人教版高中化学选修5有机化学基础知识点1.docx
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1、 有机化学根底第一章 相识有机化合物第一节 有机化合物的分类 第二节有机化合物的构造特点 第三节 有机化合物的命名 第四节探讨有机化合物的一般步骤和方法 归纳与整理 复习题 第二章 烃和卤代烃第一节 脂肪烃 第二节 芳香烃 第三节 卤代烃 归纳与整理 复习题 第三章 烃的含氧衍生物第一节 醇酚 第二节 醛 第三节 羧酸 酯 第四节 有机合成 归纳与整理 复习题 第四章 生命中的根底有机化学物质第一节 油脂 第二节 糖类 第三节 蛋白质和核酸 归纳与整理 复习题 第五章 进入合成有机高分子化合物的时代第一节合成高分子化合物的根本方法 第二节应用广泛的高分子材料 第三节 功能高分子材料 归纳与整理
2、 复习题 完毕语有机化学与可持续开展 高二 化学选修5有机化学根底学问点整理 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,也常用乙醇作为反响的溶剂,使参与反响的有机物和无机物均能溶解,增大接触面积,进步反响速率。例如,在油脂的皂
3、化反响中,参加乙醇既能溶解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,加快反响速率,进步反响限度。 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响汲取挥发出的乙酸,溶解汲取挥发出的乙醇,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,皂化反响中也有此操
4、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。 线型和局部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。* 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、氟代烃、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的各类烃留意:新戊烷C(CH3)4亦为气态 衍生物类:一氯甲烷(CH3Cl,沸点为-24.2)氟里昂(CCl2F2,沸点
5、为-29.8)氯乙烯(CH2=CHCl,沸点为-13.9)甲醛(HCHO,沸点为-21)氯乙烷(CH3CH2Cl,沸点为12.3)一溴甲烷(CH3Br,沸点为3.6)四氟乙烯(CF2=CF2,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N(C)在516的烃及绝大多数低级衍生物。如,己烷CH3(CH2)4CH3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
6、N(C)在17或17以上的链烃及高级衍生物。如,石蜡C16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 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; 局部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;
7、 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,但在中学阶段只须要理解下列有机物的气味: 甲烷 无味 乙烯 稍有甜味(植物生长的调整剂) 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,应尽量避开吸入。 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
8、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、重要的反响1能使溴水(Br2/H2O)褪色的物质(1)有机物 通过加成反响使之褪色:含有、CC的不饱和化合物 通过取代反响使之褪色:酚类留意:苯酚溶液遇浓溴水时,除褪色现象之外还产生白色沉淀。 通过氧化反响使之褪色:含有CHO(醛基)的有机物(有水参与反响)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响3Br2 + 6OH- = 5Br- + BrO3- + 3H
9、2O或Br2 + 2OH- = Br- + BrO- + H2O 与复原性物质发生氧化复原反响,如H2S、S2-、SO2、SO32-、I-、Fe2+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(与苯不反响)(2)无机物:与复原性物质发生氧化复原反响,如H2S、S2-、SO2、SO32-、Br-、I-、Fe2+3与Na反响的有机物:含有OH、COOH的有机物与NaOH反响的有机物:常温下,易与含有酚羟基、COOH的有机物反响加热时,能与卤代烃、酯反响(取代反响)与Na2CO3反响的有机物:含有酚羟基
10、的有机物反响生成酚钠和NaHCO3;含有COOH的有机物反响生成羧酸钠,并放出CO2气体;含有SO3H的有机物反响生成磺酸钠并放出CO2气体。与NaHCO3反响的有机物:含有COOH、SO3H的有机物反响生成羧酸钠、磺酸钠并放出等物质的量的CO2气体。4既能与强酸,又能与强碱反响的物质(1)2Al + 6H+ = 2 Al3+ + 3H22Al + 2OH- + 2H2O = 2 AlO2- + 3H2(2)Al2O3 + 6H+ = 2 Al3+ + 3H2OAl2O3 + 2OH- = 2 AlO2- + H2O(3)Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2OAl(OH)3 +
11、 OH- = AlO2- + 2H2O(4)弱酸的酸式盐,如NaHCO3、NaHS等等NaHCO3 + HCl = NaCl + CO2+ H2ONaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2ONaHS + HCl = NaCl + H2SNaHS + NaOH = Na2S + H2O(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 +2N
12、aOH = Na2S + 2NH3+ 2H2O(6)氨基酸,如甘氨酸等H2NCH2COOH + HCl HOOCCH2NH3ClH2NCH2COOH + 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响。5银镜反响的有机物(1)发生银镜反响的有机物:含有CHO的物质:醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、复原性糖(葡萄糖、麦芽糖等)(2)银氨溶液Ag(NH3)2OH(多伦试剂)的配制:向肯定量2%的AgNO3溶液中逐滴参加2%的稀氨水至刚刚产生的沉淀恰好完全溶解消逝。(3)反响条件:碱性、水浴加热若在酸性
13、条件下,则有Ag(NH3)2+ + OH - + 3H+ = Ag+ + 2NH4+ + H2O而被破坏。(4)试验现象:反响液由澄清变成灰黑色浑浊;试管内壁有银白色金属析出(5)有关反响方程式:AgNO3 + NH3H2O = AgOH + NH4NO3 AgOH + 2NH3H2O = Ag(NH3)2OH + 2H2O银镜反响的一般通式:RCHO + 2Ag(NH3)2OH2 Ag+ RCOONH4 + 3NH3 + H2O【记忆窍门】:1水(盐)、2银、3氨甲醛(相当于两个醛基):HCHO + 4Ag(NH3)2OH4Ag+ (NH4)2CO3 + 6NH3 + 2H2O乙二醛:OHC
14、-CHO + 4Ag(NH3)2OH4Ag+ (NH4)2C2O4 + 6NH3 + 2H2O甲酸:HCOOH + 2 Ag(NH3)2OH2 Ag+ (NH4)2CO3 + 2NH3 + H2O(过量)葡萄糖:CH2OH(CHOH)4CHO +2Ag(NH3)2OH2Ag+CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3 + H2O(6)定量关系:CHO2Ag(NH)2OH2 AgHCHO4Ag(NH)2OH4 Ag6与新制Cu(OH)2悬浊液(斐林试剂)的反响(1)有机物:羧酸(中和)、甲酸(先中和,但NaOH仍过量,后氧化)、醛、复原性糖(葡萄糖、麦芽糖)、甘油等多羟基化合物。(2)斐林试
15、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)反响条件:碱过量、加热煮沸(4)试验现象: 若有机物只有官能团醛基(CHO),则滴入新制的氢氧化铜悬浊液中,常温时无改变,加热煮沸后有(砖)红色沉淀生成; 若有机物为多羟基醛(如葡萄糖),则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)有关反响方程式:2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2+ Na2SO4RCHO + 2Cu(OH)2RCOOH + Cu2O+ 2H2OHCHO + 4Cu(OH)2CO2 + 2Cu2O+ 5H2
16、OOHC-CHO + 4Cu(OH)2HOOC-COOH + 2Cu2O+ 4H2OHCOOH + 2Cu(OH)2CO2 + Cu2O+ 3H2OCH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH + Cu2O+ 2H2O(6)定量关系:COOH Cu(OH)2 Cu2+(酸使不溶性的碱溶解)CHO2Cu(OH)2Cu2OHCHO4Cu(OH)22Cu2O7能发生水解反响的有机物是:卤代烃、酯、糖类(单糖除外)、肽类(包括蛋白质)。HX + NaOH = NaX + H2O(H)RCOOH + NaOH = (H)RCOONa + H2ORCOOH + Na
17、OH = RCOONa + H2O或8能跟FeCl3溶液发生显色反响的是:酚类化合物。9能跟I2发生显色反响的是:淀粉。10能跟浓硝酸发生颜色反响的是:含苯环的自然蛋白质。三、各类烃的代表物的构造、特性:类 别烷 烃烯 烃炔 烃苯及同系物通 式CnH2n+2(n1)CnH2n(n2)CnH2n-2(n2)CnH2n-6(n6)代表物构造式HCCH相对分子质量Mr16282678碳碳键长(10-10m)1.541.331.201.40键 角10928约120180120分子形态正四面体6个原子共平面型4个原子同始终线型12个原子共平面(正六边形)主要化学性质光照下的卤代;裂化;不使酸性KMnO4
18、溶液褪色跟X2、H2、HX、H2O、HCN加成,易被氧化;可加聚跟X2、H2、HX、HCN加成;易被氧化;能加聚得导电塑料跟H2加成;FeX3催化下卤代;硝化、磺化反响四、烃的衍生物的重要类别和各类衍生物的重要化学性质类别通 式官能团代表物分子构造结点主要化学性质卤代烃一卤代烃:RX多元饱和卤代烃:CnH2n+2-mXm卤原子XC2H5Br(Mr:109)卤素原子干脆与烃基结合-碳上要有氢原子才能发生消去反响1.与NaOH水溶液共热发生取代反响生成醇2.与NaOH醇溶液共热发生消去反响生成烯醇一元醇: ROH饱和多元醇: CnH2n+2Om醇羟基OHCH3OH(Mr:32)C2H5OH(Mr:
19、46)羟基干脆与链烃基结合, OH及CO均有极性。-碳上有氢原子才能发生消去反响。-碳上有氢原子才能被催化氧化,伯醇氧化为醛,仲醇氧化为酮,叔醇不能被催化氧化。1.跟活泼金属反响产生H22.跟卤化氢或浓氢卤酸反响生成卤代烃3.脱水反响:乙醇 140分子间脱水成醚 170分子内脱水生成烯4.催化氧化为醛或酮5.一般断OH键与羧酸及无机含氧酸反响生成酯醚ROR醚键C2H5O C2H5(Mr:74)CO键有极性性质稳定,一般不与酸、碱、氧化剂反响酚酚羟基OH(Mr:94)OH干脆与苯环上的碳相连,受苯环影响能微弱电离。1.弱酸性2.与浓溴水发生取代反响生成沉淀3.遇FeCl3呈紫色4.易被氧化醛醛基
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