1、選修5有機化學(xué)基礎(chǔ)第一單元有機物的結(jié)構(gòu)、分類和命名考綱定位1.了解常見有機化合物分子中碳的成鍵特征。了解常見有機物中的官能團，能正確表示簡單有機物的結(jié)構(gòu)。2.從碳的成鍵特點認識有機化合物的多樣性，了解有機物存在異構(gòu)現(xiàn)象，能判斷簡單有機化合物的同分異構(gòu)體(不包括手性異構(gòu)體)。3.能根據(jù)有機化合物的命名規(guī)則命名簡單的有機化合物。4.能根據(jù)有機化合物的元素含量、相對分子質(zhì)量確定有機化合物的分子式。5.了解確定有機化合物結(jié)構(gòu)的化學(xué)方法和某些物理方法(如氫譜等)?？键c1| 有機化合物的組成和結(jié)構(gòu)研究1有機物組成的研究(1)元素分析(2)相對分子質(zhì)量的測定質(zhì)譜法質(zhì)荷比(分子離子、碎片離子的相對質(zhì)量與其電荷

2、的比值)最大值即為該有機物的相對分子質(zhì)量。2分子結(jié)構(gòu)的研究(1)基團理論：利用特征反應(yīng)鑒定出官能團，再制備它的衍生物進一步確認。(2)物理方法紅外光譜分子中化學(xué)鍵或官能團可對紅外線發(fā)生振動吸收，不同化學(xué)鍵或官能團吸收頻率不同，在紅外光譜圖上將處于不同的位置，從而可以獲得分子中含有何種化學(xué)鍵或官能團的信息。核磁共振氫譜(3)有機物分子不飽和度的確定應(yīng)用體驗有機物A只含有C、H、O三種元素，常用作有機合成的中間體。16.8 g該有機物燃燒生成44.0 g CO2和14.4 g H2O；質(zhì)譜圖表明其相對分子質(zhì)量為84，紅外光譜分析表明A分子中含有OH鍵和位于分子端的CC鍵，核磁共振氫譜上有三個峰，峰

3、面積之比為611。(1)A的分子式是_。(2)A的結(jié)構(gòu)簡式是_。提示(1)C5H8O(2) 考點多維探究角度有機物分子式和結(jié)構(gòu)式的確定1某含氧元素有機物A可以作為無鉛汽油的抗爆震劑，它的相對分子質(zhì)量為88.0，其中碳元素的質(zhì)量分數(shù)為68.2%，氫元素的質(zhì)量分數(shù)為13.6%，經(jīng)紅外光譜和核磁共振氫譜顯示該分子中有4個甲基，則A的結(jié)構(gòu)簡式為() 【導(dǎo)學(xué)號：】 CN(C)5，N(H)12，N(O)1，則A的分子式為C5H12O。2.化合物A經(jīng)李比希法測得其中含C 72.0%、H 6.67%，其余為O，質(zhì)譜法分析得知A的相對分子質(zhì)量為150。現(xiàn)代儀器分析有機化合物的分子結(jié)構(gòu)有以下兩種方法。 圖1 圖2

4、方法一：核磁共振儀可以測定有機物分子里不同化學(xué)環(huán)境的氫原子及其相對數(shù)量。如乙醇(CH3CH2OH)的核磁共振氫譜有3個峰，其面積之比為321，如圖1所示?，F(xiàn)測出A的核磁共振氫譜有5個峰，其面積之比為12223。方法二：利用紅外光譜儀可初步檢測有機化合物中的某些基團，現(xiàn)測得A分子的紅外光譜如圖2所示。已知：A分子中只含一個苯環(huán)，且苯環(huán)上只有一個取代基，試回答下列問題：(1)A的分子式為_。(2)A的結(jié)構(gòu)簡式為_(任寫一種，下同)。(3)A的芳香類同分異構(gòu)體有多種，請按要求寫出其結(jié)構(gòu)簡式。分子中不含甲基的芳香酸：_。遇FeCl3溶液顯紫色且苯環(huán)上只有對位取代基的芳香醛：_。解析(1)C、H、O的個

5、數(shù)之比為4.5519102。根據(jù)相對分子質(zhì)量為150，可求得其分子式為C9H10O2。 答案有機物分子式、結(jié)構(gòu)式的確定流程考點2| 有機物的分類與結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識自查1有機物的分類(1)根據(jù)元素組成分類。有機化合物(2)根據(jù)碳骨架分類(3)按官能團分類烴的衍生物：烴分子里的氫原子被其他原子或原子團所代替，衍生出一系列新的有機化合物。官能團：決定化合物特殊性質(zhì)的原子或原子團。有機物主要類別、官能團2.有機物的結(jié)構(gòu)(1)有機化合物中碳原子的成鍵特點|(2)有機物的同分異構(gòu)現(xiàn)象a同分異構(gòu)現(xiàn)象：化合物具有相同的分子式，但結(jié)構(gòu)不同，因而產(chǎn)生了性質(zhì)上的差異的現(xiàn)象。b同分異構(gòu)體：具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互為同分

6、異構(gòu)體。(3)同系物 考點多維探究角度1有機物的分類及官能團1下列化合物： 【導(dǎo)學(xué)號：】CH3CH2CH2CH2CH3C2H5OH(1)請你對以上有機化合物進行分類，其中：屬于烷烴的是_；屬于烯烴的是_；屬于芳香烴的是_；屬于鹵代烴的是_；屬于醇的是_；屬于醛的是_；屬于羧酸的是_；屬于酯的是_；屬于酚的是_。(2)寫出與上述化合物碳鏈相同的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_。(3)寫出化合物的屬于芳香烴的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_。答案(1)(2) 、(3) 、(1)官能團的書寫必須注意規(guī)范性，常出現(xiàn)的錯誤有把“”錯寫成“C=C”，“CHO”錯寫成“CHO”或“COH”。(2)苯環(huán)不屬于官能團，但是芳香化合

7、物與鏈狀有機物或脂環(huán)有機物相比，有明顯不同的化學(xué)特性，這是由苯環(huán)的特殊結(jié)構(gòu)所決定的。(3)醇類和酚類物質(zhì)的官能團都是羥基(OH)，二者的差別是羥基是否直接連在苯環(huán)上，羥基直接連在苯環(huán)上的是酚類，如，羥基不直接連在苯環(huán)上的是醇類，如。角度2同系物與同分異構(gòu)體的判斷2(2017松原模擬)下列物質(zhì)一定屬于同系物的是()A B C DBA項，官能團個數(shù)不同，不相差一個或若干個CH2原子團；C項，結(jié)構(gòu)不相似，不相差一個或若干個CH2原子團；D項，可能為環(huán)烷烴，不一定與互為同系物。3(2014全國卷)下列化合物中同分異構(gòu)體數(shù)目最少的是() 【導(dǎo)學(xué)號：】A戊烷B戊醇C戊烯D乙酸乙酯AA.戊烷有3種同分異構(gòu)體

8、：CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3和(CH3)4C。B戊醇可看作C5H11OH，而戊基(C5H11)有8種結(jié)構(gòu)，則戊醇也有8種結(jié)構(gòu)，屬于醚的還有6種。C戊烯的分子式為C5H10，屬于烯烴類的同分異構(gòu)體有5種：CH2=CHCH2CH2CH3、CH3CH=CHCH2CH3、CH2=C(CH3)CH2CH3、CH2=CHCH(CH3)2、，屬于環(huán)烷烴的同分異構(gòu)體有5種：、。D乙酸乙酯的分子式為C4H8O2，其同分異構(gòu)體有酯類、酸類、羥醛類、羥酮類、環(huán)二醇類、烯二醇類等，數(shù)目遠大于3種?？键c3| 有機物的命名基礎(chǔ)知識自查1烷烴的習(xí)慣命名法如C5H12的同分異構(gòu)體有三種，分別

9、是正戊烷、異戊烷、新戊烷(用習(xí)慣命名法命名)。 2烷烴系統(tǒng)命名三步驟如命名為2,3,4三甲基6乙基辛烷。3其他鏈狀有機物的命名(1)選主鏈選擇含有官能團在內(nèi)(或連接官能團)的最長的碳鏈為主鏈。(2)編序號從距離官能團最近的一端開始編號。(3)寫名稱把取代基、官能團和支鏈位置用阿拉伯數(shù)字標明，寫出有機物的名稱。如命名為4甲基1戊炔；命名為3甲基3_戊醇。4苯的同系物的命名(1)以苯環(huán)作為母體，其他基團作為取代基。如果苯分子中兩個氫原子被兩個甲基取代后生成二甲苯，有三種同分異構(gòu)體，可分別用鄰、間、對表示。(2)系統(tǒng)命名時，將某個甲基所在的碳原子的位置編為1號，選取最小位次給另一個甲基編號。如 考點

10、多維探究角度有機物的命名用系統(tǒng)命名法命名下列有機物。(1) ，命名為_；(2)，命名為_；(3)，命名為_；(4) ，命名為_；(5) ，命名為_；(6) ，命名為_；(7) ，命名為_；(8) ，命名為_。答案(1)3,3,4三甲基己烷(2)2甲基2戊烯(3)5,5二甲基3乙基1己炔(4)1,2,3,5四甲苯(5)4甲基2戊醇(6)2乙基1,3丁二烯(7)4氨基戊酸(8)2,4二甲基3,4己二醇1明晰有機物系統(tǒng)命名中常見的錯誤(1)主鏈選取不當(不包含官能團，不是主鏈最長、支鏈最多)；(2)編號錯(官能團的位次不是最小，取代基位號之和不是最小)；(3)支鏈主次不分(不是先簡后繁)；(4)“”

11、、“，”忘記或用錯。2弄清系統(tǒng)命名法中四種字的含義(1)烯、炔、醛、酮、酸、酯指官能團；(2)二、三、四指相同取代基或官能團的個數(shù)；(3)1、2、3指官能團或取代基的位置；(4)甲、乙、丙、丁指主鏈碳原子個數(shù)分別為1、2、3、4同分異構(gòu)體的書寫與數(shù)目的確定命題點1同分異構(gòu)體數(shù)目的確定1同分異構(gòu)體的類型(1)碳鏈異構(gòu)：分子中碳原子排列順序不同，如正丁烷與異丁烷。(2)位置異構(gòu)：分子中官能團的位置不同，如CH2=CHCH2CH3和CH3CH=CHCH3。(3)類別異構(gòu)：分子中官能團類別不同，如HCCCH2CH3和CH2=CHCH=CH2。(4)順反異構(gòu)：高中階段順反異構(gòu)主要存在于烯烴中，當相同原子

12、或基團在雙鍵同一側(cè)時為順，在異側(cè)時為反。如 (順式)和 (反式)。2同分異構(gòu)體的書寫(1)烷烴：先碳架，不掛氫，成直鏈，一條線；摘一碳，掛中間，往邊移，不到端；摘二碳，成乙基，二甲基，同、鄰、間。(2)具有官能團的有機物：碳鏈異構(gòu)位置異構(gòu)類別異構(gòu)順反異構(gòu)。(3)芳香族化合物：兩個取代基在苯環(huán)上的位置有鄰、間、對3種。3一元取代產(chǎn)物數(shù)目的判斷(1)等效氫原子法：連在同一碳原子上的氫原子等效；連在同一碳原子上的甲基上的氫原子等效；處于對稱位置的氫原子等效。(2)烷基種數(shù)法：烷基有幾種，一元取代產(chǎn)物就有幾種。如CH3、C2H5各有一種，C3H7有兩種，C4H9有四種。(3)替代法：如二氯苯C6H4C

13、l2的同分異構(gòu)體有3種，四氯苯的同分異構(gòu)體也有3種(將H替代Cl)。4二元取代或多元取代產(chǎn)物數(shù)目的判斷定一移一或定二移一法：對于二元取代物同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷，可固定一個取代基的位置，再移動另一取代基的位置以確定同分異構(gòu)體的數(shù)目。5疊加相乘法先考慮取代基的種數(shù)，后考慮位置異構(gòu)的種數(shù)，相乘即得同分異構(gòu)體的總數(shù)目。分情況討論時，各種情況結(jié)果相加即得同分異構(gòu)體的總數(shù)目。對點訓(xùn)練1立方烷結(jié)構(gòu)為立方體，其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示：，立方烷的六氯代物有()A2種B3種C4種D5種B立方烷所有頂點氫原子均為等效氫原子，其六氯代物與二氯代物數(shù)目相同，有鄰位、面對角線、體對角線三種。對點訓(xùn)練2有機物M中只含C、H、O三

14、種元素，其相對分子質(zhì)量不超過100。若M中含O的質(zhì)量分數(shù)為36.36%，則能與NaOH溶液反應(yīng)的M共有(不考慮立體異構(gòu))() 【導(dǎo)學(xué)號：】A5種B6種C7種D8種BM的相對分子質(zhì)量不超過100，其中含O的質(zhì)量分數(shù)為36.36%，則N(O)2.3。若N(O)1，則M的相對分子質(zhì)量約為44，分子式為C2H4O，沒有能與NaOH反應(yīng)的同分異構(gòu)體；若N(O)2，則M的相對分子質(zhì)量約為88，分子式為C4H8O2，能與NaOH溶液反應(yīng)的M的同分異構(gòu)體有CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH、HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH

15、3，共6種。對點訓(xùn)練3某脂肪族化合物A的相對分子質(zhì)量為118，其中C的質(zhì)量分數(shù)為41%，H為5%，O為54%。化合物A能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出氣體，也能與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)生成磚紅色沉淀，符合條件的A的醇羥基類同分異構(gòu)體有()A2種B3種C4種D5種C根據(jù)題意知，A分子中碳原子的個數(shù)為4，氫原子的個數(shù)為6，則氧原子的個數(shù)為4，故A的分子式為C4H6O4。由“化合物A能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出氣體”可知，A分子中含有COOH；又由“與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)生成磚紅色沉淀”可知，A分子中含有CHO。而A的不飽和度為2，故A分子中除CHO、COOH以外的基團都為飽和結(jié)構(gòu)。符合條件的A的同分異構(gòu)體有

16、：HOOCCH(OH)CH2CHO、HOOCCH2CH(OH)CHO、。對點訓(xùn)練4某芳香族化合物的分子式為C8H8Cl2O2，該物質(zhì)能使FeCl3溶液顯紫色，其分子結(jié)構(gòu)中有三種不同化學(xué)環(huán)境的H原子，三種H原子的數(shù)目之比為211，且分子中的Cl原子皆形成CCl鍵，則其同分異構(gòu)體數(shù)目為() 【導(dǎo)學(xué)號：】A5 B6 C7D8C該芳香族化合物的分子式為C8H8Cl2O2，分子中含有1個苯環(huán)，不飽和度為4，故側(cè)鏈不含不飽和鍵，由于該物質(zhì)能使FeCl3溶液顯紫色，故苯環(huán)上連有(酚)OH。分子結(jié)構(gòu)中有三種不同化學(xué)環(huán)境的H原子，它們的數(shù)目之比為211，由于分子中共有8個H原子，故該化合物應(yīng)為對稱結(jié)構(gòu)，苯環(huán)上連

17、有2個CH2Cl,2個OH。符合條件的同分異構(gòu)體有： ，共7種。命題點2限定條件下同分異構(gòu)體的書寫1幾種異類異構(gòu)體(1)CnH2n(n3)：烯烴和環(huán)烷烴。(2)CnH2n2(n4)：二烯烴和炔烴。(3)CnH2n2O(n2)：飽和一元醇和飽和一元醚。(4)CnH2nO(n3)：飽和一元醛、烯醇和環(huán)氧烷、飽和一元酮。(5)CnH2nO2(n2)：飽和一元羧酸、飽和一元羧酸與飽和一元醇形成的酯等。(6)CnH2n1O2N(n2)：氨基酸、硝基烷。(7)CnH2n6O(n7)：酚、芳香醇和芳香醚。2三種同分異構(gòu)體的書寫技巧(1)減碳法：主鏈由長到短；支鏈由整到散；位置由心到邊；排布先對、再鄰、后間。

18、(2)插入法：寫出一些比較簡單的物質(zhì)的同分異構(gòu)體；將其他原子或原子團插入前面所寫的同分異構(gòu)體中。(3)平移法：確定對稱軸；接上一個取代基；將其他取代基在已有的碳鏈上進行移動。對點訓(xùn)練5化合物I的同系物J比I相對分子質(zhì)量小14，J的同分異構(gòu)體中能同時滿足如下條件：苯環(huán)上只有兩個取代基，既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，又能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2，共有 _種(不考慮立體異構(gòu))。J的一個同分異構(gòu)體發(fā)生銀鏡反應(yīng)并酸化后核磁共振氫譜為三組峰，且峰面積比為221，寫出J的這種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_。解析J的同分異構(gòu)體分子內(nèi)含有羧基和醛基，其可能的結(jié)構(gòu)簡式有、，考慮兩個基團在苯環(huán)上有鄰、間、對三種位置關(guān)系，共

19、有18種結(jié)構(gòu)。其中發(fā)生銀鏡反應(yīng)并酸化后核磁共振氫譜有三組峰，且峰面積比為221的為。答案18對點訓(xùn)練6(2015天津高考節(jié)選)寫出符合下列條件的F()的所有同分異構(gòu)體(不考慮立體異構(gòu))的結(jié)構(gòu)簡式：_。屬于一元酸類化合物苯環(huán)上只有2個取代基且處于對位，其中一個是羥基解析F的同分異構(gòu)體具備的條件是，有一個COOH，分子中有兩個處于對位的取代基，其中一個是OH，根據(jù)碳鏈異構(gòu)和Br的位置異構(gòu)，可以寫出F的同分異構(gòu)體有4種，分別是、。答案 、 課堂小結(jié)反饋達標11全新理念探究高考明確考向1一個高考題，展示高考怎么考(2015全國卷)聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一種可降解的聚酯類高分子材料，在材料的生物相

20、容性方面有很好的應(yīng)用前景。PPG的一種合成路線如下：已知：烴A的相對分子質(zhì)量為70，核磁共振氫譜顯示只有一種化學(xué)環(huán)境的氫化合物B為單氯代烴；化合物C的分子式為C5H8E、F為相對分子質(zhì)量差14的同系物，F(xiàn)是福爾馬林的溶質(zhì)R1CHOR2CH2CHO回答下列問題：(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為_。(2)由B生成C的化學(xué)方程式為_。(3)由E和F生成G的反應(yīng)類型為_，G的化學(xué)名稱為_。(4)由D和H生成PPG的化學(xué)方程式為_；若PPG平均相對分子質(zhì)量為10 000，則其平均聚合度約為_(填標號)。a48 B58c76d122(5)D的同分異構(gòu)體中能同時滿足下列條件的共有_種(不含立體異構(gòu))；能與飽和NaHCO

21、3溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，又能發(fā)生皂化反應(yīng)其中核磁共振氫譜顯示為3組峰，且峰面積比為611的是_(寫結(jié)構(gòu)簡式)；D的所有同分異構(gòu)體在下列一種表征儀器中顯示的信號(或數(shù)據(jù))完全相同，該儀器是_(填標號)。a質(zhì)譜儀b紅外光譜儀c元素分析儀d核磁共振儀解析(1)烴A的相對分子質(zhì)量為70，則A的分子式為C5H10。烴A的核磁共振氫譜顯示只有一種化學(xué)環(huán)境的氫，說明A分子中所有氫原子所處的化學(xué)環(huán)境相同，則其結(jié)構(gòu)簡式為。(2)由“A()B及化合物B為單氯代烴”可知，B為，B在NaOH/乙醇、條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成C，則C為。B轉(zhuǎn)化為C的化學(xué)方程式為NaOHNaClH2O。(3)F是福爾馬林的溶質(zhì)，

22、則F為HCHO；E、F為相對分子質(zhì)量差14的同系物，則E為CH3CHO。結(jié)合信息反應(yīng)可知，CH3CHO和HCHO在稀NaOH溶液中發(fā)生加成反應(yīng)生成HOCH2CH2CHO(G)，其系統(tǒng)名稱為3羥基丙醛(或羥基丙醛)。(4)C()經(jīng)酸性KMnO4溶液氧化生成D，則D為HOOC(CH2)3COOH。G(HOCH2CH2CHO)與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成H，則H為HOCH2CH2CH2OH。HOOC(CH2)3COOH與HOCH2CH2CH2OH在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生縮聚反應(yīng)生成PPG，反應(yīng)的化學(xué)方程式為PPG的結(jié)構(gòu)簡式為，其重復(fù)鏈節(jié)為，若其平均相對分子質(zhì)量為10 000，則其平均聚合度n(10 00018)/17258。(5)D的結(jié)構(gòu)簡式為HOOC(CH2)3COOH，其同分異構(gòu)體滿足條件：能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體，說明含有COOH；既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，又能發(fā)生皂化反應(yīng)，說明含有CHO和COO(酯鍵)，結(jié)合D的分子式分析可知，其同分異構(gòu)體為甲酸酯，含有(HCOO)結(jié)構(gòu)，則符合條件的同分異構(gòu)體有5種結(jié)構(gòu)，分別為核磁共振氫譜顯示為3組峰，說明該有機物分子中有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子；又知峰面積比為611，說明3種氫原子的個數(shù)比為611，該有機物的結(jié)構(gòu)簡式為。答案(1)(2)NaOHNaClH2O(3)