高中化学有机物知识点总结
一、重要的物理性质
1. 有机物的溶解性
(1) 难溶于水的有:各类烃、酯、绝大多数高聚物、高级的(指分子中碳原子数目较多的,下同)醇、醛、
羧酸等。
(2) 易溶于水的有:低级的[一般指 N(C)≤4]醇、醛、羧酸及盐、氨基酸及盐、单糖、二糖。 (3) 具有特殊溶解性的:
① 乙醇是一种很好的溶剂,既能溶解许多无机物,又能溶解许多有机物。
② 乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中更加难溶,同时饱和碳酸钠溶液还能通过反应吸收挥发出的乙酸,溶解
吸收挥发出的乙醇,便于闻到乙酸乙酯的香味。
③有的淀粉、蛋白质可溶于水形成胶体。蛋白质在浓轻金属盐(包括铵盐)溶液中溶解度减小,会析出
(即盐析,皂化反应中也有此操作)。 ④线型和部分支链型高聚物可溶于某些有机溶剂,而体型则难溶于有机溶剂。
⑤ 氢氧化铜悬浊液可溶于多羟基化合物的溶液中,如甘油、葡萄糖溶液等,形成绛蓝色溶液。
2. 有机物的密度
小于水的密度,且与水(溶液)分层的有:各类烃、酯(包括油脂)
比水轻:苯、液态烃、一氯代烃、乙醇、乙醛、低级酯、汽油; 比水重:溴苯、乙二醇、丙三醇、CCl4。
3. 有机物的状态[常温常压(1 个大气压、20℃左右)] (1) 气态:
① 烃类:一般 N(C)≤4 的各类烃 ② 衍生物类:
一氯甲烷(CH3Cl,沸点为-24.2℃)
注意:新戊烷[C(CH3)4]亦为气态 甲醛(HCHO,沸点为-21℃)
C4 以下的烷、烯、炔烃、甲醛、一氯甲烷、新戊烷
(2) 液态:一般 N(C)在 5~16 的烃及绝大多数低级衍生物。如,
己烷 CH3(CH2)4CH3 甲酸 HCOOH ★特殊:
甲醇 CH3OH 乙醛 CH3CHO
不饱和程度高的高级脂肪酸甘油酯,如植物油脂等在常温下也为液态
(3) 固态:一般 N(C)在 17 或 17 以上的链烃及高级衍生物。如,
石蜡 C12 以上的烃
饱和程度高的高级脂肪酸甘油酯,如动物油脂在常温下为固态
饱和高级脂肪酸、脂肪、葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、维生素、醋酸(16.6℃以下);
油状:乙酸乙酯、油酸;
粘稠状:石油、乙二醇、丙三醇。
4. 有机物的颜色
☆ 绝大多数有机物为无色气体或无色液体或无色晶体,少数有特殊颜色
☆ 多羟基有机物如甘油、葡萄糖等能使新制的氢氧化铜悬浊液溶解生成绛蓝色溶液;
☆ 淀粉溶液(胶)遇碘(I2)变蓝色溶液;
☆ 含有苯环的蛋白质溶胶遇浓硝酸会有白色沉淀产生,加热或较长时间后,沉淀变黄色。
5. 有机物的气味
许多有机物具有特殊的气味,但在中学阶段只需要了解下列有机物的气味: ☆ 甲烷 ☆ 乙烯 ☆ 液态烯烃 ☆ 乙炔 ☆ 苯及其同系物 ☆ 一卤代烷 ☆ C4 以下的一元醇 ☆ C5~C11 的一元醇 ☆ C12 以上的一元醇 ☆ 乙醇 ☆ 乙二醇 ☆ 丙三醇(甘油) ☆ 乙醛 ☆ 乙酸 ☆ 低级酯
无味
稍有甜味(植物生长的调节剂) 汽油的气味 无味
芳香气味,有一定的毒性,尽量少吸入。 不愉快的气味,有毒,应尽量避免吸入。 有酒味的流动液体 不愉快气味的油状液体 无嗅无味的蜡状固体 特殊香味
甜味(无色黏稠液体) 甜味(无色黏稠液体) 刺激性气味
强烈刺激性气味(酸味) 芳香气味
无味:甲烷、乙炔(常因混有 PH3、H2S 和 AsH3 而带有臭味); 稍有气味:乙烯;
特殊气味:甲醛、乙醛、甲酸和乙酸; 香味:乙醇、低级酯;
挥发性:乙醇、乙醛、乙酸
二、重要的反应
1.能使溴水(Br2/H2O)褪色的物质
(1) 有机物
通过加成反应使之褪色:含有 、—C≡C—的不饱和化合物
通过氧化反应使之褪色:含有—CHO(醛基)的有机物
通过萃取使之褪色:液态烷烃、环烷烃、苯及其同系物、饱和卤代烃、饱和酯
(2) 无机物
① 通过与碱发生歧化反应
3Br2 + 6OH- == 5Br- + BrO3- + 3H2O 或 Br2 + 2OH- == Br- + BrO- + H2O ② 与还原性物质发生氧化还原反应,如 H2S、S2-、SO2、SO32-、IFe 2.能使酸性高锰酸钾溶液 KMnO4/H+褪色的物质
(1) 有机物:含有
-、
2+
、—C≡C—、—CHO 的物质
与苯环相连的侧链碳碳上有氢原子的苯的同系物(与苯不反应)
-、I-(2) 无机物:与还原性物质发生氧化还原反应,如 H2S、S2-、SO2、SO32-、Br、Fe+ 3.与 Na 反应的有机物:含有—OH、—COOH 的有机物
与 NaOH 反应的有机物:常温下,易与含有酚羟基、—COOH 的有机物反应
加热时,能与酯反应(取代反应) 与 Na2CO3 反应的有机物:含有酚羟基的有机物反应生成酚钠和 NaHCO3;
2
含有—COOH 的有机物反应生成羧酸钠,并放出 CO2 气体;
与 NaHCO3 反应的有机物:含有—COOH 的有机物反应生成羧酸钠并放出等物质的量的 CO2 气体。4.银镜反应的有机物
(1) 发生银镜反应的有机物:
含有—CHO 的物质:醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、还原性糖(葡萄糖、麦芽糖等)
(2) 银氨溶液[Ag(NH3)2OH](多伦试剂)的配制:
向一定量 2%的 AgNO3 溶液中逐滴加入 2%的稀氨水至刚刚产生的沉淀恰好完全溶解消失。
(3) 反应条件:碱性、水浴加热
若在酸性条件下,则有 Ag(NH3)2+ + OH - + 3H+ == Ag+ + 2NH4+ + H2O 而被破坏。
(4) 实验现象:①反应液由澄清变成灰黑色浑浊;②试管内壁有银白色金属析出
(5)有关反应方程式:AgNO3 + NH3·H2O == AgOH↓ + NH4NO3
AgOH + 2NH3·H2O == Ag(NH3)2OH + 2H2O
银镜反应的一般通式: RCHO + 2Ag(NH3)2OH 【记忆诀窍】: 乙二醛: 甲酸: 葡萄糖:
CH2OH(CHOH)4CHO +2Ag(NH3)2OH
2 Ag↓+ RCOONH4 + 3NH3 + H2O
1—水(盐)、2—银、3—氨
OHC-CHO + 4Ag(NH3)2OH 4Ag↓+ (NH4)2C2O4 + 6NH3 + 2H2O HCOOH + 2 Ag(NH3)2OH 2 Ag↓+ (NH4)2CO3 + 2NH3 + H2O
(过量)
2Ag↓+CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3 + H2O
HCHO~4Ag(NH)2OH~4 Ag
甲醛(相当于两个醛基):HCHO + 4Ag(NH3)2OH 4Ag↓+ (NH4)2CO3 + 6NH3 + 2H2O
(6)定量关系:—CHO~2Ag(NH)2OH~2 Ag 5. 与新制 Cu(OH)2 悬浊液(斐林试剂)的反应
(1) 有机物:羧酸(中和)、甲酸(先中和,但 NaOH 仍过量,后氧化)、醛、还原性糖(葡萄糖、麦芽糖)、
甘油等多羟基化合物。
(2) 斐林试剂的配制:向一定量 10%的 NaOH 溶液中,滴加几滴 2%的 CuSO4 溶液,得到蓝色絮状悬浊液
(即斐林试剂)。
(3) 反应条件:碱过量、加热煮沸 (4) 实验现象:
① 若有机物只有官能团醛基(—CHO),则滴入新制的氢氧化铜悬浊液中,常温时无变化,加热煮沸后有(砖)红色沉淀生成;
② 若有机物为多羟基醛(如葡萄糖),则滴入新制的氢氧化铜悬浊液中,常温时溶解变成绛蓝色溶液,加热煮沸后有(砖)红色沉淀生成;
(5)有关反应方程式:2NaOH + CuSO4 == Cu(OH)2↓+ Na2SO4
RCHO + 2Cu(OH)2 HCHO + 4Cu(OH)2 OHC-CHO + 4Cu(OH)2 HCOOH + 2Cu(OH)2
CH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2
RCOOH + Cu2O↓+ 2H2O CO2 + 2Cu2O↓+ 5H2O
HOOC-COOH + 2Cu2O↓+ 4H2O CO2 + Cu2O↓+ 3H2O
CH2OH(CHOH)4COOH + Cu2O↓+ 2H2O
(6)定量关系:—COOH~? Cu(OH)2~? Cu2+ (酸使不溶性的碱溶解) —CHO~2Cu(OH)2~Cu2O HCHO~4Cu(OH)2~2Cu2O 6. 能发生水解反应的有机物是:酯、糖类(单糖除外)、肽类(包括蛋白质)。