有机化学知识点总结归纳(全)
有机化学知识点归纳
一、有机物的结构与性质
1、官能团的定义:决定有机化合物主要化学性质的原子、原子团或化学键。
(1)烷烃
A) 官能团:无 ;通式:CnH2n+2;代表物:CH4
B) 结构特点:键角为109°28′,空间正四面体分子。烷烃分子中的每个C原子的四个价键也都如此。 C) 物理性质:1.常温下,它们的状态由气态、液态到固态,且无论是气体还是液体,均为无色。
一般地,C1~C4气态,C5~C16液态,C17以上固态。
2.它们的熔沸点由低到高。
3.烷烃的密度由小到大,但都小于1g/cm^3,即都小于水的密度。
4.烷烃都不溶于水,易溶于有机溶剂 D) 化学性质:
①取代反应(与卤素单质、在光照条件下) CH4 + Cl2②燃烧 ③热裂解
光
光
CH3Cl + HCl ,CHCH2Cl2 + HCl ,……。 3Cl + Cl2
点燃
CO2 + 2H2O C + 2H2
化学键: C=C 、— C ≡ C —
官能团
原子:—X
原子团(基):—OH、—CHO(醛基)、—COOH(羧基)、C6H5— 等
2、常见的各类有机物的官能团,结构特点及主要化学性质
CH4 + 2O2
CH4
高温 隔绝空气
催化剂
C16H34 C8H18 + C8H16
加热、加压
④烃类燃烧通式:
yy点燃CxHt?(x?)O2??????xCO2?H2O
42yzy点燃?)O2??????xCO2?H2O 422CaO △
⑤烃的含氧衍生物燃烧通式: CxHyOz?(x?
E) 实验室制法:甲烷:CH3COONa?NaOH?CH4??Na2CO3
注:1.醋酸钠:碱石灰=1:3 2.固固加热 3.无水(不能用NaAc晶体) 4.CaO:吸水、稀释NaOH、不是催化剂
(2)烯烃:
C=C ;通式:CnH2n(n≥2);代表物:H2C=CH2 A) 官能团: B) 结构特点:键角为120°。双键碳原子与其所连接的四个原子共平面。
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C) 化学性质:
①加成反应(与X2、H2、HX、H2O等)
CH2=CH2 + Br2CH2=CH2 + HX
CCl4 催化剂
BrCH2CH2Br CH3CH2X
催化剂
CH2—CH2 n
CH2=CH2 + H2O
催化剂
加热、加压
CH3CH2OH
②加聚反应(与自身、其他烯烃) nCH2=CH2③燃烧
CH2=CH2 + 3O2
点燃
2CO2 + 2H2O 催化剂
④氧化反应 2CH2 = CH2 + O2 2CH3CHO
⑤烃类燃烧通式:CxHy?(x?yy点燃)O2??????xCO2?H2O 42浓H2SO4D) 实验室制法:乙烯:CH3CH2OH170℃H2CCH2↑+H2O
注:1.V酒精:V浓硫酸=1:3(被脱水,混合液呈棕色)2. 排水收集(同Cl2、HCl)控温170℃(140℃:乙醚) 3.碱石灰除杂SO2、CO2 4.碎瓷片:防止暴沸
E) 反应条件对有机反应的影响:
BrCH2=CH-CH3+HBrCH2=CH-CH3+HBr
CH3CHCH3(氢加在含氢较多碳原子上,符合马氏规则)
CH3-CH2-CH2-Br(反马氏加成)
F)温度不同对有机反应的影响:
CH2CHCHCH2+ Br280℃BrBrCH2CHCHCH2
CH2CHCHCH2+ Br2(3)炔烃:
60℃BrCH2CHBrCHCH2
A) 官能团:—C≡C— ;通式:CnH2n—2(n≥2);代表物:HC≡CH
B) 结构特点:碳碳叁键与单键间的键角为180°。两个叁键碳原子与其所连接的两个原子在同一条直线上。 C) 物理性质:纯乙炔为无色无味的易燃、有毒气体。微溶于水,易溶于乙醇、苯、丙酮等有机溶剂。工业品乙炔带轻微大蒜臭。由碳化钙(电石)制备的乙炔因含磷化氢等杂质而有恶臭。
C) 化学性质:
①氧化反应:
a.可燃性:2C2H2+5O2 → 4CO2+2H2O
现象:火焰明亮、带浓烟 , 燃烧时火焰温度很高(>3000℃),用于气焊和气割。其火焰称为氧炔焰。
b.被KMnO4氧化:能使紫色酸性高锰酸钾溶液褪色。
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3CH≡CH + 10KMnO4 + 2H2O→6CO2↑+ 10KOH + 10MnO2↓所以可用酸性KMnO4溶液或溴水区别炔烃与烷烃。 ②加成反应:可以跟Br2、H2、HX等多种物质发生加成反应。 如:现象:溴水褪色或Br2的CCl4溶液褪色 与H2的加成CH≡CH+H2 → CH2=CH2
③取代反应:连接在C≡C碳原子上的氢原子相当活泼,易被金属取代,生成炔烃金属衍生物叫做炔化物。 CH≡CH + Na → CH≡CNa +
NH3
12H2↑
CH≡CH + 2Na → CNa≡CNa +
190℃~220℃
NH3
1H2↑ 2 CH≡CH + NaNH2 → CH≡CNa + NH3 ↑
CH≡CH + Cu2Cl2(2AgCl) → CCu≡CCu( CAg≡CAg )↓ + 2NH4Cl +2NH3 ( 注意:只有在三键上含有氢原子时才会发生,用于鉴定端基炔RH≡CH)。
D) 乙炔实验室制法: CaC2+2H-OH→Ca(OH)2+CH≡CH↑ 注:1.排水收集 无除杂 2.不能用启普发生器
3.饱和NaCl:降低反应速率 4. 导管口放棉花:防止微溶的Ca(OH)2泡沫堵塞导管
(4)苯及苯的同系物:
A) 通式:CnH2n—6(n≥6);代表物: B)结构特点:苯分子中键角为120°,平面正六边形结构,6个C原子和6个H原子共平面。
C)物理性质:在常温下是一种无色、有特殊气味的液体,易挥发。苯不溶于水,密度比水。如用冰冷却,可凝成无色晶体。苯是一种良好的有机溶剂,溶解有机分子和一些非极性的无机分子的能力很强。
C)化学性质:
①取代反应(与液溴、HNO3、H2SO4等)
+ Br2
Fe或FeBr3 —Br + HBr ↑ 注:V苯:V溴=4:1 长导管:冷凝 回流 导气 防倒吸 NaOH除杂
现象:导管口白雾、浅黄色沉淀(AgBr)、CCl4:褐色不溶于水的液体(溴苯)
—NO2 + H 2O
注:先加浓硝酸再加浓硫酸 冷却至室温再加苯
50℃-60℃ 【水浴】 温度计插入烧杯 除混酸:NaOH 硝基苯:无色油状液体 难溶 苦杏仁味 毒
硝化反应:
浓H2SO4
+ HNO3
60℃
磺化反应:
+ HO-SO3H △ —SO3H+H2O CH3 CH3 NO2 O2N +3HO-NO2 催化剂 +3H2O ②加成反应(与H2、Cl2等)
+ 3H2
Ni
△
注:三硝基甲苯,淡黄色晶体,不溶于水,烈性炸药。
NO2 + 3Cl2
紫外线
Cl Cl Cl Cl Cl Cl 3 / 13