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有机物基础知识

来源:乌哈旅游
 有机物基础知识

有机物官能团与性质

[知识归纳] 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,均可用高考资源网水浴加热,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反应产生H2的有机物有:醇、酚、羧酸、氨基酸、葡萄糖(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(等凡含醛基的物质)

5.能使高锰酸钾酸性溶液褪色的物质有:(1)含有碳碳双键(烯烃)、碳碳叁键(炔烃)的烃类物质和烃的衍生物、苯的同系物(2)醇和酚类物质(含有羟基的化合物)(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)(5)葡萄糖、麦芽糖、油脂

6.能使溴水褪色的物质有:(1)含有碳碳双键(烯烃)和碳碳叁键(炔烃)的烃类物质和烃的衍生物(加成反应)(2)苯酚等酚类物质(取代反应)(3)含醛基物质(氧化反应)(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、己烷等,属于萃取,使水层褪色而有机层呈橙红色。)(7)葡萄糖、麦芽糖、油脂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:

氨基酸、酚(等含有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) (6). ). 葡萄糖遇氢氧化铜显绛蓝色(络合物),斐林反应水浴加热生成砖红色沉淀

1. 引入官能团:①引入-X的方法:烯、炔加成,烷、苯及其同系物取代

②引入-OH的方法:烯加水,醛、酮加氢,醛氧化、酯水解、卤代烃水解、糖分解为

乙醇和CO2

③引入C=C的方法:醇、卤代烃消去,炔不完全加成,醇氧化引入C=O 2. 2. 消除官能团:

①消除双键方法:加成反应

②消除羟基方法:消去、氧化、酯化 ③消除醛基方法:还原和氧化

3.有机反应类型:常见的有机反应类型有取代(包括酯化、水解)、加成、加聚、消去、氧化、还原等。能够发生各种反应类型的常见物质如下:

(1) 取代反应①烷烃、芳香烃与X2的反应②羧酸与醇的酯化反应③酯的水解反应 (2) 加成反应①不饱和烃与H2、X2、HX的反应②醛与H2的反应 (3) 加聚反应:烯烃、炔烃在一定条件下的聚合反应。

(4)消去反应:某些醇在浓H2SO4作用下分子内脱水生成烯烃的反应。

(5)还原反应:含 C=C、—C≡C—、、反应。

(6)氧化反应

①任何有机物的燃烧

②KMnO4与烯烃的反应 ③醇、醛的催化氧化

、官能团的有机物与H2的加成

3、重要有机物的物理性质归纳

(1)溶解性:有机物一般溶于有机溶剂。能溶于水的有机物为:低级醇、醛、酸微溶于水:①苯酚②苯甲酸③C2H5-O-C2H5

(2)密度:比水轻的:①烃(含苯及其同系物、矿物油) ②酯(含油脂) ③一氯烷烃比水重:①溴苯②溴乙烷③四氯化碳④硝基苯⑤苯酚 (3)有毒的物质:苯、硝基苯、甲醇、甲醛 (4)常温下呈气态:①分子中含碳原子数小于或等于4的烃(新戊烷除外) ②CH3Cl、CH3CH2Cl ③HCHO (5)有特殊气味或香味:①苯②甲苯③CH3COOC2H5 ④CH3CH2OH 4、几类重要的有机物

(1)糖类:又叫碳水化合物,一般符合Cn(H2O)m的通式,但是符合该通式的不一定就属于糖类,不符合该通式的也可以属于糖类。 单糖(C6H12O6) (1)氧化反应:能发生银镜反应和与新制Cu(OH)2悬浊液反应,也能在体内完全分解 (2)加成反应(醛基与H2) (3)酯化反应 (4)分解制乙醇

葡萄糖:CH2OH(CHOH)4CHO 既含醛基,又含多个羟基。故葡萄糖既有醛的通性,又有多元醇的通性

果糖:结构、性质不要求,但要掌握葡萄糖与果糖互为同分异构体。二糖(C12H22O11) 蔗糖: (1)非还原性糖,即不含醛基 (2)水解得到一分子葡萄糖一分子果糖 麦芽糖: (1)还原性糖,即含有醛基

(2)水解得到两分子葡萄糖。蔗糖和麦芽糖互为同分异构体。 多糖(C6H10O5)n

淀粉: (1)非还原性糖 (2)水解最终得到葡萄糖 (3)遇I2变蓝色

纤维素:含有几千个单糖单元,每个单糖单元含有三个羟基。 (1)非还原性糖 (2)水解最终得到葡萄糖,但水解比淀粉困难。 (3)酯化淀粉、纤维素的通式都为(C6H10O5)n,但两者并非同分异构体

二、烃类熔沸点、密度规律

同系物和同分异构体

【知识要点讲解】一、同系物、 1.同系物定义:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的化合物的互称。注明:结构相似,就是所含官能团的种类和数目完全相同。即属于同类物质。因此:通式相同,化学性质相似,物理性质不同,

最简式不一定相同。

例1.下列各组物质,其中属于同系物关系的是: (1)乙烯和苯乙烯 (2)丙烯酸和油酸 (3)乙醇和丙二醇 (4)丁二烯与异戊二烯 (5)蔗糖与麦芽糖 A.(1)(3)(5) B.(2)(4) C.(1)(2)(4)(5) D.(1)(2)(4) 二.同分异构体

1、同分异构体的概念:凡分子式相同,但分子结构不同的化合物互称同分异构体。同分异构体可以属于同一类物质,也可以属于不同类物质。可以是有机物,也可以是无机物。例2.下列各组物质中,两者互为同分异构体的是:()①CuSO4·3H2O和

CuSO4·5H2O ②NH4CNO和CO(NH2)2 ③C2H5NO2

NH2CH2COOH ④[Pt(H2O)4]Cl3和[Pt(H2O)2Cl2]·2H2O·Cl A.①②③ B.②③④ C.②③ D.③④

2、同分异构体的书写规律: (1)碳链异构 (2)位置(官能团位置)异构 (3)类别异构(又称官能团异构) 类别异构的常见情况

烯烃——环烷烃炔烃——二烯烃苯及苯的同系物——多烯饱和一元醇和醚酚类——芳香醇——芳香醚醛——酮——烯醇

羧酸——酯——羟基醛硝基化合物

——氨基酸葡萄糖——果糖蔗糖——麦芽糖 三、【易错指津】

1.缺乏空间感受,导致同分异构体的重复计数。如:二氯甲烷误认为有同分异构体。

2.向缺乏“等效变换”的观念,不会巧断异构体数目。如:由二氯苯(C6H4Cl2)的同分异构体有3种,即可推知四氯苯(C6H 2Cl4)的同分异构体也必有3种(4个H原子与4个Cl原子的“等效变换”)。 3.判断同系物要点: ①同系物通式一定相同。②通式相同不一定是同系物。③同系物组成元素种类必须

相同。④同系物是结构相似,不是相同,如CH3CH2CH3和(CH3)4C前者无支链,后者有支链能互称同系物(结构相似不一定完全相同)。⑤在分子组成上必须相差一个或几个CH2原子团,但通式相同组成上相差若干个CH2原子团不一定是同系物,如CH3CH2Br和CH3CH2CH2Cl都是卤代烃,且结构相差一个CH2原子团不是同系物。例3:含碳原子个数为10或小于10的烷烃中,其一卤代烷烃不存在同分异构体的烷烃共有 ( ) A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种例4:萘分子中有两个氢原子分别被溴原子取代后所形成的化合物的

数目有 ( ) A. 5 B. 7 C. 8 D. 10 例5.分子式为C7H16的烷烃中,在结构式中含有3个甲基的同分异构体的数目是() A.2 B.3 C.4 D.5 例6.烯烃、一氧化碳和氢气在催化剂作用下生成醛的反应,称为羰基合成,也叫烯烃的醛化反应。由乙烯制丙醛的反应为

CH2=CH2+CO+H2 ---

CH3CH2CH O,由化学式为C4H8的烯烃进行醛化反应,得到的醛的同分异构体可能有( ) A.2种 B.3种 C.4种 D.5种

例7.已知萘的n 溴代物和m 溴代

物的种数相等(n≠m),则n与m的关系是()

A.n+m=6 B.n+m=4 C.n+m=8 D.无法确定 课堂练习:

练习1:有三种不同的基团,分别为-X、―Y、―Z,若同时分别取代苯环上的三个氢原子,能生成的同分异构体数目是 ( )

A. 10 B. 8 C. 6 D. 4

练习2、已知甲苯苯环上发生二溴取代时,可得六种二溴甲苯。那么当甲苯苯环上发生三溴取代时,能制得三

溴甲苯( )

A.8种 B.6种 C.4种 D.2种

练习3.邻甲基苯甲酸有多种同分异构体,其中属于酯类,且分子结构中有甲基和苯环的异构体有()

A.3种 B.4种 C.5种 D.6种

课后练习: 1.已知一氯戊烷有8种同分异构体,可推知戊醇(属醇类)的同分异构体数目()

A.4种 B.6种 C.8种 D.10种 2.苯环上连接一个烃基(-R)和3个-X基的有机物结构简式有()

A.4种 B.5种 C.6种 D.7种

3.一氯代物的同分异构体有2种,二氯代物的同分异构体有4种的烷烃是()

A.乙烷 B.丙烷 C.正丁烷 D.环丁烷

4.相对分子质量为86的烷烃A有多种同分异构体,含有与A相同碳原子数且主链上有4个碳原子的单烯烃的同分异构体有()

A.2种 B.3种 C.4种 D.5种

5.分子式为C8H10O的苯的衍生物,分子中含有两个互为对位的取代基,

则其中不与NaOH溶液反应的物质的结构式数目为()

A.1个 B.2个 C.3个 D.4个

6.某有机物分子中有40个电子,且只含有C、H、O三种元素,它完全燃烧时生成等体积的CO2和水蒸气(相同条件下测定)则该有机物的分子式有()

A.4种 B.3种 C.1种 D.2种

7.碳原子数为4的某有机物分子中含有1个羰基和一个羟基,此有机物既能发生银镜反应,又能发生酯化反应,但不能与碳酸钠溶液反应,此有机物

的结构可能有() A.2种 B.3种 C.4种 D.5种

8、某苯的同系物的分子式为C11H16,经测定数据表明,分子中除含苯环外不再含其它环状结构,分子中还含有2个--CH3,2个—CH2--,

则该分

子由碳链异构所形成的同分异构体有()。 A.3种 B.4种 C.5种 D.6种

参考答案: 例题答案: 1---7: B B C D B C C 课堂练习答案: 1—3:A B C 课后练习答案: 1—5:C C B C B 6—8: A D B

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