高一化学必修二第三章--有机化合物知识点总结

第三章有机化学知识点总结 第

三章有机化学知识点总结

第三章 有机化合物知识点总结

绝大多数含碳的化合物称为有机化合物，简称有机物。像CO、CO2、碳酸、碳酸盐、金属碳化物等少数化合物，它们属于无机化合物。 一、烃

1、烃的定义：仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。 2、甲烷、乙烯和苯的性质比较： 有机物 通式 代表物 结构简式 (官能团) 结构特点 空间结构 物理性质 用途 烷烃 CnH2n+2 甲烷(CH4) CH4 烯烃 CnH2n 乙烯(C2H4) CH2＝CH2 双键，链状，不饱和烃（证明：加成、加聚反应） 六原子共平面 无色稍有气味的气体，比空气略轻，难溶于水 石化工业原料，植物生长调节剂，催熟剂 主 要 化 学 性 质 1、甲烷不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色，与强酸、强碱也不反应，性质比较稳定。 2、氧化反应（燃烧）注：可燃性气体点燃之前一定要验纯 苯 —— 苯(C6H6) 或 一种介于单键和双键之间的独特的键（证明：邻二位取代物只有一种），环状 平面正六边形 无色有特殊气味的液体，密度比水小，难溶于水 有机溶剂，化工原料 单键，链状，饱和烃 正四面体(证明：其二氯取代物只有一种结构) 无色无味的气体，比空气轻，难溶于水 优良燃料，化工原料 3、烃类有机物化学性质 有机物 ?CO2+2H2O（淡蓝色火焰） CH4+2O2???3、取代反应 （条件：光；气态卤素单质；以下四反应同时进行，产物有5种） 点燃??CH3Cl+HCl CH3Cl +Cl2???CH2Cl2+HCl CH4+Cl2? 甲烷 光光??CHCl3+HCl CHCl3+Cl2???CCl4+HCl CH2Cl2+Cl2?注意事项： ①甲烷与氯气在光照下发生取代反应，甲烷分子里的四个氢原子逐步被氯原子取代； ②反应能生成五种产物，四种有机取代产物都不溶于水，常温下，一氯甲烷是气体，其他是液体，三氯甲烷称氯仿，四氯甲烷可作灭火剂；产物中HCl气体产量最多；③取代关系： 1H~~Cl2； ④烷烃取代反应是连锁反应，产物复杂，多种取代物同时存在。 1000C4、高温分解： CH4????C?2H2 ?光光高一化学知识总结 第 - 1 - 页 共 5 页

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1．氧化反应 I．燃烧 ?2CO2+2H2O（火焰明亮，伴有黑烟） C2H4+3O2???II．能被酸性KMnO4溶液氧化为CO2，使酸性KMnO4溶液褪色。 2．加成反应 CH2＝CH2＋Br2???CH2Br－CH2Br（能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色） 在一定条件下，乙烯还可以与H2、Cl2、HCl、H2O等发生加成反应 乙烯 CH2＝CH2＋H2 催化剂 △ 催化剂 △ 点燃CH3CH3 CH3CH2Cl（氯乙烷：一氯乙烷的简称） CH3CH2OH（工业制乙醇） （聚乙烯） CH2＝CH2＋HClCH2＝CH2＋H2O 催化剂 高温高压 3．加聚反应 nCH2＝CH2 催化剂 △ 注意：①乙烯能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。常利用该反应鉴别烷烃和烯烃，如鉴别甲烷和乙烯。②常用溴水或溴的四氯化碳溶液来除去烷烃中的烯烃，但是不能用酸性KMnO4溶液，因为会有二氧化碳生成引入新的杂质。 1．不能使酸性高锰酸钾褪色，也不能是溴水发生化学反应褪色，说明苯的化学性质比较稳定。但可以通过萃取作用使溴水颜色变浅，液体分层，上层呈橙红色。 2．氧化反应（燃烧） ?12CO2＋6H2O（现象：火焰明亮，伴有浓烟，说明含碳量高） 2C6H6＋15O2???3．取代反应 （1）苯的溴代： + Br2 FeBr3 （溴苯）＋HBr点燃（只发生单取代反应，取代一个H） 苯 难氧化 易取代 难加成 ①反应条件：液溴（纯溴）；FeBr3、FeCl3或铁单质做催化剂 ②反应物必须是液溴，不能是溴水。（溴水则萃取，不发生化学反应） ③溴苯是一种 无 色 油 状液体，密度比水 大 ， 难 溶于水 ④溴苯中溶解了溴时显褐色，用氢氧化钠溶液除去溴，操作方法为分液。 （2）苯的硝化： ①反应条件：加热（水浴加热）、浓硫酸（作用：催化剂、吸水剂） ②浓硫酸和浓硝酸的混合：将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入浓硝酸中，边加边搅拌 ③硝基苯是一种 无 色 油 状液体，有 苦杏仁 气味， 有 毒，密度比水 大 ，难 溶于水。 ④硝基苯中溶解了硝酸时显黄色，用氢氧化钠溶液除去硝酸，操作方法为分液。 （3）加成反应（苯具有不饱和性，在一定条件下能和氢气发生加成反应） + 3H2 Ni+ HO－NO2浓H2SO455℃~60℃－NO2+ H2O（一个苯环，加成消耗3个H2，生成环己烷） 同素异形体 同位素 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子的互称 —— 4、同系物、同分异构体、同素异形体、同位素比较。 概念 同系物 同分异构体 定义 分子式 结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质 不同 分子式相同而由同种元素组成的结构式不同的不同单质的互称 化合物的互称 相同 元素符号表示相高一化学知识总结 第 - 2 - 页 共 5 页

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同，分子式可不同 结构 研究对象 相似 化合物（主要为有机物） ①不同碳原子数烷烃 ②CH3OH与C2H5OH 不同 化合物（主要为有机物） ①正丁烷与异丁烷 ②正戊烷、异戊烷、新戊烷 不同 单质 ①O2与O3 ②红磷与白磷 ③金刚石、石墨 1—— 原子 ①H（H）与H（D） 3537②Cl与Cl 1618③O与O 2常考实例 二、烃的衍生物 1、乙醇和乙酸的性质比较 代表物 结构简式 官能团 物理性质 乙醇 CH3CH2OH或 C2H5OH 羟基：－OH 无色、有特殊香味的液体，俗名酒精，与水互溶，易挥发 （非电解质） 作燃料、饮料、化工原料；质用途 量分数为75％的乙醇溶液用于医疗消毒剂 2、乙醇和乙酸的主要化学性质 有机物 —— 有刺激性气味 乙醛 CH3CHO 醛基：－CHO 乙酸 CH3COOH 羧基：－COOH 有强烈刺激性气味的无色液体，俗称醋酸，易溶于水和乙醇，无水醋酸又称冰醋酸。 有机化工原料，可制得醋酸纤维、合成纤维、香料、燃料等，是食醋的主要成分 主 要 化 学 性 质 1．与Na的反应（反应类型：取代反应或置换反应） 2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑（现象：沉，不熔，表面有气泡） 乙醇与Na的反应（与水比较）：①相同点：都生成氢气，反应都放热 ②不同点：比钠与水的反应要缓慢 结论：①乙醇分子羟基中的氢原子没有水分子中的氢原子活泼；②1mol乙醇与足量Na反应产生0.5mol H2，证明乙醇分子中有一个氢原子与其他的氢原子不同； ③2 —HO~~~~H2，两个羟基对应一个H2；④单纯的—OH可与Na反应，但不能与NaHCO3发生反应。 2．氧化反应 （1）燃烧（淡蓝色火焰，放出大量的热） ?2CO2+3H2O 可作燃料，乙醇汽油 CH3CH2OH+3O2???乙醇 （2）在铜或银催化条件下：可以被O2氧化成乙醛（CH3CHO） 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O（总反应） 现象：红亮的铜丝在酒精灯上加热后变为 黑 色，将黑色的氧化铜伸入乙醇中又变为红色；并且可以闻到有刺激性气味气体产生（乙醛） ①反应断键情况： 点燃②Cu或Ag，作催化剂，反应前后质量保持不变。 （3）乙醇可以使紫红色的酸性高锰酸钾溶液褪色，与之相似的物质有 乙烯 ； 可以使 橙 色的重铬酸钾溶液变为 绿 色，该反应可用于检验酒后驾驶。 总结：燃烧反应时的断键位置： 全断 与钠反应时的断键位置： ① 高一化学知识总结 第 - 3 - 页 共 5 页

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在铜催化氧化时的断键位置： ①、③ （4）检验乙醇中是否含有水，用无水硫酸铜；除去乙醇中的水得到无水乙醇，加生石灰，蒸馏。 1.具有酸的通性：CH3COOHCH3COO＋H(一元弱酸) ①可使酸碱指示剂变色，如使紫色石蕊试液变红（变色是反应生成了有色物质）； ②与活泼金属（金属性H之前），碱（Cu(OH)2），弱酸盐反应，如CaCO3、Na2CO3 ③酸性比较：CH3COOH > H2CO3 2CH3COOH＋CaCO3―→2(CH3COO)2Ca＋CO2↑＋H2O（强酸制弱酸） 2.酯化反应（实质：酸去羟基，醇去氢——同位素标记法） CH3COOH＋HO－C2H5乙酸 CH3COOC2H5＋H2O －＋反应类型：酯化反应，属于取代反应；是可逆反应 反应有一定限度，乙酸乙酯产率不可能达到100% (1)试管a中药品加入顺序是: 乙醇3 mL、浓硫酸（催化剂、吸水剂）、乙酸各2 mL (2)为了防止试管a中的液体发生暴沸，加热前应采取的措施是：加碎瓷片（或沸石） (3)实验中加热试管a的目的是：①加快反应速率 ②蒸出乙酸乙酯，提高产率 (4)长导管的作用是：导气，冷凝回流；不伸入饱和碳酸钠溶液中：防止倒吸 (5)试管b中加有饱和Na2CO3溶液，其作用是（3点）： ①中和乙酸，②溶解乙醇，③降低乙酸乙酯的溶解度，利于分层 (6)反应结束后，振荡试管b，静置。观察到的现象是：饱和碳酸钠溶液上面有油状液滴生成，且能闻到香味。 三、烷烃

1、烷烃的概念：碳原子间都以碳碳单键结合成链状，剩余价键均与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都达到“饱和”的饱和链烃，或称烷烃。呈锯齿状。 2、烷烃物理性质：

状态：一般情况下，1-4个碳原子烷烃为气态，5-16个碳原子为液态，16个碳原子以上为固态。 溶解性：烷烃都难溶于水，易溶于有机溶剂。

熔沸点：随着碳原子数的递增，熔沸点逐渐逐渐升高；相同碳原子数时，支链越多，熔沸点越低。 密度：随着碳原子数的递增，密度逐渐增大，但都比水的密度小。 3、烷烃的化学性质

①一般比较稳定，在通常情况下跟酸、碱和高锰酸钾等都不反应。②氧化反应：在点燃条件下，烷烃能燃烧；③取代反应（烷烃特征反应）：在光照条件下能跟卤素发生取代反应。

四、基本营养物质 食物中的营养物质包括：糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。人们习惯称糖类、油脂、蛋白质为动物性和植物性食物中的基本营养物质。 种类 元 代表物 果糖 蔗糖 麦芽糖 代表物分子 葡萄糖和果糖互为同分异构体 单糖不能发生水解反应 蔗糖和麦芽糖互为同分异构体 能发生水解反应 淀粉、纤维素由于n值不同，(CHO) 单糖 C H O 糖类 双糖 C H O 葡萄糖 C6H12O6 C12H22O11 多糖 C H O 淀粉 高一化学知识总结 第 - 4 - 页 共 5 页

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纤维素 所以分子式不同，不能互称同分异构体 能发生水解反应 油脂 油 C H O 植物油 不饱和高级含有C＝C键，能发生加成反脂肪酸甘油应， 酯 能发生水解反应 动物脂肪 酶、肌肉、 毛发等 主 要 化 学 性 质 饱和高级脂C－C键， 肪酸甘油酯 能发生水解反应 氨基酸连接能发生水解反应 成的高分子 脂 蛋白质 C H O C H O N S P等 葡萄结构简式：CH2OH－CHOH－CHOH－CHOH－CHOH－CHO 糖 或CH2OH(CHOH)4CHO （含有羟基和醛基） 醛基：①使新制的Cu(OH)2-产生砖红色沉淀－测定糖尿病 患者病情 ②与银氨溶液反应产生银镜－工业制镜和玻璃瓶瓶胆 羟基：与羧酸发生酯化反应生成酯 蔗糖 水解反应：生成葡萄糖和果糖 淀粉 淀粉、纤维素水解反应：生成葡萄糖 纤维淀粉特性：淀粉遇碘单质变蓝 素 油脂 水解反应：生成高级脂肪酸（或高级脂肪酸盐）和甘油 蛋白水解反应：最终产物为氨基酸 质 颜色反应：蛋白质遇浓HNO3变黄（鉴别部分蛋白质） 灼烧蛋白质有烧焦羽毛的味道（鉴别蛋白质）

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