1、必修2第三章有机化合物复习资料绝大多数含碳的化合物称为有机化合物,简称有机物。像CO、CO2、碳酸、碳酸盐等少数化合物,由于它们的组成和性质跟无机化合物相似,因而一向把它们作为无机化合物。一、烃1、烃的定义:仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为烃。2、烃的分类:饱和烃:烷烃(如:甲烷)不饱和烃:烯烃(如:乙烯、苯)3、有机化学反应类型归纳:取代反应:有机物中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。例如:烷烃在光照下与卤素(气体)发生反应;苯在FeBr3作催化剂的条件下与液态卤素单质发生反应;苯在加热及浓硫酸作用下与浓硝酸发生反应;乙酸和乙醇的酯化反应;乙酸乙酯水解生成乙酸
2、和乙醇。加成反应:有机物分子里的不饱和碳原子(碳碳双键或碳碳三键)跟其他原子或原子团直接结合生成其他有机物的反应。例如:乙烯与卤素单质的水溶液或有机溶液反应;乙烯与H2、H2O、卤化氢(如HCl)的加成;苯与H2在催化剂及加热条件下加成。氧化反应:目前学了三种情况。A、有机物的燃烧。在这类型的化学方程式中有机物可以用分子式表示。B、催化氧化。例如:乙醇在催化剂和加热条件下与氧气反应,生成乙醛和水。C、与其他氧化剂反应。例如:乙烯可以与酸性高锰酸钾溶液反应生成CO2;乙醇可以与酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液反应,生成乙酸。加聚反应:含有碳碳双键、碳碳三键的不饱和化合物在催化
3、剂的作用下生成高分子化合物的反应。例如:乙烯反应生成聚乙烯。4、甲烷、乙烯和苯的性质比较:有机物烷烃烯烃苯通式CnH2n+2CnH2n代表物甲烷(CH4)乙烯(C2H4)苯(C6H6)结构简式CH4CH2CH2或结构特点CC单键,链状,饱和烃CC双键,链状,不饱和烃一种介于单键和双键之间的独特的键,环状空间结构正四面体六原子共平面平面正六边形物理性质无色无味的气体,比空气轻,难溶于水无色稍有气味的气体,比空气略轻,难溶于水无色有特殊气味的液体,比水轻,难溶于水用途优良燃料,化工原料石化工业原料,植物生长调节剂,催熟剂溶剂,化工原料有机物主要化学性质烷烃:甲烷氧化反应(燃烧)CH4+2O2 CO
4、2+2H2O(淡蓝色火焰,无黑烟)取代反应(注意光是反应发生的主要原因,产物有5种)CH4+Cl2 CH3Cl+HCl CH3Cl +Cl2 CH2Cl2+HCl CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl CHCl3+Cl2 CCl4+HCl在光照条件下甲烷还可以跟溴蒸气发生取代反应。甲烷不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。烯烃:乙烯氧化反应()燃烧C2H4+3O2 2CO2+2H2O(火焰明亮,有黑烟)()被酸性KMnO4溶液氧化,能使酸性KMnO4溶液褪色。加成反应CH2CH2Br2 CH2BrCH2Br(能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色)在一定条件下,乙烯还可以与H2、C
5、l2、HCl、H2O等发生加成反应CH2CH2H2 CH3CH3 CH2CH2HCl CH3CH2Cl(氯乙烷)CH2CH2H2O CH3CH2OH(制乙醇)加聚反应nCH2CH2 CH2CH2 n(聚乙烯)乙烯能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。常利用该反应鉴别烷烃和烯烃,如鉴别甲烷和乙烯。苯氧化反应(燃烧)2C6H615O2 12CO26H2O(火焰明亮,有浓烟)取代反应:苯环上的氢原子被溴原子、硝基取代。Br2 HBrHNO3 H2O加成反应3H2 苯不能使酸性KMnO4溶液、溴的四氯化碳溶液褪色。5、同系物、同分异构体、同素异形体、同位素比较。概念同系物同分异构体同素异
6、形体同位素定义结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质分子式相同而结构式不同的化合物的互称由同种元素组成的不同单质的互称质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子的互称分子式不同相同元素符号表示相同,分子式可不同结构相似不同不同研究对象化合物化合物单质原子6、烷烃的命名:(1)普通命名法:把烷烃泛称为“某烷”,“某”是指烷烃中碳原子的数目。110用甲,乙,丙,丁,戊,己,庚,辛,壬,癸;11起用数字表示。区别同分异构体,用“正”,“异”,“新”。例如:正丁烷,异丁烷;正戊烷,异戊烷,新戊烷。(2)系统命名法:(高二再详细学)7、比较同类烃的沸点:一看:碳原子数多沸点高。碳原子数
7、相同,二看:支链多沸点低。常温下,碳原子数14的烃都为气体,516的烃是液体,17个或以上是固体。二、烃的衍生物1、定义:烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物称为烃的衍生物。例如:一氯甲烷、四氯化碳、硝基苯、乙醇等。2、乙醇和乙酸的性质比较有机物饱和一元醇饱和一元醛饱和一元羧酸通式CnH2n+1OHCnH2n+1COOH代表物乙醇乙醛乙酸结构简式CH3CH2OH或C2H5OHCH3CHOCH3COOH官能团羟基:OH醛基:CHO羧基:COOH物理性质无色、有特殊香味的液体,俗名酒精,与水互溶,易挥发(非电解质)有强烈刺激性气味的无色液体,俗称醋酸,易溶于水和乙醇,无水醋
8、酸又称冰醋酸。用途作燃料、饮料、化工原料;用于医疗消毒,乙醇溶液的质量分数为75有机化工原料,可制得醋酸纤维、合成纤维、香料、燃料等,是食醋的主要成分有机物主要化学性质乙醇与Na的反应2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2乙醇与Na的反应(与水比较):相同点:都生成氢气,反应都放热不同点:比钠与水的反应要缓慢结论:乙醇分子羟基中的氢原子比烷烃分子中的氢原子活泼,但没有水分子中的氢原子活泼。氧化反应()燃烧CH3CH2OH+3O2 2CO2+3H2O()在铜或银催化条件下:可以被O2氧化成乙醛(CH3CHO)2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O()与酸性高锰酸钾溶液
9、或酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液反应,被直接氧化成乙酸。乙酸具有酸的通性:CH3COOH CH3COOH使紫色石蕊试液变红;与活泼金属,碱,某些盐反应,如CaCO3、Na2CO3。酸性比较:CH3COOHH2CO32CH3COOHCaCO3 2(CH3COO)2CaCO2H2O(较强酸制较弱酸)酯化反应CH3COOHC2H5OH CH3COOC2H5H2O 酸脱羟基醇脱氢三、基本营养物质食物中的营养物质包括:糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。人们习惯称糖类、油脂、蛋白质为动物性和植物性食物中的基本营养物质。种类元素代表物代表物分子糖类单糖CHO葡萄糖C6H12O6葡萄糖和果糖互为同分
10、异构体单糖不能发生水解反应果糖双糖CHO蔗糖C12H22O11蔗糖和麦芽糖互为同分异构体能发生水解反应麦芽糖多糖CHO淀粉(C6H10O5)n淀粉、纤维素由于n值不同,所以分子式不同,不能互称同分异构体能发生水解反应纤维素油脂油CHO植物油不饱和高级脂肪酸甘油酯含有CC键,能发生加成反应,能发生水解反应脂CHO动物脂肪饱和高级脂肪酸甘油酯含有CC键,能发生水解反应蛋白质CHONSP等酶、肌肉、毛发等氨基酸连接成的高分子能发生水解反应有机物主要化学性质葡萄糖结构简式:CH2OHCHOHCHOHCHOHCHOHCHO或CH2OH(CHOH)4CHO(含有羟基和醛基)醛基:使新制的Cu(OH)2产生
11、砖红色沉淀测定糖尿病患者病情与银氨溶液反应产生银镜工业制镜和玻璃瓶瓶胆羟基:与羧酸发生酯化反应生成酯蔗糖水解反应:生成葡萄糖和果糖淀粉纤维素淀粉、纤维素水解反应:生成葡萄糖淀粉特性:淀粉遇碘单质变蓝油脂水解反应:生成高级脂肪酸(或高级脂肪酸盐)和甘油蛋白质水解反应:最终产物为氨基酸颜色反应:蛋白质遇浓HNO3变黄(鉴别部分蛋白质)灼烧蛋白质有烧焦羽毛的味道(鉴别蛋白质)配套练习题一、单项选择题1下列说法正确的是A含碳元素的化合物都是有机物 B含有碳、氢元素的化合物叫烃C含有碳碳双键的烃叫做烯烃 D有机物都不能导电2为了减少汽车尾气对城市大气的污染,我国自主开发了以新型燃料作能源的“绿色汽车”的
12、燃料,下列不属于绿色燃料的是A柴油 B甲烷 C氢气D乙醇3化学式为CF2C12的物质可看作甲烷的衍生物,其商业名称为氟里昂-12。下面有关氟里昂-12叙述错误的是ACF2C12分子只有一种结构 BCF2C12有两种同分异构体CCF2C12分子的空间构型为四面体 DCF2C12能破坏大气臭氧层4下列化学用语正确的是A氯化钠的电子式 B乙烯的结构简式CH2CH2C磷原子的结构示意图 D乙酸的分子式C2H4O25下列各组混合物中能够用分液漏斗分离的是A水和乙酸乙酯 B乙酸和乙醇 C四氯化碳和碘 D苯和溴苯6下列分子式所表示的物质为饱和烃的是AC2H4 BC3H4 CC5H12 DC6H67不能用酸性
13、高锰酸钾溶液鉴别的一组物质是A甲烷和乙烯 B苯和己烷 C苯和己烯 D乙烯和聚乙烯CH4+2O2 CO2 + 2H2O点燃8下列反应中,属于取代反应的是CH2=CH2 + HCl C2H5Cl一定条件A甲烷燃烧: B乙烯与氯化氢反应: C乙酸和甲醇一定条件下反应,生成乙酸甲酯:CH3COOH + CH3OH 催化剂 CH3COOCH3 + H2OD乙醇催化氧化为乙醛:2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO + 2H2O9乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化为二氧化碳。若乙烷中混有乙烯,欲除去乙烯得到干燥纯净的乙烷,最好通过盛有下列哪组试剂的洗气瓶A澄清的石灰水、浓硫酸 B酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸C溴水
14、、浓硫酸 D浓硫酸、酸性高锰酸钾溶液10乙醇不具备的性质是A使酸性高锰酸钾溶液褪色 B使灼热的氧化铜还原为铜C与乙酸反应生成乙酸乙酯 D与溴化氢发生加成反应11把质量为m g的Cu丝灼烧变黑,立即放入下列物质中,使Cu丝变红,而且质量仍为m g的是A. 稀H2SO4 B. 稀HNO3 C. C2H5OH D. CH3COOH(aq)12下列关于煤、石油和天然气的说法中,不正确的是A天然气的主要成分是甲烷 B石油产品中的乙烯和苯都能发生加成反应C煤燃烧产生的SO2和CO2是造成温室效应的主要原因 D燃煤的煤渣用于制造建筑材料13设nA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是(相对原子质量:C12
15、 H1)A1mol Na与乙醇完全反应,失去2nA电子 B常温常压下,8gCH4含有5nA个电子C1L 0.1molL-1的醋酸溶液中含有0.1nA个H+ D标准状况下,22.4L苯含有nA个C6H6分子二、双项选择题14四种烃的碳架结构如下(H原子未画出),下列有关说法中正确的是 acdbAa和c都能发生加成反应 B只有b、c能发生取代反应Cb和c互为同系物 Da和d互为同分异构体C2H5OH CH2=CH2+H2O170浓H2SO415实验室可以通过乙醇分子内的脱水反应制乙烯,反应方程式如下: ,下列醇类物质中也能发生类似的脱水反应生成烯烃的是ACH3CCH2OH BCH3CHCH2CH3
16、CCH3CH2COH D CH2OHCH3CH3OHCH3CH316糖类、脂肪和蛋白质是维持人体生命活动必需的三大营养物质。以下叙述正确的是A糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物 B淀粉水解的最终产物是葡萄糖C油脂的水解反应称为皂化反应D浓硝酸溅在皮肤上,使皮肤呈黄色是由于浓硝酸和蛋白质发生了颜色反应选择题答题卡:请把选择题的答案都写在下表中。题号12345678答案题号910111213141516答案三、填空题170.1mol的某烃A在空气中完全燃烧,生成CO2和H2O各0.4mol。烃B具有平面正六边形结构,相对分子质量为78。(相对原子质量:C12 H1)(1)A的分子式为_。(2)若A
17、能使溴水褪色,且在催化剂作用下与H2反应,生成异丁烷,则A的结构简式为 _。(3)若A不能使溴水褪色,则A的结构简式可能是(只写一种)_。(4)烃B在一定条件下与液溴反应的化学方程式_。热裂解乙烯Cl21,2二氯乙烷A氯乙烯聚氯乙烯D乙酸乙酯浓H2SO4,H2OB18石油是一种极其重要的资源,是发展国民经济和国防建设的重要物资。乙烯是石油化学工业最重要的基础原料,经乙烯为原料可以制得许多工业材料和日用品。乙烯能发生下列转化关系:(提示:“热裂解”的意思是加热使碳氢化合物分解,类似于无机化学中的分解反应;氯乙烯的结构简式为CH2=CHCl)(1)A的分子为_,化合物D的官能团名称是_。(2)写出反应、的化学方程式(不用写反应条件):_; _。(3)上述反应中,以生成有机产物为目标,原子利用率100%的反应有和_。题号12345678答案CABDACBC题号910111213141516答案CDCCBCDBCBD17CH2CH2CHCH3CH2CH2CH2CH(1)C4H8 (2)CH2=C(CH3)CH3 (3) 或 + Br2 +HBrBr一定条件(4) 18(1)HCl 羧基(2) CH2=CH2 +Cl2CH2ClCH2Cl nCH2=CHCl CH2CHCln (3)