高中(人教版)《有机化学基础》必记知识点
一、必记重要的物理性质
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。
苯酚在冷水中溶解度小(浑浊),热水中溶解度大(澄清);某些淀粉、蛋白质溶于水形成胶体溶液。
1、含碳不是有机物的为:
CO、CO2、 CO32-、HCO3-、H2CO3、CN-、HCN、SCN-、HSCN、SiC、C单质、金属碳化物等。 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、硝基苯
3.有机物的状态[常温常压(1个大气压、20℃左右)]
常见气态:
① 烃类:一般N(C)≤4的各类烃 烯、甲醚、甲乙醚、环氧乙烷。
注意:新戊烷[C(CH3)4]亦为气态
② 衍生物类: 一氯甲烷、氟里昂(CCl2F2)、 氯乙烯、甲醛、氯乙烷、一溴甲烷、四氟乙
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; ☆ 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: ☆ 甲烷 :无味; 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 :特殊气味,有一定的毒性,尽量少吸入。 ☆ C4以下的一元醇:有酒味的流动液体;乙醇 :特殊香味 ☆ 乙二醇、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
6、研究有机物的方法
质谱法确定相对分子量;红外光谱
确定化学键和官能团;核磁共振氢谱确定H的种类及其个数比。
二、必记重要的反应
1.能使溴水(Br2/H2O)褪色的物质 有机物 :① 通过加成反应使之褪色:含有
② 通过取代反应使之褪色:酚类
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
、—C≡C—、—OH(较慢)、—CHO的物质
2.能使酸性高锰酸钾溶液KMnO4/H+褪色的物质 有机物:含有
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)
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;
与NaHCO3反应的有机物:含有—COOH的有机物反应生成羧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 羧酸铵、氨基酸、蛋白质。 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:(双2银渐氨,白沉恰好完)
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)反应条件:碱性、水浴加热
若在酸性条件下,则有Ag(NH3)2+ + OH - + 3H+ == Ag+ + 2NH4+ + H2O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
2 Ag↓+ RCOONH4 + 3NH3 + H2O 4Ag↓+ (NH4)2CO3 + 6NH3 + 2H2O 4Ag↓+ (NH4)2C2O4 + 6NH3 + 2H2O 2 Ag↓+ (NH4)2CO3 + 2NH3 + H2O 、—C≡C—的不饱和化合物
银镜反应的一般通式: RCHO + 2Ag(NH3)2OH甲醛(相当于两个醛基):HCHO + 4Ag(NH3)2OH乙二醛: 甲酸:
OHC-CHO + 4Ag(NH3)2OHHCOOH + 2 Ag(NH3)2OH
葡萄糖:(过量)
CH2OH(CHOH)4CHO +2Ag(NH3)2OH
2Ag↓+CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3 + H2O
(6)定量关系:—CHO~2Ag(NH3)2OH~2 Ag 6.与新制Cu(OH)2悬浊液(斐林试剂)的反应
HCHO~4Ag(NH3)2OH~4 Ag
除上边含醛基物质外,还有含羧基的物质。配法(碱10铜2毫升3),反应条件:检验醛基必加热。
有关反应方程式:2NaOH + CuSO4 == Cu(OH)2↓+ Na2SO4
RCHO + 2Cu(OH)2HCHO + 4Cu(OH)2OHC-CHO + 4Cu(OH)2HCOOH + 2Cu(OH)2
RCOOH + Cu2O↓+ 2H2O CO2 + 2Cu2O↓+ 5H2O
HOOC-COOH + 2Cu2O↓+ 4H2O CO2 + Cu2O↓+ 3H2O
CH2OH(CHOH)4COOH + Cu2O↓+ 2H2O
CH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2(6)定量关系:
-CHO~2 Cu(OH)2~Cu2O↓ ; —COOH~? Cu(OH)2~? Cu2+ (酸使不溶性的碱溶解)
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
(H)RCOOH + NaOH == (H)RCOONa + H2O RCOOH + NaOH == RCOONa + 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.能跟浓硝酸发生颜色反应的是:含苯环的天然蛋白质。
或
三、必记各类烃的代表物的结构、特性
类 别 烷 烃 烯 烃 炔 烃 苯及同系物 通 式 CnH2n+2(n≥1) CnH2n(n≥2) CnH2n-2(n≥2) H—C≡C—H CnH2n-6(n≥6) 代表物结构式 相对分子质量Mr 碳碳键长(×10-10m) 键 角 16 1.54 109°28′ 28 1.33 约120° 至少6个原子 共平面型 26 1.20 180° 至少4个原子 同一直线型 78 1.40 120° 至少12个原子共平面(正六边形) 分子形状 四面体锯齿碳