專題一認識有機化學
一、有機化學的發展
1 18世紀初期，瑞典化學家貝採烏利斯提出有機化學概念，有機化學成為化學的乙個重要分支。
2 19世紀中葉，德國化學家維勒，第一次由無機物合成有機物——尿素，推翻「生命力論」
3 2023年我國首次在人類歷史上合成蛋白質——結晶牛胰島素。
4 目前人工合成有機物超過3000萬中。
二有機化合物的概念及共同性質
1、有機物——含碳化合物，除co2、碳酸鹽、金屬碳化物等外。
2、共同性質：絕大多數有機物具有以下特點：①難溶於水②熔點、沸點較低③易燃燒④發生化學反應時速度較慢、副反應較多。
三、科學家怎樣研究有機物
（一）有機化合物組成的研究
1、定性分析確定有機物的組成元素
（1）燃燒法：有機物完全燃燒，各元素分別轉化為以下物質
c→co2 h→h2o n→n2 cl→hcl
（2）鈉熔法確定有機物中是否含有氮、氯、溴、硫等元素。
有機物與na混合熔融：n → nacn cl → nacl br → nabr s → na2s
（3）銅絲燃燒法確定有機物是否含有鹵素
將一根純銅絲加熱至紅色，蘸取試樣，放在火焰上灼燒，若存在鹵素，火焰呈綠色
2 定量計算確定有機物的分子式
李比希法：利用cuo在高溫下氧化有機物，生成水和二氧化碳
h→h2o 高氯酸鎂吸收 c→co2 鹼石棉吸收確定 c、h的量。
【例1】 實驗測得某碳氫化合物a中含碳80%，含氫20%，又測得該化合物對氫氣的
相對密度為15。求該化合物的分子式。
（1）最簡式法
（2）直接計算法： 直接求算出1mol有機物中各元素原子的物質的量，即可確定分子式。
補充：有機物相對分子質量的確定
1.標態密度法：根據標準狀況下氣體的密度，求算該氣體的相對分子質量：m＝22.4×ρ
2.相對密度法：
根據氣體a相對於氣體b的相對密度，求算該氣體的相對分子質量：ma＝d×mb
3.混合物的平均相對分子質量
＝【例2】 某有機物a 3.0g在4.48l o2中充分燃燒，產物只有co2 、co、h2o ，將產物依次通過濃硫酸、鹼石灰，濃硫酸增重3.
6g，鹼石灰增重4.4g，求該有機物的分子式。
【c3h8o】
【注意：某有機物燃燒產物為co2和h2o ，則需確定該有機物中是否含有o元素。】
m(有機物)＞m(c)＋m(h)→有機物中含有氧元素
m(有機物)＝m(c)＋m(h)→有機物中不含氧元素
（二）有機物結構的研究
1、 有機物中的基團：有機物中的基團具有不同的結構和性質，它們是不帶電的。
李比希最早提出基團的概念：p8
例如：—cooh具有酸性
－nh2具有鹼性
有機物的性質可以看作是各種基團性質的加和。
2、 有機物中基團種類的確定——紅外光譜法
紅外光譜是利用有機物分子中不同基團的特徵吸收頻率不同，測試並記錄有機物對一定波長範圍的紅外光譜吸收情況。它可以初步判斷該有機物中含有那些基團。
例如下圖是乙醇的紅外光譜圖：
3、 核磁共振譜圖——確定有機物的結構
在核磁共振分析中，最常見的是對有機化合物的1h核磁共振譜（1h－nmr）進行分析。有機物分子中的h原子核所處的化學環境（附近的基團）不同，表現出的核磁性就不同，代表核磁特性的峰在核磁共振譜圖中橫座標（化學位移）的位置也就不同。
【即在核磁共振譜圖中：有機物分子中存在幾種不同環境的h原子就會出現幾個峰，且峰值與h原子的個數成正比。】
例如：分子式為c2h6o的兩種有機物1h的核磁共振譜圖如下（見教材p9）
分析：①乙醇的結構簡式為ch3ch2oh，結構式如右圖，
可見乙醇分子中存在三種不同環境的h原子
因此，在核磁共振譜圖中就會出現三個峰，
峰的高度與h原子的個數成正比。
②甲醚的結構為：
其中6個h都處於同一位置，因此在核磁共振譜圖上只出現乙個峰。
【例3】已知某有機物的分子式為c4h10，其核磁共振譜圖如下所示，若峰值比為4：6
它的結構式為若峰值比為1：9它的結構式為
例2圖例3圖
【例4】 已知某有機物的分子式為c3h6o，其核磁共振譜圖如上（例3圖）所示，請寫出它的結構式
4、質譜法還可以測定有機物的相對分子質量。
5、 手性分子
（1）手性分子
如果一對分子，它們的組成和原子的排列方式完全相同，但如同左手和右手一樣互為映象，在三維空間裡不能重疊，這對分子互稱為手性異構體。有手性異構體的分子稱為手
性分子。（分子內能找到對稱軸或對稱中心的分子為非手性的）
（2）手性碳原子——連線四個不同的原子或基團的碳原子
當四個不同的原子或基團連線在碳原子上時，形成的化合物存在手性異構體。
【例5】手性分子是指在分子結構中，當a、b、x、y為彼此互不相同的原子或原子團時，稱此分子為手性分子，中心碳原子為手性碳原子。下列分子中指定的碳原子（用＊標記）不屬於手性碳原子的是
a．蘋果酸 b．丙氨酸
c．葡萄糖 d．甘油醛
【鞏固練習】
1、某有機物在氧氣中充分燃燒，生成等物質的量的水和二氧化碳。則該有機物的組成必須滿足的條件是
a、分子中c、h、o的個數比為1：2：3 b、分子中c、h的個數比為1：2
c、該有機物的相對分子質量為14d、該分子中肯定不含氧元素
2、某同學為測定維生素c中碳、氫的質量分數，取維生素c樣品研碎，稱取該樣品3.52克，置於鉑舟並放入燃燒管中，不斷通入氧氣流。用酒精噴燈持續加熱樣品，將生成物先後通過無水硫酸銅和鹼石灰，兩者分別增重1.
44克和5.28克，生成物完全被吸收。
試回答以下問題：
⑴維生素c中碳的質量分數是？氫的質量分數為？
⑵維生素c中是否含有氧元素？為什麼？維生素c的最簡式為？
⑶如果需要確定維生素c的分子式，還需要哪些資訊？
⑷如果維生素c的摩爾質量為176g·mol-1, 維生素c的分子式為？
有機化學基礎
題組一 有機物的結構 性質和應用 1 2012 山東高考 下列與有機物的結構 性質有關的敘述正確的是 a 苯 油脂均不能使酸性kmno4溶液褪色 b 甲烷和cl2的反應與乙烯和br2的反應屬於同一型別的反應 c 葡萄糖 果糖的分子式均為c6h12o6，二者互為同分異構體 d 乙醇 乙酸均能與na反應...
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1.茉莉花香氣的成分有多種，乙酸苯甲酯是其中的一種，它可以從茉莉花中提取，也可以用甲苯和乙醇為原料進行人工合成。一種合成路線如下 1 c的結構簡式為。2 寫出反應 的化學方程式 3 反應 的化學方程式 其反應型別為。4 反應 填序號 原子的理論利用率為100 符合綠色化學的要求。5 寫出符合下列條件...
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