高一化学有机物(高中化学有机物知识整理)
有机化学知识点总结(1)
一.有机物的结构和特性
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。
2.常见有机化合物的官能团、结构特征和主要化学性质。
(1)烷烃
a)官能团:无；通式:cnh2n+2；代表:CH4
b)结构特征:键角为10928′，四面体分子在空之间。烷烃分子中每个C原子的四价键也是如此。
c)化学性质:
(2)烯烃:
a)功能组:
；通式:cnh2n(n≥2)；代表:H2C=CH2
b)结构特点:粘结角120。双键与它所连接的四个原子共面。
c)化学性质:
(3)炔烃:
a)官能团:—c≡c—；通式:cnh2n-2(n≥2)；代表:HC CH
b)结构特征:碳碳三键与单键的键角为180°。两个三键碳原子与它们所连接的两个原子在同一直线上。
(4)苯及其同系物:
a)通式:cnh2n-6(n≥6)；代表:
b)结构特征:苯分子的键角为120°，平面正六边形结构，6个C原子和6个H原子共面。
c)化学性质:
①取代反应(用液溴、硝酸、 *** 等。)
(5)醇类:
a)官能团:—OH(醇羟基)；代表:CH3CH2OH，HOCH2CH2OH
b)结构特征:用羟基取代链烃分子(或脂环烃分子，苯环侧链)的氢原子得到的产物。其结构与相应的烃类相似。
c)化学性质:
(与官能团直接相连的碳原子称为碳原子，与之相邻的碳原子称为碳原子，以此类推。氢原子与碳原子相连，碳原子，...叫做氢原子，氢原子，...)
④酯化反应(与羧酸或含氧无机酸)
(6)醛和酮
b)结构特征:从醛基或羰基的碳原子上延伸出的每个键的键角为120°，碳原子与其连接的原子在同一平面上。
c)化学性质:
(7)羧酸
3.常见糖类、蛋白质和油脂的结构和性质。
(1)单糖
a)代表:葡萄糖和果糖(C6H12O6)
b)结构特征:葡萄糖是多羟基醛，果糖是多羟基酮。
c)化学性质:①葡萄糖与醛类相似，可发*银镜反应、高铁反应等。②具有多元醇的化学性质。
(2)二糖
代表:蔗糖和麦芽糖(C12H22O11)
b)结构特征:蔗糖含有一个葡萄糖单元和一个果糖单元，不含醛基；麦芽糖含有两个葡萄糖单位和醛基。
c)化学性质:
①蔗糖无还原性；麦芽糖具有还原性。
②水解反应
(3)多糖
a)代表:淀粉、纤维素[(C6H10O5)n]
b)结构特征:由多个葡萄糖单元组成的天然高分子化合物。淀粉比纤维素含有更少的葡萄糖单位。
c)化学性质:
①淀粉遇碘变蓝。
②水解反应(最终产物都是葡萄糖)
(4)蛋白质
a)结构特征:由许多不同的氨基酸缩聚而成的高分子化合物。该结构含有羧基和氨基。
b)化学性质:
①两性:分子中有氨基和羧基，所以是两性的。
②盐析:蛋白质溶液呈胶状，加入铵盐或轻金属盐浓缩液可发*盐析。盐析是可逆的，蛋白质(胶体的性质)可以通过多次盐析分离纯化。
③变性:蛋白质在热、酸、碱、重金属盐、酒精、甲醛、紫外线的作用下，会发*性质变化而凝固，称为变性。退化是不可逆的。高温消毒，灭菌，重金属盐中毒都是变性。
④颜色反应:蛋白质遇到浓硝酸会变黄。
⑤燃烧产*烧焦羽毛的气味。
⑥在酸、碱或酶的作用下，水解最终产*多种氨基酸。
(5)油脂
a)组成:油是高级脂肪酸和甘油的酯。常温下的液体叫油，固体叫油脂，统称为油脂。天然油是混合物，不是高分子化合物。
d)化学性质:
①加氢:对油分子中的不饱和烃基进行加氢。例如，油酸甘油酯可以被氢化以获得硬脂酸甘油酯。
②水解:类似于酯水解。酸水解可用于制备高级脂肪酸和甘油。碱性也叫皂化反应(*成高级脂肪酸钠)。皂化后，通过盐析(加盐)析出肥皂(上层)。
5.重要有机化学反应的反应机理
二。有机化学反应的类型
1.取代反应
指有机分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团取代的反应。
常见的取代反应:
(1)烃类(主要是烷烃和芳烃)的卤化反应；
⑵芳烃的硝化；
(3)醇与氢卤酸之间的反应，以及醇的羟基氢原子被置换的反应；
(4)酯(*括油)的水解；
⑸酸酐、糖和蛋白质的水解反应。
2.加成反应
是指一种试剂与不饱和化合物分子结合，降低不饱和化合物的不饱和度或*成饱和化合物的反应。
常见的加成反应:
(1)烯烃、炔烃、芳香化合物、醛、酮等物质能与氢发*加成反应(也称氢化反应、氢化或还原反应)；
⑵烯烃、炔烃、芳香化合物和卤素的加成反应；
(3)烯烃、炔烃与水、卤化氢等的加成反应。
3.聚合反应
指相对分子量小的小分子相互结合形成相对分子量大的高分子的反应。参与聚合的小分子称为单体，聚合后*成的大分子称为聚合物。
常见的聚合反应:
加成反应:指低分子量的不饱和小分子结合成高分子量的大分子的反应。
常见的加成聚合反应:
三。有机化学计算
1.有机物化学式的确定
(1)有机质配方的确定方法
①根据标准条件下气体的密度计算气体的公式:M = 22.4(标准条件)
②根据气体a对气体b的相对密度d，计算气体a的公式:MA = DMB
③求混合物的平均公式:M = m(混合总)/n(混合总)
④根据化学反应方程式计算碳氢化合物的分子式。
⑤利用原子数较少的元素的质量分数，当假设其个数为1、2、3时，求公式。
(2)确定化学式的方法
①根据分子式和最简单的分子式确定有机物的分子式。
②根据公式，计算一个分子中各元素的原子数，确定有机物的分子式。
③何时可以确定有机质的类别。根据有机物的通式，我们可以计算出n的值，确定分子式。
④根据混合物的平均分子式，计算混合物中有机化合物的分子式。
(3)确定有机化合物化学式的一般方法。
(4)烃类混合物计算的几个规则。
①如果平均公式小于26，则一定有CH4。
②在平均分子组成中，如果l
③平均分子组成中，若2
2.有机燃烧定律及其应用
四。其他人
具有相同最简单形式的有机物:
(1) CH: C2H2，C4H4(乙烯基乙炔)，C6H6(苯，菱形烷，并五苯)，C8H8(立方烷，苯乙烯)
(2)CH2:烯烃和环烯烃
(3)CH2O:甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖
(4)CnH2nO:饱和一元醛(或饱和一元酮)和碳原子数两倍的饱和一元羧酸或酯。例如乙醛(C2H4O)、丁酸和异构体(C4H8O2)
(5)三倍碳原子数的炔烃(或二烯烃)和苯及优优资源网的苯同系物。例如丙炔(C3H4)和苯丙酮(C9H12)
有机化学知识点总结(二)
一.同系物
一种在结构上相似但在分子组成上有一个或几个CH2基团不同的物质。
判断同系物的要点:
1.通式相同，但相同的通式不一定是同系物。
2.组成元素的类型必须相同
3.结构相似是指原子连接相似，官能团类别和数量相同。结构相似不一定相同，比如CH3CH2CH3和(CH3)4C。前者是无分支的，后者是有分支的，还是同源的。
4.分子组成必须相差一个或几个CH2基团，但同一通式中一个或几个CH2基团的差异不一定是同系物。比如CH3CH2Br和CH3CH2CH2Cl都是卤代烃，组成上相差一个CH2基团，但不是同系物。
5.异构体不是同系物。
二。同分异构体
化合物分子式相同但结构不同的现象称为同分异构。同分异构的化合物称为异构体。
1.异构体的类型:
(1)碳链异构化:指碳原子连接成不同的链状或环状结构而引起的异构化。例如，C5H12有三种异构体，即正戊烷、异戊烷和新戊烷。
⑵位置异构化:指官能团或取代基在碳链上的位置不同而引起的异构化。例如1-丁烯和2-丁烯、1-丙醇和2-丙醇、邻二甲苯和间二甲苯和对二甲苯。
⑵异质异构:指不同官能团引起的异构，也称官能团异构。例如1-丁炔和1，3-丁二烯、丙烯和环丙烷、乙醇和甲醚、丙醛和丙酮、乙酸和甲酸甲酯、葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖。
Other异构:顺反异构、对映异构(也称镜像异构或手性异构)等。，在中学经常涉及信息题。
各种有机异构体:
(1) CNH2N+2:只能是烷烃，而且只能是碳链异构化。例如CH3(CH2)3CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4
⑵ CnH2n:单烯烃和环烷烃。例如CH2=CHCH2CH3，
CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2、
(3) CNH2N-2:炔烃和二烯烃。如CH≡CCH2CH3，CH3C≡CCH3，CH2=CHCH=CH2
(4) CNH2N-6:芳香烃(苯及其同系物)。比如:
、
、
5] CNH2N+2O:饱和脂肪醇和醚。例如CH3CH2CH2OH、CH3CH(OH)CH3、CH3OCH2CH3。
[6] CNH2NO:醛、酮、环醚、环醇和烯基醇。例如CH3CH2CHO、CH3COCH3、CH2=CHCH2OH，
⑵ ⑺CnH2nO2:羧酸、酯、羟醛、羟基酮。例如CH3CH2COOH、CH3COOH 3、HCOOCH2CH3、HOCH2CH2CHO、CH3CH(OH)CHO、CH3CH 2OH
⑻ CnH2n+1NO2:硝基烷和氨基酸。例如CH3CH2NO2，
、H2NCH2COOH
⑼ Cn(H2O)m:糖。比如:
C6H12O6:CH2OH(CHOH)4CHO，CH2OH(CHOH)
C12H22O11:蔗糖和麦芽糖。
2.异构体的书写规则:
(1)烷烃的书写规则(只可能存在碳链异构):
主链由长到短，支链由整体到分散，位置由中心到边缘，排列由相对到相邻。
⑵带有官能团的化合物，如烯烃、炔烃、醇类、酮类等。，其中有碳链异构、官能团位置异构和多相异构，应按顺序书写。一般情况是碳链异构化→官能团位置异构化→非均相异构化。
⑵芳香化合物:苯环上二元取代基的取代基相对位置为邻、间、对位。
3.判断同分异构体的常用方法:
(1)记忆法:
①1 ~ 5个碳原子的烷烃异构体数量:甲烷、乙烷、丙烷无异构体，丁烷有两种异构体，戊烷有三种异构体。
②含1~4个碳原子的一价烷基:一个甲基(-CH3)、一个乙基(-CH2CH 3)、两个丙基(CH2CH2CH3、-CH(CH3)2)和四个丁基(-CH 2ch2 CH 2ch 3、-CH2CH(CH3)2、-C(CH3)3)
③一个一价苯基和三个二价苯基(邻、间、对位)。
⑵基团连接法:把有机物看成是由基团连接起来的，由基团的异构体数可以推断出有机物的异构体数。
比如丁基有四种，丁醇有四种(视为丁基与羟基的连接)，戊醛和戊酸有四种(分别视为丁基与醛和羧基的连接)。
⑵等效变换法:有机分子中不同原子或基团的等效变换。
例如，乙烷分子中有6个氢原子。如果把一个H原子换成Cl原子，得到只有一种结构的一氯乙烷，五氯乙烷有多少种？假设五氯乙烷分子中的Cl原子转化为H原子，H原子转化为Cl原子，情况和一氯乙烷完全一样，所以五氯乙烷也有结构。同样，二氯乙烷有两种结构，四氯乙烷也有两种结构。
⑶当量氢法:当量氢是指有机分子中同一位置的氢原子。如果等效氢的任何一个原子被相同的取代基所取代，所得到的产物属于同一种物质。
判断方法如下:
①连接在同一个碳原子上的氢原子是等价的。
②连接在同一个碳原子上的—CH3中的氢原子是等价的。例如，新戊烷中的四个甲基连接到同一个碳原子上，因此新戊烷分子中的12个氢原子是等价的。
③镜像对称(或轴对称)的同一分子中的氢原子是等价的。例如，一个分子中的18个氢原子是等价的。
第三，有机物的系统命名
1.烷烃的系统命名法
(1)设置主链:会长会短。选择分子中最长的碳链作为主链(烷烃的名称由主链中的碳原子数决定)
Looking:离最近的一家分店不远。从离取代基最近的一端算起的数字。
(3)命名:
①多不是少。如果有两条等长的碳链，含有取代基的那条就是主链。
②简单而不复杂。如果两端距离相同的位置同时出现不同的取代基，则简单取代基先编号(如果是同一取代基，从哪一端开始的编号能使取代基位置编号之和最小，则从哪一端开始编)。
③先写取代基名称，再写烷烃名称；取代基的顺序从简单到复杂；相同的取代基用汉字组合表示数字；取代基的位置由主链中碳原子的 *** 数字标记，写在代表取代基的汉字前面。位置号之间用“，”隔开， *** 数字与汉字之间用“—”连接。
(4)烷烃命名书写格式:
2.含官能团化合物的命名
(1)确定母体:根据化合物分子中的官能团确定母体。例如，含有碳碳双键的化合物以烯烃为母体，化合物的最终名称为“某烯烃”；含醇羟基、醛和羧基的化合物分别以醇、醛和酸为母体；苯的同系物是以苯为母的优优资源网命名的。
⑵固定主链:含有尽可能多官能团的最长碳链为主链。
(3)命名:尽量减少功能组的数量。其他规则与烷烃相似。
比如:
它叫做:2，3-二甲基-2-丁醇。
，称为2，3-二甲基-2-乙基丁醛。
四。有机物的物理性质
1.状态:
固体:饱和高级脂肪酸、脂肪、葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、维*素、醋酸(16.6℃以下)；
气态:C4以下的烷烃、烯烃、炔烃、甲醛、氯甲烷和新戊烷；
液体:
油:乙酸乙酯、油酸；
粘性:石油、乙二醇、甘油。
2.气味:
无气味:甲烷、乙炔(通常与PH3、H2S和AsH3混合)；
轻微气味:乙烯；
特殊气味:甲醛、乙醛、甲酸、乙酸；
香气:乙醇，低级酯；
3.颜色:
白色:葡萄糖、多糖
或深棕色:油。
4.密度:
比水轻的:苯、液态烃、一氯代烃、乙醇、乙醛、低级酯、汽油；
水的比重:溴苯、乙二醇、甘油、四氯化碳。
5.波动性:
乙醇、乙醛、醋酸。
6.水溶性:
不溶物:高级脂肪酸、酯类、溴苯、甲烷、乙烯、苯及其同系物、石油、四氯化碳；；
可溶性:甲醛、醋酸、乙二醇；
与水混溶:乙醇、乙醛、甲酸、甘油。
五、相同有机物的最简单形式
1.CH: C2H2、C6H6(苯、菱形烷、并五苯)、C8H8(立方烷、苯乙烯)；
2.CH2:烯烃和环烷烃；
3.CH2O:甲醛、乙酸、甲酸甲酯和葡萄糖；
4.CnH2nO:饱和一元醛(或饱和一元酮)和碳原子数两倍的饱和一元羧酸或酯；例如乙醛(C2H4O)、丁酸和异构体(C4H8O2)
5.炔烃(或二烯)和苯及其碳原子数为三倍的同系物。
例如丙炔(C3H4)和丙苯(C9H12)
六、能与溴水反应并使溴水褪色或变色。
1.有机物:
(1)不饱和烃(烯烃、炔烃、二烯烃等。)
⑵不饱和烃衍*物(烯醇、烯醛、烯酸、烯酯、油酸、油酸酯等。)
(3)石油产品(裂解气、裂解气、裂解汽油等。)
(4)含醛基的化合物(醛、甲酸、甲酸盐、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖等。)
⑸天然橡胶(聚异戊二烯)
2.无机物:
(1)-2价硫(硫化氢和硫化物)
(2)+4价硫(二氧化硫、亚 *** 和亚 *** 盐)
(3)+2价铁
6FeSO4+ 3Br2= 2Fe2(SO4)3+ 2FeBr3
6FeCl2+ 3Br2= 4FeCl3+ 2FeBr3
2FeI2+ 3Br2= 2FeBr3+ 2I2
(4)锌、镁和其他简单物质如
5]-1价碘(氢碘酸和碘化物)变色
NaOH等强碱，Na2CO3和AgNO3等盐类。
Br2+ H2O= HBr + HBrO
2HBr + Na2CO3= 2NaBr + CO2↑+H2O
HBrO + Na2CO3= NaBrO + NaHCO3
七、能提取溴并使溴水褪色。
无色上层(> 1):卤代烃(CCl4、氯仿、溴苯等。)，CS2等。
