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随碳原子数的递增,溶沸点逐渐(个碳原子及以下的为气态)
相对密度逐渐(一般均小于).
(5)化学性质:
与甲烷相似,能发生取代.燃烧.高温分解(裂化.裂解)等反应.
2.同系物概念及判断
结构,(即类别相同)在分子组成上相差一个或若干个原子团的物质互称同系物.(CH2称同系差)
(2)判断:
看是否符合"
两同一差"
即同式,同结构(类别),差n个CH2原子团.
(3)同系物的物理性质变有规律(如烷烃同系物中随碳原子数的增加,熔沸点逐渐;
同系物的化学性质(因为结构相似)。
3.命名
(1)习惯命名法:
碳原子都作母体.直链用"
正"
.末端有"
—CH(CH3)2"
称"
异"
末端有"
—C(CH3)3"
新"
如"
CH3CH2C(CH3)3"
叫新己烷.
(2)系统命名法(步骤):
"
选主链、找支链、定首位、写名称"
.选择碳链(碳原子数最多)作主链;
主链编号以离支链位置的一端为首位;
把支链作取代基,相同的可合并,不同的小基团在前,大基团在后;
中文字与阿拉伯数字间均用"
—"
隔开.数字之间用逗号隔开
4.同分异构现象,同分异构体
(1)同分异构现象:
具有相同的,但具有不同的现象.
(2)同分异构体:
具有同分异构现象的化合物互称同分异构体.
(3)引起同分异构现象的原因:
分子内原子的排列顺序不同(有异构.异构和异构三类)
四.乙烯.烯烃
1.乙烯的结构:
(1)分子式:
C2H4;
结构式_____________结构简式:
CH2=CH2.
(2)键角为.六原子均在同一;
键长C—C>C=C;
键能2C—C>C=C>C—C.
浓硫酸170°
C
2.乙烯的实验室制法
(1)反应原理:
CH3CH2OH―――→(浓硫酸起剂和剂的作用,
酒精和浓硫酸的体积比为).
(2)发生装置:
液+液→气(温度计插入,以控制温度,加碎瓷片的作用是).
(3)收集方法:
排水法(不能用排空气法,因乙烯密度与空气接近).
(4)检验:
.吸收乙烯:
用溴水
3.乙烯的化学性质
(1)加成.与卤素、氢气、卤化氢、水等加成:
CH2=CH2+Br2→
催化剂
(2)加聚.反应物叫单体,生成物的重复部分叫,一个高聚物的链节数叫.nCH2=CH2——→
(3)氧化.①燃烧:
C2H4+3O2——→2CO2+2H2O(火焰明亮并伴有黑烟)
②被氧化剂氧化:
使酸性KMnO4溶液褪色.
③催化氧化;
2CH2=CH2+O2————→(工业制)
4.乙烯的主要用途:
(1)乙烯是石油化工最主要的基础原料,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,它可用作果实催熟剂等.
5.烯烃:
分子里含有碳碳双键的不饱和烃.
(2)分子结构特点:
含有一个键的烃.
(3)通式:
CnH2n(n≥2)与环烷烃一样
(4)通性:
与乙烯相似,能发生加成.加聚和氧化反应.CH2=CH-CH3+HBr→
6.二烯烃:
通式:
CnH2n-2(n≥2)与烃一样。
性质与烯烃相似。
—80℃:
CH2=CH—CH=CH2+Br2→,60℃:
加聚。
天然橡胶的主要成份是,结构简式
五.乙炔、炔烃
1.乙炔的结构:
C2H2;
结构简式:
H—C三C—H.电子式:
___________________
(2)乙炔是型分子,180°
的键角所有原子均在同一直线上.乙炔的结构持点是有一个碳
碳叁键,其中有两根键不稳定,可以发生两次加成反应.
2.乙炔的物理性质:
纯乙炔是色味的体,密度比空气稍,溶于水,溶于有机溶剂
3.乙炔的化学性质:
(1)加成(H2、卤素、卤化氢、水等)
①与H2:
CH三CH+H2———→CH2=CH2+2H2———→
②与溴水:
CH三CH+Br2→CHBr=CHBr+Br2→
③与HCl:
CH三CH+HCl—→
④与水反应:
硫酸汞为催化剂,生成乙醛.CH三CH+H2O———→
(2)氧化①燃烧:
火焰明亮并有浓烟(乙炔的含碳量高),且火焰的温度很.(氧炔焰)
②使酸性KMnO4溶液褪色.检验:
常用酸性KMnO4溶液
(3)加成:
用检验或除去C2H2
4.乙炔的用途:
(1)制聚氯乙烯塑料:
CH三CH+HCl—→,CH2=CHCl—→
(2)它是重要的化工原料,可合成乙醛,塑料及橡胶等
5.炔烃:
分子里含有碳碳键的不饱和烃.
(2)分子结构特点;
含有一个碳碳叁键的烃
(n>
2)(n≥4时与二烯烃相同).(4)通性:
与乙炔相似,能发生和反应
六.苯芳香烃
1.苯的结构结构特点:
苯环上的碳碳键是单键和双键之间独持的键键长关系:
C—C>苯环中碳碳键>C=C>C≡C,苯环呈正六边形,所有原子均在同上.键角
2.苯的物理性质:
(1)色有气味的体,沸点80.1℃溶点5.5℃易.毒.
(2)溶于水密度比水,是一种很好的机溶剂.能溶解有机物及大部分无机非极性分子
3.苯的化学性质
(1)易(比烷烃易卤代、硝化等).难(烯烃、炔烃与溴水反应而苯不能).
(2)燃烧:
苯在空气中燃烧,发出并带有烟的火焰(含碳量).但使高锰酸钾褪色.
①苯的溴代反应,属于反应类型
②苯的硝化反应(60℃),属于反应类型
生成色,溶于水,有气味,密度水的油状液体——
升高至100~110℃
③苯与氢加成反应
④甲苯的硝化反应
生成溶于水的色晶体——,简称,俗称
在30℃时主要获得两种一取代产物
⑤甲苯与酸性高锰酸钾溶液的反应
⑥苯与乙烯制乙苯的反应、⑦苯乙烯的加聚反应
⑧苯乙烯与1,3-丁二烯的混聚反应
⑨苯与丙烯制异丙苯的反应
4.苯的用途:
①常用作有机溶剂②主要的有机化工原料
③可生产合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、医药、染料、香料等.
七.石油、煤
1.石油和煤的主要成分
(1)石油主要含C、.还含少量的等,是由各种烃、烃和烃组成的混合物.
(2)煤的成分:
主要含,还有少量的以及某些元素等,是有机物和无机物组成的复杂的混合物.
2.石油的加工
(1)石油的分馏:
用的方法将石油分成不同沸点范围的蒸馏产物.分馏产品和用途:
分馏产品有石油气、汽油、柴油、重油、煤油等,它们。
都是燃料和重要的化工原料.
(2)石油的加工还有、、和,其中和是获得芳香烃的主要途径,均为变化。
裂化方程式:
C16H34→,C8H18→,C8H16→
3.煤的干馏
把煤空气加热,使煤发生的过程.工业炼焦主要制得冶金工业用的焦炭,同时还得到焦炉气(CO、H2、CH4、C2H4)粗氨水和煤焦油.从煤焦油中可分离得到多种族化合物,如苯、甲苯、二甲苯、苯酚、萘等重要的化工原料.
八.同分异构体的类型、书写与判断
1.同分异构体的概念理解
(1)在理解同分异构体的概念上,务必理清下列几个方面:
必须紧紧抓住分子式相同这一前提。
分子式相同的化合物其组成元素、最简式、相对分子质量一定相同。
这三者必须同时具备,缺一不可。
如:
①CH3CH3与HCHO,CH3CH2OH与HCOOH都是相对分子质量相等和结构不同的化合物,但它们彼此不能互称为同分异构体。
②最简式相同、结构不同的化合物,不一定是同分异构体。
如CH≡CH和C6H6最简式都是CH,淀粉和纤维素的最简式C6H10O5相同,但n值不同,不是同分异构体。
(2)要紧紧抓住结构不同这一核心。
中学阶段结构不同应指:
①碳链骨架不同,称为碳链异构;
如CH3—CH2—CH2—CH3与(CH3)3CH
②官能团在碳链上的位置不同,称为位置异构;
如CH3—CH2—CH2OH与CH3—CHOH—CH3
③官能团种类不同,称为类别异构或官能团异构;
如烯烃、环烷烃―CnH2n
炔烃、二烯烃、环烯烃―CnH2n-2醇、醚―CnH2n+2O醛、酮、烯醇、环醚、环醇―CnH2nO
羧酸、酯、羟基醛――CnH2nO2酚、芳香醇、芳香醚――CnH2n-6O
④分子中原子或原子团排列不同,空间结构不同,称为空间异构,有顺反异构和对映异构
2.同分异构体的书写规律
(1)关于同分异构体的书写:
先考虑类别异构,再写碳链异构,然后写官能团位置异构。
碳链异构书写常采用“减链法”,其要点为①选择最长的碳链为主链,找出中心对称线。
②主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排布由邻到间。
(2)芳香族化合物同分异构体的书写要注意两个方面:
①烷基的类别与个数,即碳链异构。
②若有2个侧链,则存在邻、间、对三种位置异构。
(3)酯(RCOOR′,R′是烃基):
按—R中所含碳原子数由少到多,—R′中所含碳原子数由多到少的顺序书写。
(4)书写同分异构体时注意常见原子的价键数:
在有机物分子中碳原子的价键数为4,氧原子的价键数为2,氮原子的价键数为3,卤原子、氢原子的价键数为1,不足或超过这些价键数的结构都是不存在的。
3.同分异构体数目的判断方法
(1)一般步骤:
列出有机物分子式,确定可能的种类碳链异构官能团位置异构。
(2)等效氢法判断一元取代物种类:
有机物分子中,位置等同的氢原子叫等效氢,有多少种等效氢,其一元取代物就有多少种。
等效氢的判断方法:
①同一个碳原子上的氢原子是等效的。
如分子中—CH3上的3个氢原子。
②同一分子中处于轴对称位置或镜面对称位置上的氢原子是等效的。
如中,在苯环所在的平面内有两条互相垂直的对称轴,故有两类等效氢。
(3)换元法判断多元取代产物:
对多元取代产物的种类判断,要把多元换为一元或二元再判断,它是从不同视角去想问题,思维灵活,答题简便,如二氯苯(C6H4Cl2)有3种同分异构体,四氯苯也有3种(将H替代Cl);
又如CH4的一氯代物只有1种,新戊烷[C(CH3)4]的一氯代物也只有1种。
(4)烷基的同分异构体可快速推断烃的衍生物的种类数目。
如下表,n≤5的烷烃及烷基的异构体数目规律:
例如,
名称
甲烷
乙烷
丙烷
丁烷
戊烷
数目
1
甲基
乙基
丙基
丁基
戊基
2
丁基有4种同分异构体,则丁醇、戊醛、戊酸等都有4种同分异构体(碳链异构)。
烃的衍生物
班级姓名
一.卤代烃
1.结构:
烃分子中的原子被原子取代形成的化合物。
官能团:
.
2.物理性质:
常温下为气体,其余为液或固体。
同系物的沸点随碳原子数的增加而。
除脂肪烃的一氟代烃和一氯代烃等,液态卤代烃的密度一般比水。
卤代烃溶于水溶于有机溶剂。
还是很好的有机溶剂。
3.化学性质:
1-溴丙烷与KOH有两种反应类型,写出方程式
4.用途:
发“错”的诺贝尔奖;
有机合成引入基团的重要作用。
二.乙醇.醇类
1.乙醇的结构:
(1)结构简式:
或C2H5OH
(2)官能团:
—OH(羟基),—OH上的H比C—H上的H.
2.乙醇的物理性质:
色透明而具有味的体,密度比水,沸点78℃,易,能溶解多种无机物和有机物,能与水以任意比溶.
3.乙醇的化学性质
(1)跟活泼金属反应(Na、K、Mg、A1等):
CH3CH2OH+Na→
催化剂
(2)脱水反应:
①分子内CH3CH2OH———→,属反应类型
②分子间CH3CH2OH———→,属反应类型
(3)氧化反应:
①燃烧:
火焰呈色.②催化氧化:
CH3CH2OH+O2———→
正丙醇催化氧化,异丙醇催化氧化
去氢原理:
羟基氢和羟基所连的碳原子上的氢
(4)取代反应:
CH3CH2OH+HBr——→
4.乙醇的用途:
(1)作燃料
(2)制造饮料和香精(3)作有机溶剂(4)医疗上用75%的酒精作消毒剂.(5)制乙酸,乙醚等.
5.丙三醇:
分子式,结构简式,俗称。
色黏稠有味的体,
性强,与硝酸反应方程式,生成
是烈性炸药,俗称。
三.苯酚;
1.苯酚的结构:
(1)结构简式:
或.
(2)官能团:
—OH(酚羟基),酚羟基与醇羟基不同.
(3)酚类的结构特点:
—OH连在苯环上.
2.苯酚的物理性质:
纯净的苯酚为色有味的毒体,熔点43°
C时.露置在空气中会因小部分发生而显色.常温下溶于水,温度高于65'
C时,与水以任意比互溶,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂.
3.苯酚的化学性质:
(1)弱酸性C6H5-OH+NaOH→,浑浊溶液变,通入CO2反应,现象。
苯酚钠与盐酸的反应
苯酚与碳酸钠溶液的反应
苯酚与甲醛制的反应
(2)苯环上的取代反应;
如与溴水反应生成色沉淀,方程式
(3)滴加溶液显,用于酚类物质的检验.
4.苯酚的用途:
用于制造医药、染料、农药、合成纤维等.粗制的苯酚可用于环境消毒,纯净的苯酚可配成清洗剂和软膏,有杀菌和止痛效用.药皂中也掺有少量的苯酚.
四.乙醛.醛类
1.乙醛的结构:
(1)结构式:
___________,结构简式;
CH3CHO(3)官能团;
(醛基)_____________
醛基中的碳氧双键具有一定的不饱和性,醛基中的C—H不同于烃中的C—H,具有还原性.
2.乙醛的物理性质:
色有气味的易的体,密度比水,沸点20.8℃.能与水、乙醇、乙醚、氯仿等溶.
3.乙醛的化学性质:
(1)加成的反应:
CH3CHO+H2—→
(2)氧化反应:
①CH3CHO+O2———→
②银镜反应:
CH3CHO+〔Ag(NH3)2〕OH—→
制银氨溶液的2个离子反应
合并为
③与新制的Cu(OH)2浊液反应:
CH3CHO+Cu(OH)2—→
4.乙醛的用途:
有机合成工业中的重要原料,主要用来生产乙酸、丁醛等.
5.甲醛:
(1)性质:
甲醛(HCHO)俗称,是一种色有强烈刺激性气味的体,易溶于水,质量分数为35%~40%的甲醛水溶液叫做,其有杀菌、防腐性能、甲酸的化学性质与乙醛相似,甲醛与高锰酸钾酸性溶液反应方程式
注意:
HCHO~4Ag非甲醛~2Ag
(2)用途:
水溶液可用于浸种消毒,也用于浸制生物标本,甲醛是制氯霉素、香料、染料的原料.
6.醛类:
分子里由烃基跟醛基相连而构成的化合物叫醛.
(2)醛类的通式:
R—CHO.
(3)饱和一元醛:
CnH2n+1CHO(n≥0)或CnH2nO.(n≥1)
(4)醛类的化学性质:
有氧化性和还原性,能发生加氢还原生成(伯)醇,加氧氧化成羧酸.
五.乙酸.羧酸
1.乙酸的结构:
(1)乙酸的结构简式:
CH3COOH.
(2)官能团:
—COOH(羧基),由于受碳氧双键的影响,—OH上的氢比较活泼.
2.乙酸的化学性质
(1)酸性:
乙酸是一种弱酸,在水溶液里能部分电离,产生H+
CH3COOH
CH3COO-+H+.其酸性比碳酸,其有酸的通性.
(2)酯化反应:
含羟基的酸跟作用生成酯和水的反应叫酯化反应.酯化反应的过程一般是;
酸分子中的—OH和醇分子—OH中的H原子结合成水,其余部分结合成酯.
CH3COOH+CH3CH2OH
缩聚反应:
乳酸聚制PLA
制PET
3.乙酸的用途:
重要的化工原料,生产合成纤维、喷漆、溶剂、香料、染料、医药及农药
4.羧酸:
分子里烃基或者氢原子跟羧基相连接的有机物叫羧酸.
(2)分类:
按烃基分,可分为脂肪酸和芳香酸:
按含羧基的数目分,分为一元羧酸和多元羧酸
(3)饱和一元(脂肪)酸通式:
CnH2n+1COOH(n≥0)或CnH2nO2(n≥1).
(4)高级脂肪酸:
烃基里含有较多碳原子的羧酸,例如:
硬脂酸:
十八烷酸、软脂酸十六烷酸、油酸十八烯酸.其中油酸的烃基里含有一个碳碳双键,属不饱和高级脂肪酸,常温下呈态;
硬脂酸和软脂酸,属于饱和高级脂肪酸,常温下呈态.
六.酯
1.概念:
酯和醇反应生成水和一类叫酯的化合物.酯的通式为RCOOR'
其中R为氢原子或者烃基,R'
为烃基。
饱和一元羧酸酯的通式为(与饱和一元羧酸相同).
酯的密度一般比水小,易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂.低级的酯是芳香气味液体.
RCOOR'
+H2O—————→
酯的水解反应是酯化反应的反应.当有碱存在时,其水解程度比酸存在时,因为碱跟水解生成的酸发生中和反应,RCOOH+NaOH→
七.糖类
1.葡萄糖:
葡萄糖是溶于水有味的色晶体,葡萄糖既具有羟基的性质,又具有醛基的性质,在生物体内是能量的重要来源.它是一种还原性糖.
还原性:
①银镜反应:
CH2OH(CHOH)4CHO+Ag(NH3)2OH→
②与新制Cu(OH)2反应CH2OH(CHOH)4CHO+Cu(OH)2→
③在人体内氧化:
C6H12O6(s)+6O2(g)—→6CO2(g)+6H2O(l),Q=—2804KJ/mol
氧化性:
加氢还原:
CH2OH(CHOH)4CHO+H2—→己六醇
(2)用途:
葡萄糖可用于制镜业.糖果制造和医药工业.
2.蔗糖、麦芽糖
(1)蔗糖的分子式为.非糖,被银氨溶液和新制的氢氧化铜浊液等氧化.
酸性条件下能发生水解反应:
C12H22O11(蔗糖)+H2O→
(2)麦芽糖的分子式为C12H22O11,它与蔗糖互为同分异构体;
麦芽糖因含有醛基而具有性;
在稀酸的作用下,1mol麦芽糖水解生成2mol.
3.淀粉、纤维素
(1)无还原性,不能发生银镜反应.
水解
(2)在酸或酶的作用下水解,水解的最终产物是葡萄糖.
(C6H10O5)n淀粉——→C12H22O11麦芽糖——→C6H12O6葡萄糖
酒化酶
淀粉是食物的一种重要成分,是人体能量的重要来源.淀粉也是一种工业原料,可以用来制造葡萄糖和酒精.(C6H10O5)n淀粉—→nC6H12O6葡萄糖——→
(3)纤维素的分子式为(C6H10O5)n(由于n值不同,它与淀粉不互为同分异构体),是天然分子化合物,其结构单元均C6H10O5,其中每个结构单元中有三个—OH.
(4)纤维素无还原性,不能发生银镜反应等.
(5)纤维素在酸的作用下水解,水解的最终产物也是葡萄糖.
(6)纤维素能与硝酸酯化生成纤维素硝酸酯.[C6H7O2(OH)3]n+3nHNO3—→+3nH2O
八.油脂
1.组成和结构:
油脂是由高级脂肪酸跟甘油生成的甘油脂,其结构简式为________________
其中R1、R2、R3代表饱和烃基或不饱和烃基,它们可以相同也可以不同,的称为单甘油脂,的称为混甘油脂.天然油脂大多为甘油脂的混合物.
油脂的密度比水,在0.9~0.95g/cm3之间.油脂溶于水,溶于汽油、乙醚、苯等多数有机溶剂.油脂烃基的不饱和程度对溶点有影响,饱和的溶点较高,常温下呈固态(如脂肪),不饱和的溶点较低,常温下呈液态(如油).
3.油酯的化学性质:
(1)油脂的氢化(硬化).加成反应
C17H33COO—CH2
|催化剂
C17H33COO—CH+3H2—————→
|加热.加压
C17H33COO—CH2
油酸甘油酯(油)硬脂酸甘油酯(脂肪)
(2)油脂的水解.①在酸性条件下,水解生成甘油和高级脂肪酸.
C17H35COO—CH2
|硫酸
C17H35COO—CH+3H2O———→
|加热
C17H35COO—CH2
硬脂酸甘油脂硬脂酸甘油
②在碱性条件下,水解生成甘油和高级脂肪酸盐(也称反应).
|加热
C17H35COO—CH+3NaOH———→
|
C17H35COO—CH2
八:
蛋白质
1.蛋白质的组成
(1)蛋白质是天然高分子化合物,结构复杂,由等元素组成,其相对分子质量很大,从几万到几千万,它在酸、碱或酶的作用下水解,其水解的最终产物为
(2)氨基酸的结构中既有氨基又有羧基,常见的氨基酸有:
甘氨酸、丙氨酸和谷氨酸等.
(3)氨基酸既具有酸性,又具有碱性,且能发生缩合或缩聚反应等.
2.蛋白质的性质
(1)盐析:
向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐溶液后,可以使蛋白质凝聚而从溶液中析出的过程称为盐析.盐析是一个过程,利用盐析,可对蛋白质进行分离和提纯.
(2)变性:
在加热、强酸、强碱、重金属盐、紫外线、X射线、甲醛、酒精、苯甲酸等作用下,蛋白质都会凝结而变性.不可逆
(3)颜色反应:
某些含苯环的蛋白质遇浓HNO3热呈色,遇试剂呈色,加几滴茚三酮溶液煮沸呈色.
(4)灼烧具有烧焦羽的气味:
蛋白质被灼烧时,产生具有烧焦羽毛的气味.
(5)水解生成氨基酸:
蛋白质在酶等的作用下能水解,先生成多肽,最终生成α—氨基酸.
3.蛋白质的用途
蛋白质是生物体基础物质,人类必需的营养物质,同时也是重要的工业原料.
酶是一种蛋白质.它对许多化
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