高中化学第九章有机化合物知识点总结.docx
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高中化学第九章有机化合物知识点总结
第九章有机化合物
第一讲 认识有机化合物——主要的烃
考点1 主要烃的结构和性质
一、有机化合物
1．有机化合物：
是指含碳元素的化合物，但含碳化合物CO、CO2、碳酸及碳酸盐属于无机物。
2．烃：
仅含有碳、氢两种元素的有机物。
3．烷烃：
碳原子与碳原子以单键构成链状，碳的其余价键全部被氢原子饱和，这种烃称为饱和链烃，也称为烷烃。
二、甲烷、乙烯和苯的结构与物理性质比较
甲烷
乙烯
苯
分子式
CH4
C2H4
C6H6
结构简式
CH4
CH2CH2
结构特点
只含碳碳单键的饱和烃
含碳碳双键的不饱和链烃
碳碳键相同，是介于碳碳单键与碳碳双键之间的特殊的键
立体构型
正四面体形
平面形
平面正六边形
物理性质
无色气体，难溶于水
无色具有特殊气味的透明液体，密度比水小，难溶于水
三、甲烷、乙烯和苯的化学性质比较
甲烷
乙烯
苯
燃烧
易燃，完全燃烧均生成CO2和H2O
溴
光照条件下与溴蒸气发生取代反应
加成反应
在Fe粉作用下与液溴发生取代反应
酸性KMnO4溶液
不反应
氧化反应
不反应
主要反应类型
取代反应
加成反应、聚合反应
加成反应、取代反应
下面从几种常见的有机反应类型角度认识三种主要烃：
1．取代反应
有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。
（1）甲烷与Cl2的取代反应
（2）苯的取代反应（填化学方程式）
2．加成反应
有机物分子中的不饱和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。
（1）乙烯的加成反应（填化学方程式）
（2）苯的加成反应
苯与H2发生加成反应的化学方程式
3．加聚反应
乙烯合成聚乙烯塑料的化学方程式为
四、烷烃
1．烷烃的结构与性质
通式
CnH2n＋2（n≥1）
结构
链状（可带支链）分子中碳原子呈锯齿状排列；
碳原子间以单键相连，其余价键均被氢原子饱和
特点
一个碳原子与相邻四个原子构成四面体结构；1molCnH2n＋2含共价键的数目是（3n＋1）NA
物理性质
密度：
随着分子中的碳原子数的增加而增大，但都小于水的密度；
熔、沸点：
随分子中的碳原子数的增加而升高；
状态：
气态→液态→固态，碳原子数小于5的烷烃常温下呈气态
化学性质
取代反应；氧化反应（燃烧）；分解反应（高温裂解）
2.烷烃的习惯命名法
（1）当碳原子数n≤10时，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示；当n＞10时，用汉字数字表示。
（2）当碳原子数n相同时，用正、异、新来区别。
例如：
CH3CH2CH2CH2CH3称为正戊烷，（CH3）2CHCH2CH3称为异戊烷，C（CH3）4称为新戊烷。
考点2 同系物与同分异构体
一、有机物中碳原子的成键特征
1．碳原子的最外层有4个电子，可与其他原子形成4个共价键，而且碳碳原子之间也能相互形成共价键。
2．碳原子不仅可以形成单键，还可以形成双键或三键。
3．多个碳原子可以相互结合形成碳链，也可以形成碳环，碳链或碳环上还可以连有支链。
二、同系物
1．定义：
结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。
2．烷烃同系物：
分子式都符合CnH2n＋2（n≥1），如CH4、CH3CH3、
互为同系物。
3．同系物的化学性质相似，物理性质呈现一定的递变规律。
三、同分异构体
1．概念：
具有相同的分子式，不同结构的化合物互称为同分异构体。
2．常见烷烃的同分异构体
（1）丁烷的同分异构体为CH3CH2CH2CH3、
。
（2）戊烷的同分异构体为CH3CH2CH2CH2CH3、
。
四、有机物结构的表示方法（以乙烯C2H4为例）
电子式
用“·”或“×”表示原子最外层电子成键情况的式子
结构式
（1）具有化学式所能表示的意义，能反映物质的结构；
（2）表示分子中原子的结合或排列顺序的式子，但不表示立体构型
结构简式
CH2===CH2
结构式的简便写法，着重突出结构特点（官能团）
球棍模型
小球表示原子，短棍表示价键（单键、双键或三键）
比例模型
用不同体积的小球表示不同大小的原子
考点3 煤、石油和天然气的综合利用
1.煤的综合利用
煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要含有碳元素，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。
（1）煤的干馏
①原理：
把煤隔绝空气加强热使其分解的过程。
煤的干馏是一个复杂的物理、化学变化过程。
②煤的干馏产物
a.焦炉气，b.煤焦油，c.焦炭，d.粗氨水，e.粗苯。
（2）煤的气化,将煤中的有机物转化为可燃性气体的过程，目前主要方法是碳和水蒸气反应制水煤气。
化学方程式为C＋H2O（g）
CO＋H2。
（3）煤的液化
①直接液化：
煤＋氢气
液体燃料。
②间接液化：
煤＋水蒸气
水煤气
甲醇等。
2．石油的综合利用
（1）石油的成分
石油主要是由多种碳氢化合物组成的混合物。
所含元素以碳、氢为主，还有少量N、S、P、O等。
（2）石油的加工
方法
过程
目的
分馏
把原油中各组分分离成沸点不同的分馏产物
获得各种燃料用油
裂化
把相对分子质量大的烃断裂成相对分子质量小的烃
得到更多的汽油等轻质油
裂解
深度裂化，产物主要呈气态
得到乙烯、丙烯、甲烷等化工原料
3.天然气的综合利用
（1）天然气的主要成分是甲烷，它是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料。
（2）天然气与水蒸气反应制取H2，原理：
CH4＋H2O（g）
CO＋3H2。
4．三大合成材料
（1）三大合成材料是指塑料、合成橡胶和合成纤维。
（2）聚合反应
合成聚乙烯的化学方程式：
nCH2===CH2
CH2—CH2，单体为CH2===CH2，链节为—CH2—CH2—，聚合度为n。
第二讲 生活中两种常见的有机物和基本营养物质
考点1 乙醇和乙酸
1．乙醇、乙酸的结构和物理性质的比较
物质名称
乙醇
乙酸
结构简式
CH3CH2OH
CH3COOH
官能团
—OH
—COOH
物理性质
色、味、态
无色有特殊香味的液体
无色有刺激性气味的液体
挥发性
易挥发
易挥发
物理性质
密度
比水小
溶解性
与水任意比互溶
易溶于水、乙醇
2.乙醇、乙酸的化学性质的比较
（1）乙醇与钠的反应（填化学方程式，下同）
2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑。
（2）乙醇的催化氧化
2CH3CH2OH＋O2
2CH3CHO＋2H2O。
（3）乙醇和乙酸的酯化反应
CH3CH2OH＋CH3COOH
CH3COOCH2CH3＋H2O。
考点2 乙酸乙酯的制备
1．原理（写出化学方程式）
CH3COOH＋C2H5OH
CH3COOC2H5＋H2O，其中浓硫酸的作用为催化剂、吸水剂。
2．反应特点
3．装置（液液加热反应）及操作
（1）试管向上倾斜45°，试管内加入少量碎瓷片，长导管起冷凝回流和导气的作用。
（2）试剂的加入顺序为乙醇、浓硫酸、乙酸，不能先加浓硫酸。
（3）要用酒精灯小火均匀加热，以防止液体剧烈沸腾及乙酸和乙醇大量挥发。
4．饱和Na2CO3溶液的作用及现象
（1）作用：
降低乙酸乙酯的溶解度、消耗乙酸、溶解乙醇。
（2）现象：
在饱和Na2CO3溶液上方有果香味的油状液体出现。
5．提高乙酸乙酯产率的措施
（1）用浓硫酸吸水；
（2）加热将酯蒸出；
（3）适当增加乙醇的用量。
考点3 基本营养物质
一、糖类
1．组成与分类
（1）糖类的组成元素为C、H、O。
（2）分类
类别
单糖
双糖
多糖
特点
不能再水解成更简单的糖
一分子双糖能水解成两分子单糖
一分子多糖能水解成多分子单糖
示例
葡萄糖、果糖
麦芽糖、蔗糖
淀粉、纤维素
分子式
C6H12O6
C12H22O11
（C6H10O5）n
相互关系
同分异构体
同分异构体
2.性质
（1）葡萄糖[结构简式为CH2OH（CHOH）4CHO]
（2）双糖
在稀酸催化作用下发生水解反应，如蔗糖水解生成葡萄糖和果糖。
（3）多糖
①在酸或酶的催化下水解，生成葡萄糖。
②常温下，淀粉遇单质碘变蓝，可用于检验淀粉的存在。
3．用途
（1）糖类物质可给动物提供能量。
（2）葡萄糖是重要的工业原料，主要用于食品加工、医疗输液、合成药物等。
（3）淀粉可作食物，可用于生产葡萄糖和酒精。
（4）纤维素可用于造纸，制造纤维素硝酸酯、黏胶纤维等。
二、油脂
1．组成和结构
油脂是高级脂肪酸与甘油反应所生成的酯。
2．性质——水解反应
（1）酸性条件：
水解生成甘油、高级脂肪酸。
（2）碱性条件：
水解生成甘油、高级脂肪酸盐，该反应又称为皂化反应。
3．用途
（1）提供人体所需要的能量。
（2）用于生产肥皂和甘油。
三、蛋白质
1．组成
蛋白质由C、H、O、N、S、P等元素组成，蛋白质分子是由氨基酸分子缩合而成的高分子化合物。
2．性质
3．用途
（1）蛋白质是人类必需的营养物质。
（2）蛋白质在工业上有很多用途，动物的毛、皮、蚕丝可制作服装。
（3）酶是一种特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂。
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