高二化学公式.docx

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高二化学公式

高二化学下期概念定理公式

一、有机化学研究对象

（一）有机物的概念

有机物指的是含碳元素的化合物，其组成元素除碳外，通常还含有氢、氧、氮、硫、磷、卤素等。

（1）含碳元素的化合物不一定都是有机物

例：

CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、碳酸氢盐、氰化物（KCN等）、氰酸盐（NH4CNO等）、硫氰酸盐（KSCN等）、金属碳化物（CaC2、Fe3C等）、SiC等，它们在组成、结构、性质上跟无机物相近，故仍属无机物。

（2）有机物与无机物之间没有绝对界限，可以相互转化

（二）有机物的特点

有机物特点

结构原因

（1）有机物种类繁多（据报导超过一千万种）

碳原子的最外层有4个价电子，可以跟其它原子形成4个共价键；碳原子跟碳原子之间可形成共价键（单键、双键、叁键），既可成链，又可成环；有机物存在同分异构现象。

（2）大多数有机物难溶于水，易溶于汽油、

酒精、苯等有机溶剂

根据相似相溶原理（极性分子容易溶于极性溶剂中，非极性分子容易溶于非极性溶剂中）可得出此结论，而有机分子一般是非极性分子或弱极性分子，水是极性分子。

因而难溶于极性分子水中，而易溶于极性小或非极性的有机溶剂中.难溶于水：

烷，烯，炔，苯及苯的同系物，卤代烃，硝基苯，溴苯、酯，高级醇、醛、酮、羧酸、酰胺等。

易溶于水：

低级醇、醛、酮、羧酸、酰胺，苯酚（温度高于70℃）等。

微溶于水：

苯甲酸、乙炔、乙醚、苯胺。

（3）绝大多数有机物受热容易分解，且易燃

烧

与有机物中含的碳和氢有关（个别例外，如

CCl4、CF2BrCl为灭火剂）

（4）绝大多数有机物是非电解质，不易导

电；

有机物分子内化学键为共价键，且极性较弱,大多数不能电离出离子.

（5）绝大多数有机物熔沸点低

有机物在固态时多为分子晶体，分子晶体在熔化、气化时只需克服范德华力（有的有氢键）,而分子间作用力较小，所以熔\沸点低

（6）有机物反应复杂，一般比较慢，常伴有

副反应

（1）大部分为分子间反应，不如离子间反应快

（2）分子中碳链较长，且有支链，反应可发生在不同部位,故副反应较多。

（三）有机物的分类

2、烃的衍生物

（2）含氧衍生物

油脂是酯类物质的一种特殊形式，它是高级脂肪酸的甘油脂。

（3）含氮衍生物

3、糖类

4、高分子化合物

二、有机化学日常用语

名称

概念认识

书写说明

实例

分子式

表示分子的组成元素原子及个数的式子

有机分子一般按C、H、N、O、X的顺序书写。

苯的分子式:

C6H6

最简式

最简式就是有机物分子中各元素原子的最简整数比的表达式

求出各元素原子物质的量的最简整数比就可以顺利写出了。

（1）最简式为CH的有：

乙炔、苯、苯乙烯等。

（2）最简式为CH2O的有：

甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖等。

（3）最简式为C2H4O2的有：

乙酸、四个碳原子的饱和一元酯（丁酯）等。

（4）最简式为CH2的有：

单烯烃、环烷烃等。

电子式

用小黑点表示原子最外层电子的式子

先写出原子空间排布,再写出共用电子对。

乙烯的电子式

结构式

用短线表示一对共用电子对的图式

用一根短线表示一对共用电子对,其余电子省略不写;还应注意原子连接顺序.

略

结构简式

结构式的简写

一般是把C-H的短线省略不写,并将连在同一C上的H合写;有时也把C-C单键的短线省略不写;含氧官能团进行缩写等.

1,3-丁二烯

键线式

结构式的简写

用实线表示共价键,用端点与折点表示碳原子,氢原子省略不写,其它原子应书在相应位置.

1,3-戊二烯

化学方程式

用化学式表示化学反应的式子

有机反应化学方程式中,一般用结构式或结构简式表示反应物、生成物;用→表示反应号.

略

三、有机化学基本概念

1、基和根的比较

名称

定义

区别

实例

基

非电解质（如有机物）分子失去原子或原子团后残留的部分

基中含有孤电子，不显电性，不能单独稳定存在

根

根指的是电解质由于电子转移而解离成的部分

根中一般不含孤电子，显电性，大多数在溶液中或熔化状态下能稳定存在。

如：

—OH的电子式为，

OH－的电子式为

2、官能团

①定义：

决定有机物化学特性的原子或原子团。

②作用：

决定有机物的种类；决定有机物化学特性。

③常见官能团的性质：

名称

结构

性质

碳碳双键

C=C

加成反应;加聚反应;氧化反应

碳碳叁键

CC

加成反应;加聚反应;氧化反应

卤原子

x-

水解反应,消去反应,取代反应

醇羟基

HO-

与活泼金属的置换反应;与卤化氢\分子间的取代反应,消去反应,催化氧化反应

酚羟基

HO-

酸性,与浓溴水的取代反应,显色反应

醛基

-CHO

与氢发生加成反应,与氧化剂（银氨溶液\新制的氢氧化铜\高锰酸钾等）发生氧化反应

酮羰基

=CO

与氢发生加成反应

羧基

—COOH

与醇发生酯化反应;酸性

酯结构

—COOCH2—

在稀酸或碱性条件下发生水解反应

氨基

—NH2

碱性

酰胺键

（肽键）

—CONH2

发生水解反应

④官能团的衍变关系

3、同系物与同分异构体

（1）、同系物

①定义:

结构相似，分子组成只相差一个或多个“CH2”原子团的物质。

②判别:

所含化学键相同即它们的通式相同，官能团种类和数目相同;

组成上要相差一个或多个“CH2”。

（2）、同分异构体

①定义:

具有相同分子式和不同结构式的化合物。

②类别:

附:

常见的几种官能团异构

CnH2n（n≥3）——烯烃、环烷烃

CnH2n-2（n≥3）——炔烃、二烯烃、环烯烃

CnH2n＋2O（n≥2）——饱和一元醇和醚

CnH2nO（n≥3）——饱和一元醛和酮

CnH2nO2（n≥2）——饱和一元羧酸和酯

CnH2n－6O（n≥7）——酚、芳香醇、芳香醚

CnH2n＋1NO2（n≥2）——氨基酸和硝基化合物

C6H12O6——葡萄糖和果糖

C12H22O11——蔗糖、麦芽糖

③书写:

主链由长到短,支链由整到散,位置由心向边,排布孪邻相间.

（二）、有机物的命名

有机物的命名方法有习惯命名法（如正戊烷、异戊烷、新戊烷等）、系统命名法，有些有机物还有俗名（如：

硬脂酸、安息香酸、葡萄糖、草酸等）

1、烷烃的系统命名

步骤：

（1）选主链:

将最长的碳链选作主链.（即最长,最多原则）

（2）编序号:

从离支链最近的一端开始编号.（即最近最小原则）

（3）写名称:

位号-支链名主链名

注意:

支链不同时,小在前大在后;支链相同,要合并.

2、不饱和烃的系统命名

步骤:

（1）选主链:

将含有不饱和键的最长的碳链选作主链.（即最长,最多原则）

（2）编序号:

从离不饱和键最近的一端开始编号.（即最近最小原则）

（3）写名称:

位号-支链名-不饱和键位置-主链名

3、含其它官能团链状有机物系统命名

步骤:

（1）选主链:

将含有官能团的最长的碳链选作主链.（即最长,最多原则）

（2）编序号:

从离官能团最近的一端开始编号.（即最近最小原则）

（3）写名称:

位号-支链名主链名

例如：

卤代烃的命名

四有机反应类型

反应类型\定义\实例（反应物）

反应类型

定义

实例

1取代反应

有机化合物中的某些原子（或原子团）被其它原子（或原子团）所替代的反应

（1）烷烃（卤代）；

（2）苯及其同系物（卤代、硝化、磺化）；

（3）卤代烃的水解反应；

（4）醇（与Na、HX、分子间脱水成醚）；

（5）苯酚（与浓溴水）；

（6）醇与酸的酯化反应；

（7）酯的水解反应（皂化反应）。

2加成反应

有机物中不饱和C原子跟其它原子（或原子团）直接结合成新物质的反应

（1）烯、炔、苯及不饱和烃的衍生物与氢气、卤素、卤化氢、水等反应；油的氢化等；

（2）醛与酮C=O与氢气的反应等；

（3）葡萄糖（加氢为正己六醇）。

3消去反应

有机物分子中脱去一个小分子（H2O、HX）生成不饱和化合物的反应

（1）醇（如:

分子内脱水→烯）；

（2）卤代烃（如:

分子内脱卤化氢→烯）。

4氧化反应

有机分子中加氧或去氢的反应

（1）有机化合物的燃烧反应;

（2）缓慢氧化（苯酚在空气中缓慢被氧化）；

（3）催化氧化（醇的催化氧化）。

（4）强氧化剂（如KMnO4）：

烯、炔及其衍生物、苯的同系物弱氧化剂（银氨溶液、Cu（OH）2等）：

醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖等。

5还原反应

有机物分子中加氢或去氧的反应

（1）烯、炔及其衍生物加氢；

（2）苯环加氢还原；

3）醛加氢还原成醇或酮还原成仲醇；

（4）油酯的氢化。

6酯化反应

酸与醇作用生成酯和水的反应

（1）酸（含无机含氧酸）与醇；

（2）葡萄糖与乙酸；

（3）纤维素与硝酸、醋酸。

7水解反应

有机物在有水参加时，分解为两种或多种物质的反应

（1）酯与油酯的水解

（2）卤代烃的水解

（3）二糖及多糖的水解

（4）酰胺的水解、蛋白质的水解

8加聚反应

小分子通过加成反应聚合成高分子化合物的反应

（1）烯、炔生成高分子化合物；

（2）甲醛聚合生成聚甲醛。

9缩聚反应

小分子生成大分子的同时又有小分子生成的反应

（1）酸与醇的酯化缩合；

（2）氨基酸的成肽缩合；

（3）酚醛缩合。

10颜色反应

有颜色变化的有机反应

（1）多羟基化合物与新制Cu（OH）2悬浊液反应得绛蓝色溶液

（2）苯酚与FeCl3溶液反应得紫色溶液

（3）苯酚被氧化生成粉红色晶体

（4）苯胺被氧化生成红褐色液体（空气中）和苯胺黑（强氧化剂，颜色变化为“绿→蓝→黑”）

（5）蛋白质与浓HNO3在微热条件下反应，生成黄色凝结物。

（6）碘遇淀粉变蓝

11其它反应

1、脱羧反应

2、酶反应

3、增链反应

五有机化学常用规律

（一）有机物燃烧规律

1.有机物完全燃烧的通式：

烃完全燃烧：

烃的衍生物完全燃烧：

2.燃烧规律：

（1）等物质的量的烃及烃的衍生物完全燃烧时，消耗O2的量决定于

的值（若烃燃烧时

），值越大，消耗的O2越多。

（2）等质量的烃完全燃烧时，消耗O2量最多的是含氢量最高的，消耗O2量最少的是含碳量最高的，即对烃CxHy来说,只须比较y/x,此值越大,耗氧越多，值越小，耗氧越少。

（3）符合通式

的有机物完全燃烧，其产生

和

的体积相等。

（4）在温度高于100℃时，气态烃和氧气混合燃烧，恢复至原状态反应前后总体积随氢原子数的不同而发生变化。

①烃分子中氢原子数=4，  V（总）不变

②烃分子中氢原子数

，  V（总）增加

③烃分子中氢原子数

，  V（总）减小

（5）总质量一定的混合物，不论组成比例如何变化，完全燃烧后生成的CO2或H2O的量保持相同，则混合物中各组分的碳的质量分数或氢的质量分数一定相同。

（6）总物质的量一定的混合物，不论组成比例如何变化，完全燃烧后生成的CO2或H2O的量保持相同，则混合物中各组分的碳或氢原子个数一定相同。

（7）最简式相同的有机物，只要总质量一定，不论以何种质量比混合，完全燃烧时耗氧量为定值。

（8）等物质的量的不同有机物，分子组成上相差若干个CO2或H2O时，完全燃烧时耗氧量相同。

同样，由分子组成上相差

个CO2或H2O或同时相差m个CO2和n个H2O的不同有机物组成的混合物，只要混合物的总物质的量不变，不论以何种物质的量之比混合，完全燃烧时耗氧量为定值。

（二）有机物分子和结构式的推断规律

1.有机物分子式的确定 

（1）有机分子式的求解思路

求分子量→ 求分子式

（2）确定分子量的方法

①密度法（标准状况下）M=ρVm （ρ指标况下的密度；Vm标况下气体摩尔体积）

②相对密度法M1=M2D=M2ρ1/ρ2  （D指相对密度，即对应的密度之比）