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完整高考化学有机化学知识点梳理推荐文档

 

一、重要的物理性质

1.有机物的溶解性

有机化学知识点梳理3.有机物的状态[常温常压(1个大气压、20℃左右)]

(1)气态:

①烃类:

一般N(C)≤4的各类烃注意:

新戊烷[C(CH3)4]亦为气态

②衍生物类:

一氯甲烷(CH3Cl,沸点为-24.2℃)氟里昂(CCl2F2,沸点为-29.8℃)

(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)。

(3)具有特殊溶解性的:

①乙醇是一种很好的溶剂,既能溶解许多无机物,又能溶解许多有机物,所以常用乙醇来溶解植物色素或其中的药用成分,也常用乙醇作为反应的溶剂,使参加反应的有机物和无

机物均能溶解,增大接触面积,提高反应速率。

例如,在油脂的皂化反应中,加入乙醇既能溶解NaOH,又能溶解油脂,让它们在均相(同一溶剂的溶液)中充分接触,加快反应速率,提高反应限度。

②苯酚:

室温下,在水中的溶解度是9.3g(属可溶),易溶于乙醇等有机溶剂,当温度高于65℃时,能与水混溶,冷却后分层,上层为苯酚的水溶液,下层为水的苯酚溶液,振荡后形成乳浊液。

苯酚易溶于碱溶液和纯碱溶液,这是因为生成了易溶性的钠盐。

③乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中更加难溶,同时饱和碳酸钠溶液还能通过反应吸收挥发出的乙酸,溶解吸收挥发出的乙醇,便于闻到乙酸乙酯的香味。

④有的淀粉、蛋白质可溶于水形成胶体。

蛋白质在浓轻金属盐(包括铵盐)溶液中溶解度减

小,会析出(即盐析,皂化反应中也有此操作)。

但在稀轻金属盐(包括铵盐)溶液中,蛋白质的溶解度反而增大。

⑤线型和部分支链型高聚物可溶于某些有机溶剂,而体型则难溶于有机溶剂。

⑥氢氧化铜悬浊液可溶于多羟基化合物的溶液中,如甘油、葡萄糖溶液等,形成绛蓝色溶液。

2.有机物的密度

(1)小于水的密度,且与水(溶液)分层的有:

各类烃、一氯代烃、酯(包括油脂)

(2)大于水的密度,且与水(溶液)分层的有:

多氯代烃、溴代烃(溴苯等)、碘代烃、硝基

氯乙烯(CH2==CHCl,沸点为-13.9℃)甲醛(HCHO,沸点为-21℃)

氯乙烷(CH3CH2Cl,沸点为12.3℃)一溴甲烷(CH3Br,沸点为3.6℃)四氟乙烯(CF2==CF2,沸点为-76.3℃)甲醚(CH3OCH3,沸点为-23℃)

甲乙醚(CH3OC2H5,沸点为10.8℃)环氧乙烷(,沸点为13.5℃)

(2)

液态:

一般N(C)在5~16的烃及绝大多数低级衍生物。

如,

己烷CH3(CH2)4CH3环己烷

甲醇CH3OH甲酸HCOOH

溴乙烷C2H5Br乙醛CH3CHO

溴苯C6H5Br硝基苯C6H5NO2

★特殊:

不饱和程度高的高级脂肪酸甘油酯,如植物油脂等在常温下也为液态

(3)固态:

一般N(C)在17或17以上的链烃及高级衍生物。

如,石蜡C12以上的烃

饱和程度高的高级脂肪酸甘油酯,如动物油脂在常温下为固态

★特殊:

苯酚(C6H5OH)、苯甲酸(C6H5COOH)、氨基酸等在常温下亦为固态

4.有机物的颜色

☆绝大多数有机物为无色气体或无色液体或无色晶体,少数有特殊颜色,常见的如下所示:

☆三硝基甲苯(

俗称梯恩梯TNT)为淡黄色晶体;

☆部分被空气中氧气所氧化变质的苯酚为粉红色;

☆2,4,6—三溴苯酚

为白色、难溶于水的固体(但易溶于苯等有机溶剂);

☆苯酚溶液与Fe3+(aq)作用形成紫色[H3Fe(OC6H5)6]溶液;

☆多羟基有机物如甘油、葡萄糖等能使新制的氢氧化铜悬浊液溶解生成绛蓝色溶液;

☆淀粉溶液(胶)遇碘(I2)变蓝色溶液;

☆含有苯环的蛋白质溶胶遇浓硝酸会有白色沉淀产生,加热或较长时间后,沉淀变黄色。

5.有机物的气味

许多有机物具有特殊的气味,但在中学阶段只需要了解下列有机物的气味:

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

☆甲烷无味

3Br2

+6OH

-==5Br-+BrO-+3HO或Br+2OH-==Br-+BrO-+HO

3222

☆乙烯稍有甜味(植物生长的调节剂)

☆液态烯烃汽油的气味

☆乙炔无味

☆苯及其同系物芳香气味,有一定的毒性,尽量少吸入。

☆一卤代烷不愉快的气味,有毒,应尽量避免吸入。

☆二氟二氯甲烷(氟里昂)无味气体,不燃烧。

☆C4以下的一元醇有酒味的流动液体

☆C5~C11的一元醇不愉快气味的油状液体

☆C12以上的一元醇无嗅无味的蜡状固体

☆乙醇特殊香味

☆乙二醇甜味(无色黏稠液体)

☆丙三醇(甘油)甜味(无色黏稠液体)

☆苯酚特殊气味

☆乙醛刺激性气味

☆乙酸强烈刺激性气味(酸味)

☆低级酯芳香气味

☆丙酮令人愉快的气味

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

②与还原性物质发生氧化还原反应,如H2S、S2-、SO2、3SO2-、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、3SO2-、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+==2Al3++3H2↑2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑

(2)Al2O3+6H+==2Al3++3H2OAl2O3+2OH-==2AlO2-+H2O

(3)Al(OH)3+3H+==Al3++3H2OAl(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O

(4)弱酸的酸式盐,如NaHCO3、NaHS等等

NaHCO3+HCl==NaCl+CO2↑+H2ONaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2ONaHS+HCl==NaCl+H2S↑NaHS+NaOH==Na2S+H2O

(5)弱酸弱碱盐,如CH3COONH4、(NH4)2S等等

2CH3COONH4+H2SO4==(NH4)2SO4+2CH3COOHCH3COONH4+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→HOOCCH2NH3ClH2NCH2COOH+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)

42

反应条件:

碱性、水浴加热

(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

若在酸性条件下,则有Ag(NH3)2

++OH-+3H+==Ag++2NH++HO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)2OH2Ag↓+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)2OH4Ag↓+(NH4)2CO3+6NH3+2H2O

乙二醛:

OHC-CHO+4Ag(NH3)2OH4Ag↓+(NH4)2C2O4+6NH3+2H2O

甲酸:

HCOOH+2Ag(NH3)2OH2Ag↓+(NH4)2CO3+2NH3+H2O

葡萄糖:

(过量)

CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH2Ag↓+CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3+H2O

(6)定量关系:

—CHO~2Ag(NH)2OH~2AgHCHO~4Ag(NH)2OH~4Ag6.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。

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↓+

Na2SO4RCHO+2Cu(OH)2RCOOH+Cu2O↓+2H2OHCHO+4Cu(OH)2CO2

+2Cu2O↓+5H2O

OHC-CHO+4Cu(OH)2HOOC-COOH+2Cu2O↓+4H2OHCOOH+2Cu(OH)2CO2+Cu2O↓+3H2O

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

(6)定量关系:

—COOH~½Cu(OH)2~½Cu2+(酸使不溶性的碱溶解)

—CHO~2Cu(OH)2~Cu2OHCHO~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

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.

苯及同系物

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

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

X2、H2、HX、H2O、HCN加成,易被氧化;可

加聚

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

5.生成酯

R—O—R′

醚键

C2H5OC2H5

(Mr:

74)

C—O

键有极性

性质稳定,一般不与酸、碱、

氧化剂反应

 

1.弱酸性

—OH直接与苯环

2.与浓溴水发

酚羟基

—OH

(Mr:

94)

上的碳相连,受苯环影响能微弱电离。

生取代反应生

成沉淀

3.遇FeCl3呈紫色

4.易被氧化

 

HCHO相当于两个

—CHO

有极性、能加成。

1.与H2、HCN

HCHO

等加成为醇

醛基

(Mr:

30)

2.被氧化剂

(O2、多伦试剂、

斐林试剂、酸

(Mr:

44)

性高锰酸钾等)

氧化为羧酸

 

 

羰基

(Mr:

58)

 

加成

 

有极性、能

与H2、HCN加成为醇

不能被氧化剂

氧化为羧酸

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

一卤代烃:

卤素原子直接与

1.与NaOH水溶

卤代烃

R—X

多元饱和卤代烃:

CnH2n+2-

mXm

卤原子

—X

C2H5Br

(Mr:

109)

烃基结合

β-碳上要有氢原子才能发生消去反应

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

羟基直接与链烃

1.跟活泼金属反应产生H22.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

基结合,O—H

及C—O均有极性。

 

一元醇:

R—OH

饱和多元醇:

CnH2n+2Om

 

醇羟基

—OH

CH3OH

(Mr:

32)

C2H5OH

(Mr:

46)

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。

 

 

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

2.酯化反应时

羧酸

羧基

 

(Mr:

60)

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)

 

1.发生水解反

 

酯基

HCOOCH3

(Mr:

60)

酯基中的碳氧单键易断裂

应生成羧酸和醇

2.也可发生醇

(Mr:

88)

解反应生成新

酯和新醇

硝酸

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

两性化合物能形成肽键

离出H+

肽键

氨基—NH2羧基—COOH

1.两性

蛋白

结构复杂

多肽链间有四级

2.水解

结构

3.变性

4.颜色反应

不可用通式表

5.灼烧分解

葡萄糖

1.氧化反应

CH2OH(CHOH)4

(还原性糖)

多数可用下列

通式表示:

羟基—OH

醛基—CHO

CHO

淀粉

多羟基醛或多羟

基酮或它们的缩

2.加氢还原

3.酯化反应

Cn(H2O)m

羰基

(C6H10O5)n

纤维素

合物

4.多糖水解

5.葡萄糖发酵

[C6H7O2(OH)3

分解生成乙醇

]n

 

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:

醛有干

扰。

麦芽

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

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)。

2.

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→CH2BrCH2BrBr2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O

乙烯

(SO2、CO2)

NaOH溶液

洗气

SO2+2NaOH=Na2SO3+H2OCO2+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

——————

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)2Mg+H2↑(C2H5O)2Mg+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

Br2+2I-==I2+2Br-

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。

4.二糖或多糖水解产物的检验

若二糖或多糖是在稀硫酸作用下水解的,则先向冷却后的水解液中加入足量的NaOH溶液,中和稀硫酸,然后再加入银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液,(水浴)加热,观察现象,作出判断。

5.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?

六、混合物的分离或提纯(除杂)

2.

分液

(苯酚)

NaOH溶液或饱和Na2CO3溶液

洗涤分液

C6H5OH+NaOH→C6H5ONa+H2OC6H5OH+Na2CO3→C6H5ONa+NaHCO3

乙醇

(乙酸)

NaOH、Na2CO3、NaHCO3溶液均可

洗涤蒸馏

CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+CO2↑+H2OCH3COOH+NaHCO3→CH3COONa+CO2↑+H2O

乙酸

(乙醇)

NaOH溶液

稀H2SO4

蒸发

蒸馏

CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O

2CH3COONa+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

FeBr3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-=HO

2

提纯苯甲酸

蒸馏水

重结

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

盐析

——————————————

高级脂肪酸钠溶

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