第1节 认识有机化合物
第一课时 有机化合物的性质
一、有机化合物的共性:熔沸点低、水溶性难溶、可燃性易燃烧
二、 甲烷(CH4)
1. 存在 甲烷是天然气、沼气、坑道气(或瓦斯)的主要成分。
2. 物理性质
3. 化学性质 通常情况下,甲烷性质稳定,与强酸、强碱、强氧化剂都不反应。
(1) 燃烧反应 实验现象:火焰明亮且成淡蓝色,烧杯内壁有水珠,澄清石灰水变浑浊。
化学方程式:
(2) 取代反应 ①定义:有机化合物分子里的某些原子(或原子团)被其他原子(或原子团)代替的反应。 ②甲烷与氯气的取代反应
实验现象:a.气体颜色变浅b.试管内壁有油状液滴出现c.试管内液面逐渐上升
有关化学方程式:
③甲烷氯代物的性质
CHCL3 CCL4第二课时 有机化合物的结构特点
一、 有机化合物的结构特点
1、
2、 甲烷的组成与结构
分子式: 结构式:
结构特点:原子之间以单键结合,空间结构为正四面体,碳原子位于正四面体的中心。
3、 有机化合物结构特点
(1) 每个碳原子能与其他原子形成
(2) 碳原子与碳原子之间可以形成单键( )双键(
)或三键( )。
(3) 碳原子之间可彼此以共价键构成碳链或碳环。
二、 同分异构现象
1. 同分异构现象:化合物具有相同的分子式,但具有不同的结构的现象。
2.
3.
4. 同分异构现象与有机化合物种类的关系:是导致有机化合物种类繁多、数量巨大的原因之一。
第2节 石油和煤 重要的烃
第一课时 石油的炼制 乙烯
一、 石油
1. 石油的组成:石油主要是由分子中含有不同数目碳原子的烃组成的复杂混合物。平均来说,碳元素和氢元素在石油中的质量分数之和可达97%~98%。
2. 石油的炼制
(1) 石油的分馏
① 利用石油中各烃类化合物的沸点不同,通过加热冷凝,把石油分成不同沸点范围的混分馏产物,分馏产物仍然是混合物。
② 含碳原子数越少的烃,沸点越低。在给石油加热时,低沸点的烃先汽化,经过冷凝液化后分离出来。随
着温度的升高,较高沸点的烃再汽化,经过冷凝液化后又分离出来。
(2) 石油的裂化
① 定义:工业上在一定条件下(加热或使用催化剂并加热),相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点较低的烃的方法。如十六烷的裂化:
② 目的:为了提高轻质液体燃料的产量,特别是提高汽油、十六烷、辛烷、辛烯的产量。
③ 裂化的原料:重油。
④ 裂化的方法:热裂化,催化裂化。
(3) 石油的裂解
① 概念:用石油分馏产品(包括石油气)作原料,采用更高的温度,使其中的相对分子质量较大的烃断裂成乙烯、乙炳等小分子烃的加工方法。
② 目的:为了得到乙烯等小分子不饱和烃。
③ 原料:石油分馏产品。
二、 乙烯
1. 乙烯分子的结构
分子式: 结构式: 结构简式: 电子式:
6个原子都在同一平面上。
2. 物理性质 无色,稍有气味,密度比空气小,难溶于水。根据其物理性质,收集乙烯可用排水法,而不能用排气法。
3. 化学性质
(1) 氧化反应
① 乙烯与氧气反应:乙烯在空气中燃烧,火焰明亮并伴有黑烟。完全燃烧的化学方程式为;
② 乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应:乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色。
(2) 加成反应
① 定义:有机化合物分子中双键上的碳原子与其他原子(或原子团)直接结合生成新的化合物的反应。 ② 原理:CH2=CH2分子的碳碳双键中,一个键断裂,然后在两个双键碳原子上分别加一个原子(或原子团),
双键变成单键。可用通式表示为:
③ 乙烯的加成反应
a. 乙烯与溴水的加成反应:乙烯通入溴水(或溴的四氯化碳)溶液,溶液褪色,化学方程式: b. 乙烯与其他物质如H2、H2O、HCL的加成反应
4. 用途
(1) 乙烯是石油化学工业最重要的基础原料,可用于制造塑料、合成纤维、有机溶剂等。
(2) 乙烯是一种植物生长调节剂,还可以作为水果的催熟剂。
(3) 世界上将乙烯的产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的标志。
第二课时 煤的干馏 苯
一、 煤
1. 煤的成分
(1) 物质组成:煤是由有机化合物和无机化合物组成的复杂混合物。
(2) 元素组成:除了含有碳氢元素外,还含有少量的氮硫氧等元素。
2. 煤的干馏
(1) 概念:将煤隔绝空气加强热使其分解的过程。
(2) 产物:煤干馏后可得到炉煤气(包括焦炉气、粗氨水、粗苯)、煤焦油,焦炭等。
(3) 目的:解决燃煤污染、提高燃煤的热效率,尤其是从煤中提取有关物质并将其转化成有价值的化工
原料。
二、 苯
1. 苯的分子结构
分子式: 结构式: 结构简式: 空间结构:苯是平面正六边形结构,分子中6个碳原子和6个氢原子都在同一平面内。
2. 苯的物理性质:苯是一种无色,有特殊气味,有毒的液体,密度比水小,难溶于水,沸点是80.5℃,
熔点为5.5℃,当温度低于5.5℃时,苯就会凝结成无色的晶体。
3. 苯的化学性质
(1) 苯的氧化反应
① 燃烧:苯可以在空气中燃烧,产生明亮而带有浓烟的火焰,化学方程式:
② 与酸性高锰酸钾溶液:苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。说明苯分子结构中不存在碳碳双键。
(2) 加成反应
① 与氢气反应:
② 将苯滴入溴的四氯化碳溶液中:溶液不褪色,说明苯不与Br2发生加成反应,证明苯分子中不存在碳碳双键。
(3) 取代反应
① 苯分子里的氢原子被硝基(—NO2)所取代的反应,又叫硝化反应。化学方程式为:
② 甲苯也可以发生硝化反应,生成2,4,6-三硝基甲苯(俗名TNT),化学方程式为;
4. 用途:苯是一种重要的有机化工原料,广泛应用于生产合成橡胶、合成纤维、塑料、农药、医药、染料、香料等;另外,苯也常用作有机溶剂。
第3节 饮食中的有机化合物
第一课时 乙醇
一、
乙醇的组成和结构
1. 乙醇的物理性质:乙醇俗称酒精,是无色透明,具有特殊香味的液体;密度比水小,沸点为78.5℃,
易挥发;能与水以任意比例互溶,能溶解多种有机化合物和无机化合物,是优良的有机溶剂。
2. 乙醇的化学性质
(1) 乙醇的燃烧:乙醇燃烧时能产生淡蓝色火焰,并放出大量的热,反应的化学方程式为:
(2) 与钠的反应
实验现象:钠粒位于乙醇的底部,有气泡产生,点燃气体,火焰呈淡蓝色,干燥的烧杯上有水珠,澄清石灰水不变浑浊。
乙醇与钠反应的化学方程式:
(3) 催化氧化
实验现象:灼热至黑色的铜丝遇乙醇变为红色,有刺激性的气体产生。
解释和结论:乙醇被氧化,生成有刺激性气味的醛,化学方程式为:
三、 乙醇的用途
1. 用作燃料。 2.各种酒的主要成分。 3.重要的有机溶剂和化工原料。
3. 医院里用75%(体积分数)的乙醇溶液做消毒剂。
第2课时 乙酸
一、 乙酸的结构
分子式: 结构式: 结构简式:
分子中的重要原子团: 其名称为:羧基
二:乙酸的性质
1. 乙酸的物理性质:乙酸是无色,具有强烈刺激性气味的液体,沸点较低,易挥发,能跟水、乙醇以任意比互溶。熔点为16.6℃;当温度低于16.6℃时,乙酸就凝结成像冰一样的晶体,所以无水乙酸又称冰醋酸。
2. 乙酸的化学性质
(1) 乙酸具有酸的通性
① CH3COOH是一元弱酸,其电离方程式为: 能使紫色石蕊溶液变红色。
② 与活泼金属(如Mg)反应,化学方程式为:
③ 与碱性氧化物反应,如与CaO反应的方程式为:
④ 与碱反应,如NaOH等,化学方程式为:
⑤ 与盐(如Na2CO3)反应,化学方程式为:
(2) 酯化反应 ①实验现象:碳酸钠饱和溶液的液面上有无色透明的油状液体产生,并可闻到香味。
化学方程式:
③ 酯化反应:酸与醇生成酯和水的反应。
④ 规律:酸去羟基,醇去氢。
第3课时 酯和油脂
一、 酯
1. 概念:酸和醇发生酯化反应生成的一类有机化合物。
2. 结构简式: 决定其化学性质的原子团为:
3. 物理性质:
(1) 溶解性:难溶于水,易溶于有机溶剂。
(2) 密度:比水小。
(3) 气味:相对分子质量较小的酯大都有芳香气味。
4. 化学性质(以乙酸乙酯为例)————水解反应
与无机酸溶液,加热:
NaOH水溶液,加热:
5. 应用:酯可用作溶剂,并用于制备食品工业的香味添加剂。
三、 油脂
1. 组成和结构:油脂是一种特殊的酯,可以看作是高级脂肪酸(如硬脂酸C17H35COOH、软脂酸C15H31COOH、
亚油酸C17H31COOH等)与甘油经酯化反应生成的酯,其结构简式可表示为:
2. 分类
(1) 油:植物油脂通常呈液态。如豆油、花生油、菜籽油等。
(2) 脂肪:动物油脂通常呈固态。如牛油、猪油等。
3. 物理性质 难溶于水,易溶于有机溶剂,密度比水小。
4. 化学性质:在适当条件下水解生成高级脂肪酸和甘油。
5. 用途:除食用外,还可用于肥皂生产和油漆制造等。
第二篇:高一化学有机物知识点总结
1、各类有机物的通式、及主要化学性质
烷烃CnH2n+2 仅含C—C键 与卤素等发生取代反应、热分解、不与高锰酸钾、溴水、强酸强碱反应
烯烃CnH2n 含C==C键 与卤素等发生加成反应、与高锰酸钾发生氧化反应、聚合反应、加聚反应
炔烃CnH2n-2 含C≡C键 与卤素等发生加成反应、与高锰酸钾发生氧化反应、聚合反应
苯(芳香烃)CnH2n-6与卤素等发生取代反应、与氢气等发生加成反应 (甲苯、乙苯等苯的同系物可以与高锰酸钾发生氧化反应)
卤代烃:CnH2n+1X
醇:CnH2n+1OH或CnH2n+2O 有机化合物的性质,主要抓官能团的特性,比如,醇类中,醇羟基的性质:1.可以与金属钠等反应产生氢气,2.可以发生消去反应,注意,羟基邻位碳原子上必须要有氢原子,3.可以被氧气催化氧化,连有羟基的碳原子上必要有氢原子。4.与羧酸发生酯化反应。 5.可以与氢卤素酸发生取代反应。6.醇分子之间可以发生取代反应生成醚。
苯酚:遇到FeCl3溶液显紫色
醛:CnH2nO
羧酸:CnH2nO2
酯:CnH2nO2
2、取代反应包括:卤代、硝化、卤代烃水解、酯的水解、酯化反应等;
3、最简式相同的有机物,不论以何种比例混合,只要混和物总质量一定,完全燃烧生成的CO2、H2O及耗O2的量是不变的。恒等于单一成分该质量时产生的CO2、H2O和耗O2量。
4、可使溴水褪色的物质如下,但褪色的原因各自不同:
烯、炔等不饱和烃(加成褪色)、苯酚(取代褪色)、醛(发生氧化褪色)、有机溶剂[CCl4、氯仿、溴苯(密度大于水),烃、苯、苯的同系物、酯(密度小于水)]发生了萃取而褪色。较强的无机还原剂(如SO2、KI、FeSO4等)(氧化还原反应)
5.能使高锰酸钾酸性溶液褪色的物质有:
(1)含有碳碳双键、碳碳叁键的烃和烃的衍生物、苯的同系物
(2)含有羟基的化合物如醇和酚类物质
(3)含有醛基的化合物
(4)具有还原性的无机物(如SO2、FeSO4、KI、HCl、H2O2
6.能与Na反应的有机物有: 醇、酚、羧酸等——凡含羟基的化合物
7、 能与NaOH溶液发生反应的有机物:
(1)酚: (2)羧酸: (3)卤代烃(水溶液:水解;醇溶液:消去)
(4)酯:(水解,不加热反应慢,加热反应快) (5)蛋白质(水解)
8.能发生水解反应的物质有 :卤代烃、酯(油脂)、二糖、多糖、蛋白质(肽)、盐
9、能发生银镜反应的有:醛、甲酸、甲酸某酯、葡萄糖、麦芽糖(也可同Cu(OH)2反应)。
计算时的关系式一般为:—CHO —— 2Ag
注意:当银氨溶液足量时,甲醛的氧化特殊: HCHO —— 4Ag ↓ + H2CO3 反应式为:HCHO +4[Ag(NH3)2]OH = (NH4)2CO3 + 4Ag↓ + 6NH3 ↑+ 211.
10、常温下为气体的有机物有:
分子中含有碳原子数小于或等于4的烃(新戊烷例外)、一氯甲烷、甲醛。
11.浓H2SO4、加热条件下发生的反应有:
苯及苯的同系物的硝化、磺化、醇的脱水反应、酯化反应、纤维素的水解
12、需水浴加热的反应有:
(1)银镜反应(2)乙酸乙酯的水解(3)苯的硝化(4)糖的水解
凡是在不高于100℃的条件下反应,均可用水浴加热。
13、解推断题的特点是:抓住问题的突破口,即抓住特征条件(即特殊性质或特征反应),如苯酚与浓溴水的反应和显色反应,醛基的氧化反应等。但有机物的特征条件不多,因此还应抓住题给的关系条件和类别条件。关系条件能告诉有机物间的联系,如A氧化为B,B氧化为C,则A、B、C必为醇、醛,羧酸类;又如烯、醇、醛、酸、酯的有机物的衍变关系 14、Na2CO3
羧酸中的羧基:R—COOH +Na2CO3 → R—COONa +H2O + CO2 ↑ 酚中的酚羟基:C6H5 —OH + Na2CO3 → C6H5 —ONa + NaHCO3 不常考的不考虑(如氨基酸,蛋白质等)
Na:醇,酚,羧酸。(不是它们的水溶液!)
NaOH:酚,羧酸 ,酯。
Na2CO3:酚,羧酸 。
NaHCO3:羧酸 。