有机化学总结范文仅供参考.doc
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1、有机化学总结有机化学总结一、有机物的结构与性质1、官能团的定义:决定有机化合物主要化学性质的原子、原子团或化学键。原子:X原子团(基):OH、CHO(醛基)、COOH(羧基)、C6H5等官能团化学键:、CCC=C2、常见的各类有机物的官能团,结构特点及主要化学性质(1)烷烃A)官能团:无;通式:CnH2n+2;代表物:CH4B)结构特点:键角为10928,空间正四面体分子。烷烃分子中的每个C原子的四个价键也都如此。C)化学性质:取代反应(与卤素单质、在光照条件下),光,。光CH4+Cl2CH3Cl+HClCH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl燃烧热裂解CH4CH4+2O2点CO2+2H2O(2
2、)烯烃:高温C+2H2隔绝空气A)官能团:C=C;通式:CnH2n(n2);代表物:H2C=CH2B)结构特点:键角为120。双键碳原子与其所连接的四个原子共平面。C)化学性质:加成反应(与X2、H2、HX、H2O等)CCl4催化剂CH2=CH2+Br2BrCH2CH2BrCH2=CH2+H2O加热、加压CH3CH2OHCH2=CH2+HX催化剂CH3CH2X催化剂nCH2=CH2CH2CH2加聚反应(与自身、其他烯烃)n燃烧(3)炔烃:CH2=CH2+3O2点燃2CO2+2H2OA)官能团:CC;通式:CnH2n2(n2);代表物:HCCHB)结构特点:碳碳叁键与单键间的键角为180。两个叁
3、键碳原子与其所连接的两个原子在同一条直线上。C)化学性质:(略)(4)苯及苯的同系物:A)通式:CnH2n6(n6);代表物:B)结构特点:苯分子中键角为120,平面正六边形结构,6个C原子和6个H原子共平面。C)化学性质:取代反应(与液溴、HNO3、H2SO4等)Fe或FeBr3+Br2Br+HBr浓H2SO4+HNO3+H2O60加成反应(与H2、Cl2等)ClCl紫外线+3Cl2ClClCl+3H2NiCl(5)醇类:A)官能团:OH(醇羟基);代表物:CH3CH2OH、HOCH2CH2OHB)结构特点:羟基取代链烃分子(或脂环烃分子、苯环侧链上)的氢原子而得到的产物。结构与相应的烃类似
4、。C)化学性质:羟基氢原子被活泼金属置换的反应2CH3CH2OH+2Na跟氢卤酸的反应催化氧化(H)Cu或Ag2CH3CHO+2H2OCu或Ag2CH3CHCH3+O22CH3CCH3+2H2OOOH2CH3CH2OH+O2Cu或AgHOCH3CH2OH+O2OHCCHO+2H2O2CH3CH2ONa+H2HOCH2CH2OH+2NaCH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2ONaOCH2CH2ONa+H2(与官能团直接相连的碳原子称为碳原子,与碳原子相邻的碳原子称为碳原子,依次类推。与碳原子、碳原子、相连的氢原子分别称为氢原子、氢原子、)酯化反应(跟羧酸或含氧无机酸)浓H2SO4CH3C
5、OOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O(6)醛酮OOOCHCCH3CCH3A)官能团:(或CHO)、(或CO);代表物:CH3CHO、HCHO、B)结构特点:醛基或羰基碳原子伸出的各键所成键角为120,该碳原子跟其相连接的各原子在同一平面上。C)化学性质:加成反应(加氢、氢化或还原反应)OOH催化剂催化剂CH3CHCH3CH3CCHCH3CHO+H23+H2CH3CH2OH氧化反应(醛的还原性)催化点燃2CH3COOH2O2CH2CH3CHO+5O24CO2+4H3CHO+O2CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag+3NH3+H2O(银镜反应)OHCH
6、+4Ag(NH3)2OH(NH4)2CO3+4Ag+6NH3+(7)羧酸CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+Cu2O+H2O(费林反应)OA)官能团:(或COOH);代表物:CH3COOHCOHB)结构特点:羧基上碳原子伸出的三个键所成键角为120,该碳原子跟其相连接的各原子在同一平面上。C)化学性质:具有无机酸的通性2CH3COOH+Na2CO32CH3COONa+H2O+CO2酯化反应浓H2SO4CHCOOH+CHCHOHCH3COOCH2CH3+H2O(酸脱羟基,醇脱氢)332(8)酯类OA)官能团:(或COOR)(R为烃基);代表物:CH3COOCH2CH3CORB)结构特点
7、:成键情况与羧基碳原子类似C)化学性质:水解反应(酸性或碱性条件下)稀H2SO4CH3COOCH2CH3+H2OCH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+NaOHCH3COONa+CH3CH2OH(9)氨基酸CH2COOHA)官能团:NH2、COOH;代表物:NH2B)化学性质:因为同时具有碱性基团NH2和酸性基团COOH,所以氨基酸具有酸性和碱性。3、常见糖类、蛋白质和油脂的结构和性质(1)单糖A)代表物:葡萄糖、果糖(C6H12O6)B)结构特点:葡萄糖为多羟基醛、果糖为多羟基酮C)化学性质:葡萄糖类似醛类,能发生银镜反应、费林反应等;具有多元醇的化学性质。(2)二糖A)代
8、表物:蔗糖、麦芽糖(C12H22O11)B)结构特点:蔗糖含有一个葡萄糖单元和一个果糖单元,没有醛基;麦芽糖含有两个葡萄糖单元,有醛基。C)化学性质:蔗糖没有还原性;麦芽糖有还原性。水解反应(3)多糖C12H22O11+H2O蔗糖H+C6H12O6+C6H12O6C12H22O11+H2O果糖葡萄麦芽糖H+HO2C6126葡萄糖A)代表物:淀粉、纤维素(C6H10O5)nB)结构特点:由多个葡萄糖单元构成的天然高分子化合物。淀粉所含的葡萄糖单元比纤维素的少。C)化学性质:淀粉遇碘变蓝。水解反应(最终产物均为葡萄糖)(C6H10O5)n+nH2O淀粉(4)蛋白质H2SO4nC6H12O6葡萄糖A
9、)结构特点:由多种不同的氨基酸缩聚而成的高分子化合物。结构中含有羧基和氨基。B)化学性质:两性:分子中存在氨基和羧基,所以具有两性。盐析:蛋白质溶液具有胶体的性质,加入铵盐或轻金属盐浓溶液能发生盐析。盐析是可逆的,采用多次盐析可分离和提纯蛋白质(胶体的性质)变性:蛋白质在热、酸、碱、重金属盐、酒精、甲醛、紫外线等作用下会发生性质改变而凝结,称为变性。变性是不可逆的,高温消毒、灭菌、重金属盐中毒都属变性。颜色反应:蛋白质遇到浓硝酸时呈黄色。灼烧产生烧焦羽毛气味。在酸、碱或酶的作用下水解最终生成多种氨基酸。(5)油脂A)组成:油脂是高级脂肪酸和甘油生成的酯。常温下呈液态的称为油,呈固态的称为脂,统
10、称油脂。天然油脂属于混合物,不属于高分子化合物。B)代表物:油酸甘油酯:CH33COOCH172硬脂酸甘油酯:C17H35COOCH2C17H33COOCHC17H35COOCHC17H33COOCH2C17H35COOCH2R1COOCH2R2COOCHR3COOCHC)结构特点:油脂属于酯类。天然油脂多为混甘油酯。分子结构为:R表示饱和或不饱和链烃基。R1、R2、R3可相同也可不同,相同时为单甘油酯,不同时为混甘油酯。D)化学性质:氢化:油脂分子中不饱和烃基上加氢。如油酸甘油酯氢化可得到硬脂酸甘油酯。水解:类似酯类水解。酸性水解可用于制取高级脂肪酸和甘油。碱性水解又叫作皂化反应(生成高级脂
11、肪酸钠),皂化后通过盐析(加入食盐)使肥皂析出(上层)。5、重要有机化学反应的反应机理(1)醇的催化氧化反应OOH2OCH3CHOHCH3CHOHCH3CH|HOH说明:若醇没有H,则不能进行催化氧化反应。(2)酯化反应O浓H2SO4CHCOH+HOCHCH323CH3COOCH2CH3+H2O说明:酸脱羟基而醇脱羟基上的氢,生成水,同时剩余部分结合生成酯。二、有机化学反应类型1、取代反应指有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团取代的反应。常见的取代反应:烃(主要是烷烃和芳香烃)的卤代反应;芳香烃的硝化反应;醇与氢卤酸的反应、醇的羟基氢原子被置换的反应;酯类(包括油脂)的水解反应;酸
12、酐、糖类、蛋白质的水解反应。2、加成反应指试剂与不饱和化合物分子结合使不饱和化合物的不饱和程度降低或生成饱和化合物的反应。常见的加成反应:烯烃、炔烃、芳香族化合物、醛、酮等物质都能与氢气发生加成反应(也叫加氢反应、氢化或还原反应);烯烃、炔烃、芳香族化合物与卤素的加成反应;烯烃、炔烃与水、卤化氢等的加成反应。3、聚合反应指由相对分子质量小的小分子互相结合成相对分子质量大的高分子的反应。参加聚合反应的小分子叫作单体,聚合后生成的大分子叫作聚合物。常见的聚合反应:加聚反应:指由不饱和的相对分子质量小的小分子结合成相对分子质量大的高分子的反应。较常见的加聚反应:单烯烃的加聚反应CH2CH2n在方程式
13、中,CH2CH2叫作链节,CH2n中n叫作聚合度,CH2=CH2叫作单体,叫作加CH2CH2CH2n聚物(或高聚物)二烯烃的加聚反应4、氧化和还原反应CH3催化剂nCH2=CCH=CH2CH3CH2C=CHCH2nnCH2=CH2催化剂(1)氧化反应:有机物分子中加氧或去氢的反应均为氧化反应。常见的氧化反应:有机物使酸性高锰酸钾溶液褪色的反应。如:RCH=CHR、RCCR、R(具有H)、OH、RCHO能使酸性高锰酸钾溶液褪色。醇的催化氧化(脱氢)反应Cu或AgCu或Ag2RCH2OH+O22RCHO+2H2O2RCR+2H2O2RCHR+O2OOH醛的氧化反应催化剂2RCHO+O22RCOOH
14、醛的银镜反应、费林反应(凡是分子中含有醛基或相当于醛基的结构,都可以发生此类反应)(2)还原反应:有机物分子中去氧或加氢的反应均为还原反应。三、有机化学计算1、有机物化学式的确定(1)确定有机物的式量的方法根据标准状况下气体的密度,求算该气体的式量:M=22.4(标准状况)根据气体A对气体B的相对密度D,求算气体A的式量:MA=DMB求混合物的平均式量:M=m(混总)/n(混总)根据化学反应方程式计算烃的式量。应用原子个数较少的元素的质量分数,在假设它们的个数为1、2、3时,求出式量。(2)确定化学式的方法根据式量和最简式确定有机物的分子式。根据式量,计算一个分子中各元素的原子个数,确定有机物
15、的分子式。当能够确定有机物的类别时。可以根据有机物的通式,求算n值,确定分子式。根据混合物的平均式量,推算混合物中有机物的分子式。(3)确定有机物化学式的一般途径(4)有关烃的混合物计算的几条规律若平均式量小于26,则一定有CH4平均分子组成中,l0,m/41,m4。分子式中H原子数大于4的气态烃都符合。V=0,m/4=1,m=4。、CH4,C2H4,C3H4,C4H4。V选修5有机化学总结选修5有机化学基础知识点整理一、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:
16、低级的一般指N(C)4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)具有特殊溶解性的:乙醇是一种很好的溶剂,既能溶解许多无机物,又能溶解许多有机物,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,使参加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
17、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,这是因为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还能通过反应吸收挥发出的乙酸,溶解吸收挥发出的乙醇,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,而体型则难溶于有机溶剂。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:
18、多氯代烃、溴代烃(溴苯等)、碘代烃、硝基苯3有机物的状态常温常压(1个大气压、20左右)(1)气态:烃类:一般N(C)4的各类烃衍生物类:一氯甲烷(CHCl,沸点为-24.2)3氯乙烯(CH=CHCl,沸点为-13.9)2氟里昂(CClF,沸u7特殊: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,少数有特殊颜色,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Fe3+(aq)作用形
19、成紫色H3Fe(OC6H5)6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有机物的气味许多有机物具有特殊的气味,但在中学阶段只需要了解下列有机物的气味:甲烷乙烯液态烯烃乙炔一卤代烷无味稍有甜味(植物生长的调节剂)汽油的气味无味芳香气味,有一定的毒性,尽量少吸入。不愉快的气味,有毒,应尽量避免吸入。无味气体,不燃烧。有酒味的流动液体不愉快气味的油状液体无嗅无味的蜡状固体特殊香味甜味(无色黏稠液体)甜味(无色黏稠液体)特殊气味刺激性气味强烈刺激性气味(
20、酸味)芳香气味令人愉快的气味苯及其同系物二氟二氯甲烷(氟里昂)C4以下的一元醇C5C11的一元醇C12以上的一元醇乙醇乙二醇苯酚乙醛乙酸低级酯丙酮丙三醇(甘油)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:含有通过取代反应使之褪色:酚类、CC的不饱和化合物注意:苯酚溶液遇浓溴水时,除褪色现象之外还产生白色沉淀。通过氧化反应使之褪色:含有CHO(醛基)的有机物(有水参加反应)注意:纯净的只含有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、饱和酯通过与碱发生歧化反应3Br2+6OH=5Br+Br
21、O3+3H2O或Br2+2OH=Br+BrO+H2O与还原性物质发生氧化还原反应,如H2S、S、SO2、SO32、I、Fe2-2+-(2)无机物2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2-2+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:与还原性物质发生氧化还原反应,如H2S、S、SO2、SO32、Br、I、Fe3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
22、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+=2Al3+3H22Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2Al2O3+2OH=2AlO2+H2OAl(OH)3+OH=AlO2+2H2ONaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2ONaHS+NaOH=Na2S+H2O-(2)Al2O3+6H+=2Al3+3H2O(3)Al(OH)3+3H+=Al3+
23、3H2O(4)弱酸的酸式盐,如NaHCO3、NaHS等等NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2ONaHS+HCl=NaCl+H2S(5)弱酸弱碱盐,如CH3COONH4、(NH4)2S等等2CH3COONH4+H2SO4=(NH4)2SO4+2CH3COOHCH3COONH4+NaOH=CH3COONa+NH3+H2O(NH4)2S+H2SO4=(NH4)2SO4+H2S(NH4)2S+2NaOH=Na2S+2NH3+2H2OH2NCH2COOH+HClHOOCCH2NH3ClH2NCH2COOH+NaOHH2NCH2COONa+H2O蛋白质分子中的肽链的链端或支链上仍有呈酸性的COOH
24、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、还原性糖(葡萄糖、麦芽糖等)(2)银氨溶液Ag(NH3)2OH(多伦试剂)的配制:向一定量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失。(3)反应条件:碱性、水浴加热(6)氨基酸,如甘氨酸等(7)蛋白质若在酸性条件下,则有Ag(NH3)2+OH+3H+=Ag+2NH4+H2O而被破坏。-(4)实验现象: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+NH4NO3【记忆诀窍
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