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    专题8 有机化合物的获得与应用——【期末复习】高一化学单元复习知识点梳理(苏教版2019必修第二册)

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    专题8 有机化合物的获得与应用——【期末复习】高一化学单元复习知识点梳理(苏教版2019必修第二册)

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    这是一份专题8 有机化合物的获得与应用——【期末复习】高一化学单元复习知识点梳理(苏教版2019必修第二册),共12页。试卷主要包含了甲烷的存在和分子结构,甲烷的化学性质等内容,欢迎下载使用。
    专题8 有机化合物的获得与应用
    考点1 甲烷
    一、甲烷的存在和分子结构
    1.甲烷的存在及用途
    (1)甲烷的存在
    甲烷是天然气、沼气和“可燃冰”的主要成分,我国的天然气主要分布在西部地区及南海和东海的海底。
    (2)甲烷的主要用途
    以甲烷为主的天然气和沼气都是理想的清洁能源,甲烷还可用作化工原料。
    2.甲烷的组成与结构
    化学式
    电子式
    结构式
    球棍模型
    空间填充模型
    CH4




    3.甲烷的空间结构特点
    分子结构示意图
    结构特点及空间构型

    甲烷分子具有正四面体结构,碳原子为中心,氢原子为顶点,其中4个C—H的长度和强度相同,夹角相等。
    4.甲烷的物理性质
    甲烷是一种无色无味的气体,密度比空气小,难溶于水。
    二、甲烷的化学性质
    1.稳定性
    甲烷性质稳定,不与强酸、强碱、KMnO4等物质反应。
    2.可燃性
    (1)实验现象:纯净的甲烷在空气中安静的燃烧,火焰呈淡蓝色。
    (2)化学方程式为:CH4+2O2CO2+2H2O。
    (3)甲烷燃烧产物的检验:将一只干燥的烧杯罩在火焰上方,观察到烧杯壁有水雾产生,将烧杯倒转,加入少量澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊。
    3.与氯气反应——取代反应
    (1)反应条件:光照,在室温或暗处不发生反应。不能用阳光直射,否则会发生爆炸。
    一般CH4与Cl2或Br2(蒸气)在光照条件下,能发生取代反应。
    (2)实验现象:a.集气瓶内气体颜色逐渐变浅;b.集气瓶内壁有油状液体附着;c.集气瓶内液面上升;d.水槽中水溶液呈酸性。
    (3)反应方程式:
    CH4+Cl2CH3Cl+HCl;CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl;
    CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl;CHCl3+Cl2CCl4+HCl。
    (4)甲烷的4种氯代产物的性质
    ①常温下为气体的是CH3Cl,常温下为液体的是CH2Cl2、CHCl3和CCl4。
    ②不溶于水的是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4。
    (4)反应特点:
    ①CH4分子中的氢原子被氯原子逐步取代,取代产物并非一种,而是四种卤代物的混合物,化学方程式分步书写。
    ②一个Cl原子代替一个H原子,替换下来的H原子与Cl原子结合成HCl。即每1 mol H原子被取代,消耗1 mol Cl2分子,同时生成1 mol HCl分子。
    ③反应是一种连锁反应,不会停留在某一步,因此产物是5种物质的混合物,其中HCl的数量最多。
    4.取代反应
    有机化合物分子中的某种原子(或原子团)被另一种原子(或原子团)所取代的反应叫取代反应。
    考点2 烷烃
    1.烃和烷烃的概念
    烃:仅含C、H两种元素的有机化合物,又叫碳氢化合物。
    烷烃:碳原子都以碳碳单键相连,其余价键均与氢原子结合,达到“饱和”的烃。
    2.烷烃
    (1)分子通式:CnH2n+2(n≥1)。,符合此通式的烃一定是烷烃。
    (2)结构:
    ①碳原子之间都以碳碳单键结合成链状;
    ②任何一个碳原子与其连接的4个原子的空间构型都是四面体结构;
    ③大于或等于3个碳原子的直链烷烃空间构型是折线型或锯齿状
    (3)习惯命名
    n≤10
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    甲烷
    乙烷
    丙烷
    丁烷
    戊烷
    己烷
    庚烷
    辛烷
    壬烷
    癸烷
    n>10
    直接根据碳原子数称某烷,如C16H34:十六烷,C18H38:十八烷
    (4)化学性质(类似甲烷)
    ①稳定性:通常状态下烷烃性质稳定。
    ②可燃性:烷烃都能燃烧,燃烧通式为:CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O。
    ③取代反应:烷烃都能与卤素单质在光照下发生取代反应。C2H6与Cl2在光照条件下生成一氯代物的化学方程式为:C2H6+Cl2C2H5Cl+HCl。
    考点3 同系物和同分异构体
    1.同系物、同分异构体的比较
    概念
    内涵
    研究对象
    比较
    实例
    相同
    不同
    同系物
    结构相似,在分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的有机化合物互称为同系物
    有机化合物
    结构相似
    组成上相差一个或若干个“CH2”原子团
    CH3CH3与

    同分异构体
    具有相同的分子式,不同结构式的化合物互称为同分异构体
    化合物
    分子式相同
    结构式不同
    CH3CH2OH与CH3OCH3
    2.同系物的判断
    (1)同系物判断的两个标准
    ①分子结构相似即属于同一类物质。
    ②分子组成上仅相差一个或若干个“CH2”原子团。
    (2)同系物判断的三个关键点
    ①“同”——互为同系物的物质必须属于同一类物质。
    ②“似”——结构相似,是指化学键类型相似,分子中各原子的结合方式相似。
    ③“差”——组成上相差n个“CH2”原子团(n≥1)。
    a.同系物一定具有不同的碳原子数和分子式。
    b.同系物一定具有不同的相对分子质量(相差14n)。
    (3)判断同系物时应注意的两个问题
    ①互为同系物的分子中各元素的质量分数可能相同,也可能不同。
    ②同系物和同分异构体的区别:同系物结构相似,组成不同,分子式不同;同分异构体分子式相同,结构可能相似也可能不相似。
    3.正确理解同系物与同分异构体
    (1)同系物必须是“有机化合物”。
    (2)同系物通式必须相同,但通式相同的物质不一定是同系物。如CH2===CH2与不是同系物,因为二者不是同一类物质。
    (3)同分异构体的分子式相同,因此其相对分子质量相同,但相对分子质量相同的化合物不一定互为同分异构体,如NO和C2H6。
    (4)互为同分异构体的化合物不一定属于同一类物质,如CH3—O—CH3和CH3CH2OH。
    (5)互为同分异构体的化合物一定不互为同系物,同样,互为同系物的化合物一定不互为同分异构体。
    考点4 石油炼制
    1.石油的组成
    (1)组成元素:石油的组成元素主要是碳和氢,同时含有少量的硫、氧、氮等元素。
    (2)主要成分:石油中含有多种液态烃,并溶有少量的气态和固态烃。
    2.石油的分馏
    (1)实验室蒸馏石油
    ①)实验装置:

    ②实验注意事项:
    a.蒸馏烧瓶加热时要垫石棉网;
    b.碎瓷片的作用是防暴沸;
    c.温度计的作用是测量馏分蒸气的温度,温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处;
    d.冷凝管的作用是冷凝蒸气,进出水方向是下口进,上口出。
    ③实验现象及结论:
    锥形瓶中收集到油状液体。
    60~150℃温度范围内收集到液体为汽油。
    150~300℃度范围内收集到液体为煤油。
    (2)石油的分馏
    ①原理:加热石油时,沸点低的成分先汽化,经冷凝后收集,沸点高的成分随后汽化、冷凝,使沸点不同的成分(馏分)逐步分离出来。这一过程在石油工业中是在分馏塔中进行的,称为石油的分馏。
    ②设备:分馏塔。
    ③产品:按沸点由低到高,有石油气、汽油、煤油、柴油、润滑油和重油。
    ④特点:
    a.石油分馏属于物理变化
    b.各种馏分都是混合物(填“纯净物”或“混合物”),各馏分含有沸点相近的若干种烃。
    c.随着烃分子含有的碳原子数增加, 碳链增长,相对分子质量增大,沸点逐渐升高。
    3.石油的催化裂化
    (1)目的:提高石油分馏产品中低沸点的汽油等轻质油的产量和质量。
    (2)原理:用石油分馏产品中沸点较高的馏分为原料,在加热、加压和催化剂存在下,使相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃。
    (3)催化裂化反应的产物为烷烃和烯烃。
    例如:C16H34C8H18+C8H16
    4.石油的裂解
    (1)原理:对石油分馏产物(包括石油气)为原料,以比裂化更高的温度使石油分馏产物中的长链烃断裂为乙烯、丙烯等气态短链烃的过程。
    (2)目的:获得乙烯、丙烯等气态短链烃,为石油化工提供原料。
    考点5 乙烯
    1.乙烯的组成和结构

    (1)乙烯的组成
    分子式
    电子式
    结构式
    结构简式
    球棍模型
    空间填充模型
    C2H4


    CH2=CH2


    (2)乙烯的空间结构

    乙烯为平面结构,分子中含有一个碳碳双键,6个原子在同一平面上,键角约为120°。
    2.乙烯的化学性质
    (1)可燃性:
    乙烯在空气中燃烧,产生明亮的火焰并伴有黑烟。
    化学方程式为:C2H4+3O22CO2+2H2O。
    (2)与酸性高锰酸钾溶液反应:
    乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色。反应类型是氧化反应。
    (3)与溴的四氯化碳溶液反应——加成反应
    ①实验现象:把乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,观察到反应液的橙红色褪去。反应类型是加成反应。
    ②反应方程式:CH2=CH2+Br2―→CH2Br-CH2Br
    (3)加成反应
    ①概念:把有机化合物分子中的双键(或三键)连接的碳原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。
    ②乙烯在一定条件下能与水、氢气、卤化氢(HX)等发生加成反应。写出下列反应的化学方程式:
    a.CH2=CH2+H2 CH3CH3;
    b.CH2=CH2+HCl CH3CH2Cl;
    c.CH2=CH2+H2OCH3CH2OH。
    3.乙烯的用途
    (1)乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。
    (2)在农业生产中用作植物生长调节剂。
    考点6 不饱和烃 乙炔
    1.不饱和烃
    碳原子所结合的氢原子数小于饱和烃里的氢原子数的碳氢化合物属于不饱和烃。
    不饱和烃包括烯烃(含有碳碳双键)和炔烃(含有碳碳三键)。
    2.单烯烃
    (1)只含有一个碳碳双键,其余碳原子以单键与其他碳原子或氢原子相连呈链状。
    (2)烯烃的通式为CnH2n(n≥2)。
    3.乙炔
    (1)组成与结构
    乙炔的分子式为:C2H2,结构式为H-C≡C-H。
    乙炔的分子结构特点:含有碳碳三键,四个原子在同一条直线上。
    (2)化学性质
    ①可燃性:乙炔在空气中燃烧,产生明亮的火焰并伴有浓烟。化学方程式为:
    2C2H2+5O24CO2+2H2O。
    ②乙炔能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
    ③加成反应
    乙炔能使溴的四氯化碳溶液褪色,化学方程式:
    CH≡CH+Br2(不足)―→CHBr=CHBr;
    CH≡CH+2Br2(过量)―→CHBr2-CHBr2。
    乙炔与氯化氢反应制取氯乙烯:CH≡CH+HClCH2=CHCl。
    4.不饱和烃的检验方法
    (1)将不饱和烃通入酸性高锰酸钾溶液反应中,酸性高锰酸钾溶液褪色。
    (2)将不饱和烃通入溴水或溴的四氯化碳溶液中,溶液褪色。
    考点7 煤的综合利用
    1.煤的组成
    (1)煤是由有机物和无机物所组成的复杂混合物。
    (2)煤中含量最高的元素是碳,其次是氢和氧,另外还有少量的硫、磷、氮等元素。
    煤的气化、液化和干馏是综合利用煤的主要方法。
    2.煤的气化
    (1)概念:把煤转化为可燃性气体的过程。
    (2)原理:在高温下煤和水蒸气作用得到CO、H2等气体。主要反应为:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)
    (3)目的:生成的气体可作为燃料或化工原料气。其中,水煤气可以进一步合成液态烃、甲醇、二甲醚等有机物。
    3.煤的液化
    (1)概念:把煤转化为液体燃料的过程。
    (2)原理:在高温、催化剂存在条件下,煤和氢气作用,可得到液体燃料,也可以获得洁净的燃料油和化工原料。
    4.煤的干馏
    (1)概念:将煤隔绝空气加强热,使其发生复杂的变化。
    (2)产物:焦炭、煤焦油、焦炉煤气、粗苯和粗氨水等。
    (3)煤焦油和粗苯经过分馏,可以分离出苯、甲苯和二甲苯等有机化合物。
    4.煤的综合利用比较
    (1)煤的气化:煤→可燃性气体(CO、H2、CH4等)
    (2)煤的液化:煤→液体燃料
    (3)煤的干馏

    煤的气化、煤的液化和煤的干馏都属于化学变化。
    煤本身不含苯、萘、蒽等物质,苯、萘、蒽等物质是煤分解的产物。
    煤焦油和粗苯通过分馏,可以得到苯等有机物。
    考点8 苯的分子结构
    1.苯的分子结构验证
    (1)实验验证:苯不能与溴水反应而使其褪色,也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。说明苯分子中没有与乙烯或乙炔类似的碳碳双键或碳碳三键。
    (2)理论验证
    ①和为同一种物质。
    ②苯分子为平面正六边形结构。
    ③分子中6个碳原子和6个氢原子共平面。
    ④6个碳碳键完全相同,是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键。
    2.组成与结构
    (1)分子式:C6H6,结构式:,结构简式:或。
    (2)分子结构特点:苯分子的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键。苯分子中6个碳原子连接成平面正六边形,分子中6个碳原子和6个氢原子完全等价。

    考点9 苯的性质
    1.物理性质
    苯是一种无色、有特殊气味的液态烃,有较强的挥发性,密度比水小。有毒。
    2.化学性质
    (1)稳定性
    不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,不能使溴的四氯化碳溶液褪色。
    将溴水加入苯中,振荡,静置,产生的现象是:分层,上层为橙红色,下层接近无色。
    (2)可燃性
    苯在空气中不易完全燃烧,燃烧时会有明亮的火焰,并有浓烟产生。
    化学方程式:2C6H6+15O212CO2+6H2O。
    (3)取代反应:
    ①与硝酸反应——硝化反应:
    反应条件:浓硝酸和浓硫酸,50~60℃,化学方程式:

    ②与Cl2、Br2、硫酸等反应生成一系列生成物。写出下列物质的结构简式:
    氯苯: 溴苯: 苯磺酸:
    3.苯的分子结构特点与化学性质的关系
    (1)由于苯分子中6个碳原子形成了一种特殊的化学键,与烷烃相比,C-H减弱,所以苯环上的H原子易被其他原子或原子团取代,即苯易发生取代反应。
    (2)苯分子中的碳碳键比碳碳双键稳定,因此与烯烃相比,发生加成反应的条件更高,反应更难。
    (3)苯的化学性质与苯的分子结构之间的关系
    ①苯燃烧产生浓烟,发出明亮的火焰,说明苯分子中含碳量高。
    ②不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,说明苯分子中不存在碳碳双键。
    ③不能与溴的CCl4溶液或溴水反应,说明苯分子中不存在碳碳双键。
    ④能与HO-NO2、Cl2、Br2、HO-SO3H等发生取代反应,说明苯分子中的H原子易被取代。
    考点10 乙醇的分子结构
    1.乙醇的分子结构
    乙醇的分子式为C2H6O,结构式为,结构简式为CH3CH2OH或C2H5OH。
    乙醇可以看成是乙烷分子中的氢原子被羟基取代后的产物。
    2.烃的衍生物的概念
    烃分子中氢原子被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物称为烃的衍生物。
    3.官能团
    (1)定义:决定有机化合物化学特性的原子或原子团。
    (2)常见的官能团:
    ①乙烯分子中含有碳碳双键(),因此能发生加成反应,能被酸性高锰酸钾溶液氧化。
    ②乙醇分子中含有羟基(—OH),乙醛分子中含有醛基(—CHO)。

    考点11 乙醇的性质
    1.物理性质
    乙醇俗称酒精。通常为无色、透明,具有特殊香味的液体;密度比水小,沸点78.5℃,易挥发。能与水以任意比互溶。
    75%(体积分数)的乙醇溶液常用于医疗消毒。
    2.乙醇的化学性质
    (1)可燃性
    乙醇燃烧时,火焰呈淡蓝色。乙醇常用作燃料。
    化学方程式:CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O。
    (2)与金属钠反应
    ①化学方程式:2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑。该反应的类型是置换反应。
    ②煤油是多种烃的混合物,碳氢键中的氢原子不能被金属钠置换,乙醇分子中的羟基(—OH)上的氢原子能被金属钠置换产生氢气。
    ③实验现象:钠开始沉于试管底部,最终慢慢消失,有无色气体产生。
    (3)乙醇的催化氧化
    ①乙醇在铜、银等催化剂的作用下可以被氧气氧化,生成具有特殊气味的乙醛。
    ②化学方程式:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
    ③实验现象:铜丝灼烧后表面由红变黑,插入乙醇后变为红色;液体散发出刺激性气味。
    考点12 乙醛和甲醛
    1.乙醛
    (1)乙醛的结构式为:,结构简式为:CH3CHO。乙醛分子中含有醛基()。
    (2)乙醛具有较强的还原性,可进一步被氧气氧化为乙酸,化学方程式为:2CH3CHO+ O22CH3COOH。
    2.甲醛
    (1)甲醛的结构式为:,结构简式为:HCHO。
    (2)甲醛是一种无色、有刺激性气味的气体。
    (3)甲醛的水溶液(俗称福尔马林)常用于种子的杀菌消毒和标本的防腐等。
    (4)甲醛对人体有害,不能用甲醛溶液浸泡食品,也要注意防止装修材料中挥发出的甲醛气体污染居室空气。
    考点13 乙酸的分子结构与物理性质
    1.分子结构
    乙酸的分子式为C2H4O2,结构式为,结构简式为CH3COOH。
    乙酸的官能团是羧基(—COOH)。
    2.物理性质
    乙酸又称醋酸,纯净的乙酸在16.6℃以下呈冰状固体,故又称冰醋酸。食醋中含有3%~5%的乙酸。
    乙酸是一种无色、具有刺激性气味的液体,能与水和酒精以任意比互溶,易挥发。
    考点14 乙酸的化学性质
    1.弱酸性
    (1)乙酸水溶液加入紫色石蕊试液,溶液变红色,乙酸在水中的电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+。
    (2)乙酸的酸性比碳酸弱,乙酸与碳酸钠溶液反应的实验现象是有无色气体产生,化学方程式为2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+CO2↑+H2O。
    (3)与活泼金属反应
    乙酸与镁反应的方程式为:2CH3COOH+Mg→(CH3COO)2Mg+H2↑。
    2.与乙醇的反应——酯化反应

    (1)实验装置
    长导管的作用:①由于乙醇和乙酸易挥发,冷凝回流乙酸和乙醇;②导出并冷凝乙酸乙酯蒸气。
    饱和Na2CO3溶液的作用:①溶解挥发出来的乙醇;②与挥发出来的乙酸反应生成乙酸钠,除去乙酸;③降低酯的溶解度,使溶液分层,便于分离乙酸乙酯。
    导管末端位置:导管末端不能插入液面以下,是因为乙醇和乙醇在水中的溶解度都很大,容易发生倒吸,故导管末端在液面上的目的是为了防止发生倒吸。
    (2)反应原理
    ①反应实质:酸脱羟基,醇脱氢。

    ②反应特点:缓慢、可逆。
    ③浓H2SO4作用:催化剂和吸水剂。此反应是可逆反应,加入浓硫酸可以缩短达到平衡所需时间并促使反应向生成乙酸乙酯的方向进行
    (3)实验操作
    ①反应试剂加入顺序:
    通常是先加无水乙醇→边摇动试管边缓慢加入浓硫酸和冰醋酸。一定注意不能先加浓硫酸,以防液体飞溅。
    ②小火加热的目的:防止乙醇和乙酸的大量挥发;防止温度过高有机物发生炭化;将生成的乙酸乙酯蒸出,提高乙醇、乙酸的转化率。
    (4)实验现象:
    饱和Na2CO3溶液的液面上有油状液体生成,闻到香味。
    (5)化学方程式:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。
    3.酯化反应
    (1)概念:醇和某些酸作用生成酯和水的反应。
    (2)乙酸的酯化反应原理:
    乙酸乙酯是乙醇分子中的乙氧基(CH3CH2O—)取代了乙酸分子中的羟基(—OH)的生成物。即乙酸脱去羟基,乙醇脱去羟基上的氢原子,结合成水,剩余部分结合成酯。即酸脱羟基醇脱氢原子。
    (3)酯化反应的特点:
    ①反应速率缓慢,一般加入浓硫酸作催化剂并加热。
    ②酯化反应属于取代反应,反应是可逆的。
    考点15 酯的结构和性质
    1.酯的结构
    (1)酯是羧酸(R—COOH)和醇(R—OH)发生酯化反应生成的一类有机化合物。
    (2)酯的结构可以表示为(或RCOOR')。
    (3)酯的官能团为,简写为:-COO-,名称为酯基。
    2.酯的物理性质
    酯的密度一般比水小,碳原子较少的酯类为液态,具有芳香气味,不溶于水,易溶于有机溶剂。
    3.乙酸乙酯的水解反应
    乙酸乙酯在酸或碱的存在的条件下能与水发生水解反应:
    (1)CH3COOCH2CH3+H2OCH3COOH+CH3CH2OH。
    (2)CH3COOCH2CH3+NaOHCH3COONa+CH3CH2OH。
    考点16 油脂
    1.油脂的组成和结构
    (1)植物油、动物脂肪的主要成分是油脂。植物油通常呈液态,动物脂肪通常呈固态。天然油脂都是混合物。
    (2)油脂属于高级脂肪酸甘油酯,即油脂看成是高级脂肪酸(RCOOH)和甘油(丙三醇)发生酯化反应的产物。
    (3)油脂的结构:

    (4)油脂难溶于水,密度比水小。
    2.油脂的水解反应
    (1)油脂在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油,以硬脂酸甘油酯为例:

    (2)硬脂酸甘油酯与NaOH溶液共热的化学方程式为:

    油脂在碱性条件下的水解反应又叫皂化反应,硬脂酸甘油酯与烧碱水解生成的硬脂酸钠是肥皂的主要成分,甘油是一种重要的工业原料。
    考点17 有机化合物官能团的特征反应
    1.有机化合物中的官能团与其性质的关系
    有机物中的官能团决定有机化合物的主要性质和特征反应。
    根据有机化合物的特征反应可以鉴别物质或预测可能的性质。
    2.有机化合物中官能团
    常见的官能团有:碳碳双键、碳碳三键、卤素原子(—X)(X=F、Cl、Br、I)、羟基(—OH)、醛基(—CHO)、羧基(—COOH)、硝基(—NO2)、酯基(—COO—)、氨基(—NH2)等。
    3.有机化合物的类别与官能团关系
    根据有机化合物中的官能团,可以将有机化合物分为不同的类别。
    类别
    官能团
    典型有机化合物
    特征反应
    烯烃
    碳碳双键
    CH2=CH2
    ①加成反应
    ②使酸性高锰酸钾溶液褪色
    炔烃
    碳碳三键
    CH≡CH
    ①加成反应
    ②使酸性高锰酸钾溶液褪色
    醇类
    羟基(—OH)
    CH3CH2—OH
    ①与金属钠反应生成氢气
    ②催化氧化
    ③与酸发生酯化反应
    羧酸
    羧基(—COOH)
    CH3—COOH
    ①弱酸性
    ②与醇发生酯化反应
    酯类
    酯基(—COO—)
    CH3COOCH2CH3
    水解反应
    考点18 糖类的组成
    1.糖类的组成:
    糖类由碳、氢、氧三种元素组成。大多是糖类化合物的氢、氧原子个数比为2:1。
    2.常见的糖类
    物质
    组成
    物理性质
    色态
    水溶性
    甜味
    葡萄糖
    C6H12O6
    白色晶体
    易溶

    蔗糖
    C12H22O11
    无色晶体
    易溶

    淀粉
    (C6H10O5)n
    白色粉末
    不溶

    纤维素
    (C6H10O5)n
    白色固体
    不溶

    淀粉、纤维素属于天然高分子化合物,两者组成相同,但它们都是混合物,因此不互为同分异构体。
    考点19 糖类的性质和应用
    1.葡萄糖的性质
    (1)生理氧化
    葡萄糖在人体组织中被氧化,放出热量,为生命活动提供能量。
    (2)与银氨溶液的反应——银镜反应
    ①实验操作:在洁净的试管中加入2mL2%的硝酸银溶液,边振荡试管,边滴加2%的稀氨水,直到析出的沉淀恰好溶解为止。再加入1mL10%葡萄糖溶液,将试管在温水浴中加热3~5分钟。
    ②实验现象:试管壁上有银镜生成。
    ③实验结论:葡萄糖具有还原性,能被银氨溶液氧化。
    (3)与新制氢氧化铜悬浊液反应
    ①实验操作:在试管中加入2mL10%的氢氧化钠溶液,滴加4~5滴5%的硫酸铜溶液,得到含氢氧化钠溶液的氢氧化铜悬浊液。再加入2mL10%葡萄糖溶液,加热至沸腾。
    ②实验现象:有砖红色沉淀生成。
    ③实验结论:葡萄糖具有还原性,能被新制Cu(OH)2悬浊液氧化。
    (4)葡萄糖在酒化酶的作用下能转化为酒精:C6H12O62C2H5OH+2CO2↑。
    2.淀粉的性质
    (1)淀粉的检验
    ①可溶性淀粉溶于水得到淀粉溶液,淀粉溶液属于胶体(分散系类型),检验方法是:用一束光垂直照射,有丁达尔效应产生。
    ②向淀粉溶液中滴加碘水,实验现象是溶液变蓝色。
    (2)淀粉的水解反应
    ①实验操作:向试管中加入淀粉溶液,加入少量20%硫酸溶液,加热,冷却,分为两份。观察实验现象。
    一支试管中加碘水,观察实验现象。
    另一支试管中的水解液用氢氧化钠溶液中和,然后加入新制氢氧化铜悬浊液,加热至沸腾,观察实验现象。
    ②淀粉水解的方程式为:
    (C6H10O5)n+nH2O→n C6H12O6。
    淀粉 葡萄糖
    ③检验淀粉水解程度的的实验步骤:

    淀粉的检验,必须直接取水解液加入碘水,不能取中和液,因为碘能与NaOH反应。
    因反应是用硫酸作催化剂,而银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应的溶液必须呈碱性,所以应先加碱中和再检验。
    3.糖类化合物的应用
    (1)葡萄糖与银氨溶液反应或与新制氢氧化铜悬浊液反应,可以用来检验病人尿液中葡萄糖的含量是否偏高。
    (2)工业上用淀粉、纤维素为原料生产葡萄糖。
    (3)含淀粉的物质可以用来酿酒,植物秸秆(主要成分是纤维素)可以用来制造工业酒精。
    考点20 蛋白质
    1.存在与组成
    (1)存在:蛋白质是组成细胞的基础物质。动物的肌肉、毛皮以及在人体新陈代谢中起催化作用的酶、运输氧气的血红蛋白、引起疾病的细菌和病毒、抵抗疾病的抗体中都含有蛋白质。
    (2)组成:主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成,属于天然高分子化合物。动物的毛发、皮革、蚕丝、豆浆、鸡蛋清、牛奶等主要成分都是蛋白质。
    2.蛋白质的性质
    (1)盐析:某些浓的无机盐溶液使蛋白质的溶解度降低而使其从溶液中析出的过程。盐析过程中,蛋白质的化学组成和空间结构没有发生改变。
    特点:盐析是可逆过程,在加入蒸馏水,沉淀又溶解。
    (2)变性:在加热、强酸、强碱、重金属盐、紫外线、福尔马林的作用下,蛋白质原有的化学组成或空间结构会发生改变,这种变化称为蛋白质的变性。
    特点:变性后的蛋白质不能再恢复,变性是不可逆过程。
    (3)蛋白质的水解反应:天然蛋白质在一定条件下能发生水解反应,最终转化为氨基酸。
    (4)显色反应:某些蛋白质遇浓硝酸显黄色。
    (5)灼烧:蛋白质被灼烧时,会产生烧焦羽毛的气味,利用此性质可鉴别蛋白质。
    3.蛋白质变性的应用
    杀菌消毒。如:医院里对一些医疗器械进行高温蒸煮,对患者住过的床铺进行紫外线照射,注射前用蘸有乙醇体积分数为75%的酒精棉球擦拭皮肤等。
    农业上用波尔多液(由硫酸铜、生石灰和水制成)来消灭病虫害。
    不小心误服可溶性重金属盐应立即给病人服用豆浆、牛奶等。
    福尔马林(36~40%甲醛溶液)用于浸制动物标本。
    考点21 氨基酸 酶
    1.氨基酸的结构特点
    (1)结构:氨基酸分子中均含有羧基(—COOH)和氨基(—NH2)基团。
    (2)α­氨基酸:分子中氨基连接在离羧基最近的碳原子上的氨基酸。
    2.氨基酸化学性质
    (1)两性:
    ①氨基酸分子中的氨基能与酸反应。
    ②氨基酸分子中的羧基能与碱反应。

    (2)生成多肽:
    在一定条件下,氨基酸之间能发生反应生成多肽,多再经过一系列的变化,从而构成蛋白质。
    (3)羧基的反应:
    氨基酸的羧基,在一定条件下可以发生酯化反应、成盐反应。
    3.酶的定义和作用
    (1)定义:酶是一种具有催化作用的物质,它是一种最有效的天然生物催化剂。
    绝大多数酶是蛋白质。
    (2)作用:生命活动中的新陈代谢,与遗传信息传递和表达有关的所有化学变化都是在酶的催化作用下进行的。
    4.酶的特点
    酶的催化作用具有很强的专一性和高效性。
    (1)专一性:人的唾液中有催化淀粉水解的淀粉酶,胃液中有催化蛋白质水解的胃蛋白酶,血液和新鲜的动物肝脏中有过氧化氢酶(能催化双氧水的分解)。
    (2)高效性:酶的催化反应速率比一般的催化反应速率大1010~1014倍。
    (3)特殊的温度效应:在很温和的条件下就具有很强的催化效能。
    考点22 常见简单有机物的合成
    1.有机合成的思路和方法
    (1)要依据被合成物质的组成和结构特点,选择适合的有机化学反应和起始原料,精心设计并选择合理的合成方法和路线。
    (2)要综合考虑原料来源、反应物利用率、反应速率、设备和技术条件、是否有污染物排放以及生产成本等因素,综合选择最佳的合成路线。
    2.以乙烯为原料合成乙酸乙酯
    若合成路线设计如下,请在方框内填写相应物质的名称:

    乙醇 乙醛 乙酸
    写出有关反应的化学方程式,并注明反应类型:
    ①CH2=CH2+H2OCH3CH2OH 加成反应
    ②2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 氧化反应
    ③2CH3CHO+ O22CH3COOH 氧化反应
    ④CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 酯化反应(取代反应)
    3.有机合成中的绿色化学思想
    (1)绿色化学思想的主要特点:
    ①充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料;
    ②避免污染物的产生,减少废物向环境排放;
    ③尽可能降低能量消耗;
    ④提高原子利用率,力图使所有原料转化成产物,实现“零排放”。
    (2)有机合成中的绿色化学思想:
    ①改变所用的试剂或反应方式;
    ②避免分离中间体,从几个原料经一步合成目标产物;
    ③使用含水的溶剂代替有机溶剂作为反应介质。
    考点23 有机高分子的合成
    1.有机高分子化合物
    (1)概念:相对分子质量高达几万乃至几百万的有机化合物。
    (2)分类:
    ①天然有机高分子化合物,如淀粉、纤维素、蛋白质等。
    ②合成有机高分子化合物,如三大合成材料:塑料、合成纤维、合成橡胶。
    2.有机高分子化合物的合成
    (1)加聚反应:
    含有碳碳双键(或碳碳三键)的相对分子质量小的有机物分子,在一定条件下,通过加成反应,互相结合成相对分子质量大的高分子,这样的反应叫作加成聚合反应,简称加聚反应。
    (2)有关概念
    ①单体:在聚合反应中,用以形成高分子化合物的小分子称为单体。
    ②链节:高分子化合物中不断重复的基本结构单元称为链节。
    ③聚合度:链接的数目称为聚合度。
    3.写出下列物质发生加聚反应的生成物:
    (1)氯乙烯的加聚:nCH2=CHCl;
    (2)丙烯的加聚:nCH2=CHCH3;
    (3)苯乙烯的加聚:;
    (4)四氟乙烯的加聚:nCF2=CF2 。
    4.有机高分子合成领域中着力解决的课题
    (1)对重要的通用高分子材料继续进行改进和推广。
    (2)研制具有特殊功能的高分子材料。
    (3)研制用于物质分离、能量转换的高分子膜。
    (4)研制易分解的新型合成材料,防止“白色污染”。

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