高中化学学业水平考试专题复习有机化学基础

第一课件网年广东省普通高中学业水平考试专题复习（10）有机化学基础【考纲要求】：（1）了解有机化合物中碳的成键特征（2）了解有机化合物的同分异构现象（3）了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质（4）了解乙烯、氯乙烯等在化工生产中的重要作用（5）了解乙醇、乙酸的组成和主要性质及重要应用（6）了解取代反应、加成反应（7）了解糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质及重要应用（8）了解常见高分子材料的合成反应及重要应用【课前准备】一．有机物的组成和结构1、有机化合物中碳的成键特征有机物中的碳原子能与其他非金属原子（如碳、氢、氧、卤素等）形成个共价键，碳原子与碳原子之间不仅可以形成单键，还可以形成键和三键。多个碳原子之间可以成链，也可以成环。2、有机化合物的同分异构现象化合物具有相同的，但具有不同的现象叫同分异构现象。要注意“四同”的区别：同位素同素异形体同系物同分异构体研究对象原子单质有机物化合物相似质子数元素种类结构分子式相异中子数化学式、结构相差n个CH2结构注意点①由于存在同位素，原子的种类比元素的种类多；②同位素的化学性质几乎相同；③天然存在的某种元素中，不论是游离态还是化合态，各种同位素原子的含量不变。①由于结构不同，化学性质也有差异，如白磷比红磷活泼；②H2、D2、T2的关系不是同素异形体也不是同位素①具有同一个通式；②化学性质相似；③物理性质随式量的改变而呈规律性变化。同系物碳原子数越大，沸点越高。①因分子式相同故组成和式量也相同；②式量相同的物质不一定是同分异构体如HCOOH和CH3CH2OH。实例16O、17O、18OC50、C60、C80CH4、C2H6CH3COOH、HCOOCH3二、烃的性质与应用第一课件网、烃：仅含____________两种元素的有机物称为碳氢化合物。如烷烃的通式CnH2n+2烃类物质都（易、难）溶于水，密度一般比水小，4个碳以内的烃通常情况下为气态。2、甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质有机物分子结构特点主要化学性质（写出有关反应方程式）甲烷（最简单的有机物）取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其他_______或______所___________的反应。（烷烃的典型反应是取代反应。甲烷的氯代反应属于多步取代的反应，所得产物是混合物。）乙烯1．氧化反应：能使______________________褪色。（有机物的氧化反应分为燃烧和非燃烧条件下的氧化。烃都能燃烧，其完全燃烧产物为二氧化碳和水，且因含碳量的不同，燃烧的现象也不同。烷烃和苯均不能被高锰酸钾等强氧化剂氧化。）2．加成反应：有机物分子中的_________（或__________）两端的_______原子与其他原子或原子团__________结合生成新化合物的反应。①与Br2反应（使__________褪色）_______________②与HCl反应______________________③与水反应______________________________（可以从石油获得的基本化工原料且可以做水果的催熟剂。乙烯也能发生加聚反应生成聚乙烯。）苯1．取代反应：⑴与液溴反应__________________________________⑵与硝酸反应__________________________________2．加成反应：_________________________________（可以从煤中获得的基本化工原料，易取代，难加成）3、化石燃料的综合利用（1）煤是由和少量组成的复杂混合物，主要含有元素。煤的干馏：将煤加强热使其分解为煤焦油、粗氨水、焦炉气、焦炭的过程，属于变化。煤的汽化：碳和水蒸气反应生成水煤气等。第一课件网煤的液化：将煤变成甲醇等液态燃料。（2）天然气是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料，主要用于合成氨和生产甲醇等。（3）石油主要是由多种组成的混合物。石油的分馏：利用原油中各组分的不同，将复杂的混合物分离成较简单和更有用的混合物的过程，属于变化。通过石油的裂化和裂解可以提高汽油的产量并得到大量乙烯等不饱和烃。三、烃的衍生物的性质与应用1、烃的衍生物：烃分子中的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。一般说来，有机物中除了碳、氢元素外还有其他元素的就是烃的衍生物。烃的衍生物中：①四氯化碳（CCl4）、溴苯（C6H5Br）、硝基苯（C6H5NO2）的密度大于水，且难溶于水。[它们沉在水底]但可溶于有机溶剂②乙醇、乙酸易溶于水和有机溶剂。官能团：决定有机物的化学特性的原子或原子团。2、乙醇（俗称酒精）（1）醇：羟基与链烃基相连或羟基与芳香烃侧链相连的化合物。（2）乙醇的组成结构：分子式：＿＿＿；结构式：＿＿＿＿；结构简式：＿＿＿＿或＿＿＿＿＿。官能团是（3）乙醇的物理性质（4）乙醇的化学性质a.与金属钠的反应钠分别与水、乙醇反应的比较钠与水的反应实验钠与乙醇的反应实验钠的现象声的现象有“嘶嘶”的声音无任何声音气的现象观察不到气体的现象有无色、无味气体生成，作爆鸣实验时有爆鸣声实验结论钠的密度小于水的密度，熔点低。钠与水剧烈反应，单位时间内放出的热量大，反应生成氢气。2Na+2H2O==2NaOH+H2↑水分子中氢原子相对较活泼钠的密度大于乙醇的密度。钠与乙醇缓慢反应生成氢气。2Na+2C2H5OH→2C2H5ONa+H2↑乙醇分子里羟基氢原子相对不活泼反应实质b.与氧气的反应①燃烧：②在铜或银催化时氧化：c.乙醇的分子结构与化学性质的关系第一课件网、乙酸（俗称醋酸、冰醋酸）（1）乙酸的组成结构：分子式：＿＿＿；结构式：＿＿＿＿＿；结构简式：＿＿＿＿＿。官能团是＿＿＿＿＿。（2）乙酸的物理性质(3)乙酸的化学性质a.酸性：具有酸的通性，比碳酸强。b.与乙醇发生酯化反应：乙酸脱＿＿＿，乙醇脱＿＿＿＿＿＿。化学原理：（浓硫酸起催化脱水作用。）装置：液－液反应装置。用烧瓶或试管。试管倾斜成45°（使试管受热面积大）。弯导管起冷凝回流作用。导气管不能伸入饱和Na2CO3溶液中（防止Na2CO3溶液倒流入反应装置中）。饱和Na2CO3溶液的作用。①.乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度较小，减小溶解，利于分层。②挥发出的乙酸与Na2CO3反应，除掉乙酸；挥发出的乙醇被Na2CO3溶液吸收。避免乙酸特殊气味干扰乙酸乙酯的气味。四、糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质及重要应用1、糖类从结构上看,它一般是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的物质。糖的分类:＿＿糖＿＿糖＿＿糖。(1)葡萄糖:白色晶体，溶于水，不及蔗糖甜，分子式:＿＿＿＿(180)，结构简式:＿＿＿＿＿官能团名称＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿。不能水解。化学性质：①还原性：银镜反应：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；与新制Cu(OH)2浊液反应：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；②还能发生加成反应、酯化反应、发酵反应等。(2)蔗糖与麦芽糖的比较：蔗糖麦芽糖分子式C12H22011结构差异不含醛基含醛基来源在植物体内由葡萄糖、果糖缩合生成。C6H1206+C6H1206酶H20+C12H22011(果糖)(葡萄糖)淀粉水解糖化而成。2(C6H10O5)n+nH20酶nC12H22011淀粉(麦芽糖)性质差异①不显还原性，不发生银镜反应①有还原性能发生银镜反应第一课件网②可水解，生成一分子果糖和一分子葡萄糖②可水解，生成二分子葡萄糖③有甜味③有甜味，但不如蔗糖甜(3)淀粉与纤维素的比较：淀粉纤维素分子组成(C6H1005)n(C6H1005)n(与淀粉分子式中的n是不同的值)结构特点几百个到几千个葡萄糖单元构成的高分子化合物，有直链及支链结构几千个葡萄糖单元构成的高分子化合物，与淀粉不是同分异构体．．．．．．．。分子的一个结构单元含三个醇羟基物理性质白色粉末状物质。不溶于冷水，在热水里淀粉颗粒会膨胀破裂，有一部分淀粉会溶解在水里，另一部分悬浮在水里，形成胶状淀粉糊白色、无臭、无昧的物质，不溶于水，也不溶于一般有机溶剂化学性质1．不与银氨溶液发生银镜反应。不显还原性，是一种非还原性糖；2．在稀酸作用下发生水解，最终产物是葡萄糖：在人体内也水解为葡萄糖:3．淀粉遇碘后变蓝色1．不与银氨溶液发生银镜反应，不显还原性，是一种非还原性糖；2．在酸作用下水解，最终产物是葡萄糖，但比淀粉水解困难(需水浴加热，用70％的H2S04催化)：3．与硝酸发生酯化反应(制炸药)2、油脂(1)油脂的组成与结构由多种和生成的酯。是和的统称。通常情况下液态的叫，固态的叫；官能团：，油常含有，脂肪的饱和程度。(2)油脂的性质a.物理性质：密度比水，溶于水，易溶于有机溶剂。b.化学性质：①油脂的氢化(硬化)，属于反应。反应方程式为：，C17H33—COOCH2C17H35—COOCH2C17H33一COOCH+3H2C17H35—COOCHC17H33—COOCH2C17H35—COOCH2②油脂的水解：属于反应，油脂在酸性条件下水解不完全，在碱性条件下可完全水解。如：C17H35—COOCH2H＋C17H35—COOCH+3H2OC17H35—COOCH2C17H35—COOCH2C17H35—COOCH＋3NaOHNi第一课件网—COOCH2（皂化反应）注意：工业上利用皂化反应制肥皂。肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠。油脂水解后，为使肥皂和甘油充分分离，采用盐析的方法，即加入食盐细粒，使肥皂析出。3、蛋白质(1)氨基酸a.结构：氨基酸是一种含氮有机物，分子中含有羧基(一COOH)，也含有氨基(－NH2)，天然氨基酸都是。b.性质①两性R－CHCOOH+HClR－CHCOOHNH2NH2C1R—CHCOOH+NaOHR－CHCOONa+H2ONH2NH2②缩合反应(2)蛋白质a.定义：蛋白质是由不同的氨基酸(天然蛋白质所含的都是α一氨基酸)经缩聚后形成的高分子化合物。b.结构特点：与氨基酸相似，分子中存在着氨基(-NH2)和羧基(-COOH)，是两性物质，蛋白质溶液是胶体。c.化学性质①两性：与氨基酸相似。②水解：最后得到多种氨基酸③盐析：提纯蛋白质少量Na2SO4、(NH4)SO4可促进蛋白质的溶解，浓的．．上述无机盐溶液可降低蛋白质的溶解度，盐析是可逆的．．．，属物理变化。④蛋白质的变性：蛋白质在、、、、、、等的作用下发生变性，蛋白质的变性是不可逆的，属化学变化。⑤颜色反应：某些．．具有苯环结构的蛋白质．．．．．．．．．．遇浓HNO3变性，产生黄色不溶物。⑥灼烧气味：灼烧蛋白质产生烧焦羽毛的气味。d.蛋白质的鉴别①颜色反应。②灼烧，闻气味。如鉴别毛料和棉料、毛纤等。注：有机物鉴定的常用试剂：酸性高锰酸钾溶液、溴水、新制氢氧化铜悬浊液、银氨溶液、碘水、浓硝酸等。五、有机反应与有机合成1、有机反应类型：能举例说明取代反应、加成反应、水解反应、氧化反应、酯化反应和聚合反应。2、有机合成关系图：烷烃←烯烃→醇→醛→羧酸→酯第一课件网【课堂复习】例1、若1mol某气态烃CxHy完全燃烧，需用3molO2，则Ax＝2，y＝2Bx＝2，y＝4Cx＝3，y＝6Dx＝3，y＝8例2、下列各组物质：①金刚石和C60②H2、D2和T2③U235和U238④CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3⑤乙烷和已烷⑥CH3CH2CH2CH(CH2CH3)CH3和CH3(CH2)2CH(CH3)CH2CH3中，互为同位素的是（填序号，下同），互为同素异