《生活中的有机物,》高中化学必修二,重要知识点

《生活中的有机物,》高中化学必修二,重要知识点
《生活中的有机物,》高中化学必修二,重要知识点

《生活中的有机物,》高中化学必修二,重要知识点
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\x09烷烃\x09烯烃\x09苯及其同系物
通式\x09CnH2n+2\x09CnH2n\x09——
代表物\x09甲烷(CH4)\x09乙烯(C2H4)\x09苯(C6H6)
结构简式\x09CH4\x09CH2＝CH2\x09或
(官能团)
结构特点\x09C－C单键,
链状,饱和烃\x09C＝C双键,
链状,不饱和烃\x09一种介于单键和双键之间的独特的键,环状
空间结构\x09正四面体\x09六原子共平面\x09平面正六边形
物理性质\x09无色无味的气体,比空气轻,难溶于水\x09无色稍有气味的气体,比空气略轻,难溶于水\x09无色有特殊气味的液体,比水轻,难溶于水
用途\x09优良燃料,化工原料\x09石化工业原料,植物生长调节剂,催熟剂\x09溶剂,化工原料
有机物\x09主 要 化 学 性 质
烷烃：
甲烷\x09①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 CH3Cl +Cl2―→CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl2―→CHCl3+HCl CHCl3+Cl2―→CCl4+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\x09①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）
在一定条件下,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\x09①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.
＋Br2――→ ＋HBr
＋HNO3――→ ＋H2O
③加成反应
＋3H2――→
苯不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色.
4、同系物、同分异构体、同素异形体、同位素比较.
概念\x09同系物\x09同分异构体\x09同素异形体\x09同位素
定义\x09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\x09分子式相同而结构式不同的化合物的互称\x09由同种元素组成的不同单质的互称\x09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\x09不同\x09相同\x09元素符号表示相同,分子式可不同\x09——
结构\x09相似\x09不同\x09不同\x09——
研究对象\x09化合物\x09化合物\x09单质\x09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－最长的碳链(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\x09饱和一元醇\x09饱和一元醛\x09饱和一元羧酸
通式\x09CnH2n+1OH\x09——\x09CnH2n+1COOH
代表物\x09乙醇\x09乙醛\x09乙酸
结构简式\x09CH3CH2OH
或 C2H5OH\x09CH3CHO\x09CH3COOH
官能团\x09羟基：－OH
\x09醛基：－CHO
\x09羧基：－COOH
物理性质\x09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）\x09——\x09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\x09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％\x09——\x09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\x09主 要 化 学 性 质
乙醇\x09①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\x09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↑
（银氨溶液）
CH3CHO + 2Cu(OH)2――→CH3COOH＋Cu2O↓＋2H2O
（砖红色）
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\x09①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 CH3COOC2H5＋H2O
酸脱羟基醇脱氢
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\x09元\x09代表物\x09代表物分子\x09
糖类\x09单糖\x09C H O\x09葡萄糖\x09C6H12O6\x09葡萄糖和果糖互为同分异构体
单糖不能发生水解反应
\x09\x09\x09果糖\x09\x09
\x09双糖\x09C H O\x09蔗糖\x09C12H22O11\x09蔗糖和麦芽糖互为同分异构体
能发生水解反应
\x09\x09\x09麦芽糖\x09\x09
\x09多糖\x09C H O\x09淀粉\x09(C6H10O5)n\x09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
\x09\x09\x09纤维素\x09\x09
油脂\x09油\x09C H O\x09植物油\x09不饱和高级脂肪酸甘油酯\x09含有C＝C键,能发生加成反应,
能发生水解反应
\x09脂\x09C H O\x09动物脂肪\x09饱和高级脂肪酸甘油酯\x09C－C键,
能发生水解反应
蛋白质\x09C H O
N S P等\x09酶、肌肉、
毛发等\x09氨基酸连接成的高分子\x09能发生水解反应
\x09主 要 化 学 性 质
葡萄糖
\x09结构简式：CH2OH－CHOH－CHOH－CHOH－CHOH－CHO
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\x09水解反应：生成葡萄糖和果糖
淀粉
纤维素\x09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\x09水解反应：生成高级脂肪酸（或高级脂肪酸盐）和甘油
蛋白质\x09水解反应：最终产物为氨基酸
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）