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文档简介

1、类别通式官能团主要化学性质常见有机代表物的鉴别与制取方法代表物水中溶解性KMnO溶液的作用溴水Gu(OH)银氨溶液有关特性制取烷GH2n+2取代甲烷不不褪色不褪色火焰不太亮无水醋酸钠与氢氧化钠共热烯GfnG=G加成、氧化聚合乙烯难褪色褪色火焰较亮乙醇170C脱水石油裂解炔OHn-2GC加成、氧化聚合乙炔微褪色褪色火焰亮有黑烟电石与水苯及同系物GnH2n-6取代、加成氧化苯/甲苯不不褪色/褪色萃取侧链氧化石油催化重整/煤焦油分离代烃R-X-X取代、消去一氯乙烷不不褪色萃取NaOH共煮加AgNO白色J乙烯+HX乙烷+X2醇R-OH-OH取代、消去酯化、氧化乙醇互溶褪色不褪色烧红铜丝放入有刺激气味乙

2、烯+水 /卤代烃水解酚GnHn-6 O-OH取代、氧化显色弱酸性苯酚可溶褪色褪色有白色J遇FeCIs溶液显紫色从煤焦油提取 以苯为原料合成醛R-GHO-GHO氧化、还原加成、聚合甲醛乙醛互溶褪色褪色砖红色J / 银镜乙醇、乙烯氧化/ 乙炔水化酮R-CO-R-GO-加成丙酮互溶2-丙醇氧化羧酸R-GOOH-GOOH酸的通性酯化乙酸易溶不褪色不褪色浅蓝溶液/甲酸有银镜力口 N&CO放出CO,或酸碱指示剂醛氧化酯R-GOOR-GOO-水解乙酸乙酯难碱条件下,水解不可逆乙酸+乙醇酯化硝基化合物R-NO-NC2还原硝基苯难不褪色不褪色苯硝化胺R-NH2-NH弱碱性/氧化苯胺微褪色同苯酚氧化产生苯胺黑硝基

3、苯还原酰胺R-GO-NIH-GO-NH-水解乙酰胺易溶碱条件下,水解不可逆葡萄糖GH2O多官能团氧化、还原酯化、银镜葡萄糖易褪色褪色砖红色J银镜加新制的Cu(OH不厶,成深蓝色淀粉水解果糖OWO多官能团基本同上果糖易不褪色同上从自然界获取蔗糖G12H22 O1多官能团水解、酯化蔗糖易从自然界获取麦芽糖G2H2O11多官能团基本同上麦芽糖易砖红色J银镜淀粉(酶)水解淀粉(CeHoOjn多官能团水解淀粉不遇碘溶液呈深蓝色从自然界获取纤维素(CeHo O)n多官能团水解、酯化纤维素不氨基酸多官能团两性缩聚氨基酸溶NaOH HGI 均能反应蛋白质水解蛋白质多官能团盐析、变性水解、显色蛋白质浓硝酸,有黄

4、色J从自然界获取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) RCOOH + CbOj + 2出0HCHO + 4Cu(OHCQ + 2Cu2Oj + 5出0OHC-CHO + 4Cu(OH)HOOC-COOH + 2GOJ + 4出0HCOOH + 2Cu(OH2CO + Cu 2。/ + 3出0CHOH(CHOIHCHO + 2Cu(OH)2CH(CHOH):OOH + CuOj + 2出0(6) 定量关系:一COO市? Cu(OH)2

5、 ? Cu2+(酸使不溶性的碱溶解)CH 2Cu(OH)2 CsOHCH 4Cu(OH)2 2Cu2O6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)。HX + NaOH = NaX + H 20(H)RCOOH + NaOH = (H)RCOONa + H20RCOOH + NaOH = RCOONa + 20或7能跟I2发生显色反应的是:淀粉。&能跟浓硝酸发生颜色反应的是:含苯环的天然蛋白质。三、各类烃的代表物的结构、特性类另U烷烃烯烃炔烃苯及同系物通式GH?n+2(n 1)Gfn(n 2)GH2n-2 (n2)CnH2n-6(n 6)代表物结构式H- O C- H相对

6、分子质量Mr16282678碳碳键长-10(x 10 m)键角109 28约 120180120分子形状正四面体6个原子 共平面型4个原子 同一直线型12个原子共平 面(正六边形)主要化学性质光照下的卤 代;裂化;不使酸 性KMnO溶液褪色跟 X2、H2、HXH2O HCN加成,易 被氧化;可加聚跟 X H2、HXHCN加成;易被氧 化;能加聚得导电 塑料跟H2加成;FeX3催化下卤代;硝化、磺化反应四、烃的衍生物的重要类别和各类衍生物的重要化学性质类别通式官能团代表物分子结构结占八、主要化学性质醇一元醇:F OH饱和多元醇:GHbn+2Cm醇羟基OHCHOH(Mr: 32)C2H5OH(Mr

7、: 46)羟基直接与链 烃基结合,0 H及 c O均有极性。3 -碳上有氢 原子才能发生消去 反应。a -碳上有氢 原子才能被催化氧 化,伯醇氧化为醛, 仲醇氧化为酮,叔醇 不能被催化氧化。1. 跟活泼金属反应产生 H2. 跟卤化氢或浓氢卤酸反 应生成卤代烃3. 脱水反应:乙醇140C分子间脱水成醚 J 170C分子内脱水生成烯 4.催化氧化为醛或酮15. 一般断O H键与羧酸及无机含氧酸反应生成酯醛醛基HCHO(Mr: 30)(Mr: 44)HCHO相当于两个CHO 有极性、能加成。1. 与H、HCN等加成为醇2. 被氧化剂(O2、多伦试剂、 斐林试剂、酸性高锰酸钾等)氧 化为羧酸羧酸羧基(

8、Mr: 60)受羰基影响,C H能电离出一受羟基影响不能被加成。1. 具有酸的通性2. 酯化反应时一般断羧基中的碳氧单键,不能被H2加成3. 能与含一NH物质缩去水 生成酰胺(肽键)酯0 II = CH、SO、CO、H2O?将气体依次通过无水硫酸铜、品红溶液、饱和Fe2(SO4)3溶液、品红溶液、澄清石灰水、(检验水) (检验SO)(除去SO)(确认SO已除尽)(检验 CO)溴水或溴的四氯化碳溶液或酸性高锰酸钾溶液(检验CH= CH)。六、混合物的分离或提纯(除杂)混合物除杂试剂分离方法化学方程式或离子方程式乙烷(乙烯)溴水、NaOH溶液(除去挥发岀的Br2蒸气)洗气CH= CH + Br 2

9、 t CH2 BrCHzBrBr2 + 2NaOH = NaBr + NaBrO + H 2。乙烯(SQ、CCO)NaOH溶 液洗气SQ + 2NaOH = Na 2SO + H 2。CO + 2NaOH = Na 2CO + H 20乙炔(HS PH)饱和CuSO溶液洗气HS + CuSO4 = CuSj + H 2SO11PH + 24CuSO+ 12HO= 8CibPj + 3HPO+24IHSO提取白酒中的酒精蒸馏从95%勺酒精 中提取无水酒精新制的生石灰蒸馏CaO + H2O = Ca(OH)2从无水酒精中提取绝对酒精镁粉蒸馏Mg + 2C2H5OHt (C 2H5O)2 Mg +

10、H 2 f (C2H5O)2 Mg + 2H 20 t2C2H5OH + Mg(OH)2 J提取碘水中的碘汽油或苯或四氯化碳萃取分液 蒸馏溴化钠溶液(碘化钠)溴的四氯化碳溶液洗涤 萃取分液Br2 + 2I - = I 2 + 2Br -乙醇(乙酸)NaOH NaCO、NaHCO溶液均可洗涤蒸馏CHCOOH + NaOHR CHaCOONa + HO2CHC00H + NaCO R 2CHaCOONa + COf + HOCHCOOI+ NaHCO R CfCOONa CO f + HO乙酸(乙醇)NaOH溶液 稀HSO蒸发蒸馏CHCOOH + NaOHR CHaCOO Na + fO2CHCO

11、O Na + SO R NazSO + 2CH aCOOH提纯蛋白质蒸馏水渗析浓轻金属盐溶液盐析高级脂肪酸钠 溶液(甘油)食盐盐析七、有机物的结构牢牢记住:在有机物中H:价、C:四价、0:二价、N (氨基中):三价、X (卤素):一价(一)同系物的判断规律1 一差(分子组成差若干个 CH2)2 .两同(同通式,同结构)3 .三注意(1)必为同一类物质;(2 )结构相似(即有相似的原子连接方式或相同的官能团种类和数目);(3 )同系物间物性不同化性相似。因此,具有相同通式的有机物除烷烃外都不能确定是不是同系物。此外,要熟悉习惯命名的有机物的组成, 如油酸、亚油酸、软脂酸、谷氨酸等,以便于辨认他们

12、的同系物。(二)、同分异构体的种类常见的类别异构组成通式可能的类别典型实例GHn烯烃、环烷烃CH=CHCH与疋一卍比CnH2 n-2炔烃、二烯烃CH C- CHCH 与 CH=CHCH=CHGHtn+2O饱和一兀醇、醚C2H5OH与 CHOCHGHO醛、酮、烯醇、环醚、环醇CHCHCHO CHCOCH CH=CHGOH与CnHbnQ羧酸、酯、羟基醛CHCOOH HCOOG与 HO- CH CHOCnHn-6 O酚、芳香醇、芳香醚GH2n+1NO硝基烷、氨基酸CHCH NO与 HNCH COOHG(H20)m单糖或二糖葡萄糖与果糖(C6H2C6)、蔗糖与麦芽糖(C12H22O1)(三)、同分异构

13、体的书写规律书写时,要尽量把主链写直,不要写得扭七歪八的,以免干扰自己的视觉;思维一定要有序,可按下列顺序考虑:1 .主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排列邻、间、对。2 按照碳链异构t位置异构t顺反异构t官能团异构的顺序书写,也可按官能团异构t碳链异构t位置异构t顺反异构的顺序书写,不管按哪种方法书写都必须防止漏写和重写。3 若遇到苯环上有三个取代基时,可先定两个的位置关系是邻或间或对,然后再对第三个取代基依次进行定位,同时要注意哪些是与前面重复的。(四)、同分异构体数目的判断方法1 记忆法 记住已掌握的常见的异构体数。例如:(1 )凡只含一个碳原子的分子均无异构;( 2)丁烷、丁炔

14、、丙基、丙醇有 2 种;( 3)戊烷、戊炔有 3 种;(4) 丁基、丁烯(包括顺反异构)、GHw (芳烃)有4种;(5) 己烷、C7H8O (含苯环)有5种;(6) GHQ的芳香酯有6种;(7) 戊基、C9H12 (芳烃)有8种。2 .基元法 例如:丁基有4种,丁醇、戊醛、戊酸都有 4种3 对称法(又称等效氢法) 等效氢法的判断可按下列三点进行:( 1)同一碳原子上的氢原子是等效的;( 2)同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的;(3) 处于镜面对称位置上的氢原子是等效的(相当于平面成像时,物与像的关系)。八、具有特定碳、氢比的常见有机物牢牢记住: 在烃及其含氧衍生物中,氢原子数目一定为偶数,若

15、有机物中含有奇数个氮原子,则氢原子个数亦 当n (C : n ( H = 1 : 1时,常见的有机物有:乙烃、苯、苯乙烯、乙二醛、乙二酸。 当n (C : n ( H = 1 : 2时,常见的有机物有:单烯烃、环烷烃、饱和一元脂肪醛、酸、酯、葡萄糖。 当 n(C): n(H)= 1 : 4 时,常见的有机物有:甲烷、甲醇、尿素 C O(NH2) 2 。 当有机物中氢原子数超过其对应烷烃氢原子数时,其结构中可能有一NH或NH+,如甲胺CHNH、醋酸铵CHCOONH等。 烷烃所含碳的质量分数随着分子中所含碳原子数目的增加而增大,介于75%之间。在该同系物中,含碳质量分数最低的是 CH4。 单烯烃所

16、含碳的质量分数随着分子中所含碳原子数目的增加而不变,均为% 单炔烃、苯及其同系物所含碳的质量分数随着分子中所含碳原子数目的增加而减小,介于%之间,在该系列物质中含碳质量分数最高的是 C2H2和GH,均为% 含氢质量分数最高的有机物是:CH4 一定质量的有机物燃烧,耗氧量最大的是:CH 完全燃烧时生成等物质的量的CO和HO的是:单烯烃、环烷烃、饱和一元醛、羧酸、酯、葡萄糖、果糖(通式为GHnO的物质,x=0, 1, 2,)。九、重要的有机反应及类型1 取代反应酯化反应水解反应CH3COOC2H5+H2O无机酸或碱CH3COOH+2CH5OH2加成反应3氧化反应2C 2H2+5O2 点燃 4CO2

17、+2H2O2CHCHOH+O Ag 网 2CHCHO+2HO550 C2CH 3CHO+2O锰盐6575CCH 3CHO+2Ag(N3H) 2OH+2AgJ +3NH+H04 消去反应C 2H5OH 浓 H2S4 CHCHf +H2O170C5水解反应酯、多肽的水解都属于取代反应6热裂化反应(很复杂 )C16 H34C8 H16 + C8H16C16H34C14H30 + C2 H4C 16H34C12H26+C4H87 显色反应含有苯环的蛋白质与浓 HNO3 作用而呈黄色8聚合反应十、一些典型有机反应的比较1 反应机理的比较(1)醇去氢:脱去与羟基相连接碳原子上的氢和羟基中的氢,形成。例如:

18、+ O2羟基所连碳原子上没有氢原子,不能形成,所以不发生失氢(氧化)反应。(2)消去反应:脱去一X (或一0H及相邻碳原子上的氢,形成不饱和键。例如:(3)酯化反应:羧酸分子中的羟基跟醇分子羟基中的氢原子结合成水,其余部分互相结合成酯。例如:2反应现象的比较例如:与新制Cu(0H)2悬浊液反应的现象:沉淀溶解,出现绛蓝色溶液沉淀溶解,出现蓝色溶液加热后,有红色沉淀出现3反应条件的比较存在多羟基; 存在羧基。 存在醛基。同一化合物,反应条件不同,产物不同。例如:(1)CHCHOH 浓方4 CH=CH f +HO (分子内脱水) 170 C2CH 3CH0H 浓H2SO4 chch o-chch+

19、ho (分子间脱水)140 c( 2)一些有机物与溴反应的条件不同,产物不同。一、几个难记的化学式硬脂酸(十八酸) C17H35C00H硬脂酸甘油酯软脂酸(十六酸,棕榈酸) C15H31C00H油酸( 9- 十八碳烯酸) CH3(CH2) 7CH=CH(C2H) 7C00H亚油酸( 9,12- 十八碳二烯酸) CH3(CH2)4CH=CHC2CHH=CH(C2H)7C00H 鱼油的主要成分:DHR(二十二碳六烯酸)一一C2iHbiCOOH麦牙糖G2H2O1 (还原性糖)纤维素一一C6H/Q(OH)3n (非还原性糖)EPR (二十碳五烯酸)一一C9H9COOH 银氨溶液 Ag(NH3) 20H

20、葡萄糖( C6H12O6) CH2OH(CHOH4)CHO 果糖( C6H12O6) CH2OH(CHOH3)COCH2OH 蔗糖一-CzHOi (非还原性糖)淀粉 (C6H10O5) n (非还原性糖)常见有机物的鉴别一各类化合物的鉴别方法1. 烯烃、二烯、炔烃:(1)溴的四氯化碳溶液,红色腿去(2)高锰酸钾溶液,紫色腿去。2含有炔氢的炔烃:( 1) 硝酸银,生成炔化银白色沉淀( 2) 氯化亚铜的氨溶液,生成炔化亚铜红色沉淀。3小环烃:三、四元脂环烃可使溴的四氯化碳溶液腿色4卤代烃:硝酸银的醇溶液,生成卤化银沉淀;不同布局的卤代烃生成沉淀的速度不同,叔卤代烃和烯丙式卤代烃最快,仲 卤代烃次之

21、,伯卤代烃需加热才出现沉淀。5醇:(1)与金属钠反应放出氢气(鉴别 6 个碳原子以下的醇);( 2) 用卢卡斯试剂鉴别伯、仲、叔醇,叔醇马上变浑浊,仲醇放置后变浑浊,伯醇放置后也无变化。6酚或烯醇类化合物:( 1) 用三氯化铁溶液产生颜色(苯酚产生兰紫色)。( 2) 苯酚与溴水生成三溴苯酚白色沉淀。7羰基化合物:(1)鉴别所有的醛酮: 2,4- 二硝基苯肼,产生黄色或橙红色沉淀;( 2) 不同醛与酮用托伦试剂,醛可以生成银镜,而酮不可以;( 3) 不同芳香醛与脂肪醛或酮与脂肪醛,用斐林试剂,脂肪醛生成砖红色沉淀,而酮和芳香醛不可以;( 4) 鉴别甲基酮和具有布局的醇,用碘的氢氧化钠溶液,生成黄

22、色的碘仿沉淀。 8甲酸:用托伦试剂,甲酸可以生成银镜,而其他酸不可以。9胺:不同伯、仲、叔胺有两种方法NaOH(1) 用苯磺酰氯或对甲苯磺酰氯,在NaOH溶液中反应,伯胺生成的产物溶于NaOH仲胺生成的产物不溶于溶液;叔胺不发生反应。(2)用 NaNO2 HC:l 脂肪胺:伯胺放出氮气,仲胺生成黄色油状物,叔胺不反应。芳香胺:伯胺生成重氮盐,仲胺生成黄色油状物,叔胺生成绿色固体。10 糖:( 1 ) 单糖都可以与托伦试剂和斐林试剂作用,产生银镜或砖红色沉淀;( 2) 葡萄糖与果糖:用溴水可不同葡萄糖与果糖,葡萄糖可以使溴水褪色,而果糖不可以。(3)麦芽糖与蔗糖:用托伦试剂或斐林试剂,麦芽糖可生

23、成银镜或砖红色沉淀,而蔗糖不可以。 1使溴水褪色的有机物有:( 1)不饱和烃(烯、炔、二烯、苯乙烯等);( 2)不饱和烃的衍生物(烯醇、烯醛等);( 3)石油产品(裂化气、裂解气、裂化石油等);(4)苯酚(生成白色沉淀)。( 5)天然橡胶;2因萃取使溴水褪色的物质有:( 1)密度小于 1 的溶剂(液态饱和烃、直馏汽油、苯及其同系物、液态环烷烃、液态饱和酯)。(2)密度大于 1 的溶剂(四氯化碳、氯仿、溴苯、二硫化碳等);3使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物有:( 1)不饱和烃;( 2)苯的同系物;( 3)不饱和烃的衍生物;( 4)含醛基的有机物:醛、甲酸、甲酸酯、甲酸 盐;( 5)石油产品(裂解气

24、、裂化气、裂化石油);(6)天然橡胶。可以使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物 1使溴水褪色的有机物有:(1)不饱和烃(烯、炔、二烯、苯乙烯等);(2)不饱和烃的衍生物(烯醇、烯醛等);(3)石油产品(裂化气、裂解气、裂化石油等);(4)天然橡胶;(5)苯酚(生成白色沉淀)。2因萃取使溴水褪色的物质有: (1)密度大于 1 的溶剂(四氯化碳、氯仿、溴苯、二硫化碳等);( 2)密度小于 1 的溶剂(液态的饱和烃、直馏汽油、苯及其同系物、液态环烷烃、液态饱和酯)。 3使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物有:(1)不饱和烃; (2)苯的同系物;(3)不饱和烃的衍生物;(4)部分醇类有机物;(5)含醛基的有机物:醛、甲酸、甲酸酯、甲酸盐;(6)石油产品(裂解气、裂化气、裂化石油);(7)天然橡胶。二例题解析例 1用化学方法鉴别丁烷、 1- 丁炔、 2- 丁炔。分析:上面三种化合物中,丁烷为饱和烃,1-丁炔和 2- 丁炔为不饱和烃,用溴的四氯化碳溶液或高锰酸钾溶液可区别饱和烃和不饱和烃, 1- 丁炔具有炔氢而 2- 丁炔没有,可用硝

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