高一化学有机物知识总结

1、第三章 有机化合物一、 有机化合物：1、定义:一般含有碳元素的化合物为有机物。（ 但碳的氧化物、碳酸及其盐等除外外）2、组成元素碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等（以碳为主）3、 有机化合物结构特点（1） 每个碳原子能与其他原子形成4个共价键。（2） 碳原子与碳原子之间可以形成单键、双键或三键。（3） 碳原子之间可彼此以共价键构成碳链或碳环。（4） 存在同分异构现象4、5、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、 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

2、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性质物理性质不同化学性质相似物理性质不同，化学性质不一定相同物理性质不同化学性质相似物理性质不同化学性质相似二、烃1、定义：仅含碳和氢两种元素的有机物，又叫碳氢化合物。 2、分类： 烷烃： a、通式：CnH2n+2 b、 结构特点：链状、碳碳单键 （饱和烃）c、特征反应: 取代反应 烯烃： a、通式：CnH2n b、结构特点：链状、碳碳双键（不饱和烃）c、特征反应：加成反应、加聚反应芳香烃（如:苯）: a、结构特点：环状、介于单双键之间的特殊的化学键 b、特征反应：取代反应、加成反应3、比较同类烃的

3、熔沸点：碳原子数的增多，熔沸点越高；碳原子数相同，支链越多，熔沸点越低。碳原子数在1-4的烃常温常压都是气体。4、烃的一卤代物等效”H原子种数与烃的一卤代物种数相同等效氢的种类：同碳氢等效；同碳甲基上的氢等效；对称碳上的氢等效分子结构越对称，一卤代物越少，分子结构越不对称，一卤代物越多。5、烃燃烧通式： （一）甲烷最简单的烃1. 甲烷的组成与结构分子式： 电子式： 结构式： 结构简式结构特点：原子之间以单键结合，键角为109°28， 空间结构为正四面体， 碳原子位于正四面体的中心。（烷烃分子中的每个C原子的四个价键也都如此。）2. 存在： 甲烷是天然气、沼气、油田气、煤矿坑道气的主要

4、成分。3. 物理性质： 颜色无色、状态气体、气味无味、密度比空气小、溶解性难溶。4. 化学性质： 通常情况下，甲烷性质稳定，与强酸、强碱、强氧化剂都不反应。（1） 氧化反应： 燃烧反应: CH42O2CO22H2O 实验现象：火焰明亮且成淡蓝色，烧杯内壁有水珠，澄清石灰水变浑浊。注意：甲烷（烷烃）不能使酸化的高锰酸钾溶液褪色（2） 取代反应定义：有机化合物分子里的某些原子（或原子团）被其他原子（或原子团）代替的反应。甲烷与氯气的取代反应实验现象：a.气体颜色变浅b.试管内壁有油状液滴出现c.试管内液面逐渐上升。 注意：a、甲烷与氯气的反应，共得到五种产物,其中HCl最多b、甲烷的四种氯代物：C

5、H2Cl2、CHCl3、 CCl4均为无色油状液体 CHCl3 为无色气体，CHCl3可做麻醉剂、有机溶剂 CCl4可做有机溶剂C、 二氯甲烷结构只有一种，可以说明甲烷是立体正四面体结构，而不是平面结构（二）烷烃：也叫饱和烃。结构均是立体结构，没有官能团，化学性质与甲烷相似，均不能使KMnO4褪色，不与强酸，强碱反应。 氧化反应燃烧通式：与纯卤素的取代反应 ：在光照条件下进行，产物更复杂物理性质：a相似性：均不溶于水，比水轻b递变性：随碳原子数的增多，熔沸点密度增大；碳原子数相同的烷烃，支链越多，熔沸点越低。其中碳原子数小于4的烷烃为气态。（三）乙烯1、乙烯分子的结构C=C 分子式：C2H4

6、结构式： 结构简式： CH2=CH2 官能团： 6个原子共平面，键角120°，平面型分子2、物理性质：无色，稍有气味，密度比空气小，难溶于水。收集乙烯可用排水法2、化学性质（1） 氧化反应）CH2=CH23O22CO22H2O （火焰明亮，有黑烟）能使酸性KMnO4溶液褪色。氧化产物：CO2（2） 加成反应 定义：有机化合物分子中双键上的碳原子与其他原子（或原子团）直接结合生成新的化合物的反应。 原理：CH2=CH2分子的碳碳双键中，一个键断裂，然后在两个双键碳原子上分别加一个原子（或原子团），双键变成单键。 乙烯的加成反应)、CH2CH2Br2 CH2BrCH2Br 能使溴水或溴的

7、四氯化碳溶液褪色。)、在一定条件下，乙烯还可以与H2、Cl2、HCl、H2O等发生加成反应注意：a、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。b、除杂用溴水除去烷烃中的烯烃。（3）加聚反应4、用途（1） 乙烯是石油化学工业最重要的基础原料，可用于制造塑料、合成纤维、有机溶剂等。（2） 乙烯是一种植物生长调节剂，还可以作为水果的催熟剂。（3） 乙烯的产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的标志。（四）、苯1. 苯的分子结构 分子式： C6H6 结构式： 结构简式： 或 空间结构：苯是平面正六边形结构，分子中6个碳原子和6个氢原子都在同一平

8、面内。2. 苯的物理性质：无色，有特殊气味，有毒的液体，密度比水小，难溶于水，沸点是80.5（易挥发），熔点为5.5，当温度低于5.5时，苯就会凝结成无色的晶体。3. 苯的化学性质 氧化反应（燃烧）2C6H615O212CO26H2O（火焰明亮，有浓烟） 取代反应苯环上的氢原子被溴原子、硝基取代（又叫硝化反应）。 + 3H2Ni 加成反应注意：苯不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液反应而褪色。说明苯分子结构中不存在碳碳双键。3、 用途：苯是一种重要的有机化工原料，广泛应用于生产合成橡胶、合成纤维、塑料、农药、医药、染料、香料等；另外，苯也常用作有机溶剂。三、烃的衍生物（一） 乙醇的

9、组成和结构1、分子式：C2H6O 结构简式：CH3CH2OH或 C2H5OH 官能团：羟基：OH2、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3、化学性质：与Na的反应：2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2乙醇与Na的反应（与水比较）：相同点：都生成氢气，反应都放热不同点：比钠与水的反应要缓慢，钠与水反应浮在水面上，与乙醇反应沉在乙醇底部结论：乙醇分子羟基中的氢原子没有水分子中的氢原子活泼。 氧化反应 （）燃烧C2H5OH + 3O22CO2 + 3H2O（）在铜或银催化条件下：可以被O2氧化成乙醛（CH3CHO） （）乙醇能被酸性高锰酸钾或酸性重铬酸钾直接氧

10、化为乙酸4 醇的用途 作燃料。 酒的主要成分。 要的有机溶剂和化工原料。 院里用75%（体积分数）的乙醇溶液做消毒剂。(二)乙酸的结构和性质1、分子式：C2H4O2 结构式： 结构简式：CH3COOH 官能团名称为：羧基2、乙酸的物理性质：乙酸是无色，具有强烈刺激性气味的液体，沸点较低，易挥发，能跟水、乙醇以任意比互溶。熔点为16.6；当温度低于16.6时，乙酸就凝结成像冰一样的晶体，所以无水乙酸又称冰醋酸。3、 乙酸的化学性质(1)乙酸具有酸的通性（一元弱酸），其电离方程式：CH3COOH CH3COO- +H+ 能使紫色石蕊溶液变红色 与活泼金属（如Mg）反应：2CH3COOH + Mg

11、= (CH3COO)2Mg+H2 与碱性氧化物反应：2CH3COOH+Na2O=2CH3COONa+2H2O 与碱反应：2CH3COOH + Cu(OH)2 = (CH3COO)2Cu+ 2H2O 与盐（如Na2CO3）反应：2CH3COOH + Na2CO3 = 2CH3COONa +H2O+CO2（2）酯化反应实验现象：碳酸钠饱和溶液的液面上有无色透明的油状液体产生，并可闻到香味。浓硫酸化学方程式：CH3COOH + HOC2H5 CH3COOC2H5+H2O a) 酯化反应：酸与醇生成酯和水的反应。b) 规律：酸去羟基，醇去氢。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

12、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。种类元素组成代表物代表物分子糖类单糖C H O葡萄糖C6H12O6来源:Z#xx#k.Com互为同分异构体不能发生水解反应果糖双糖C H O蔗糖C12H22O11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CC键，能发生加成反应； 能发生水解反应脂肪C H O动物脂肪饱和高级脂肪酸甘油酯CC键，沸点较高能发生水解反应蛋白质C H ON S P等酶、肌肉、毛发等氨基酸连接成的高分子能发生水解反应

13、主 要 化 学 性 质葡萄糖结构简式：CH2CHCHCHCHCHO或CH2OH(CHOH)4CHO（1）羟基：与羧酸发生酯化反应生成酯（2）醛基：在碱性条件下使新制的Cu(OH)2产生砖红色沉淀（测定糖尿病患者病情）与银氨溶液反应产生银镜（工业制镜和玻璃瓶瓶胆）蔗糖水解反应：生成葡萄糖和果糖淀粉纤维素特征反应:与碘单质变蓝； 淀粉、纤维素水解反应： （注意：纤维素在人体内不水解，因没有对应的催化剂酶）油脂水解反应：酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油（丙三醇）碱性条件下的水解（也叫皂化反应）：生成高级脂肪酸盐和甘油蛋白质水解反应：最终产物为氨基酸特征反应：蛋白质(含苯环)遇浓HNO3变黄，灼烧蛋

14、白质有烧焦羽毛的味道五、有机物的燃烧规律烃燃烧通式：烃的含氧衍生物燃烧通式：（一）烃完全燃烧前后体积变化规律1： 在100及其以上温度，水为气态 V=当y=4,燃烧后体积不变当y>4,燃烧后体积增大当y<4,燃烧后体积减少 水为液态,气体体积总是减小 （二）有机物燃烧耗氧量及生成CO2和H2O的比较1、等物质的量时：规律2:若为烃类物质，x+ y/4数值越大，耗氧量越大。 若为烃的含氧衍生物，方法一：是用（ ）求算方法二：先将分子中的氧原子结合氢或碳改写成H2O或CO2的形式，即将含氧衍生物改写为CxHy·(H2O)n或CxHy·(CO2)m或CxHy·