高三有機(jī)化學(xué),求高手給我總結(jié)一些基本知識,越詳細(xì)越好。謝謝
作者:訪客發(fā)布時間:2021-09-25分類:有機(jī)原料瀏覽:59
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一、有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
1、官能團(tuán)的定義:決定有機(jī)化合物主要化學(xué)性質(zhì)的原子、原子團(tuán)或化學(xué)鍵。
2、常見的各類有機(jī)物的官能團(tuán),結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及主要化學(xué)性質(zhì)
(1)烷烴
A)官能團(tuán):無 ;通式:CnH2n+2;代表物:CH4
B)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):鍵角為109°28′,空間正四面體分子。烷烴分子中的每個C原子的四個價鍵也都如此。
C)化學(xué)性質(zhì):
①取代反應(yīng)(與鹵素單質(zhì)、在光照條件下)
②燃燒
③熱裂解
(2)烯烴:
A)官能團(tuán):;通式:CnH2n(n≥2);代表物:H2C=CH2
B)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):鍵角為120°。雙鍵碳原子與其所連接的四個原子共平面。
C)化學(xué)性質(zhì):
①加成反應(yīng)(與X2、H2、HX、H2O等)
②加聚反應(yīng)(與自身、其他烯烴)
③燃燒
(3)炔烴:
A)官能團(tuán):—C≡C—;通式:CnH2n—2(n≥2);代表物:HC≡CH
B)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):碳碳叁鍵與單鍵間的鍵角為180°。兩個叁鍵碳原子與其所連接的兩個原子在同一條直線上。
C)化學(xué)性質(zhì):(略)
(4)苯及苯的同系物:
A)通式:CnH2n—6(n≥6);代表物:
B)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):苯分子中鍵角為120°,平面正六邊形結(jié)構(gòu),6個C原子和6個H原子共平面。
C)化學(xué)性質(zhì):
①取代反應(yīng)(與液溴、HNO3、H2SO4等)
②加成反應(yīng)(與H2、Cl2等)
(5)醇類:
A)官能團(tuán):—OH(醇羥基);代表物:CH3CH2OH、HOCH2CH2OH
B)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):羥基取代鏈烴分子(或脂環(huán)烴分子、苯環(huán)側(cè)鏈上)的氫原子而得到的產(chǎn)物。結(jié)構(gòu)與相應(yīng)的烴類似。
C)化學(xué)性質(zhì):
①羥基氫原子被活潑金屬置換的反應(yīng)
2CH3CH2OH + 2Na2CH3CH2ONa + H2↑
? ?
HOCH2CH2OH + 2NaNaOCH2CH2ONa + H2↑
? ?
②跟氫鹵酸的反應(yīng)
③催化氧化(α—H)
(與官能團(tuán)直接相連的碳原子稱為α碳原子,與α碳原子相鄰的碳原子稱為β碳原子,依次類推。與α碳原子、β碳原子、……相連的氫原子分別稱為α氫原子、β氫原子、……)
④酯化反應(yīng)(跟羧酸或含氧無機(jī)酸)
(6)醛酮
A)官能團(tuán):?(或—CHO)、????? (或—CO—);代表物:CH3CHO、HCHO、
B)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):醛基或羰基碳原子伸出的各鍵所成鍵角為120°,該碳原子跟其相連接的各原子在同一平面上。
C)化學(xué)性質(zhì):
①加成反應(yīng)(加氫、氫化或還原反應(yīng))
②氧化反應(yīng)(醛的還原性)
(7)羧酸
A)官能團(tuán):?(或—COOH);代表物:CH3COOH
B)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):羧基上碳原子伸出的三個鍵所成鍵角為120°,該碳原子跟其相連接的各原子在同一平面上。
2CH3COOH + Na2CO32CH3COONa + H2O + CO2↑
? ?
C)化學(xué)性質(zhì):
①具有無機(jī)酸的通性
②酯化反應(yīng)
(8)酯類
A)官能團(tuán):(或—COOR)(R為烴基);代表物:CH3COOCH2CH3
B)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):成鍵情況與羧基碳原子類似
C)化學(xué)性質(zhì):
水解反應(yīng)(酸性或堿性條件下)
(9)氨基酸
A)官能團(tuán):—NH2、—COOH;代表物:
B)化學(xué)性質(zhì):因?yàn)橥瑫r具有堿性基團(tuán)—NH2和酸性基團(tuán)—COOH,所以氨基酸具有酸性和堿性。
3、常見糖類、蛋白質(zhì)和油脂的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
(1)單糖
A)代表物:葡萄糖、果糖(C6H12O6)
B)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):葡萄糖為多羥基醛、果糖為多羥基酮
C)化學(xué)性質(zhì):①葡萄糖類似醛類,能發(fā)生銀鏡反應(yīng)、費(fèi)林反應(yīng)等;②具有多元醇的化學(xué)性質(zhì)。
(2)二糖
A)代表物:蔗糖、麥芽糖(C12H22O11)
B)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):蔗糖含有一個葡萄糖單元和一個果糖單元,沒有醛基;麥芽糖含有兩個葡萄糖單元,有醛基。
C)化學(xué)性質(zhì):
①蔗糖沒有還原性;麥芽糖有還原性。
②水解反應(yīng)
(3)多糖
A)代表物:淀粉、纖維素[ (C6H10O5)n]
B)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):由多個葡萄糖單元構(gòu)成的天然高分子化合物。淀粉所含的葡萄糖單元比纖維素的少。
C)化學(xué)性質(zhì):
①淀粉遇碘變藍(lán)。
②水解反應(yīng)(最終產(chǎn)物均為葡萄糖)
(4)蛋白質(zhì)
A)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):由多種不同的氨基酸縮聚而成的高分子化合物。結(jié)構(gòu)中含有羧基和氨基。
B)化學(xué)性質(zhì):
①兩性:分子中存在氨基和羧基,所以具有兩性。
②鹽析:蛋白質(zhì)溶液具有膠體的性質(zhì),加入銨鹽或輕金屬鹽濃溶液能發(fā)生鹽析。鹽析是可逆的,采用多次鹽析可分離和提純蛋白質(zhì)(膠體的性質(zhì))
③變性:蛋白質(zhì)在熱、酸、堿、重金屬鹽、酒精、甲醛、紫外線等作用下會發(fā)生性質(zhì)改變而凝結(jié),稱為變性。變性是不可逆的,高溫消毒、滅菌、重金屬鹽中毒都屬變性。
④顏色反應(yīng):蛋白質(zhì)遇到濃硝酸時呈黃色。
⑤灼燒產(chǎn)生燒焦羽毛氣味。
⑥在酸、堿或酶的作用下水解最終生成多種α—氨基酸。
(5)油脂
A)組成:油脂是高級脂肪酸和甘油生成的酯。常溫下呈液態(tài)的稱為油,呈固態(tài)的稱為脂,統(tǒng)稱油脂。天然油脂屬于混合物,不屬于高分子化合物。
B)代表物:
油酸甘油酯:硬脂酸甘油酯:
C)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):油脂屬于酯類。天然油脂多為混甘油酯。分子結(jié)構(gòu)為:
R表示飽和或不飽和鏈烴基。R1、R2、R3可相同也可不同,相同時為單甘油酯,不同時為混甘油酯。
D)化學(xué)性質(zhì):
①氫化:油脂分子中不飽和烴基上加氫。如油酸甘油酯氫化可得到硬脂酸甘油酯。
②水解:類似酯類水解。酸性水解可用于制取高級脂肪酸和甘油。堿性水解又叫作皂化反應(yīng)(生成高級脂肪酸鈉),皂化后通過鹽析(加入食鹽)使肥皂析出(上層)。
5、重要有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理
(1)醇的催化氧化反應(yīng)
說明:若醇沒有α—H,則不能進(jìn)行催化氧化反應(yīng)。
(2)酯化反應(yīng)
說明:酸脫羥基而醇脫羥基上的氫,生成水,同時剩余部分結(jié)合生成酯。
二、有機(jī)化學(xué)反應(yīng)類型
1、取代反應(yīng)
指有機(jī)物分子中的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)取代的反應(yīng)。
常見的取代反應(yīng):
⑴烴(主要是烷烴和芳香烴)的鹵代反應(yīng);⑵芳香烴的硝化反應(yīng);⑶醇與氫鹵酸的反應(yīng)、醇的羥基氫原子被置換的反應(yīng);⑷酯類(包括油脂)的水解反應(yīng);⑸酸酐、糖類、蛋白質(zhì)的水解反應(yīng)。
2、加成反應(yīng)
指試劑與不飽和化合物分子結(jié)合使不飽和化合物的不飽和程度降低或生成飽和化合物的反應(yīng)。
常見的加成反應(yīng):⑴烯烴、炔烴、芳香族化合物、醛、酮等物質(zhì)都能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)(也叫加氫反應(yīng)、氫化或還原反應(yīng));⑵烯烴、炔烴、芳香族化合物與鹵素的加成反應(yīng);⑶烯烴、炔烴與水、鹵化氫等的加成反應(yīng)。
3、聚合反應(yīng)
指由相對分子質(zhì)量小的小分子互相結(jié)合成相對分子質(zhì)量大的高分子的反應(yīng)。參加聚合反應(yīng)的小分子叫作單體,聚合后生成的大分子叫作聚合物。
常見的聚合反應(yīng):
加聚反應(yīng):指由不飽和的相對分子質(zhì)量小的小分子結(jié)合成相對分子質(zhì)量大的高分子的反應(yīng)。
較常見的加聚反應(yīng):
①單烯烴的加聚反應(yīng)
在方程式中,—CH2—CH2—叫作鏈節(jié),中n叫作聚合度,CH2=CH2叫作單體,叫作加聚物(或高聚物)
②二烯烴的加聚反應(yīng)
4、氧化和還原反應(yīng)
(1)氧化反應(yīng):有機(jī)物分子中加氧或去氫的反應(yīng)均為氧化反應(yīng)。
常見的氧化反應(yīng):
①有機(jī)物使酸性高錳酸鉀溶液褪色的反應(yīng)。如:R—CH=CH—R′、R—C≡C—R′、???????? (具有α—
H)、—OH、R—CHO能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。
②醇的催化氧化(脫氫)反應(yīng)
醛的氧化反應(yīng)
③醛的銀鏡反應(yīng)、費(fèi)林反應(yīng)(凡是分子中含有醛基或相當(dāng)于醛基的結(jié)構(gòu),都可以發(fā)生此類反應(yīng))
(2)還原反應(yīng):有機(jī)物分子中去氧或加氫的反應(yīng)均為還原反應(yīng)。
三、有機(jī)化學(xué)計算
1、有機(jī)物化學(xué)式的確定
(1)確定有機(jī)物的式量的方法
①根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的密度ρ,求算該氣體的式量:M= 22.4ρ(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
②根據(jù)氣體A對氣體B的相對密度D,求算氣體A的式量:MA= DMB
③求混合物的平均式量:M=m(混總)/n(混總)
④根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式計算烴的式量。
⑤應(yīng)用原子個數(shù)較少的元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),在假設(shè)它們的個數(shù)為1、2、3時,求出式量。
(2)確定化學(xué)式的方法
①根據(jù)式量和最簡式確定有機(jī)物的分子式。
②根據(jù)式量,計算一個分子中各元素的原子個數(shù),確定有機(jī)物的分子式。
③當(dāng)能夠確定有機(jī)物的類別時。可以根據(jù)有機(jī)物的通式,求算n值,確定分子式。
④根據(jù)混合物的平均式量,推算混合物中有機(jī)物的分子式。
(3)確定有機(jī)物化學(xué)式的一般途徑
(4)有關(guān)烴的混合物計算的幾條規(guī)律
①若平均式量小于26,則一定有CH4
②平均分子組成中,l 1,m> 4。分子式中H原子數(shù)大于4的氣態(tài)烴都符合。
②△V= 0,m/4 = 1,m= 4。、CH4,C2H4,C3H4,C4H4。
③△V
(4)根據(jù)含氧烴的衍生物完全燃燒消耗O2的物質(zhì)的量與生成CO2的物質(zhì)的量之比,可推導(dǎo)有機(jī)物的可能結(jié)構(gòu)
①若耗氧量與生成的CO2的物質(zhì)的量相等時,有機(jī)物可表示為
②若耗氧量大于生成的CO2的物質(zhì)的量時,有機(jī)物可表示為
③若耗氧量小于生成的CO2的物質(zhì)的量時,有機(jī)物可表示為
(以上x、y、m、n均為正整數(shù))
五、其他
最簡式相同的有機(jī)物
(1)CH:C2H2、C4H4(乙烯基乙炔)、C6H6(苯、棱晶烷、盆烯)、C8H8(立方烷、苯乙烯)
(2)CH2:烯烴和環(huán)烯烴
(3)CH2O:甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖
(4)CnH2nO:飽和一元醛(或飽和一元酮)與二倍于其碳原子數(shù)的飽和一元羧酸或酯。如:乙醛(C2H4O)與丁酸及異構(gòu)體(C4H8O2)
(5)炔烴(或二烯烴)與三倍于其碳原子數(shù)的苯及苯的同系物。如丙炔(C3H4)與丙苯(C9H12)
【習(xí)題】
1、膽固醇是人體必需的生物活性物質(zhì),分子式為C25H45O。一種膽固醇酯是液晶材料,分子式為C32H49O2,合成這種膽固醇酯的酸是(?? )
A. C6H13COOH???B. C6H5COOH??? C. C7H15COOH??? D. C6H5CH2COOH
2、某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為:
,它在一定條件下可能發(fā)生的反應(yīng)有(?? )
①加成②水解③酯化④氧化⑤中和
A.②③④?????? B.①③⑤C.①③④⑤???? D.②③④⑤
3、維生素C的結(jié)構(gòu)簡式為:
有關(guān)它的敘述錯誤的是( )
A.是一個環(huán)狀的酯類化合物??? B.易起氧化及加成反應(yīng)
C.可以溶解于水D.在堿性溶液中能穩(wěn)定地存在
4、A、B、C、D都是含碳、氫、氧的單官能團(tuán)化合物,A水解得到B和C,B氧化可以得到C或D,D氧化也得到C。若M(X)表示X的摩爾質(zhì)量,則下式正確的是()
A. M(A) = M(B) + M(C)??? B. 2M(D) = M(B) + M(C)??? C. M(B)
標(biāo)簽:越好有機(jī)化學(xué)基本知識
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