2022年高中化学选修五详细知识点整理.docx
精选学习资料 - - - - - - - - - 选修 5 有机化学基础学问点整理一、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、卤代烃、硝基化合物、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NC4醇、醚) ( 、 醛、(酮)、羧酸及盐、氨基酸及盐、单糖、二糖;(它们都能与水形成氢键);( 3)具有特别溶解性的:乙醇是一种很好的溶剂,既能溶解很多无机物,又能溶解很多有机物,所以常用乙醇来溶解植物色 素或其中的药用成分,也常用乙醇作为反应的溶 剂,使参与反应的有机物和无机物均能溶解,增大接触面积,提高反应速率;例如,在油脂的皂化反 应中,加入乙醇既能溶解NaOH,又能溶解油脂,让它们在均相(同一溶剂的溶液)中充分接触,加快反应速率,提高反应限度; 苯酚: 室温下,在水中的溶解度是 9.3g (属可溶) , 易溶于乙醇等有机溶剂,当温度高于 65时,能与水混溶,冷却后分层,上层为苯酚的水溶液,下 层为水的苯酚溶液,振荡后形成乳浊液;苯酚易溶 于碱溶液和纯碱溶液,这是由于生成了易溶性的钠盐; 乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中更加难溶,同时饱和碳酸钠溶液仍能通过反应吸取挥发出的乙酸,溶解吸取挥发出的乙醇,便于闻到乙酸乙酯的香味;有的淀粉、蛋白质可溶于水形成胶体;蛋白质在 浓轻金属盐(包括铵盐)溶液中溶解度减小,会析 出(即盐析,皂化反应中也有此操作);但在稀轻金属盐(包括铵盐)溶液中,蛋白质的溶解度反而 增大; 线型和部分支链型高聚物可溶于某些有机溶剂,而体型就难溶于有机溶剂;氢氧化铜悬浊液可溶于多羟基化合物的溶液中,如甘油、葡萄糖溶液等,形成绛蓝色溶液;2有机物的密度( 1)小于水的密度,且与水(溶液)分层的有:各类烃、一氯代烃、酯(包括油脂)(2)大于水的密度,且与水(溶液)分层的有:多氯 代 烃、 溴 代 烃 ( 溴 苯 等) 、碘 代 烃、硝 基 苯3 (1 有机物的状态常温常压 个大气压、 20左右) (1)气态: 烃类:一般 NC4 的各类烃 留意:新戊烷 CCH34亦为气态 衍生物类:一氯甲烷( CH3Cl,沸点为 -24.2) 氟里昂 (CCl2F2,沸点为 -29.8) 氯乙烯( CH2CHCl ,沸点为 -13.9) 甲醛 (HCHO,沸点为 -21) ,沸点为 12.3) 一 溴 甲烷 l 氯乙烷( CH3CH2C (CH3Br,沸点为3.6) 四氟乙烯( CF2CF2,沸点为 -76.3) 甲 醚 (CH3OCH3,沸点为 -23)甲乙醚( CH3OC2H5,沸点为 10.8) 环 氧 乙 烷 ( ,沸点为13.5)( 2)液态:一般 NC在 516 的烃及绝大多数低级衍生物;如,己烷CH3CH24CH3 环己烷 甲醇 CH3OH 甲酸 HCOOH 溴乙烷 C2H5Br 乙醛 CH3CHO 溴苯 C6H5Br 硝 基 苯 C6H5NO2 特别:不饱和程度高的高级脂肪酸甘油酯,如植物油脂等在常温下也为液态(3)固态:一般 NC在 17 或 17 以上的链烃及高级衍生物;如,石蜡 C12 以上的烃饱和程度高的高级脂肪酸甘油酯,如动物油脂在常温下为固态特别:苯酚( C6H5OH) 、苯甲酸( C6H5COOH) 、氨基酸等在常温下亦为固态4有机物的颜色 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 绝大多数有机物为无色气体或无色液体或无色晶体,少数有特别颜色,常见的如下所示: 三硝基甲苯( 俗称梯恩梯 TNT )为淡黄色晶体;部分被空气中氧气所氧化变质的苯酚为粉红色; 2,4,6三溴苯酚为白色、难溶于水的固体(但易溶于苯等有机溶剂); 苯酚溶液与Fe3aq作用形成紫色 H3FeOC6H56溶液; 多羟基有机物如甘油、葡萄糖等能使新制的氢氧化铜悬浊液溶解生成绛蓝色溶液; 淀粉溶液(胶)遇碘( I2)变蓝色溶液;含有苯环的蛋白质溶胶遇浓硝酸会有白色沉淀产生,加热或较长时间后,沉淀变黄色; 5有机物的气味很多有机物具有特别的气味,但在中学阶段只需要明白以下有机物的气味:甲烷 无味 乙烯 稍有甜味植物生长的调剂剂 液态烯烃 汽油的气味 乙炔无味 苯及其同系物 芳香气味,有肯定的毒性,尽量少吸入; 一卤代烷不开心的气味, 有毒,应尽量防止吸入; 二氟二氯甲烷(氟里昂)无味气体,不燃烧; C4 以下的一元醇 有酒味的流淌液体 C5C11 的一元醇不开心气味的油状液体 C12 以上的一元醇 无嗅无味的蜡状 固体 乙醇特别香味 乙二醇 甜味(无色黏稠液体) 丙三醇(甘油) 甜味(无色黏稠液体) 苯酚 特别气味 乙醛 刺激性气味 乙酸 剧烈刺激性气味(酸 味) 低级酯 芳香气味 丙酮令人开心的气味二、重要的反应 1能使溴水( Br2/H2O)褪色的物质( 1)有机物 通过加成反应使之褪色:含有、CC的不饱和化合物 通过取代反应使之褪色:酚类留意:苯酚溶液遇浓溴水时,除褪色现象之外仍产生白色沉淀; 通过氧化反应使之褪色:含有CHO(醛基)的有机物(有水参与反应)留意:纯洁的只含有 CHO(醛基)的有机物不能使溴的四氯化碳溶液褪色 通过萃取使之褪色:液态烷烃、环烷烃、苯及其同系物、饱和卤代烃、饱和酯(2)无机物 通过与碱发生歧化反应 - - - 3Br2 6OH - 5Br BrO3 3H2O 或 Br2 - - 2OH Br BrO H2O 2- 与仍原性物质发生氧化仍原反应,如H2S、S 、SO2、SO32 、I 、Fe - - 22能使酸性高锰酸钾溶液KMnO4/H 褪色的物质( 1)有机物:含有 、CC、OH(较慢)、 CHO 的物质 与苯环相连的侧链碳碳上有氢原子的苯的同系物(与苯不反应)( 2)无机物:与仍原性物质发生氧化仍原反应,如 H2S、S 、SO2、SO32 、Br 、 I 、Fe 2- - - - 23与 Na 反应的有机物:含有 OH、COOH 的有机物 与 NaOH 反应的有机物:常温下,易与含有酚羟基、 COOH 的有机物反应 加热时,能与卤代烃、酯反应(取代 反应) 与 Na2CO3 反应的有机物:含有酚羟基的有机物反应生成酚钠和 NaHCO3; 含有 COOH 的有机物反应生成羧酸 钠,并放出 CO2 气体; 含有SO3H 的有机物反应生成磺酸 钠并放出 CO2 气体; 与 NaHCO3 反应的有机物:含有 COOH、SO3H 的有机物反应生成羧酸钠、磺酸钠并放出等物质的 量的 CO2 气体; 4既能与强酸,又能与强碱反应的物质(1)2Al 6H 2 Al3 3H2 - - 2Al 2OH 2H2O 2 AlO2 3 3H2 (2)Al2O3 6H 2 Al 3H2O - - Al2O3 2OH 2 AlO2 H2O 3(3)AlOH- 3H Al 3H2O - 3 AlOH3 OH AlO2 2H2O(4)弱酸的酸式盐,如 NaHCO3、NaHS 等等 NaHCO3 HCl NaCl CO2 H2O NaHCO3 NaOH Na2CO3 H2O NaHS HCl NaCl H2S NaHS NaOH Na2S H2O(5)弱酸弱碱盐,如 CH3COONH4、NH42S 等等 2CH3COONH4 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - H2SO4 NH42SO4 2CH3COOH CH3COONH4 NaOH CH3COONa NH3 H2O NH42S H2SO4 NH42SO4 H2S NH42S 2NaOH Na2S 2NH3 2H2O(6)氨基酸,如甘氨酸等 H2NCH2COOH HCl HOOCCH2NH3Cl H2NCH2COOH NaOH H2NCH2COONa H2O(7)蛋白质 蛋白质分子中的肽链的链端或支链上仍有呈酸 性的COOH 和呈碱性的 NH2,故蛋白质仍能与 碱和酸反应; 5银镜反应的有机物( 1)发生银镜反应的有机物:含有CHO 的物质:醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、仍原性糖(葡萄糖、麦芽糖等)(2)银氨溶液 AgNH32OH (多伦试剂)的配制:向肯定量 2的 AgNO3 溶液中逐滴加入 2的稀氨 水至刚刚产生的沉淀恰好完全溶解消逝;(3)反应条件:碱性、水浴加热 如在酸性条件下,就有 AgNH32 OH - 3H Ag 2NH4 H2O 而被破坏;( 4)试验现象:反应液由澄清变成灰黑色浑浊;试管内壁有银白 色金属析出( 5) 有关反应方程式: AgNO3 NH3H2O AgOH NH 4NO3 AgOH 2NH3H2O AgNH32OH 2H2O 银镜反应的一般通式: RCHO 2AgNH32OH 2 Ag RCOONH4 3NH3 H2O 【记忆诀窍】: 1水(盐)、 2银、 3氨 甲 醛( 相 当 于 两 个 醛 基 ): HCHO 4AgNH32OH 4Ag NH42CO3 6NH3 2H2O 乙二醛: OHC-CHO 4AgNH32OH 4Ag NH42C2O4 6NH3 2H2O 甲酸:HCOOH 2 AgNH32OH 2 Ag NH42CO3 2NH3 H2O 葡萄糖: (过量)CH2OHCHOH4CHO 2AgNH32OH 2Ag CH2OHCHOH4COONH43NH3 H2O(6)定量关系: CHO2AgNH2OH 2 Ag HCHO 4AgNH2OH 4 Ag6与新制 CuOH2 悬浊液(斐林试剂)的反应(1)有机物:羧酸(中和)、甲酸(先中和,但 NaOH 仍过量,后氧化)、醛、仍原性糖(葡萄 糖、麦芽糖)、甘油等多羟基化合物;(2)斐林试剂的配制:向肯定量 10的 NaOH 溶液 中,滴加几滴 2的 CuSO4 溶 液,得到蓝色絮状悬浊液(即 斐林试剂) ;( 3)反应条件:碱过量、加热煮沸( 4)试验现 象: 如有机物只有官能团醛基(CHO) ,就滴入 新制的氢氧化铜悬浊液中,常温时无变化,加热煮 沸后有(砖)红色沉淀生成; 如有机物为多羟基醛, (如葡萄糖) 就滴入新制 的氢氧化铜悬浊液中,常温时溶解变成绛蓝色溶液,加热煮沸后有(砖)红色沉淀生成;(5)有关反应方程式: 2NaOH CuSO4 CuOH2 Na2SO4 RCHO 2CuOH2 RCOOH Cu2O 2H2O HCHO 4CuOH2 CO2 2Cu2O 5H2O OHC-CHO 4CuOH2 HOOC-COOH 2Cu2O 4H2O HCOOH 2CuOH2 CO2 Cu2O 3H2O CH2OHCHOH4CHO 2CuOH2 CH2OHCHOH4COOH Cu2O 2H2O(6)定量关系: COOH CuOH2 Cu2 (酸使不溶性的碱溶解)CHO2CuOH2Cu2O HCHO 4CuOH22Cu2O7能发生水解反应的有机物是:酯、 (单 卤代烃、糖类糖除外)、肽类(包括蛋白质); HX NaOH NaX H2O HRCOOH NaOH HRCOONa H2O RCOOH NaOH RCOONa H2O 或8能跟 FeCl3 溶液发生显色反应的是:酚类化合物;9能跟 I2 发生显色反应的是:淀粉;10能跟浓硝酸发生颜色反应的是:含苯环的自然蛋白 质;三、各类烃的代表物的结构、特性 类 烷 烯 苯及同 炔 烃 别 烃 烃 系物 通 CnH2n2n CnH2nn CnH2n-2n CnH2n-6n 式1 2 2 6 代表物 HCCH 结构式 相对分 子质量 16 28 26 78 Mr 碳碳键 长 1.54 1.33 1.20 1.40 10-10m 键 109 ° 28 120° 180 ° 120 °角 6 个原 12 个原 分子形 正四周 子 4 个原子 子共平 状 体 共平面名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 同始终线型 面正六 型 边形 跟 X2、 光 照 下 H2 、 的卤代; HX 、 跟 X2、H2、跟 H2 加 FeX 成; 3 裂化;不 H2O 、 HX、 主要化 使 酸 性 HCN HCN 加 催 化 下 学性质 KMnO 成;易被氧 卤代; 4 加成, 化;能加聚 化、 硝 磺化 溶 液 褪 易被氧 得导电塑料 反应 色 化;可 加聚四、烃的衍生物的重要类别和各类衍生物的重要化学性质 类 分子结构 主要化 通 式 官能团 代表物 学性质 别 结点 卤 素 原 子 1. 与 NaOH 水 直接与烃 溶 液 共 一卤代 热 发 生 卤 烃: RX C2H5Br 基结合 取 代 反 应 生 成 多元饱 卤原子 醇 代 和卤代 (Mr:- 碳 上 要 2. 与 烃 : X NaOH 醇 烃 CnH2n2- 109) 有 氢 原 子 溶 液 共 mXm 热 发 生 才能发生 消 去 反 应 生 成 消去反应 烯 1.跟活泼 羟基直接 金 属 反 应 产 生 与 链 烃 基 H2 2.跟卤化 氢 或 浓 结 合 , 氢 卤 酸 反 应 生 成 卤 代 OH 及 烃 3.脱水反 CO 均有 应:乙醇 140 分 子 极性; 间 脱 水 成 CH3OH 醚- 碳 上 有 170 一元醇: 分 子 (Mr: 氢原子才 内 脱 ROH 水 生 成烯 32) 能 发 生 消 4.催化氧 饱 和 多 醇羟基 化 为 醛醇 C2H5O 去反应;或酮 5.一般断 元醇: OH OH 键 H - 碳 上 有 与 羧 酸 CnH2n2 及 无 机(Mr: 氢原子才 含 氧 酸 反 应 生 Om 成酯 46) 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; C2H5O 性 质 稳 RO 醚键 CO 键有 定,一般醚 C2H5 不与酸、 R 极性 碱、氧化 (Mr: 剂反应 74) OH 直接 1.弱酸性 2.与浓溴 与苯环上 水 发 生 取 代 反 酚羟基 的碳相连, 应 生 成酚(Mr: 沉淀 OH 受 苯 环 影 3. 遇 94) FeCl3 呈 紫色 响 能 微 弱 4.易被氧 化 电离; HCHO 1.与 、 HCHO 相 HCNH2 等 加 成 为 (Mr: 当于两个 醇 2.被氧化 醛基 30) CHO 剂O2、多醛 伦试剂、 有 极 斐 林 试 剂、酸性 (Mr : 性、能加 高等氧 钾 锰 酸 化 为 羧 44) 成; 酸 与 H2 、 HCN 加 羰基 有 极 成为醇酮 不 能 被 (Mr : 性、能加成 氧 化 剂 氧 . 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 4 页