高一化學必修2第三章(有機化合物)知識點總結
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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大多難溶于水,易溶于有機溶劑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
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,極難溶于水,密度小于空氣,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) (產物氣體如何檢驗?)
3、化學性質:
①氧化反應: 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,二氯甲烷只有一種結構,說明甲烷是正四面體結構)
4、同系物:結構相似,在分子組成上相差一個或若干個 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
1、乙烯的制法: 工業制法:石油的裂解氣(乙烯的產量是一個國家石油化工發展水平的標志之一)
2、物理性質:無色、稍有氣味的氣體,比空氣略輕,難溶于水
3、結構:不飽和烴,分子中含碳碳雙鍵,6 個原子共平面,鍵角為 120° 4、
化學性質:
(1)氧化反應:C2H4+3O2 = 2CO2+2H2O(火焰明亮并伴有黑煙) 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(一氯乙烷) CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH(乙醇) (3)聚合反應:
四、苯
1、物理性質:無色有特殊氣味的液體,密度比水小,有毒,不溶于水,易溶于有機 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)苯分子里 6 個 C 原子之間的鍵完全相同,碳碳鍵鍵 能大于碳碳單鍵鍵能小于碳碳單鍵鍵能的 2 倍,鍵長介于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 2C6H6+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 + Br2 + HBr 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、不溶于水、密度大于水、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
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:2CH3CH2OH+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 2CH3CH2OH+O2=2CH3CHO+2H2O
③乙醇被強氧化劑氧化反應 CH3CH2OH
六、乙酸(俗名:醋酸)
1、物理性質:常溫下為無色有強烈刺激性氣味的液體,易結成冰一樣的晶體,所以純凈的乙酸 又叫冰醋酸,與水、酒精以任意比互溶
2、結構:CH3COOH(含羧基,可以看作由羰基和羥基組成)
3、乙酸的重要化學性質
(1) 乙酸的酸性:弱酸性,但酸性比碳酸強,具有酸的通性
①乙酸能使紫色石蕊試液變紅
②乙酸能與碳酸鹽反應,生成二氧化碳氣體 利用乙酸的酸性,可以用乙酸來除去水垢(主要成分是 CaCO3): 2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑ 乙酸還可以與碳酸鈉反應,也能生成二氧化碳氣體: 2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2↑ 上述兩個反應都可以證明乙酸的酸性比碳酸的酸性強。 (2) 乙酸的酯化反應 (酸脫羥基,醇脫氫,酯化反應屬于取代反應)
乙酸與乙醇反應的主要產物乙酸乙酯是一種無色、有香味、密度比水的小、不溶于水的油狀液 體。在實驗時用飽和碳酸鈉吸收,目的是為了吸收揮發出的乙醇和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解 度;反應時要用冰醋酸和無水乙醇,濃硫酸做催化劑和吸水劑