有机化学

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《有机化学》相关知识

《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: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).

二、重要的反应

1.能使溴水(Br2/H2O)褪色的物质

(1)有机物

① 通过加成反应使之褪色:含有 、—C≡C—的不饱和化合物

② 通过取代反应使之褪色:酚类

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.

③ 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

④ 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

① 通过与碱发生歧化反应

3Br2 + 6OH- == 5Br- + BrO3- + 3H2O或Br2 + 2OH- == Br- + BrO- + H2O

② 与还原性物质发生氧化还原反应,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 、—C≡C—、—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:与还原性物质发生氧化还原反应,如H2S、S2-、SO2、SO32-、Br-、I-、Fe2+

3.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- + 3H2↑

(2)Al2O3 + 6H+ == 2 Al3+ + 3H2O Al2O3 + 2OH- == 2 AlO2- + H2O

(3)Al(OH)3 + 3H+ == Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 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、(NH4)2S等等

2CH3COONH4 + H2SO4 == (NH4)2SO4 + 2CH3COOH

CH3COONH4 + NaOH == CH3COONa + NH3↑+ H2O

(NH4)2S + H2SO4 == (NH4)2SO4 + H2S↑

(NH4)2S +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、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

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:①反应液由澄清变成灰黑色浑浊;②试管内壁有银白色金属析出

(5)有关反应方程式:AgNO3 + NH3•H2O == AgOH↓ + NH4NO3

AgOH + 2NH3•H2O == Ag(NH3)2OH + 2H2O

银镜反应的一般通式: RCHO + 2Ag(NH3)2OH 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 + 4Ag(NH3)2OH 4Ag↓+ (NH4)2CO3 + 6NH3 + 2H2O

乙二醛: OHC-CHO + 4Ag(NH3)2OH 4Ag↓+ (NH4)2C2O4 + 6NH3 + 2H2O

甲酸: HCOOH + 2 Ag(NH3)2OH 2 Ag↓+ (NH4)2CO3 + 2NH3 + H2O

葡萄糖: (过量)

CH2OH(CHOH)4CHO +2Ag(NH3)2OH 2Ag↓+CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3 + H2O

(6)定量关系:—CHO~2Ag(NH)2OH~2 Ag HCHO~4Ag(NH)2OH~4 Ag

6.与新制Cu(OH)2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、还原性糖(葡萄糖、麦芽糖)、甘油等多羟基化合物.

(2)斐林试剂的配制:向一定量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)实验现象:

① 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,常温时无变化,加热煮沸后有(砖)红色沉淀生成;

② 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)有关反应方程式:2NaOH + CuSO4 == Cu(OH)2↓+ Na2SO4

RCHO + 2Cu(OH)2 RCOOH + Cu2O↓+ 2H2O

HCHO + 4Cu(OH)2 CO2 + 2Cu2O↓+ 5H2O

OHC-CHO + 4Cu(OH)2 HOOC-COOH + 2Cu2O↓+ 4H2O

HCOOH + 2Cu(OH)2 CO2 + Cu2O↓+ 3H2O

CH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2 CH2OH(CHOH)4COOH + Cu2O↓+ 2H2O

(6)定量关系:—COOH~½ Cu(OH)2~½ Cu2+ (酸使不溶性的碱溶解)

—CHO~2Cu(OH)2~Cu2O HCHO~4Cu(OH)2~2Cu2O

7.能发生水解反应的有机物是: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 + 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:含苯环的天然蛋白质.

三、各类烃的代表物的结构、特性

类 别 烷 烃 烯 烃 炔 烃 苯及同系物

通 式 CnH2n+2(n≥1) CnH2n(n≥2) CnH2n-2(n≥2) CnH2n-6(n≥6)

代表物结构式 H—C≡C—H

相对分子质量Mr 16 28 26 78

碳碳键长(×10-10m) 1.54 1.33 1.20 1.40

键 角 109°28′ 约120° 180° 120°

分子形状 正四面体 6个原子

共平面型 4个原子

同一直线型 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、磺化反应

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 分子结构结点 主要化学性质

卤代烃 一卤代烃:

R—X

多元饱和卤代烃:CnH2n+2-mXm 卤原子

—X C2H5Br

(Mr:109) 卤素原子直接与烃基结合

β-碳上要有氢原子才能发生消去反应 1.与NaOH水溶液共热发生取代反应生成醇

2.与NaOH醇溶液共热发生消去反应生成烯

醇 一元醇:

R—OH

饱和多元醇:

CnH2n+2Om 醇羟基

—OH CH3OH

(Mr:32)

C2H5OH

(Mr:46) 羟基直接与链烃基结合, O—H及C—O均有极性.

β-碳上有氢原子才能发生消去反应.

α-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.跟活泼金属反应产生H2

2.跟卤化氢或浓氢卤酸反应生成卤代烃

3.脱水反应: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O—H键与羧酸及无机含氧酸反应生成酯

醚 R—O—R′ 醚键

C2H5O C2H5

(Mr:74) C—O键有极性 性质稳定,一般不与酸、碱、氧化剂反应

酚 酚羟基

—OH

(Mr:94) —OH直接与苯环上的碳相连,受苯环影响能微弱电离. 1.弱酸性

2.与浓溴水发生取代反应生成沉淀

3.遇FeCl3呈紫色

4.易被氧化

醛 醛基

HCHO

(Mr:30)

(Mr:44) HCHO相当于两个

—CHO

有极性、能加成. 1.与H2、HCN等加成为醇

2.被氧化剂(O2、多伦试剂、斐林试剂、酸性高锰酸钾等)氧化为羧酸

羰基

(Mr:58) 有极性、能加成 与H2、HCN加成为醇

不能被氧化剂氧化为羧酸

羧酸 羧基

(Mr:60) 受羰基影响,O—H能电离出H+, 受羟基影响不能被加成. 1.具有酸的通性

2.酯化反应时一般断羧基中的碳氧单键,不能被H2加成

3.能与含—NH2物质缩去水生成酰胺(肽键)

酯基

HCOOCH3

(Mr:60)

(Mr:88) 酯基中的碳氧单键易断裂 1.发生水解反应生成羧酸和醇

2.也可发生醇解反应生成新酯和新醇

硝酸酯 RONO2 硝酸酯基

—ONO2

不稳定 易爆炸

硝基化合物 R—NO2 硝基—NO2

一硝基化合物较稳定 一般不易被氧化剂氧化,但多硝基化合物易爆炸

氨基酸 RCH(NH2)COOH 氨基—NH2

羧基—COOH H2NCH2COOH

(Mr:75) —NH2能以配位键结合H+;—COOH能部分电离出H+ 两性化合物

能形成肽键

蛋白质 结构复杂

不可用通式表示 肽键

氨基—NH2

羧基—COOH 酶 多肽链间有四级结构 1.两性

2.水解

3.变性

4.颜色反应

(生物催化剂)

5.灼烧分解

糖 多数可用下列通式表示:

Cn(H2O)m 羟基—OH

醛基—CHO

羰基

葡萄糖

CH2OH(CHOH)4CHO

淀粉(C6H10O5) n

纤维素

[C6H7O2(OH)3] n 多羟基醛或多羟基酮或它们的缩合物 1.氧化反应

(还原性糖)

2.加氢还原

3.酯化反应

4.多糖水解

5.葡萄糖发酵分解生成乙醇

油脂

酯基

可能有碳碳双键

酯基中的碳氧单键易断裂

烃基中碳碳双键能加成 1.水解反应

(皂化反应)

2.硬化反应

五、有机物的鉴别

鉴别有机物,必须熟悉有机物的性质(物理性质、化学性质),要抓住某些有机物的特征反应,选用合适的试剂,一一鉴别它们.

1.常用的试剂及某些可鉴别物质种类和实验现象归纳如下:

试剂

名称 酸性高锰

酸钾溶液 溴 水 银氨

溶液 新制

Cu(OH)2 FeCl3

溶液 碘水 酸碱

指示剂 NaHCO3

少量 过量

饱和

被鉴别物质种类

含碳碳双键、三键的物质、烷基苯.但醇、醛有干扰. 含碳碳双键、三键的物质.但醛有干扰. 苯酚

溶液 含醛基化合物及葡萄糖、果糖、麦芽糖 含醛基化合物及葡萄糖、果糖、麦芽糖 苯酚

溶液 淀粉 羧酸

(酚不能使酸碱指示剂变色) 羧酸

现象 酸性高锰酸钾紫红色褪色 溴水褪色且分层 出现白色沉淀 出现银镜 出现红

色沉淀 呈现

紫色 呈现蓝色 使石蕊或甲基橙变红 放出无色无味气体

2.卤代烃中卤素的检验

取样,滴入NaOH溶液,加热至分层现象消失,冷却后加入稀硝酸酸化,再滴入AgNO3溶液,观察沉淀的颜色,确定是何种卤素.

3.烯醛中碳碳双键的检验

(1)若是纯净的液态样品,则可向所取试样中加入溴的四氯化碳溶液,若褪色,则证明含有碳碳双键.

(2)若样品为水溶液,则先向样品中加入足量的新制Cu(OH)2悬浊液,加热煮沸,充分反应后冷却过滤,向滤液中加入稀硝酸酸化,再加入溴水,若褪色,则证明含有碳碳双键.

★若直接向样品水溶液中滴加溴水,则会有反应:—CHO + Br2 + H2O → —COOH + 2HBr而使溴水褪色.

4.如何检验溶解在苯中的苯酚?

取样,向试样中加入NaOH溶液,振荡后静置、分液,向水溶液中加入盐酸酸化,再滴入几滴FeCl3溶液(或过量饱和溴水),若溶液呈紫色(或有白色沉淀生成),则说明有苯酚.

★若向样品中直接滴入FeCl3溶液,则由于苯酚仍溶解在苯中,不得进入水溶液中与Fe3+进行离子反应;若向样品中直接加入饱和溴水,则生成的三溴苯酚会溶解在苯中而看不到白色沉淀.

★若所用溴水太稀,则一方面可能由于生成溶解度相对较大的一溴苯酚或二溴苯酚,另一方面可能生成的三溴苯酚溶解在过量的苯酚之中而看不到沉淀.

6.如何检验实验室制得的乙烯气体中含有CH2=CH2、SO2、CO2、H2O?

将气体依次通过无水硫酸铜、品红溶液、饱和Fe2(SO4)3溶液、品红溶液、澄清石灰水、

(检验水) (检验SO2) (除去SO2) (确认SO2已除尽)(检验CO2)

溴水或溴的四氯化碳溶液或酸性高锰酸钾溶液(检验CH2=CH2).

六、混合物的分离或提纯(除杂)

混合物

(括号内为杂质) 除杂试剂 分离

方法 化学方程式或离子方程式

乙烷(乙烯) 溴水、NaOH溶液

(除去挥发出的Br2蒸气) 洗气 CH2=CH2 + Br2 → CH2 BrCH2Br

Br2 + 2NaOH = NaBr + NaBrO + H2O

乙烯(SO2、CO2) NaOH溶液 洗气 SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O

CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O

乙炔(H2S、PH3) 饱和CuSO4溶液 洗气 H2S + CuSO4 = CuS↓+ H2SO4

11PH3 + 24CuSO4 + 12H2O = 8Cu3P↓+ 3H3PO4+ 24H2SO4

提取白酒中的酒精 —————— 蒸馏 ——————————————

从95%的酒精中提取无水酒精 新制的生石灰 蒸馏 CaO + H2O = Ca(OH)2

从无水酒精中提取绝对酒精 镁粉 蒸馏 Mg + 2C2H5OH → (C2H5O)2 Mg + H2↑

(C2H5O)2 Mg + 2H2O →2C2H5OH + Mg(OH)2↓

提取碘水中的碘 汽油或苯或

四氯化碳 萃取

分液蒸馏 ——————————————

溴化钠溶液

(碘化钠) 溴的四氯化碳

溶液 洗涤萃取分液 Br2 + 2I- == I2 + 2Br-

(苯酚) NaOH溶液或

饱和Na2CO3溶液 洗涤

分液 C6H5OH + NaOH → C6H5ONa + H2O

C6H5OH + Na2CO3 → C6H5ONa + NaHCO3

乙醇

(乙酸) NaOH、Na2CO3、 NaHCO3溶液均可 洗涤

蒸馏 CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O

2CH3COOH + Na2CO3 → 2CH3COONa + CO2↑+ H2O

CH3COOH + NaHCO3 → CH3COONa + CO2↑+ H2O

乙酸

(乙醇) NaOH溶液

稀H2SO4 蒸发

蒸馏 CH3COOH + NaOH → CH3COO Na + H2O

2CH3COO Na + H2SO4 → Na2SO4 + 2CH3COOH

溴乙烷(溴) NaHSO3溶液 洗涤

分液 Br2 + NaHSO3 + H2O == 2HBr + NaHSO4

溴苯

(Fe Br3、Br2、苯) 蒸馏水

NaOH溶液 洗涤

分液

蒸馏 Fe Br3溶于水

Br2 + 2NaOH = NaBr + NaBrO + H2O

硝基苯

(苯、酸) 蒸馏水

NaOH溶液 洗涤

分液

蒸馏 先用水洗去大部分酸,再用NaOH溶液洗去少量溶解在有机层的酸H+ + OH- = H2O

提纯苯甲酸 蒸馏水 重结晶 常温下,苯甲酸为固体,溶解度受温度影响变化较大.

提纯蛋白质 蒸馏水 渗析 ——————————————

浓轻金属盐溶液 盐析 ——————————————

高级脂肪酸钠溶液

(甘油) 食盐 盐析 ——————————————

七、有机物的结构

牢牢记住:在有机物中H:一价、C:四价、O:二价、N(氨基中):三价、X(卤素):一价

(一)同系物的判断规律

1.一差(分子组成差若干个CH2)

2.两同(同通式,同结构)

3.三注意

(1)必为同一类物质;

(2)结构相似(即有相似的原子连接方式或相同的官能团种类和数目);

(3)同系物间物性不同化性相似.

因此,具有相同通式的有机物除烷烃外都不能确定是不是同系物.此外,要熟悉习惯命名的有机物的组成,如油酸、亚油酸、软脂酸、谷氨酸等,以便于辨认他们的同系物.

(二)、同分异构体的种类

1.碳链异构

2.位置异构

3.官能团异构(类别异构)(详写下表)

4.顺反异构

5.对映异构(不作要求)

常见的类别异构

组成通式 可能的类别 典型实例

CnH2n 烯烃、环烷烃 CH2=CHCH3与

CnH2n-2 炔烃、二烯烃 CH≡C—CH2CH3与CH2=CHCH=CH2

CnH2n+2O 饱和一元醇、醚 C2H5OH与CH3OCH3

CnH2nO 醛、酮、烯醇、环醚、环醇 CH3CH2CHO、CH3COCH3、CH=CHCH2OH与

CnH2nO2 羧酸、酯、羟基醛 CH3COOH、HCOOCH3与HO—CH3—CHO

CnH2n-6O 酚、芳香醇、芳香醚 与

CnH2n+1NO2 硝基烷、氨基酸 CH3CH2—NO2与H2NCH2—COOH

Cn(H2O)m 单糖或二糖 葡萄糖与果糖(C6H12O6)、

蔗糖与麦芽糖(C12H22O11)

(三)、同分异构体的书写规律

书写时,要尽量把主链写直,不要写得扭七歪八的,以免干扰自己的视觉;思维一定要有序,可按下列顺序考虑:

1.主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排列邻、间、对.

2.按照碳链异构→位置异构→顺反异构→官能团异构的顺序书写,也可按官能团异构→碳链异构→位置异构→顺反异构的顺序书写,不管按哪种方法书写都必须防止漏写和重写.

3.若遇到苯环上有三个取代基时,可先定两个的位置关系是邻或间或对,然后再对第三个取代基依次进行定位,同时要注意哪些是与前面重复的.

(四)、同分异构体数目的判断方法

1.记忆法 记住已掌握的常见的异构体数.例如:

(1)凡只含一个碳原子的分子均无异构;

(2)丁烷、丁炔、丙基、丙醇有2种;

(3)戊烷、戊炔有3种;

(4)丁基、丁烯(包括顺反异构)、C8H10(芳烃)有4种;

(5)己烷、C7H8O(含苯环)有5种;

(6)C8H8O2的芳香酯有6种;

(7)戊基、C9H12(芳烃)有8种.

2.基元法 例如:丁基有4种,丁醇、戊醛、戊酸都有4种

3.替代法 例如:二氯苯C6H4Cl2有3种,四氯苯也为3种(将H替代Cl);又如:CH4的一氯代物只有一种,新戊烷C(CH3)4的一氯代物也只有一种.

4.对称法(又称等效氢法) 等效氢法的判断可按下列三点进行:

(1)同一碳原子上的氢原子是等效的;

(2)同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的;

(3)处于镜面对称位置上的氢原子是等效的(相当于平面成像时,物与像的关系).

(五)、不饱和度的计算方法

1.烃及其含氧衍生物的不饱和度

2.卤代烃的不饱和度

3.含N有机物的不饱和度

(1)若是氨基—NH2,则

(2)若是硝基—NO2,则

(3)若是铵离子NH4+,则

八、具有特定碳、氢比的常见有机物

牢牢记住:在烃及其含氧衍生物中,氢原子数目一定为偶数,若有机物中含有奇数个卤原 子或氮原子,则氢原子个数亦为奇数.

①当n(C)∶n(H)= 1∶1时,常见的有机物有:乙烃、苯、苯乙烯、苯酚、乙二醛、乙二酸.

②当n(C)∶n(H)= 1∶2时,常见的有机物有:单烯烃、环烷烃、饱和一元脂肪醛、酸、酯、葡萄糖.

③当n(C)∶n(H)= 1∶4时,常见的有机物有:甲烷、甲醇、尿素[CO(NH2)2].

④当有机物中氢原子数超过其对应烷烃氢原子数时,其结构中可能有—NH2或NH4+,如甲胺CH3NH2、醋酸铵CH3COONH4等.

⑤烷烃所含碳的质量分数随着分子中所含碳原子数目的增加而增大,介于75%~85.7%之间.在该同系物中,含碳质量分数最低的是CH4.

⑥单烯烃所含碳的质量分数随着分子中所含碳原子数目的增加而不变,均为85.7%.

⑦单炔烃、苯及其同系物所含碳的质量分数随着分子中所含碳原子数目的增加而减小,介于92.3%~85.7%之间,在该系列物质中含碳质量分数最高的是C2H2和C6H6,均为92.3%.

⑧含氢质量分数最高的有机物是:CH4

⑨一定质量的有机物燃烧,耗氧量最大的是:CH4

⑩完全燃烧时生成等物质的量的CO2和H2O的是:单烯烃、环烷烃、饱和一元醛、羧酸、酯、葡萄糖、果糖(通式为CnH2nOx的物质,x=0,1,2,……).

九、重要的有机反应及类型

1.取代反应

酯化反应

水解反应

2.加成反应

3.氧化反应

4.还原反应

5.消去反应

C2H5OH CH2═CH2↑+H2O

CH3—CH2—CH2Br+KOH CH3—CH═CH2+KBr+H2O

7.水解反应 卤代烃、酯、多肽的水解都属于取代反应

8.热裂化反应(很复杂)

C16H34 C8H16+C8H16 C16H34 C14H30+C2H4

C16H34 C12H26+C4H8 ……

9.显色反应

含有苯环的蛋白质与浓HNO3作用而呈黄色

10.聚合反应 11.中和反应

十、一些典型有机反应的比较

1.反应机理的比较

(1)醇去氢:脱去与羟基相连接碳原子上的氢和羟基中的氢,形成 .例如:

+ O2 羟基所连碳原子上没有氢原子,不能形成 ,所以不发

生失氢(氧化)反应.

(2)消去反应:脱去—X(或—OH)及相邻碳原子上的氢,形成不饱和键.例如:

与Br原子相邻碳原子上没有氢,所以不能发生消去反应.

(3)酯化反应:羧酸分子中的羟基跟醇分子羟基中的氢原子结合成水,其余部分互相结合成酯.例如:

2.反应现象的比较

例如:

与新制Cu(OH)2悬浊液反应的现象:

沉淀溶解,出现绛蓝色溶液 存在多羟基;

沉淀溶解,出现蓝色溶液 存在羧基.

加热后,有红色沉淀出现 存在醛基.

3.反应条件的比较

同一化合物,反应条件不同,产物不同.例如:

(1)CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O(分子内脱水)

2CH3CH2OH CH3CH2—O—CH2CH3+H2O(分子间脱水)

(2)CH3—CH2—CH2Cl+NaOH CH3CH2CH2OH+NaCl(取代)

CH3—CH2—CH2Cl+NaOH CH3—CH=CH2+NaCl+H2O(消去)

(3)一些有机物与溴反应的条件不同,产物不同.

参考思路:

首先我作为一个过来人可以告诉楼主,这些内容最好还是自己整理下,毕竟书上都有的,这样印象会很深刻的。我学习高中化学有点时日了,而且现在所学也不是化学专业,但但是对化学很感兴趣哈,每次立刻综合都靠化学拿分呢。

知识拓展:

1: 还原反应一定是加氢或脱氧?加其他(像是卤素)不是还原么?那化合价怎么算呢?CH2ClCH2Cl怎么生成C2H2?条件?产物?副产物?乙烯和水加成的条件?还有好多好多学哥学姐们认为是重点的、也请给我


知识要点归纳:

在有机化学中,尤其是高中阶段的有机化学,是很初级的,所以有些概念很不好定义.在有机化学中,化合价是很难确定的,比如,乙酸中,每个原子的化合价是多少,你能说得清楚吗,因为都是共价键,化合价很难绝对,氢向氧那边偏向多少,向碳那边偏向多少,很难说,所以还原一定是加氢或脱氧,更严格来说,加氢是最完全的还原.至于卤代,只能算广义上的还原,你心里知道就可以了.在填空时,不可以往上写.

有机物,一般不会让你算化合价的,如果算,也仅仅是甲烷一类的,乙烷就已经很复杂了,丙烷就更复杂了,你说中间那个碳是几价.有机物中,可以认为,氢总是正一价,氧总是负2价,碳是可变化合价,最难确定的就是它了.

第二个问题,用消去反应.CH2ClCH2Cl+2NaOH--->(加热、醇做催化剂)CHCH+2NaCl.这是完全反应,反应过程中,如果消去的不完全,会产生CH2CHCl,这是主要的副产物,还有少量的醇钠.

3 条件写催化剂,(催化剂的成分好像是铜,不要求记)

酯化很重要,还有银镜反应,从乙烯开始,到乙酸的一系列反应要掌握,消去反应,没什么了

2: 【要实用的】


知识要点归纳:

化学:高中有机化学知识点总结

1.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

(5)、酚醛树脂的制取(6)固体溶解度的测定

凡是在不高于100℃的条件下反应,均可用水浴加热,其优点:温度变化平稳,不会大起大落,有利于反应的进行.

2.需用温度计的实验有:

(1)、实验室制乙烯(170℃) (2)、蒸馏 (3)、固体溶解度的测定

(4)、乙酸乙酯的水解(70-80℃) (5)、中和热的测定

(6)制硝基苯(50-60℃)

〔说明〕:(1)凡需要准确控制温度者均需用温度计.(2)注意温度计水银球的位置.

3.能与Na反应的有机物有: 醇、酚、羧酸等——凡含羟基的化合物.

4.能发生银镜反应的物质有:

醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖——凡含醛基的物质.

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等)

6.能使溴水褪色的物质有:

(1)含有碳碳双键和碳碳叁键的烃和烃的衍生物(加成)

(2)苯酚等酚类物质(取代)

(3)含醛基物质(氧化)

(4)碱性物质(如NaOH、Na2CO3)(氧化还原――歧化反应)

(5)较强的无机还原剂(如SO2、KI、FeSO4等)(氧化)

(6)有机溶剂(如苯和苯的同系物、四氯甲烷、汽油、已烷等,属于萃取,使水层褪色而有机层呈橙红色.)

7.密度比水大的液体有机物有:溴乙烷、溴苯、硝基苯、四氯化碳等.

8、密度比水小的液体有机物有:烃、大多数酯、一氯烷烃.

9.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.

10.不溶于水的有机物有:

烃、卤代烃、酯、淀粉、纤维素

11.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.

12.浓硫酸、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

13.能被氧化的物质有:

含有碳碳双键或碳碳叁键的不饱和化合物(KMnO4)、苯的同系物、醇、醛、酚.

大多数有机物都可以燃烧,燃烧都是被氧气氧化.

14.显酸性的有机物有:含有酚羟基和羧基的化合物.

15.能使蛋白质变性的物质有:强酸、强碱、重金属盐、甲醛、苯酚、强氧化剂、浓的酒精、双氧水、碘酒、三氯乙酸等.

16.既能与酸又能与碱反应的有机物:具有酸、碱双官能团的有机物(氨基酸、蛋白质等)

17.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)

18、有明显颜色变化的有机反应:

1.苯酚与三氯化铁溶液反应呈紫色;

2.KMnO4酸性溶液的褪色;

3.溴水的褪色;

4.淀粉遇碘单质变蓝色.

5.蛋白质遇浓硝酸呈黄色(颜色反应)

一、物理性质

甲烷:无色 无味 难溶

乙烯:无色 稍有气味 难溶

乙炔:无色 无味 微溶

(电石生成:含H2S、PH3 特殊难闻的臭味)

苯:无色 有特殊气味 液体 难溶 有毒

乙醇:无色 有特殊香味 混溶 易挥发

乙酸:无色 刺激性气味 易溶 能挥发

二、实验室制法

甲烷:CH3COONa + NaOH →(CaO,加热) → CH4↑+Na2CO3

注:无水醋酸钠:碱石灰=1:3

固固加热 (同O2、NH3)

无水(不能用NaAc晶体)

CaO:吸水、稀释NaOH、不是催化剂

乙烯:C2H5OH →(浓H2SO4,170℃)→ CH2=CH2↑+H2O

注:V酒精:V浓硫酸=1:3(被脱水,混合液呈棕色)

排水收集(同Cl2、HCl)控温170℃(140℃:乙醚)

碱石灰除杂SO2、CO2

碎瓷片:防止暴沸

乙炔:CaC2 + 2H2O → C2H2↑ + Ca(OH)2

注:排水收集 无除杂

不能用启普发生器

饱和NaCl:降低反应速率

导管口放棉花:防止微溶的Ca(OH)2泡沫堵塞导管

乙醇:CH2=CH2 + H2O →(催化剂,加热,加压)→CH3CH2OH

(话说我不知道这是工业还实验室.)

注:无水CuSO4验水(白→蓝)

提升浓度:加CaO 再加热蒸馏

三、燃烧现象

烷:火焰呈淡蓝色 不明亮

烯:火焰明亮 有黑烟

炔:火焰明亮 有浓烈黑烟(纯氧中3000℃以上:氧炔焰)

苯:火焰明亮 大量黑烟(同炔)

醇:火焰呈淡蓝色 放大量热

四、酸性KMnO4&溴水

烷:都不褪色

烯 炔:都褪色(前者氧化 后者加成)

苯:KMnO4不褪色 萃取使溴水褪色

五、重要反应方程式

烷:取代

CH4 + Cl2 →(光照)→ CH3Cl(g) + HCl

CH3Cl + Cl2 →(光照)→ CH2Cl2(l) + HCl

CH2Cl + Cl2 →(光照)→ CHCl3(l) + HCl

CHCl3 + Cl2 →(光照)→ CCl4(l) + HCl

现象:颜色变浅 装置壁上有油状液体

注:4种生成物里只有一氯甲烷是气体

三氯甲烷 = 氯仿

四氯化碳作灭火剂

烯:1、加成

CH2=CH2 + Br2 → CH2BrCH2Br

CH2=CH2 + HCl →(催化剂) → CH3CH2Cl

CH2=CH2 + H2 →(催化剂,加热) → CH3CH3 乙烷

CH2=CH2 + H2O →(催化剂,加热加压) → CH3CH2OH 乙醇

2、聚合(加聚)

nCH2=CH2 →(一定条件) → [-CH2-CH2-]n

(单体→高聚物)

注:断双键→两个“半键”

高聚物(高分子化合物)都是【混合物】

炔:基本同烯.

苯:1.1、取代(溴)

◎ + Br2 →(Fe或FeBr3)→ ◎-Br + HBr

注:V苯:V溴=4:1

长导管:冷凝 回流 导气

防倒吸

NaOH除杂

现象:导管口白雾、浅黄色沉淀(AgBr)、CCl4:褐色不溶于水的液体(溴苯)

1.2、取代——硝化(硝酸)

◎ + HNO3 → (浓H2SO4,60℃)→ ◎-NO2 + H2O

注:先加浓硝酸再加浓硫酸 冷却至室温再加苯

50℃-60℃ 【水浴】 温度计插入烧杯

除混酸:NaOH

硝基苯:无色油状液体 难溶 苦杏仁味 毒

1.3、取代——磺化(浓硫酸)

◎ + H2SO4(浓) →(70-80度)→ ◎-SO3H + H2O

2、加成

◎ + 3H2 →(Ni,加热)→ ○(环己烷)

醇:1、置换(活泼金属)

2CH3CH2OH + 2Na → 2CH3CH2ONa + H2↑

钠密度大于醇 反应平稳

{cf.}钠密度小于水 反应剧烈

2、消去(分子内脱水)

C2H5OH →(浓H2SO4,170℃)→ CH2=CH2↑+H2O

3、取代(分子间脱水)

2CH3CH2OH →(浓H2SO4,140度)→ CH3CH2OCH2CH3 (乙醚)+ H2O

(乙醚:无色 无毒 易挥发 液体 麻醉剂)

4、催化氧化

2CH3CH2OH + O2 →(Cu,加热)→ 2CH3CHO(乙醛) + 2H2O

现象:铜丝表面变黑 浸入乙醇后变红 液体有特殊刺激性气味

酸:取代(酯化)

CH3COOH + C2H5OH →(浓H2SO4,加热)→ CH3COOC2H5 + H2O

(乙酸乙酯:有香味的无色油状液体)

注:【酸脱羟基醇脱氢】(同位素示踪法)

碎瓷片:防止暴沸

浓硫酸:催化 脱水 吸水

饱和Na2CO3:便于分离和提纯

卤代烃:1、取代(水解)【NaOH水溶液】

CH3CH2X + NaOH →(H2O,加热)→ CH3CH2OH + NaX

注:NaOH作用:中和HBr 加快反应速率

检验X:加入硝酸酸化的AgNO3 观察沉淀

2、消去【NaOH醇溶液】

CH3CH2Cl + NaOH →(醇,加热)→ CH2=CH2↑ +NaCl + H2O

注:相邻C原子上有H才可消去

加H加在H多处,脱H脱在H少处(马氏规律)

醇溶液:抑制水解(抑制NaOH电离)

六、通式

CnH2n+2 烷烃

CnH2n 烯烃 / 环烷烃

CnH2n-2 炔烃 / 二烯烃

CnH2n-6 苯及其同系物

CnH2n+2O 一元醇 / 烷基醚

CnH2nO 饱和一元醛 / 酮

CnH2n-6O 芳香醇 / 酚

CnH2nO2 羧酸 / 酯

七、其他知识点

1、天干命名:甲乙丙丁戊己庚辛壬癸

2、燃烧公式:CxHy + (x+y/4)O2 →(点燃)→ x CO2 + y/2 H2O

CxHyOz + (x+y/4-z/2)O2 →(点燃)→ x CO2 + y/2 H2O

3、反应前后压强 / 体积不变:y = 4

变小:y < 4

变大:y > 4

4、耗氧量:等物质的量(等V):C越多 耗氧越多

等质量:C%越高 耗氧越少

5、不饱和度(欧买嘎~)=(C原子数×2+2 – H原子数)/ 2

双键 / 环 = 1,三键 = 2,可叠加

6、工业制烯烃:【裂解】(不是裂化)

7、医用酒精:75%

工业酒精:95%(含甲醇 有毒)

无水酒精:99%

8、甘油:丙三醇

9、乙酸酸性介于HCl和H2CO3之间

食醋:3%~5%

冰醋酸:纯乙酸【纯净物】

10、烷基不属于官能团

3: 【高中有机化学难吗?其实我高一的时候老想着玩,化学基本没学.现在高二分班,我对自己自信了点,选了物化班.可我现在每次上化学课完全听不懂啊?我现在怎么办?又什么可以赶上来啊、有机化】


知识要点归纳:

我也是物化班哦!跟你有着差不多的情况.

如果你高一化学没怎么学的话,无论难易都能保持在中游偏下水平以上的话,那么在上新课,老师讲试卷的时候有意识的记忆一些学过但自己却不记得的东西,成绩会慢慢提高的.很重要的一点,作业一定要自己做,不懂得一定要问同学,因为不可能重新学习这些知识,所以想要巩固学好,很大程度上都是靠作业的.

但是如果化学成绩特别烂,那除了做到当面说的意外,最好能请老师补习.当然,如果你认为自己足够聪明的话,那就多买几本教材解析之类的书,自学.

以上.

希望能给你帮助.

4: 【请告诉我有机化学中甲苯、笨、溴苯、苯酚、乙酸乙酯、溴、乙醇、水、四氯化碳的密度关系和他们之间哪些互溶,哪些不溶(反正经常会考这类题,我也搞不清楚).反应中,哪些反应需要溴水】


知识要点归纳:

气态有机物的相对分子质量大于29时,密度比空气大;液态有机物密度比水小的有烃(烷、烯、炔、芳香烃)、低级酯、一氯代烃、乙醇、乙醛等;密度比水大的有硝基苯、溴苯、四氯化碳、氯仿、溴代烃、乙二醇、丙三醇等.烷、烯、炔等烃类同系物相对密度随着分子内碳原子数的增加的而增大;一氯代烷的相对密度随着碳原子数的增加而减小.

酮中的羰基和醛中的醛基 可以通过化学方法来检验

检验的话有两种方法

1、醛基会和新制的银氨溶液发生银镜反应,生成光亮的银镜

2、醛基和新制的含氢氧化钠的氢氧化铜悬浊液(菲林试剂)反应(加热煮沸)生成砖红色沉淀.

注意:以上两点通用与所有含醛基的物质,包括甲酸,因为甲酸也可理解为包含醛基.

至于羰基的检验,高中里是不作要求的,大学也不要求,只要能区分出是醛基还是羰基就可以了.

至于-OOC-、-COO-、 -OCO-依次为 -O-C=O ,O=C-O.-O-C=O.可以这样理解,c最外层有4个电子,还需要形成四个键才能平衡,这个你应该懂得.c和o容易形成双键.那o就平衡了.c还需要两个键.

所以形成C=O双键的o 不可以再连其他原子了.但是c还要两个原子(单键)

酯基的同分异构体,也就是上面的几种情况.他们都是由一个c两个o组成的.关键在于连接的位置不同.多做题就可以悟出来了.

1

A:

同系物:分子的结构相似、具有相同种类和数目的官能团、且组成上彼此相差一个或若干个CH2原子团的许多有机化合物互称为同系物.

一般同系物举例:

甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)等是同系物,可用通式CnH2n+2表示.其中甲烷与正丁烷互为同系物,甲烷与异丁烷也互为同系物.

甲醇CH3OH、乙醇CH3·CH2OH、丙醇CH3·CH2·CH2OH等也是同系物,可用通式Cn+H2n+1OH或ROH表示.

乙烯、丙烯、丁烯等互为同系物,可用通式CnH2n

但具有同一化学通式的有机化合物不一定是同系物

例如:乙醇与乙醚它们的通式都是CnH2n+2O,但他们官能团不同,不是同系物

如:乙烯与环丁烷,它们的通式都是CnH2n,但不是同系物.

B:

虽然它们的通式都是(C6H10O5)n,但是由于n值不同,所以不是同分异构体关系

C:在蛋白质中加入重金属盐,强酸强碱蛋白质是会变性失活的.

若加入非重金属盐,如果NH4CL,NACL等,蛋白质才会盐析的

Cu属于重金属

D葡萄糖已经是单糖,不能再水解了

2己烯,甲苯,苯酚均可以让酸性KMnO4溶液褪色.

用溴水,己烯可以使之褪色

甲苯可以萃取,使之分层,且上层为橙色.

苯酚遇到溴水可以得到白色沉淀.

故满足

5: 将常温下为气态的饱和链烃(碳原子数≤4)两两混合,若37g混合物与氧气完全反应,生成CO2,消耗氧气4.25mol.则此混合物的可能组合的方式最多有()A.3种B.4种C.5种D.6种


知识要点归纳:

设该混合烃的平均分子式为CxHy
由:CxHy +(x+

y
4

)O2
点燃

xCO2+
y
2

H2O
(12x+y)g (x+
y
4

) mol
 37g      4.25mol
所以(12x+y):37=(x+
y
4

):4.25,解得y:x=2.8:1,即分子式中n(H):n(C)=2.8,
而CH4分子中n(H):n(C)=4,C2H6中n(H):n(C)=3,C3H8中n(H):n(C)=2.67,C4H10中n(H):n(C)=2.5,而C4H10有2种同分异构体,故符合题意的组合有:①CH4和C3H8 ②CH4和正丁烷 ③CH4和异丁烷 ④C2H6和C3H8 ⑤C2H6和正丁烷 ⑥C2H6和异丁烷共6种.
故选:D.

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