有机化学是高中化学的一个重点,同样也是一个难点!不过本文的内容,对于同学们学习有机化学是很有帮助的哦!!!下面,伊顿教育一对一辅导小编将分享高中化学必修二【第三章 有机化合物】知识点归纳,通过这些知识归纳,能够有效的帮助学生理清知识逻辑!
第三章 有机化合物
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、碳酸盐等少数化合物,由于它们的组成和性质跟无机化合物相似,因而一向把它们作为无机化合物。
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、烃的分类:
饱和烃→烷烃(如:甲烷)
脂肪烃(链状)
烃 不饱和烃→烯烃(如:乙烯)
芳香烃(含有苯环)(如:苯)
3、甲烷、乙烯和苯的性质比较:
有机物 |
烷烃 |
烯烃 |
苯及其同系物 |
通式 |
CnH2n+2 |
CnH2n |
—— |
代表物 |
甲烷(CH4) |
乙烯(C2H4) |
苯(C6H6) |
结构简式 |
CH4 |
CH2=CH2 |
或
|
(官能团) 结构特点 |
C-C单键, 链状,饱和烃 |
C=C双键, 链状,不饱和烃 |
一种介于单键和双键之间的独特的键,环状 |
空间结构 |
正四面体 |
六原子共平面 |
平面正六边形 |
物理性质 |
无色无味的气体,比空气轻,难溶于水 |
无色稍有气味的气体,比空气略轻,难溶于水 |
无色有特殊气味的液体,比水轻,难溶于水 |
用途 |
优良燃料,化工原料 |
石化工业原料,植物生长调节剂,催熟剂 |
溶剂,化工原料 |
有机物 |
主 要 化 学 性 质 |
烷烃: 甲烷 |
①氧化反应(燃烧) CH4+2O2――→CO2+2H2O(淡蓝色火焰,无黑烟) ②取代反应 (注意光是反应发生的主要原因,产物有5种)
CH4+Cl2―→CH3Cl+HCl
CH2Cl2+Cl2―→CHCl3+HCl 在光照条件下甲烷还可以跟溴蒸气发生取代反应, 甲烷不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。 |
烯烃: 乙烯 |
①氧化反应 (ⅰ)燃烧 C2H4+3O2――→2CO2+2H2O(火焰明亮,有黑烟) (ⅱ)被酸性KMnO4溶液氧化,能使酸性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) 在条件下,乙烯还可以与H2、Cl2、HCl、H2O等发生加成反应 CH2=CH2+H2――→CH3CH3 CH2=CH2+HCl-→CH3CH2Cl(氯乙烷) CH2=CH2+H2O――→CH3CH2OH(制乙醇) ③加聚反应 nCH2=CH2――→-CH2-CH2-n(聚乙烯) 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。 |
苯 |
①氧化反应(燃烧) 2C6H6+15O2―→12CO2+6H2O(火焰明亮,有浓烟) ②取代反应 苯环上的氢原子被溴原子、硝基取代。
+HNO3――→ ③加成反应
苯不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。 |
#p#副标题#e#
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 |
同素异形体 |
同位素 |
定义 |
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 |
分子式相同而结构式不同的化合物的互称 |
由同种元素组成的不同单质的互称 |
质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子的互称 |
分子式 |
不同 |
相同 |
元素符号表示相同,分子式可不同 |
—— |
结构 |
相似 |
不同 |
不同 |
—— |
研究对象 |
化合物 |
化合物 |
单质 |
原子 |
6、烷烃的命名:
(1)普通命名法:把烷烃泛称为“某烷”,某是指烷烃中碳原子的数目。1-10用甲,乙,丙,丁,戊,已,庚,辛,壬,癸;11起汉文数字表示。区别同分异构体,用“正”,“异”,“新”。
正丁烷,异丁烷;正戊烷,异戊烷,新戊烷。
(2)系统命名法:
①命名步骤:(1)找主链-较长的碳链(确定母体名称);(2)编号-靠近支链(小、多)的一端;
(3)写名称-先简后繁,相同基请合并.
②名称组成:取代基位置-取代基名称母体名称
③阿拉伯数字表示取代基位置,汉字数字表示相同取代基的个数
CH3-CH-CH2-CH3 CH3-CH-CH-CH3
2-甲基丁烷 2,3-二甲基丁烷
7、比较同类烃的沸点:
①一看:碳原子数多沸点高。
②碳原子数相同,二看:支链多沸点低。
常温下,碳原子数1-4的烃都为气体。
二、烃的衍生物
1、乙醇和乙酸的性质比较
有机物 |
饱和一元醇 |
饱和一元醛 |
饱和一元羧酸 |
通式 |
CnH2n+1OH |
—— |
CnH2n+1COOH |
代表物 |
乙醇 |
乙醛 |
乙酸 |
结构简式 |
CH3CH2OH 或 C2H5OH |
CH3CHO |
CH3COOH |
官能团 |
羟基:-OH
|
醛基:-CHO
|
羧基:-COOH
|
物理性质 |
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) |
—— |
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。 |
用途 |
作燃料、饮料、化工原料;用于医疗消毒,乙醇溶液的质量分数为75% |
—— |
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 |
有机物 |
主 要 化 学 性 质 |
乙醇 |
①与Na的反应 2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑ 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:乙醇分子羟基中的氢原子比烷烃分子中的氢原子活泼,但没有水分子中的氢原子活泼。 ②氧化反应 (ⅰ)燃烧 CH3CH2OH+3O2―→2CO2+3H2O (ⅱ)在铜或银催化条件下:可以被O2氧化成乙醛(CH3CHO) 2CH3CH2OH+O2――→2CH3CHO+2H2O ③消去反应 CH3CH2OH――→CH2=CH2↑+H2O |
乙醛 |
氧化反应:醛基(-CHO)的性质-与银氨溶液,新制Cu(OH)2反应 CH3CHO+2Ag(NH3)2OH――→CH3COONH4+H2O +2Ag↓+3NH3↑
CH3CHO + 2Cu(OH)2――→CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
醛基的检验:方法1:加银氨溶液水浴加热有银镜生成。 方法2:加新制的Cu(OH)2碱性悬浊液加热至沸有砖红色沉淀 |
乙酸 |
①具有酸的通性:CH3COOH≒CH3COO-+H+ 使紫色石蕊试液变红; 与活泼金属,碱,弱酸盐反应,如CaCO3、Na2CO3 酸性比较:CH3COOH > H2CO3 2CH3COOH+CaCO3=2(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O(强制弱) ②酯化反应
CH3COOH+C2H5OH 酸脱羟基醇脱氢 |
#p#副标题#e#
三、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 |
代表物分子 |
|||
糖类 |
单糖 |
C H O |
葡萄糖 |
C6H12O6 |
葡萄糖和果糖互为同分异构体 单糖不能发生水解反应 |
|
果糖 |
||||||
双糖 |
C H O |
蔗糖 |
C12H22O11 |
蔗糖和麦芽糖互为同分异构体 能发生水解反应 |
||
麦芽糖 |
||||||
多糖 |
C H O |
淀粉 |
(C6H10O5)n |
淀粉、纤维素由于n值不同,所以分子式不同,不能互称同分异构体 能发生水解反应 |
||
纤维素 |
||||||
油脂 |
油 |
C H O |
植物油 |
不饱和高级脂肪酸甘油酯 |
含有C=C键,能发生加成反应, 能发生水解反应 |
|
脂 |
C H O |
动物脂肪 |
饱和高级脂肪酸甘油酯 |
C-C键, 能发生水解反应 |
||
蛋白质 |
C H O N S P等 |
酶、肌肉、 毛发等 |
氨基酸连接成的子 |
能发生水解反应 |
||
主 要 化 学 性 质 |
||||||
葡萄糖
|
结构简式:CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO
或CH2OH(CHOH)4CHO 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 纤维素 |
淀粉、纤维素水解反应:生成葡萄糖 淀粉特性:淀粉遇碘单质变蓝 |
|||||
油脂 |
水解反应:生成高级脂肪酸(或高级脂肪酸盐)和甘油 |
|||||
蛋白质 |
水解反应:较终产物为氨基酸 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) |