
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。
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: 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 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 | 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 | 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。 +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 | 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-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。
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↑ (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 | 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 CH3COOC2H5+H2O 酸脱羟基醇脱氢 |
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 | 氨基酸连接成的高分子 | 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 (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 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: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) |
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