必修二化學有機物知識
壹、有機物的概念
1、定義:含有碳元素的化合物為有機物(碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽、碳的金屬化合物等除外)
2、特性:
①種類多
②大多難溶於水,易溶於有機溶劑
③易分解,易燃燒
④熔點低,難導電、大多是非電解質
⑤反應慢,有副反應(故反應方程式中用“→”代替“=”)
二、甲烷CH4
烴—碳氫化合物:僅有碳和氫兩種元素組成(甲烷是分子組成最簡單的烴)
1、物理性質:無色、無味的氣體,極難溶於水,密度小於空氣,俗名:沼氣、坑氣
2、分子結構:CH4:以碳原子為中心, 四個氫原子為頂點的正四面體(鍵角:109度28分)
3、化學性質:
①氧化反應:(產物氣體如何檢驗?)
甲烷與KMnO4不發生反應,所以不能使紫色KMnO4溶液褪色
②取代反應:(三氯甲烷又叫氯仿,四氯甲烷又叫四氯化碳,二氯甲烷只有壹種結構,說明甲烷是正四面體結構)
4、同系物:結構相似,在分子組成上相差壹個或若幹個CH2原子團的物質(所有的烷烴都是同系物)
5、同分異構體:化合物具有相同的分子式,但具有不同結構式(結構不同導致性質不同)
烷烴的溶沸點比較:碳原子數不同時,碳原子數越多,溶沸點越高;碳原子數相同時,支鏈數越多熔沸點越低同分異構體書寫:會寫丁烷和戊烷的同分異構體
三、乙烯C2H4
1、乙烯的制法:
工業制法:石油的裂解氣(乙烯的產量是壹個國家石油化工發展水平的標誌之壹)
2、物理性質:無色、稍有氣味的氣體,比空氣略輕,難溶於水
3、結構:不飽和烴,分子中含碳碳雙鍵,6個原子***平面,鍵角為120°
4、化學性質:
(1)氧化反應:C2H4+3O2 = 2CO2+2H2O(火焰明亮並伴有黑煙)可以使酸性KMnO4溶液褪色,說明乙烯能被KMnO4氧化,化學性質比烷烴活潑。
(2)加成反應:乙烯可以使溴水褪色,利用此反應除乙烯
乙烯還可以和氫氣、氯化氫、水等發生加成反應。
CH2=CH2 + H2→CH3CH3
CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl(壹氯乙烷)
CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH(乙醇)
(3)聚合反應:
四、苯C6H6
1、物理性質:無色有特殊氣味的液體,密度比水小,有毒,不溶於水,易溶於有機溶劑,本身也是良好的有機溶劑。
2、苯的結構:C6H6(正六邊形平面結構)苯分子裏6個C原子之間的鍵完全相同,碳碳鍵鍵能大於碳碳單鍵鍵能小於碳碳單鍵鍵能的2倍,鍵長介於碳碳單鍵鍵長和雙鍵鍵長之間鍵角120°。
3、化學性質
(1)氧化反應 2 C6H6+15O2 = 12CO2+6H2O (火焰明亮,冒濃煙)不能使酸性高錳酸鉀褪色。
(2)取代反應
① 鐵粉的作用:與溴反應生成溴化鐵做催化劑;溴苯無色密度比水大
② 苯與硝酸(用HONO2表示)發生取代反應,生成無色、不溶於水、密度大於水、有毒的油狀液體——硝基苯。+HONO2 +H2O反應用水浴加熱,控制溫度在50—60℃,濃硫酸做催化劑和脫水劑。
(3)加成反應
用鎳做催化劑,苯與氫發生加成反應,生成環己烷+3H2
五、乙醇CH3CH2OH
1、物理性質:無色有特殊香味的液體,密度比水小,與水以任意比互溶如何檢驗乙醇中是否含有水:加無水硫酸銅;如何得到無水乙醇:加生石灰,蒸餾
2、結構: CH3CH2OH(含有官能團:羥基)
3、化學性質
(1) 乙醇與金屬鈉的反應:2 CH3CH2OH +2Na= 2CH3CH2ONa+H2↑(取代反應)
(2) 乙醇的氧化反應
①乙醇的燃燒:CH3CH2OH +3O2= 2CO2+3H2O
②乙醇的催化氧化反應2 CH3CH2OH +O2= 2CH3CHO+2H2O
③乙醇被強氧化劑氧化反應
CH3CH2OH
必修二化學知識重點
1、化學反應的速率
(1)概念:化學反應速率通常用單位時間內反應物濃度的減少量或生成物濃度的增加量(均取正值)來表示。
計算公式:v(B)= =
①單位:mol/(Ls)或mol/(Lmin)
②B為溶液或氣體,若B為固體或純液體不計算速率。
③重要規律:速率比=方程式系數比
(2)影響化學反應速率的因素:
內因:由參加反應的物質的結構和性質決定的(主要因素)。
外因:①溫度:升高溫度,增大速率
②催化劑:壹般加快反應速率(正催化劑)
③濃度:增加C反應物的濃度,增大速率(溶液或氣體才有濃度可言)
④壓強:增大壓強,增大速率(適用於有氣體參加的反應)
⑤其它因素:如光(射線)、固體的表面積(顆粒大小)、反應物的狀態(溶劑)、原電池等也會改變化學反應速率。
2、化學反應的限度——化學平衡
(1)化學平衡狀態的特征:逆、動、等、定、變。
①逆:化學平衡研究的對象是可逆反應。
②動:動態平衡,達到平衡狀態時,正逆反應仍在不斷進行。
③等:達到平衡狀態時,正方應速率和逆反應速率相等,但不等於0。即v正=v逆≠0。
④定:達到平衡狀態時,各組分的濃度保持不變,各組成成分的含量保持壹定。
⑤變:當條件變化時,原平衡被破壞,在新的條件下會重新建立新的平衡。
(3)判斷化學平衡狀態的標誌:
① VA(正方向)=VA(逆方向)或nA(消耗)=nA(生成)(不同方向同壹物質比較)
②各組分濃度保持不變或百分含量不變
③借助顏色不變判斷(有壹種物質是有顏色的)
④總物質的量或總體積或總壓強或平均相對分子質量不變(前提:反應前後氣體的總物質的量不相等的反應適用,即如對於反應xA+yB zC,x+y≠z )
高壹化學考點知識
1.需水浴加熱的反應有:
(1)、銀鏡反應
(2)、乙酸乙酯的水解
(3)、苯的硝化
(4)、糖的水解
(5)、酚醛樹脂的制取
(6)、固體溶解度的測定
凡是在不高於100℃的條件下反應,均可用水浴加熱,其優點:溫度變化平穩,不會大起大落,有利於反應的.進行。
2.需用溫度計的實驗有:
(1)、實驗室制乙烯(170℃)
(2)、蒸餾
(3)、固體溶解度的測定
(4)、乙酸乙酯的水解(70-80℃)
(5)、中和熱的測定
(6)制硝基苯(50-60℃)
〔說明〕:
(1)凡需要準確控制溫度者均需用溫度計。
(2)註意溫度計水銀球的位置。
3.能與Na反應的有機物有:
醇、酚、羧酸等--凡含羥基的化合物。
4.能發生銀鏡反應的物質有:
醛、甲酸、甲酸鹽、甲酸酯、葡萄糖、麥芽糖--凡含醛基的物質。
5.能使高錳酸鉀酸性溶液褪色的物質有:
(1)含有碳碳雙鍵、碳碳三鍵的烴和烴的衍生物、苯的同系物
(2)含有羥基的化合物如醇和酚類物質
(3)含有醛基的化合物
(4)具有還原性的無機物(如SO2、FeSO4、KI、HCl、H2O2等)
6.能使溴水褪色的物質有:
(1)含有碳碳雙鍵和碳碳三鍵的烴和烴的衍生物(加成)
(2)苯酚等酚類物質(取代)
(3)含醛基物質(氧化)
(4)堿性物質(如NaOH、Na2CO3)(氧化還原――歧化反應)
(5)較強的無機還原劑(如SO2、KI、FeSO4等)(氧化)
(6)有機溶劑(如苯和苯的同系物、四氯甲烷、汽油、已烷等,屬於萃取,使水層褪色而有機層呈橙紅色。)
7.密度比水大的液體有機物有:
溴乙烷、溴苯、硝基苯、四氯化碳等。
8、密度比水小的液體有機物有:
烴、大多數酯、壹氯烷烴。
9.能發生水解反應的物質有
鹵代烴、酯(油脂)、二糖、多糖、蛋白質(肽)、鹽。
10.不溶於水的有機物有:
烴、鹵代烴、酯、澱粉、纖維素
11.常溫下為氣體的有機物有:
分子中含有碳原子數小於或等於4的烴(新戊烷例外)、壹氯甲烷、甲醛。
12.濃硫酸、加熱條件下發生的反應有:
苯及苯的同系物的硝化、磺化、醇的脫水反應、酯化反應、纖維素的水解
13.能被氧化的物質有:
含有碳碳雙鍵或碳碳三鍵的不飽和化合物(KMnO4)、苯的同系物、醇、醛、酚。大多數有機物都可以燃燒,燃燒都是被氧氣氧化。