第一讲 认识有机化合物
[考纲展示]
1.能根据有机化合物的元素含量、相对分子质量确定有机化合物的分子式。 2.了解常见有机化合物的结构,了解有机物分子中的官能团,能正确表示它们的结构。 3.了解确定有机化合物结构的化学方法和某些物理方法。 4.了解有机化合物存在异构现象,能判断简单有机化合物的同分异构体(不包括手性异构体)。 5.能根据有机化合物命名规则命名简单的有机化合物。
考 点 一 有机物分类与官能团
一、按碳的骨架分类
1.有机物???
?
?链状化合物(如CH 3CH 2CH 3)环状化合物?
????脂环化合物(如 )芳香化合物(如 )
2.烃???????脂肪烃????
?链状烃????
?烷烃(如CH 4)烯烃(如CH 2===CH 2)
炔烃(如CH≡CH )
脂环烃:分子中不含苯环,而含有其他环状结 构的烃(如 )
芳香烃????
?苯( )苯的同系物(如 )稠环芳香烃(如 )
二、按官能团分类
1.官能团:决定化合物特殊性质的原子或原子团。
2.有机物的主要类别、官能团和典型代表物
(碳碳双键)
溴乙烷C H
苯酚
CH3CH2OCH2CH
(醚键)
(羰基)
(羧基)
(酯基)
名师点拨
(1)一种有机物中可能同时含有多种官能团,从而使一种有机物可以同时有多方面的化学性质。
(2)官能团的书写必须注意规范性,常出现的错误有:把“”错写成“C===C”,“—
CHO”错写成“CHO—”或“—COH”。
(2014·高考山东卷改编)苹果酸的结构简式为,下列说法不正确的是()
A.苹果酸中能发生酯化反应的官能团有2种
B.1 mol苹果酸可与3 mol NaOH发生中和反应
C.1 mol苹果酸与足量金属Na反应生成1.5 mol H2
D.与苹果酸是同一种物质
[解析]A.由苹果酸的结构简式可知,含有羟基和羧基两种官能团,两者都能发生酯化反应,该选项正确。
B.苹果酸中只有羧基能和NaOH反应,故1 mol苹果酸只能与2 mol NaOH发生中和反应,该选项错误。
C.羧基和羟基都能与Na反应放出H2,故1 mol苹果酸能与3 mol Na反应生成1.5 mol H2,该选项正确。
D.此结构简式与题干中的结构简式表示的是同一种物质,该选项正确。
[答案] B
1.(教材改编)按官能团的不同,可以对有机物进行分类,请指出下列有机物的种类,填在横线上。
解析:要做好这类试题,需熟悉常见的官能团与有机物类别的对应关系。(1)和(2)中官能团均为—OH,(1)中—OH与链烃基直接相连,则该物质属于醇类。(2)中—OH与苯环直接相连,故该物质属于酚类;酚和醇具有相同的官能团,根据—OH连接基团的不同确定有机物的类别。(3)为仅含苯环的碳氢化合物,故属于芳香烃(或苯的同系物)。(4)中官能团为酯基,则该有机物属于酯。(5)中官能团为—Cl,则该物质属于卤代烃。(6)中官能团为碳碳双键,则该物质属于烯烃。(7)中官能团为—COOH,故该物质属于羧酸。(8)中官能团为—CHO,故该物质属于醛。
答案:(1)醇(2)酚(3)芳香烃(或苯的同系物)
(4)酯(5)卤代烃(6)烯烃(7)羧酸(8)醛
题组一有机物的分类
1.(教材改编)下列各有机化合物中,均有多个官能团。
(1)可以看作醇类的是________(填字母,下同);
(2)可以看作酚类的是________;
(3)可以看作羧酸类的是________;
(4)可以看作酯类的是________。
答案:(1)BD(2)ABC(3)BCD(4)E
2.下列有机化合物的分类不正确的是()
解析:选A。A项属于脂环烃。
题组二有机物官能团的识别
3.下列说法中不正确的是()
A.烃中没有官能团
B.官能团可以是原子,也可以是原子团
C.官能团决定有机物的特殊性质
D.羟基与氢氧根所含电子数不同
解析:选A。A项,烯烃中含有官能团碳碳双键,炔烃中含有官能团碳碳三键,A项错误;官能团是决定有机物的特殊性质的原子或原子团,所以B、C均正确;D项,1个羟基有9个电子,1个氢氧根有10个电子,D项正确。
4.绿原酸的结构简式如图所示:
该物质所含有的官能团名称为________________________。
答案:(醇、酚)羟基、碳碳双键、羧基、酯基
反思归纳
(1)苯的同系物、芳香烃、芳香族化合物隶属关系如下图所示:
(2)注意碳碳双键、碳碳三键结构简式的写法,前者为“”而不能写成“C===C”,后者为—C≡C—,而不能写成“C≡C”。
考点二有机物的结构特点、同分异构体
一、有机化合物中碳原子的成键特点
二、有机化合物结构的表示方法
三、有机化合物的同分异构现象
1.同分异构现象(一同一不同)
(1)一同:分子式相同; (2)一不同:结构不同。
2.同分异构体:具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。 3.同分异构体的常见类型
===CH —
CH 2
—CH 3和CH===CH —CH 3 四、同系物
1.概念:结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH 2原子团的化合物互称同系物,如CH 3CH 3和CH 3CH 2CH 3,CH 2===CH 2和CH 2===CH —CH 3。 2.性质:同系物的化学性质相似,物理性质呈现一定的递变规律。 名师点拨
(1)同分异构体分子式相同,相对分子质量相同,但相对分子质量相同的化合物不一定是同分异构体,如CH 3CH 2OH 与HCOOH 不属于同分异构体。
(2)同分异构体可以是同类物质也可以是不同类物质,如饱和羧酸和含有相同碳原子数的饱和酯互为同分异构体。
(2014·高考新课标全国卷Ⅰ)下列化合物中同分异构体数目最少的是( ) A .戊烷 B .戊醇
C .戊烯
D .乙酸乙酯
[解析] A .戊烷有3种同分异构体:CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3、(CH 3)2CHCH 2CH 3和(CH 3)4C 。B.戊醇可看作C 5H 11—OH ,而戊基(—C 5H 11)有8种结构,则戊醇也有8种结构,属于醚的还有6种。C.戊烯的分子式为C 5H 10,属于烯烃类的同分异构体有5种:CH 2===CHCH 2CH 2CH 3、
CH 3CH===CHCH 2CH 3、CH 2===C(CH 3)CH 2CH 3、CH 2===CHCH(CH 3)2、
,属
于环烷烃的同分异构体有5种:、、、、。D.乙酸乙酯的分子式为C4H8O2,其同分异构体有14种:
HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOCH2CH3、
CH3CH2COOCH3、CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH、
HOCH2CH2CH2CHO、
[答案] A
[思维建模]—同分异构体的判断方法
(1)记忆法
记住常见物质的异构体数目。例如:
①凡只含一个碳原子的分子均无异构体。甲烷、乙烷、新戊烷(看作CH4的四甲基取代物)、2,2,3,3-四甲基丁烷(看作乙烷的六甲基取代物)、苯、环己烷、C2H4等分子的一卤代物只有1种;
②丁烷、丁炔、丙基的异构体(同类物质)有2种;
③戊烷、丁烯、戊炔的异构体(同类物质)有3种;
④丁基、C8H10(芳香烃)的异构体有4种;
⑤己烷、C7H8O(含苯环)的异构体有5种;
⑥戊基、C9H12(芳香烃)的异构体有8种。
(2)基元法
例如:二氯苯C6H4Cl2有3种结构,四氯苯也有3种结构(将H替代Cl);又如CH4的一氯代物只有1种结构,新戊烷C(CH3)4的一氯代物也只有1种结构。
(3)等效氢法
等效氢法是常用的寻找异构体数目的一种重要方法,其原则有三条:①同一碳原子上的氢等效,②同一碳原子的甲基上的氢等效,③位于对称位置的碳原子上的氢等效。
2.(2013·高考大纲全国卷)某单官能团有机化合物,只含碳、氢、氧三种元素,相对分子质量为58,完全燃烧时产生等物质的量的CO2和H2O。它可能的结构共有(不考虑立体异构)()
A.4种B.5种
C.6种D.7种
解析:选B。根据有机物的结构特征分析其可能的结构。根据燃烧产物CO2和H2O的物质的量相等可知C、H原子个数比为1∶2,分子式可设为(CH2)m O n,根据相对分子质量为58,讨论得出分子式为C3H6O,其可能的结构有丙醛CH3CH2CHO,丙酮CH3COCH3,环丙醇
,环醚,共5种。
题组一同分异构体的种数的判断
1.分子式为C9H12,且苯环上有两个取代基的有机化合物,其苯环上的一氯代物的同分异构体共有(不考虑立体异构)()
A.6种B.7种
C.10种D.12种
解析:选C。苯环上有两个取代基的化合物共有
3种,其苯环上的一氯代物分别有4种、4种、2种,故总共有10种。
2.分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体异构)() A.5种B.6种
C.7种D.8种
解析:选D。由题意知该化合物属于醇,可先写出C5H12的同分异构体,有正戊烷、异戊烷、新戊烷3种,再用—OH分别取代上述3种烷烃分子中的1个H原子,分别可得到3种、4种、1种醇,故共8种。
⊙题组二限制条件下同分异构体的书写
3.(2015·河北衡水调研)分子式为C8H16O2的有机物A,能在酸性条件下水解生成B和C,且B在一定条件下能转化成C。则A的结构简式可能是___________________________
________________________________________________________________________。
解析:A能水解生成B和C,且B能转化成C,则B、C为具有相同的碳原子数的醇和羧酸,故B的结构简式为CH3CH2CH2CH2OH或
,C为CH3CH2CH2COOH或,所以A的结构简式为
答案:、
4.分子式为C9H10O2的有机物有多种同分异构体,则满足下列条件的同分异构体有________种,写出其中任意一种同分异构体的结构简式:_____________________________________ ________________________________________________________________________。
①含有苯环且苯环上只有一个取代基;②分子结构中含有甲基;③能发生水解反应。
答案:5、、
、
反思归纳
(1)书写同分异构体时,为防止重复书写,写出结构简式后,要用系统命名法命名,排除同种物质。
(2)有些高分子化合物的结构简式书写形式相同,但由于聚合度不同,它们不属于同分异构体,如淀粉和纤维素的分子式虽然都为(C6H10O5)n,但由于n的取值不同,它们不是同分异构体。
考点三有机物的命名
一、烷烃的习惯命名法
如C5H12的同分异构体有3种,分别是
CH3CH2CH2CH2CH3、、
,用习惯命名法命名分别为正戊烷、异戊烷、新戊烷。
二、烷烃的系统命名法
烷烃系统命名法的基本步骤是
选主链称某烷?
编号位
定支链
?
取代基
写在前
?
标位置
短线连
?
不同基
简到繁
?
相同基
合并算
1.最长、最多定主链
(1)选择最长碳链作为主链。例如:
应选含6个碳原子的碳链为主链,如虚线所示。
(2)当有几个等长的不同的碳链时,选择含支链最多的一个作为主链。例如:
含7个碳原子的链有A、B、C三条,因A有三个支链,含支链最多,故应选A为主链。2.编号位要遵循“近”、“简”、“小”
(1)首先要考虑“近”
以离支链较近的主链一端为起点编号。例如:
(2)同“近”考虑“简”
有两个不同的支链,且分别处于距主链两端同近的位置,则应从较简单的支链一端开始编号。例如:
(3)同“近”同“简”考虑“小”
若有两个相同的支链,且分别处于距主链两端同近的位置,而中间还有其他支链,从主链的两个方向编号,可得两种不同的编号系列,则两系列中各位次和最小者即为正确的编号。例如:
3.写名称
按主链的碳原子数称为相应的某烷,在其前写出支链的位号和名称。原则是先简后繁,相同合并,位号指明。阿拉伯数字用“,”相隔,汉字与阿拉伯数字用“-”连接。例如:
命名为2,4,6-三甲基-3-乙基庚烷。
三、烯烃和炔烃的命名
例如:命名为4-甲基-1-戊炔。
四、苯的同系物的命名
1.苯作为母体,其他基团作为取代基。例如:苯分子中的氢原子被甲基取代后生成甲苯,被乙基取代后生成乙苯。
2.如果苯分子中的两个氢原子被两个甲基取代后生成二甲苯,其有三种同分异构体,可分别用邻、间、对表示;也可将某个甲基所在的碳原子的位置编为1号,选取最小位次给另一个甲基编号。
名师点拨
(1)有机物的系统命名中,“1、2、3”、“二、三、四”及“,”、“-”等的应用容易出现混淆、漏写、颠倒等错误,书写名称时要特别注意规范使用。
(2)烷烃系统命名中,不能出现“1-甲基”、“2-乙基”的名称,若出现则是选取主链错误。
(2015·江苏盐城高三模拟)(1)下列有机物命名正确的是________。
(2)某烷烃的相对分子质量为128,其化学式为
________________________________________________________________________。
请根据下面给出的有关信息分析该烷烃的分子结构:
①若该烷烃不能由任何一种烯烃与H2加成反应而得到,则该烷烃的结构简式为_________。
②CH3C(CH3)2CH2C(CH3)3系统命名为____________________________________,
该烃的一氯取代物有________种。
[解析](1)A项,支链位置编号之和不是最小,A错误,正确的命名为1,2,4-三甲苯;B 项,含有Cl(官能团)的最长的碳链是3个C原子,2号C原子上有一个甲基和一个Cl原子,故其命名为2-甲基-2-氯丙烷,B正确;C项,有机物命名时,编号的只有C原子,其他元素的原子不参与编号,其正确的命名为2-丁醇,C错误;D项,炔类物质命名时,应从离三键(官能团)最近的一端编号,故应命名为3-甲基-1-丁炔,D错误。(2)根据烷烃的通式,结合相对分子质量为128可以确定该烷烃的分子式为C9H20。
[答案](1)B(2)C9H20①(CH3)3CCH2C(CH3)3②2,2,4,4-四甲基戊烷 2
[思维建模]—有机化合物命名规律
3.按要求回答下列问题:
(1) 将其命名为“2-乙基丙烷”,错误原因是____________;将其命名为“3-甲基丁烷”,错误原因是____________;正确的命名为_____________________________。
(2) 的名称为__________________________________。解析:(1)烷烃命名应选最长碳链为主链,从离支链最近的碳原子编号。(2)含有官能团的物质命名编号时要优先考虑官能团位次最小。
答案:(1)主链选错编号错误2-甲基丁烷
(2)3-甲基-2-乙基-1-丁烯
题组一常见有机物的命名
1.(教材改编)按系统命名法对下列有机物进行命名。
(1)
________________________________________________________________________;
(2)
________________________________________________________________________。
解析:(1)中物质主链含8个碳原子,应称辛烷,2号和6号碳分别有一个甲基,5号碳有乙
基;(2)中物质用同样方式分析进行命名即可。
答案:(1)2,6-二甲基-5-乙基辛烷
(2)3-甲基-6-乙基辛烷
2.有A、B、C三种烃,它们的结构简式如图所示:
A的名称是________________;B的名称是____________;C 的名称是______________。
解析:三种物质互为同分异构体,看起来很相似,但要注意官能团的位置。
答案:2-甲基-1-丁烯2-甲基-2-丁烯3-甲基-1-丁烯
题组二有机物命名的正误判断
3.(教材改编)判断下列有关烷烃的命名是否正确。
(1) 2-甲基丁烷()
(2) 2,2,3-三甲基戊烷()
(3)(CH3CH2)2CHCH33-甲基戊烷()
(4)异戊烷()
解析:(2)编号错,应为2,2,4-三甲基戊烷;(4)根据球棍模型,其结构简式为
,名称为2-甲基戊烷。
答案:(1)√(2)×(3)√(4)×
4.有机物的种类繁多,但其命名是有规则的。下列有机物命名正确的是()
解析:选C。A项,是己烷;B项,是2-甲基-2-丁烯;D项,是1,2-二氯乙烷。
反思归纳
(1)有机物名称中出现“正”、“异”、“新”、“邻”、“间”、“对”,说明采用的是习惯命名法而不是系统命名法。
(2)有机物命名时常用到的四种字及含义
①烯、炔、醛、酮、酸、酯……指官能团;
②二、三、四……指相同取代基或官能团个数;
③1、2、3……指官能团或取代基的位置;
④甲、乙、丙、丁……指主链碳原子数分别为1、2、3、4……
(3)烷烃系统命名常见错误
①主链选取不当(不是主链最长,支链最多);
②支链编号过大(位号代数和不是最小);
③支链主次不分(不是先简后繁);
④忘记使用“-”、“,”或用错。
考点四研究有机物的一般步骤和方法
一、有机物分子式的确定
1.元素分析
2.有机物相对分子质量的测定——质谱法
质荷比(分子离子、碎片离子的相对质量与其电荷的比值)最大值即为该有机物的相对分子质量。
二、有机物分子结构的鉴定
1.化学方法
利用特征反应鉴定出官能团,再制备它的衍生物进一步确认。
2.物理方法
(1)红外光谱
分子中化学键或官能团对红外线发生振动吸收,不同化学键或官能团吸收频率不同,在红外光谱图上将处于不同的位置,从而获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。
(2)核磁共振氢谱
名师点拨
(1)实验式中氢原子已经达到饱和,则该物质的实验式就是其分子式,如某有机物实验式为
CH4O,则其分子式必为CH4O,结构简式为CH3OH。
(2)某有机物实验式通过扩大整数倍时,氢原子数达到饱和,则该式即为其分子式,如实验
式为CH3O的有机物,扩大2倍,可得C2H6O2,此时氢原子数已达到饱和,则其分子式为
C2H6O2。
(2014·高考大纲全国卷) 从香荚兰豆中提取的一种芳香化合物,其分子式为C8H8O3,遇FeCl3溶液会呈现特征颜色,能发生银镜反应。该化合物可能的结构简式是()
[解析]遇FeCl3溶液显特征颜色,说明该物质含有酚羟基,B项错误;能发生银镜反应,则说明有—CHO或者是甲酸某酯,故A项正确,C项错误;而D项中,其分子式为C8H6O3,与题意不符,故D项错误。
[答案] A
4.C4H6O2的核磁共振氢谱有3种峰,其峰面积之比为3∶2∶1。C4H6O2与NaHCO3反应放出CO2。则C4H6O2的结构简式为_____________________________。
解析:C4H6O2与NaHCO3反应放出CO2,说明C4H6O2中含有一个羧基;C4H6O2的核磁共振氢谱有3种峰,其峰面积之比为3∶2∶1,说明6个氢原子处于3种不同的化学环境,且个数比为3∶2∶1。
答案:
1.(教材改编)某有机物的结构确定:
(1)测定实验式:某含C、H、O三种元素的有机物,经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是
64.86%,氢的质量分数是13.51%,则其实验式是____________。
(2)确定分子式:该有机物的蒸气的密度是同温同压下H2密度的37倍,则其相对分子质量为________,分子式为____________。
(3)确定结构式:实验测定该物质核磁共振氢谱中有两种峰,则该有机物的结构简式可能为________________________________________________________________________。
解析:(1)有机物中碳的质量分数是64.86%,氢的质量分数是13.51%,则氧的质量分数为1-64.86%-13.51%=21.63%,n(C)∶n(H)∶n(O)=(64.86%÷12)∶(13.51%÷1)∶(21.63%÷16)=4∶10∶1,所以该有机物的实验式为C4H10O。(2)该有机物的相对分子质量为37×2=74。该有机物的实验式的相对分子质量也为74,则实验式即为其分子式。(3)核磁共振氢谱中有两种峰,则该有机物中所有氢原子所处的化学环境有两种。
答案:(1)C4H10O(2)74C4H10O
(3)CH3CH2OCH2CH3或(CH3)3COH
2.中国石油天然气勘探开发公司近期在尼日尔东部发现了2 900万桶的石油储量,勘探小组在石油样品中发现一种烃的含氧衍生物X。某化学兴趣小组设计如图装置确定X的分子式,在电炉加热时用纯净的氧气氧化管内的样品,根据产物的质量确定有机物的组成。(不考虑空气进入装置)
请回答下列问题:
(1)A中发生反应的化学方程式为__________________________________________。
(2)B装置的作用是________________________________________,燃烧管C
中CuO的作用是__________________________________________________。
(3)产生氧气的流向从左向右,燃烧管C与装置D、E连接。现甲、乙两位同学提出了下列两种连接方案。
方案1:甲同学认为连接顺序是C→E→D。
方案2:乙同学认为连接顺序是C→D→E。
请评价两种连接方案,判断哪种方案合理并说明理由:
________________________________________________________________________
高考有机化学实验复习 专题含答案 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】
高考有机化学实验复习专题(含答案) 一.乙烯的实验室制备 第一种制备方法: 1、药品配制: 2、反应原理:; 3、发生与收集装置:主要仪器 ; 收集方法: 4、浓硫酸作用:碎瓷片作用: 5、温度计位置:,加热的要求: 6、反应后,反应容器变黑,同时产生刺激性气味的原因:(结合化学方程式解释) 7、性质实验:①将乙烯通入酸性高锰酸钾溶液,溶液,乙烯被 ②将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液,发生反应 ③将乙烯点燃,火焰,有 8、注意事项:①可能的有机副反应 书写该化学方程式 ②制乙烯中会产生哪些主要干扰乙烯性质的气体 如何除去该杂质,制备纯的乙烯,所选试剂及顺序 【实战演练】实验室制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的C和SO 2 。某同学设计下列实验 以确定上述气体中含有C 2H 4 和SO 2 。 (1)试解释装置Ⅰ中反应液变黑的原因: ________。并写出装置Ⅰ中发生反应的化学方程式__________ 。 (2)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ装置可盛放的试剂是:Ⅱ____、Ⅲ____、Ⅳ____、Ⅴ____(请将下列有关试剂的序号填入空格内)。 A. 品红溶液 B. NaOH溶液 C. 浓H 2SO 4 D. 酸性KMnO 4 溶液
(3)能说明SO 气体存在的现象是________ 。 2 (4)使用装置Ⅲ的目的是________________ 。(5)使用装置Ⅳ的目的是________________ 。(6)确定含有乙烯的现象是______________ 。二.乙炔的实验室制备 1、药品:; 2、反应原 理:; 3、发生装置仪 器:; 4、收集方法:。 5、性质实验: ①将乙炔通入酸性高锰酸钾溶液,溶液,乙炔被 ②将乙炔通入溴的四氯化碳溶液,溶液,发生反应 ③将乙炔点燃,火焰,有 6、注意问题: ①能否用启普发生器,原因 ②为缓减反应的剧烈程度,可用代替 ③制取的乙炔气体常混有等恶臭气体杂质,如何除去 ④制取时导管口附近塞一团棉花的作用: 【实战演练】乙快的实验室制法:改进装置 实验关键:控制反应的速率。下图中的实验装置可用于制取乙 炔。请填空: 1、①图中,A管的作用 是。 ②制取乙炔的化学方程式 是。
第四讲 用途广泛的金属材料及开发利用金属矿物 考纲要求 真题统计 命题趋势 1.了解常见金属的活动顺序及金属冶 炼的一般方法。 2.了解合金的概念及其重要应用。 3.了解铜及其重要化合物的性质。 4.了解铜及其重要化合物的应用。 5.了解化学科学发展对自然资源开发 利用的作用。 2015,卷Ⅰ 10T(B); 2014,卷Ⅱ 9T 本部分内容涉及题型较多,有选择题、综合推断题及实验探究题,铜及其重要化合物知识往往结合电化学知识一起考查。由金属材料、铜及其重要化合物知识联系生活实际,近几年高考的考查有升温趋势。预计在2017年高考中还会继续考查本部分内容,在平时的复习过程中,多注重与实验探究的结合。 考点一 铜及其重要化合物[学生用书P71] 1.铜 (1)物理性质:紫红色固体,具有良好的延展性、导热性和导电性。 (2)化学性质 反应物 化学方程式 非金属 O 2 (1)潮湿的空气中:2Cu +O 2+CO 2+H 2O===Cu 2(OH)2CO 3 (碱式碳酸铜,绿色) (2)2Cu +O 2=====△2CuO(黑色固体) Cl 2 Cu +Cl 2=====点燃CuCl 2(棕黄色烟) S 2Cu +S=====△Cu 2S 氧化性酸 浓硫酸 Cu +2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4+SO 2↑+2H 2O 浓硝酸 Cu +4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O 稀硝酸 3Cu +8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O 盐 AgNO 3 Cu +2AgNO 3===Cu(NO 3)2+2Ag FeCl 3 Cu +2FeCl 3===CuCl 2+2FeCl 2 名称 氧化铜 氧化亚铜 颜色 黑色 砖红色 水溶性 不溶 不溶 与酸反应(H +) CuO +2H +===Cu 2++H 2O Cu 2O +2H +===Cu 2++Cu +H 2O 与H 2反应 CuO +H 2=====△Cu +H 2O Cu 2O +H 2=====△2Cu +H 2O 转化关系 4CuO=====高温2Cu 2O +O 2↑ (1)物理性质:蓝色不溶于水的固体。 (2)化学性质及应用
高考化学专题有机化学复习 七、有机反应类型与对应物质类别 1.取代反应 (1)定义: 有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应. (2)能发生取代反应的物质: ①烷烃:光照条件下与X2取代; ②芳香烃:Fe(FeX3)条件下与X2发生苯环上的取代;与浓硝酸浓硫酸在50~60℃水浴下的硝化反应;与浓硫酸在70~80℃水浴条件下的磺化反应;在光照下与X2发生烷基上的取代; ③醇:与HX取代;与含氧酸酯化;分子间脱水; 注:醇与钠的反应归入置换反应. ④酚:与浓溴水生成2,4,6-三溴苯酚;与浓硝酸生成2,4,6-三硝基苯酚; 注:液态酚与钠的反应仍属于置换反应. ⑤酯:酯的水解; ⑥羧酸:羧酸的酯化反应; ⑦卤代烃:与NaOH溶液共热水解. (3)典型反应 CH4+Cl2CH3Cl+HCl
CH3CH2OH+HBr CH3CH2Br+H2O CH3CH2OH+HOCH2CH3 CH3CH2OCH2CH3 2.加成反应 (1)定义: 有机物分子里不饱和的碳原子跟其他原子或原子团直接结合生成别的物质. (2)能发生加成反应的物质,包括含C=C、C C、-CHO、羰基、苯环的物质,具体如下: ①烯烃:与H2、X2、HX、H2O、HCN等加成; ②炔烃:与H2、X2、HX、H2O、HCN等加成; ③苯及同系物:与H2在Ni催化下加成、与Cl2在紫外光下加成;
④醛:与HCN、H2等; ⑤酮:H2; ⑥还原性糖:H2; ⑦油酸、油酸盐、油酸某酯、油(不饱和高级脂肪酸甘油酯)的加成:H2、H2O、X2等; ⑧不饱和烃的衍生物,如卤代烯烃、卤代炔烃、烯醇、烯醛、烯酸、烯酸酯、烯酸盐等等.说明: 一般饱和羧酸、饱和酯不发生加成反应. (3)典型反应 CH2=CH2+Br2→CH2Br—CH2Br 3.加聚反应 (1)定义: 通过加成聚合反应形成高分子化合物. (2)特征:①是含C=C双键物质的性质.②生成物只有高分子化合物.
有机化学专题复习讲义 专题一有机物的概念、有机物的命名、同系物和同分异构体 一、有机物的概念 1、含碳元素的化合物叫做有机物(除碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、金属碳化物、硫氰化物外)。 2、有机物的性质 (1)大多数有机物难溶于水,易溶于苯、汽油、四氯化碳等有机溶剂。 (2)大多数有机物是非电解质,不易导电。 (3)大多数有机物是分子晶体,熔沸点较低。 (4)大多数有机物易燃,受热易分解。 二、有机物的命名 1、烃基 烃基:烃分子失去一个或几个氢原子后所剩余的呈电中性的部分,一般用“R—”表示。例如,甲烷分子CH4失去一个氢原子后剩余的部分—CH3叫做甲基。 △“根”与“基”的区别 电性化学性质 根带电荷稳定,能独立存在 基不带电荷,显电中性活泼,不能单独存在 [例1]写出羟基和氢氧根的电子式。 [例2]碳正离子[例如CH3+、CH5+、(CH3)3C+]是有机反应的重要中间体。欧拉(G·Olah)因在此领域中的卓越成就而荣获1994年诺贝尔化学奖。碳正离子CH5+可以通达CH4在“超强酸”中再获得一个H+而得到,而CH5+失去H2可以得CH3+。 (1)CH3+是反应性很强的正离子,是缺电子的,其电子式是。 (2)CH3+中4个原子是共平面的,3个C-H键之间的夹角(键角)相等,则C-H键之间的夹角是。 (3)(CH3)2CH+在NaOH的水溶液中反应将得到电中性的有机分子,其结构简式为。(4)(CH3)3C+去掉H+后将生成电中性的有机分子,其结构简式为。 [答案](1)(2)120°(3)(CH3)2CHOH (4)(CH3)2CH=CH2 2、习惯命名法(普通命名法) 习惯命名法在命名简单有机化合物时比较方便。如对烷烃的命名,其中碳原子数在10以内
高中有机化学实验总结最全-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
有机化学基础----实验 1、乙烯的性质实验(必修 2、P59) 现象:乙烯使KMnO4酸性溶液褪色(氧化),使溴的四氯化碳溶液褪色(加成) 乙烯的实验室制法: (1)反应原料:乙醇、浓硫酸 (2)反应原理:CH3CH2OH CH2=CH2↑ + H2O 副反应:2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3 + H2O C2H5OH + 2H2SO4(浓)2SO2↑+ 2C+ 5H2O C + 2H2SO4(浓)2SO2↑+ C O2↑+ 2H2O (3)收集方法:只能用排水法,因为其密度与空气接近,只是略小,不能用排空气法。 (4)浓硫酸:催化剂和脱水剂(混合时即将浓硫酸沿容器内壁慢慢倒入已盛在容器内的无水酒精中,并用玻璃棒不断搅拌) (5)碎瓷片,以防液体受热时爆沸;石棉网加热,以防烧瓶炸裂。 (6)实验中要通过加热使无水酒精和浓硫酸混合物的温度迅速上升到并稳定于170℃左右。(不能用水浴) (7)温度计要选用量程在200℃~300℃之间的为宜。温度计的水银球要置于反应物的中央位置,因为需要测量的是反应物的温度。(8)实验结束时,要先将导气管从水中取出,再熄灭酒精灯,反之,会导致水被倒吸。 (9)在制取乙烯的反应中,浓硫酸不但是催化剂、吸水剂,也是氧化剂,在反应过程中易将乙醇氧化,最后生成CO2、CO、C等(因此试管中液体变黑),而硫酸本身被还原成SO2。故乙烯中混有_SO2_、__ CO2__。尤其是SO2_具有还原性,也可以是KMnO4酸性溶液或者溴水褪色,必须用过量氢氧化钠溶液除杂。但如果用溴的四氯化碳溶液则可不除杂。 (10)使用过量的浓硫酸可提高乙醇的利用率,增加乙烯的产量。 2、乙炔的实验室制法: (1)反应方程式:CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2(注意不需要加热) (2)发生装置:固液不加热(不能用启普发生器) (3)得到平稳的乙炔气流:①常用饱和氯化钠溶液代替水(相当于减小了水的浓度)②分液漏斗控制流速③并加棉花,防止泡沫喷出。 (4)生成的乙炔有臭味的原因:夹杂着H2S、PH3、AsH3等特殊臭味的气体,可用CuSO4溶液或NaOH溶液除去杂质气体 (5)反应装置不能用启普发生器及其简易装置,而改用广口瓶和分液漏斗。为什么?①反应放出的大量热,易损坏启普发生器(受热不均而炸裂)。②反应后生成的石灰乳是糊状,可夹带少量CaC2进入启普发生器底部,堵住球形漏斗和底部容器之间的空隙,使启普发生器失去作用。 (二)烃的衍生物 1、溴乙烷的水解 (1)反应原料:溴乙烷、NaOH溶液 (2)反应原理:CH3CH2Br + H2O CH3CH2OH + HBr 化学方程式:CH3CH2—Br + H—OH CH3—CH2—OH + HBr 注意:(1)溴乙烷的水解反应是可逆反应,为了使正反应进行的比较完全,水解一定要在碱性条件下进行; (3)几点说明:①溴乙烷在水中不能电离出Br-,是非电解质,加AgNO3溶液不会有浅黄色沉淀生成。 ②溴乙烷与NaOH溶液混合振荡后,溴乙烷水解产生Br-,但直接取上层清液加AgNO3溶液产生Ag2O黑色沉淀,无法验证Br-的产生
1、何谓流加发酵? 答:所谓流加发酵,即补料分批发酵(Fed-batch fermentation),有时又称半 连续培养或半连续发酵,是指在分批发酵过程中间歇或连续地补加新鲜培养 基的发酵方法 2、写出Monod 方程,并写出其成立的条件和各参数的意义。 答: 条件:温度和pH 恒定时 (1)菌体生长为均衡型非结构生长; (2)培养基中只有一种底物是生长限制性底物; (3)菌体产率系数恒定 参数意义:μmax 称为最大比生长速率(h-1),Ks 称为 半饱和常数(g/L),S 为限制性底物浓度。 3、细胞高密度培养过程存在的问题有哪些?其相应解决措施有哪些? 答:问题:1.产物或代谢副产物的积累对生长的抑制 2.氧的限制 3.HCDC 中培养基粘度不断增加,引起混合不充分 4.CO2和热量的高释放率 解决措施1.控制比生长速率在产生乙酸的临界值以下 选择合适的培养基 2提高通气速率和搅拌速度 富氧空气和纯氧 在加压环境下培养 S K S s +=max μμ
3有必要研究发酵罐中的搅拌模型,找到改善搅拌的方法。 4通过降低细胞比生长速率而部分的解决 把培养温度从37℃降到26-30℃,会降低营养吸收和生长速度, 因此会减少有毒副产物和代谢产生的热量。 降低温度也能减少细胞对氧的需求。 降低重组细胞温度也有可能减少包含体形式的蛋白质的产生。4、无反馈控制的流加策略有哪些? 答:开环(无反馈)控制 恒速流加——以预先决定的(恒定的)速率流加营养物质,比 生长速率逐渐降低。 加速流加——以逐渐增加的速率流加营养物质。可补偿一些比 生长速率的降低。 指数流加——以指数的速率流加营养物质。可得到恒定的比生 长速率。 闭环(反馈)控制 即时DO——当DO降低时补加营养物质。 即时pH——主要碳源耗尽引起pH上升时补加营养物质。 二氧化碳释放率(CER)——CER基本正比于碳源的消耗速 度。这一方法最为经常用于控制比生长速率。 细胞浓度——营养物质流加速率由细胞浓度决定。
2017届高三化学有机化学专题复习 考点1:通过计算推出分子式或结构式 例题1:A的蒸气密度为相同状况下氢气密度的77倍,有机物A中氧的质量分数约为%,则A 的分子式为_________。 例题2:某烃A的相对分子质量在90到100之间,1molA完全燃烧可以产生4molH 2 O,则A的分子式为。 例题3:某羧酸酯的分子式为C 18H 26 O 5 ,1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇,该 羧酸的分子式为____________。 方法小结:1.看清组成元素 2、先确定原子量较大的原子数目 3.分子式中: C:H>=n:2n+2 强化训练1: 1、已知有机物B中含有C,H,O元素,其与H 2 的相对密度为23,分子中碳、氢原子个数比为1:3 有机物B的分子式为。 2、 A的相对分子质量是104,1 mol A与足量NaHCO 3 反应生成2 mol气体,其结构式为________。 3、1mol丁二酸和1mol丙二醇反应生成环酯类的分子式为_____________。 考点2:分子式和耗氧量、核磁共振氢谱、官能团名称和性质判断 例题1:化合物I()的分子式为,1mol该物质完全燃烧最少需要消耗 molO 2 。例题2: 的分子式为__________,含有的官能团有_____________________,1mol该有机物可 以消耗______molBr 2 ,________mol NaOH。 例题3:化合物I()的分子式为,其核磁共振氢谱有组峰,分子中官能团的名称为。 强化训练: 1、化合物A结构如下图所示,该化合物的分子式为______,1mol该有机物燃烧需要 消耗______molO 2, 最多可以消耗______mol H 2 和_________mol Br 2 。 2、香兰素()除了醚键之外,还含有的官能团名称 ..是,1mol香兰素最 多可与 molH 2 发生加成反应。 3、化合物含有的官能团名称为__________,1mol该有机物最多消耗_____molNaOH,_____mol Ag(NH 3) 2 OH, ______mol H 2 . 考点3:反应类型的判断
一、干燥剂 为了保持药品的干燥或对制得的气体进行干燥,必须使用干燥剂。常用的干燥剂有三类: 第一类为酸性干燥剂,有浓硫酸、五氧化二磷、无水硫酸铜等; 第二类为碱性干燥剂,有固体烧碱、石灰和碱石灰(氢氧化钠和氧化钙的混合物)等;第三类是中性干燥剂,如无水氯化钙、无水硫酸镁等。 常用干燥剂 碱石灰BaO、CaO CaSO4NaOH、KOH K2CO3CaCl2 P2O5 浓H2SO4 Mg(ClO4)2Na2SO4、MgSO4 硅胶 二、仪器 1、冷凝器 冷凝器又叫冷凝管,是用来将蒸气冷凝为液体的仪器。 冷凝管有直形冷凝管、空气冷凝管、球形冷凝管和蛇形冷凝管四种类型;直型冷凝器构造简单,常用于冷凝沸点较高的液体,液体的沸点高于130时用空气冷凝管,低于130的时候用直形冷凝管;回流时用球形冷凝管;液体沸点很低时用蛇形冷凝管,蛇形冷凝管特别适用于沸点低、易捍发的有机溶剂的蒸馏回收。而球形者两种情况都适用。 注意事项: (1)直形冷凝器使用时,既可倾斜安装,又可直立使用,而球形或蛇形冷凝器只能直立使用,否则因球内积液或冷凝液形成断续液柱而造成局部液封,致使冷凝液不能从下口流出。 (2)冷凝水的走向要从低处流向高处,务必不能将进水口与出水口接反(注意:冷水的流向要与蒸气流向的方向相反)。 2.分液漏斗:使用时,左手虎口顶住漏斗球,用姆指食指转动活塞控制加液。此时玻璃塞的小槽要与漏斗口侧面小孔对齐相通,才便加液顺利进行。液体不超过容积的四分之三 4.布氏漏斗(常与吸滤瓶,安全瓶,抽气泵配合进行减压过滤)(1)减压过滤的原理:又称吸滤、抽滤,是利用真空泵或抽气泵将吸滤瓶中的空气抽走而产生负压,使过滤速度加快,减压过滤装置由真空泵、布氏漏斗、吸滤瓶组成 (2)抽滤的优点:过滤和洗涤速度快;液体和固体分离比较完全;滤出的固体
有机化学实验题选择专练 1. 下列实验装置图正确的是 A.实验室制备及收集乙烯B.石油分馏 C.实验室制硝基苯 D.实验室制乙炔 2. 下列实验能获得成功的是() A、用溴水可鉴别苯、CCl4、苯乙烯 B、加浓溴水,然后过滤可除去苯中少量苯酚 C、苯、溴水、铁粉混合制成溴苯 D、可用分液漏斗分离乙醇和水 3. 下列哪一种试剂可以鉴别乙醇、乙醛、乙酸、甲酸四种无色溶液( ) A.银氨溶液B.浓溴水C.新制Cu(OH)2浊液D.FeCl3溶液 4.有8种物质:①乙烷;②乙烯;③乙炔;④苯;⑤甲苯;⑥溴乙烷;⑦聚丙烯;⑧环己烯。其中既不能使酸性KMnO4溶液褪色,也不能与溴水反应使溴水褪色的是() A.①②③⑤B.④⑥⑦⑧C.①④⑥⑦D.②③⑤⑧ 5. 下列实验装置一般不用于 ...分离物质的是
A.B.C.D. 6. 下列实验能获得成功的是 :①甲烷气体通入空气中点燃获得热量②甲烷气体通入氯水中制取一氯甲烷③甲烷通入高锰酸钾性溶液, 可使紫色褪去④甲烷通入浓硝酸中分解得到碳单质和氢气能获得成功的是 (A)只有①②(B)只有①(C)只有④(D)①②③④ 7. 下列实验能获得成功的是() A.苯和浓溴水混合加入铁做催化剂制溴苯 B.除去乙烷中的乙烯,将混合气体通过盛有酸性KMnO4溶液的洗瓶 C.向蔗糖水解后的液体中加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热到沸腾,验证水解产物为葡萄糖 D.乙烯通入溴的四氯化碳溶液中获得l,2-二溴乙烷 E.将苯和浓硝酸混合共热制硝基苯 F.乙烷与氯气光照制取纯净的一氯乙烷 8. 下列实验中能获得成功的是( ) A.溴苯中含有溴单质,可用NaOH溶液洗涤,再经分液而除去 B.制硝基苯时,在浓H2SO4中加入浓HNO3后,立即加苯混合,进行振荡 C.在甲苯和二甲苯中分别滴加几滴KMnO4酸性溶液,用力振荡,紫色都会褪去 D.在液体苯中通氢气可制得环己烷 9. 下列实验能获得成功的是……() ①用醋酸钠晶体和碱石灰共热制取甲烷;②将甲烷气体通入溴水中制取溴甲烷;③用酒精灯加热CH4制取炭黑和氢气;④将甲烷气体与溴蒸气混合光照制取纯净的一溴甲烷;⑤用电石和饱和食盐水制取乙炔;⑥用酒精和稀硫酸混合加热至170℃制取乙烯 A、①②③ B、④⑤⑥ C、⑤ D、④⑥ 10. 下列实验能获得成功的是
模块综合检测(选修3) (时间:60分钟;满分:100分) 一、选择题(本题包括9个小题,每小题5分,共45分) 1.下列叙述正确的是( ) A .分子晶体中的每个分子内一定含有共价键 B .原子晶体中的相邻原子间只存在非极性共价键 C .离子晶体中可能含有共价键 D .金属晶体的熔点和沸点都很高 解析:选C 。分子晶体中不一定含有共价键,如稀有气体形成的晶体,A 错;原子晶体中,相邻的原子间可以存在极性共价键,如SiO 2,B 错;离子晶体中可能有共价键,如NaOH 、Na 2O 2等,C 正确;有些金属晶体熔、沸点很低,如汞、碱金属元素形成的晶体等,D 错。 2.已知氢分子键能为436 kJ·mol -1,氧分子键能为498 kJ mol -1,氯分子键能为243 kJ·mol -1,氮分子键能为946 kJ·mol -1。参考以上数据判断以下说法中正确的是( ) A .N —N 键键能为13 ×946 kJ ·mol -1=315.3 kJ·mol -1 B .氮分子中的共价键比氢分子中的共价键键长短 C .氧分子中氧原子是以共价单键结合的 D .氮分子比氯分子稳定 解析:选D 。氮分子的N≡N 中的三个键不是等同的,A 错;虽然氮分子中N≡N 键键能>H —H 键键能,但氢的原子半径远小于氮原子,键长是成键两原子的核间距,H —H 键键长
高考有机化学知识点归纳 一、有机物的结构与性质 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、常见的各类有机物的官能团,结构特点及主要化学性质 (1)烷烃 A) 官能团:无 ;通式:C n H 2n +2;代表物:CH 4 B) 结构特点:键角为109°28′,空间正四面体分子。烷烃分子中的每个C 原子的四个价键也都如此。 C) 化学性质:①取代反应(与卤素单质、在光照条件下) , ,……。 ②燃烧 (2)烯烃: A) 官能团: ;通式:C n H 2n (n ≥2);代表物:H 2C=CH 2 B) 结构特点:键角为120°。双键碳原子与其所连接的四个原子共平面。 C) 化学性质: ①加成反应(与X 2、H 2、HX 、H 2O 等) ②加聚反应(与自身、其他烯烃) ③燃烧 (3)苯及苯的同系物: A) 通式:C n H 2n —6(n ≥6);代表物: B)结构特点:苯分子中键角为120°,平面正六边形结构,6个C 原子和6个H 原子共平面。 C)化学性质: ①取代反应(与液溴、HNO 3、H 2SO 4等) ②加成反应(与H 2、Cl 2等) (5)醇类: A) 官能团:—OH (醇羟基); 代表物: CH 3CH 2OH 、HOCH 2CH 2OH B) 结构特点:羟基取代链烃分子(或脂环烃分子、苯环侧链上)的氢原子而得到的产物。结构与相应的烃类似。 C) 化学性质: ①羟基氢原子被活泼金属置换的反应 CH 4 + Cl 2CH 3Cl + HCl 光 CH 3Cl + Cl 2 CH 2Cl 2 + HCl 光 CH 4 + 2O 2 CO 2 + 2H 2O 点燃 C=C CH 2=CH 2 + HX CH 3CH 2X 催化剂 CH 2=CH 2 + 3O 2 2CO 2 + 2H 2O 点燃 n CH 2=CH 2 CH 2—CH 2 n 催化剂 2CH 3CH 2OH + 2Na 2CH 3CH 2ONa + H 2↑ HOCH 2CH 2OH + 2Na NaOCH 2CH 2ONa + H 2↑ CH 2=CH 2 + H 2O CH 3CH 2OH 催化剂 加热、加压 CH 2=CH 2 + Br 2BrCH 2CH 2Br CCl 4 原子:—X 原子团(基):—OH 、—CHO (醛基)、—COOH (羧基)、C 6H 5— 等 化学键: 、 —C ≡C — C=C 官能团 + Br 2 + HBr ↑ —Br Fe 或FeBr 3 + HNO 3 + H 2O —NO 2 浓H 2SO 4 60℃ + 3H 2 Ni △ + 3Cl 2 紫外线 Cl Cl Cl
《有机化学实验复习》学案 学习内容: 1.有机物分离提纯的方法; 2.常见有机物的制备; 3.重要的有机化学实验; 4.有机物的鉴定。 一. 有机物的分离提纯 常用方法:、、、。 Ⅰ.洗气法:用于除去气体中的某些杂质气体,洗涤剂必须只能吸收杂质气体。 练习1.实验室制取的乙炔中常混有H2S,乙烯中常混有SO2等,为了提纯乙炔和乙烯,通常可将其通入盛有的洗气瓶以除去H2S,SO2。 练习2.要除去甲烷中的乙烯或乙炔,可将其通入盛有的洗气瓶。 Ⅱ.(洗涤)分液法:用于除去某些液体中的杂质(分液前要加入某种试剂使之分层)。 练习3.除去乙酸乙酯中的乙酸可用洗涤后再分液。 练习4.苯中少量的甲苯或二甲苯等均可用洗涤后再分液来除去。 练习5.苯中少量的苯酚、溴苯中溶有的少量溴均可用洗涤后再分液来除去。Ⅲ.蒸馏法:用于互溶的两种液体的提纯或分离,蒸馏前,有时需加入某种试剂使混合物中的一成分转化成难挥发的物质。(沸点相差30℃以上) 练习6.乙醇中的水,乙醇中的乙酸都可以在其中加入足量的,再将其蒸馏来除去。 练习7.苯中少量的苯酚加入足量的溶液中和后再蒸馏出苯。 Ⅳ. 重结晶:利用杂质和被提纯物在某溶剂中溶解度的分离方法。 操作步骤:、、。 原则:溶剂的选择 ①杂质在此溶剂中的溶解度,容易除去 ②被提纯物在此溶剂中的溶解度受温度的影响很(“大”或“小”)。 如:苯甲酸和溶解度很小的杂质,选择做溶剂来分离。 练习8.下列每组中各有三对物质,它们都能用分液漏斗分离的是 A 乙酸乙醋和水,酒精和水,苯酚和水 B 二溴乙烷和水,溴苯和水,硝基苯和水 C 甘油和水,乙醛和水,乙酸和乙醇 D 油酸和水,甲苯和水,己烷和水
第三节 化学键 1.了解化学键的概念,了解离子键、共价键的概念及形成。 2.了解离子化合物 和共价化合物的概念。 3.了解分子间作用力和氢键。 4.能从化学键的角度理解化学反应的本质。 离子键 离子化合物 1.离子键的形成(以NaCl 的形成为例) 形成过程 概念 描述 成键 粒子 成键 实质 成键元素 带相反电荷离子之间的相互作用 阴、阳离子 静电 作用 一般为活泼金属 元素和活泼 非金属 元素 2.离子化合物 (1)概念:由离子键构成的化合物。 (2)常见物质 ①强碱,如NaOH 、KOH 、Ba(OH)2 等。 ②绝大多数盐,如NaCl 、NH 4Cl 、KNO 3 等。 ③活泼金属氧化物,如Na 2O 、MgO 、CaO 等。 3.电子式 (1)定义 在元素符号周围用“·”(小黑点)或“×”(叉号)来表示原子的最外层电子(价电子)的式子叫作电子式。 (2)电子式的书写 ①原子的电子式 元素符号周围标明元素原子的最外层电子,每个方向不能超过2个电子。当最外层电子数小于或等于4时以单电子分布,多于4时多出部分以电子对分布。例如: 镁原子:·Mg ·;碳原子:·C ? ?·; 氧原子:·O ???? ·;氖原子:Ne ?? ?? 。 ②简单阳离子的电子式
简单阳离子是由金属原子失电子形成的,原子的最外层已无电子,故用阳离子的符号表示,如:Na + 、Li + 、Mg 2+ 、Al 3+ 等。 ③简单阴离子的电子式 不但要画出最外层电子,而且还要用“[]”括起来,并在右上角标出“n -”以表示其所带的电荷。例如: 氯离子:[Cl ?? ?? ]- ;硫离子:[S ?? ?? ]2- 。 ④离子化合物的电子式 氧化钙:Ca 2 +[·×O ????·×]2-;硫化钾:K +[·×S ???? ·×]2-K +。 (3)用电子式表示下列物质的形成过程 ①NaCl :。 ②MgBr 2: 。 1.下列关于离子键和离子化合物的说法正确的是( ) A .阴、阳离子间通过静电引力形成离子键 B .阴、阳离子间通过离子键一定能形成离子化合物 C .离子化合物在任何条件下都能导电 D .只有活泼金属元素和活泼非金属元素化合时,才能形成离子键 解析:选B 。A 项,离子键是指阴、阳离子间的静电作用,它包括静电引力和静电斥力;B 项,通过离子键形成的化合物只能是离子化合物;C 项,离子化合物在水溶液或熔融状态 下才能导电;D 项,NH +4 与酸根离子之间也能形成离子键。 2.下列哪一组元素的原子间反应容易形成离子键( ) 元素 a b c d e f g M 层电子数 1 2 3 4 5 6 7 C .d 和g D .c 和g 解析:选B 。由原子a ~g 的M 层电子数可知,M 层即为原子的最外层,元素a ~g 均为第三周期元素,a 为活泼的金属元素,f 、g 为活泼的非金属元素,所以a 与f 、a 与g 形成的化学键为离子键。 3.将下列电子式与错因用线连接。
一、有机物间相互转化关系
二、能与溴水发生化学反应而使溴水褪色或变色的物质 1、有机物: ⑴ 不饱和烃(烯烃、炔烃、二烯烃等) ⑵ 不饱和烃的衍生物(烯醇、烯醛、烯酸、烯酯、油酸、油酸酯等) ⑶ 石油产品(裂化气、裂解气、裂化汽油等) ⑷ 含醛基的化合物(醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖等) ⑸ 天然橡胶(聚异戊二烯) 2、无机物: ⑴ -2价的S (硫化氢及硫化物) ⑵ + 4价的S (二氧化硫、亚硫酸及亚硫酸盐) ⑶ + 2价的Fe 6FeSO 4 + 3Br 2 = 2Fe 2(SO 4)3 + 2FeBr 3 6FeCl 2 + 3Br 2 = 4FeCl 3 + 2FeBr 3 2FeI 2 + 3Br 2 = 2FeBr 3 + 2I 2 ⑷ Zn 、Mg 等单质 如 ⑸ -1价的I (氢碘酸及碘化物)变色 ⑹ NaOH 等强碱、Na 2CO 3和AgNO 3等盐 Br 2 + H 2O = HBr + HBrO 2HBr + Na 2CO 3 = 2NaBr + CO 2↑+ H 2O HBrO + Na 2CO 3 = NaBrO + NaHCO 3 三、能萃取溴而使溴水褪色的物质 上层变无色的(ρ>1):卤代烃(CCl 4、氯仿、溴苯等)、CS 2等; 下层变无色的(ρ<1):直馏汽油、煤焦油、苯及苯的同系物、低级酯、液态环烷烃、液态饱和 烃(如己烷等)等 四、能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质 1、有机物: ⑴ 不饱和烃(烯烃、炔烃、二烯烃等) ⑵ 不饱和烃的衍生物(烯醇、烯醛、烯酸、烯酯、油酸、油酸酯等) ⑶ 石油产品(裂化气、裂解气、裂化汽油等) ⑷ 醇类物质(乙醇等) ⑸ 含醛基的化合物(醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖等) ⑹ 天然橡胶(聚异戊二烯) ⑺ 苯的同系物 变色 Mg + Br 2 === MgBr 2 (其中亦有Mg 与H +、Mg 与HBrO 的反应) △
高考有机化学实验复习专题(含答案) 一.乙烯的实验室制备 第一种制备方法: 1、药品配制: 2、反应原理:; 3、发生与收集装置:主要仪器 ; 收集方法: 4、浓硫酸作用:碎瓷片作用: 5、温度计位置:,加热的要求: 6、反应后,反应容器变黑,同时产生刺激性气味的原因:(结合化学方程式解释) 7、性质实验:①将乙烯通入酸性高锰酸钾溶液,溶液,乙烯被 ②将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液,发生反应 ③将乙烯点燃,火焰,有 8、注意事项:①可能的有机副反应 书写该化学方程式 ②制乙烯中会产生哪些主要干扰乙烯性质的气体 如何除去该杂质,制备纯的乙烯,所选试剂及顺序 【实战演练】实验室制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的C和SO2。某同学设计下列实验以确定上述气体中含有C2H4和SO2。 (1)试解释装置Ⅰ中反应液变黑的原因:________。并写出装置Ⅰ中发生反应的化学方程式 __________ 。
(2)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ装置可盛放的试剂是:Ⅱ____、Ⅲ____、Ⅳ____、Ⅴ____(请将下列有关试剂的序号填入空格内)。 A. 品红溶液 B. NaOH溶液 C. 浓H2SO4 D. 酸性KMnO4溶液 (3)能说明SO2气体存在的现象是________ 。 (4)使用装置Ⅲ的目的是________________ 。 (5)使用装置Ⅳ的目的是________________ 。 (6)确定含有乙烯的现象是______________ 。 二.乙炔的实验室制备 1、药品:; 2、反应原理:; 3、发生装置仪器:; 4、收集方法:。 5、性质实验: ①将乙炔通入酸性高锰酸钾溶液,溶液,乙炔被 ②将乙炔通入溴的四氯化碳溶液,溶液,发生反应 ③将乙炔点燃,火焰,有 6、注意问题: ①能否用启普发生器,原因 ②为缓减反应的剧烈程度,可用代替 ③制取的乙炔气体常混有等恶臭气体杂质,如何除去 ④制取时导管口附近塞一团棉花的作用: 【实战演练】乙快的实验室制法:改进装置 实验关键:控制反应的速率。下图中的实验装置可用于制取乙炔。请填空: 1、①图中,A管的作用是。 ②制取乙炔的化学方程式是。 ③方程式原理应用:CaC2和ZnC2、Al4C3、Mg2C3、Li2C2等都同属离子型碳化物,请通过对CaC2制C2H2的反应进行思考,从中得到必要的启示,写出下列反应的有机气体产物:
实用标准 文档大全高考化学专题复习——有机化学 七、有机反应类型与对应物质类别 1.取代反应 (1)定义: 有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。 (2)能发生取代反应的物质: ①烷烃:光照条件下与X2取代; ②芳香烃:Fe(FeX3)条件下与X2发生苯环上的取代;与浓硝酸浓硫酸在50~60℃水浴下的硝化反应;与浓硫酸在70~80℃水浴条件下的磺化反应;在光照下与X2发生烷基上的取代; ③醇:与HX取代;与含氧酸酯化;分子间脱水; 注:醇与钠的反应归入置换反应。 ④酚:与浓溴水生成2,4,6-三溴苯酚;与浓硝酸生成2,4,6-三硝基苯酚; 注:液态酚与钠的反应仍属于置换反应。 ⑤酯:酯的水解; ⑥羧酸:羧酸的酯化反应; ⑦卤代烃:与NaOH溶液共热水解。 (3)典型反应 CH4+Cl2 CH3Cl+HCl 实用标准 文档大全 CH3CH2OH+HBr CH3CH2Br+H2O
CH3CH2OH+HOCH2CH 3 CH3CH2OCH2CH3 2.加成反应 (1)定义: 有机物分子里不饱和的碳原子跟其他原子或原子团直接结合生成别的物质。 (2)能发生加成反应的物质,包括含C=C、 C C、-CHO、羰基、苯环的物质,具体如下: ①烯烃:与H2、X2、HX、H2O、HCN等加成; ②炔烃:与H2、X2、HX、H2O、HCN等加成; ③苯及同系物:与H2在Ni催化下加成、与Cl2在紫外光下加成; ④醛:与HCN、H2等; ⑤酮:H2; 实用标准 文档大全⑥还原性糖:H2; ⑦油酸、油酸盐、油酸某酯、油(不饱和高级脂肪酸甘油酯)的加成:H2、H2O、X2等; ⑧不饱和烃的衍生物,如卤代烯烃、卤代炔烃、烯醇、烯醛、烯酸、烯酸酯、烯酸盐等等。 说明: 一般饱和羧酸、饱和酯不发生加成反应。 (3)典型反应 CH2=CH2+Br2→CH2Br—CH2Br
醇 乙醇醇类 1.醇的概念及分类 (1)醇是羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物,饱和一元醇的分子通式为C n H2n n≥1)。 +1OH( (2)醇的分类 2.醇类物理性质的变化规律 (1)溶解性 低级脂肪醇易溶于水,随碳原子数的增加,溶解性降低。 (2)沸点 ①直链饱和一元醇的沸点随着分子中碳原子数的递增而逐渐升高。 ②醇分子间存在氢键,所以相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点远远高于烷烃。3.乙醇的结构及物理性质 (1)结构 乙醇的分子式:C2H6O,结构式:,结构简式:CH3CH2OH或C2H5—OH; 官能团:—OH。 (2)物理性质 ①乙醇俗称酒精,是有特殊香味的液体。 ②乙醇的密度比水小,乙醇易挥发,与水无限混溶,是优良的有机溶剂。 ③乙醇的沸点为78 ℃,高于相对分子质量相同的烷烃,原因是乙醇分子间可形成氢键。4.由断键方式理解醇的化学性质 如果将醇分子中的化学键进行标号如图所示,那么醇发生化学反应时化学键的断裂情况如下表所示:
5.用分类思想掌握醇类化学性质 由于醇类都以羟基为官能团,所以醇类的化学性质与乙醇相似,即能跟活泼金属反应,能发生酯化反应、消去反应、取代反应、氧化反应等。如:
6.重要的醇的用途 (1)甲醇:有毒,能使人双目失明。工业酒精中含甲醇,甲醇是重要的化工原料和车用燃料。 (2)乙二醇和丙三醇:都是无色、黏稠、有甜味的液体,都易溶于水和乙醇,是重要的化 工原料。乙二醇还用作汽车防冻液,丙三醇用于配制化妆品。 深度思考 1.能否用Na检验酒精中是否有水?应如何检验酒精中的少量水? 2.无水酒精(含乙醇99.5%以上)的制法 通常蒸馏不能制得纯酒精,浓度为94%~96%时,即为恒沸溶液。工业酒精(96%)―→无水酒精(99.5%)的方法。 题组一乙醇的组成、结构与性质 1.下列物质中,不属于醇类的是( ) 2.针对下图所示乙醇分子结构,下述关于乙醇在各种化学反应中化学键断裂情况的说法不正确的是( ) A.与醋酸、浓硫酸共热时,②键断裂 B.与金属钠反应时,①键断裂 C.与浓硫酸共热至170 ℃时,②、④键断裂 D.在Ag催化下与O2反应时,①、③键断裂 3.乙醇和甲醚互为同分异构体,下列事实中最能说明二者结构不同的是( ) A.乙醇易溶于水,甲醚不溶于水 B.当把乙醇和浓硫酸的混合液共热到140 ℃时可生成乙醚 C.乙醇与钠作用可放出氢气,甲醚不与钠反应 D.甲醚比乙醇更易溶于油脂类物质中 4.交警对驾驶员是否饮酒进行检测的原理是橙色的酸性K2Cr2O7水溶液遇呼出的乙醇蒸气迅速变蓝,生成蓝绿色的Cr3+。下列对乙醇的描述与此测定原理有关的是( ) ①乙醇沸点低②乙醇密度比水小③乙醇具有还原性④乙醇是烃的含氧衍生物 ⑤乙醇可与羧酸在浓硫酸的作用下发生取代反应 A.②⑤B.②③C.①③D.①④
最新高考化学精品资料 高三复习之有机化学专题 ★同分异构体的书写 (1)烷基取代苯可以被酸性高锰酸钾溶液氧化生成苯甲酸,若烷基中直接与苯环相连的碳原子上没有氢原子,则不能被氧化得到苯甲酸,现有分子式为C11H16的含一个烷基的取代苯,它可以被氧化的异构体有7种,请写出它们的结构简式: (2)分子式为C6H12O2的有机物A,经水解后: ①若生成的羧酸能发生银镜反应,醇不能发生消去反应,则A的结构简式是 ②若生成的羧酸能发生银镜反应,醇不能发生催化氧化,则A的结构简式是 ③若生成的羧酸不能发生银镜反应,醇不能发生催化氧化,则A的结构简式是 (3)写出符合下列条件的C8H8O2的芳香族化合物的同分异构体: ①与NaHCO3反应发出CO2 ②不能发生银镜反应的酯类物质 ③能发生银镜反应的酯类物质 例1:有A、B、C、D四种有机物,已知它们的相对分子质量都是104;A是芳香烃,B、C、D均为烃的含氧衍生物,四种物质分子内均没有甲基;A、B、C、D能发生如下反应生成高分子化合物X、Y、Z(反应方程式未注明条件): ①n A─→X ②n B─→Y(聚酯)+n H2O③n C+n D─→Z(聚酯)+2n H2O (1)A的结构简式是_____ _,Z的结构简式是______ ___。(2)在A中加入少量溴水并振荡,所发生反应的化学方程式:
例2:已知有机物A是一种邻位二取代苯,其中一个取代基是羧基,它可发生如下转化: (1)反应①、②都属于取代反应,其中①是反应,②是反应。(2)A的结构简式是:。(3)反应③的化学方程式是。(4)写出A与NaOH溶液共热的化学方程式。(5)写出三种具有与A相同官能团且均为邻位二取代苯的同分异构体的结构简式: 。 例3:有机物A是一种含溴的酯,分子式为C6H9O2Br。已知A有如下的转化关系: 其中B、C含相同数目的碳原子,B既能使溴水褪色,又能与Na2CO3溶液反应放出CO2气体,G能发生银镜反应,经测定E是一种二元醇,且E分子中含有一个甲基。 (1)写出D的结构简式。 (2)写出B中官能团的名称。 (3)写出C催化氧化的化学方程式:。 (4)写出F属于酯类的同分异构体的结构简式;。(5)写出A在NaOH水溶液中水解的化学方程式:。例4:奶油中有一种只含C、H、O的化合物A 。A可用作香料,其相对分子质量为88,分子中C、H、O原子个数比为2:4:1。 (1)A的分子式为__________。 (2)写出与A分子式相同的所有酯的结构简式。
《有机化学》 实验大纲和讲义 中药化学及基础化学教研室 2006.05 有机化学实验讲义 实验一有机化学实验的一般知识 有机化学是一门以实验为基础的学科,因此,有机化学实验是有机理论课内容的补充,它在有机化学的学习中占有重要地位。 一、有机化学实验的目的 1.通过实验,训练学生进行有机化学实验的基本操作和基本技能。 2.初步培养学生正确选择有机合成、分离与鉴定的方法。 3.配合课堂讲授,验证、巩固和扩大基本理论和知识。 4.培养学生正确的观察和思维方式,提高分析和解决实验中所遇问题的思维和动手能力。5.培养学生理论联系实际、实事求是的工作作风、严谨的科学态度和良好的工作习惯。二、有机化学实验室规则 (略)详见教材 三、实验室的安全 有机化学实验所用试剂多数易燃、易爆、有毒、有腐蚀性,仪器又多是玻璃制品,此外,还要用到电器设备、煤气等,若疏忽大意,就会发生着火、爆炸、烧伤、中毒等事故。但只要实验者树立安全第一的思想,事先了解实验中所用试剂和仪器的性能、用途、可能出现的问题及预防措施,并严格执行操作规程,加强安全防范,就能有效地维护人身和实验室安全,使实验正常进行。为此,必须高度重视和切实执行下列事项。 (略)详见教材 四、有机化学实验室简介 为了能够安全、有效地进行实验,有机化学实验室需要配备一些安全装置和实验常用的必要设备,有机实验室必备的装置大致有下列几种。 (略)详见教材 五、有机实验常用仪器及装配方法 详见教材和仪器清单,老师在实验室详细讲解并示范具体装配方法。 六、实验预习、记录和实验报告
实验预习是做好实验的基础。每个学生都应准备一本实验预习本(也兼作记录本),实验前要认真预习实验讲义(是思考,不仅仅是读!),并写出实验预习报告。 做好实验记录是培养学生科学作风和实事求是精神的重要环节。在实验过程中应仔细观察实验现象,如加入原料的量和颜色,加热温度、固体的溶解情况、反应液颜色的变化、有无沉淀或气体出现,产品的量、颜色、熔点或沸点、折光率等等。将观察到的这些现象以及测得的数据认真如实地记录在记录本上(记录时要与操作一一对应),不准记录在纸片上,以免丢失。也不准事后凭记忆补写实验记录,应养成一边进行实验一边做记录的习惯。记录要简明扼要,字迹整洁。实验完毕后,将实验记录交老师审阅。实验记录是科学研究的第一手资料,也是纂写实验报告的原始根据,应予以重视。 实验报告是总结实验进行的情况、分析实验中出现问题的原因、整理归纳实验结果的重要工作。所以必须认真写好实验报告。 详见教材 实验三 无水乙醇的制备 【目的要求】 (1)掌握制备无水乙醇的原理和方法。 (2)学习回流、蒸馏的操作,了解无水操作的要求。 【反应原理】 纯净的无水乙醇沸点是78.3℃,它不能直接用蒸馏法制得。因为95.5% 的乙醇和4.5%的水可组成共沸混合物。若要得到无水乙醇,在实验室中可以采取化学方法。例如,加入氧化钙加热回流,使乙醇中的水与氧化钙作用生成不挥发的氢氧化钙来除去水分。 CaO Ca(OH) 2 用此法制得的无水乙醇,其纯度可达99%~99.5%,这是实验室制备无水乙醇最常用的方法。 【实验步骤】 取一500ml 干燥的圆底烧瓶,放入95%乙醇200ml ,慢慢加入50g 砸成碎块的氧化钙和约1g 氢氧化钠,装上回流装置,其上端接一氯化钙干燥管,在沸水浴上加热回流2~3小时,直至氧化钙变成糊状,停止加热,稍冷后取下回流冷凝管,改成蒸馏装置。蒸去前馏分(约5ml )后,用干燥的吸滤瓶或蒸馏瓶作接收器,其支管接一氯化钙干燥管,使与大气相通。用水浴加热,蒸馏至几乎无液滴流出为止。称量无水乙醇的重量或量其体积,计算回收率。 制得的无水乙醇可用干燥的高锰酸钾进行质量检查。方法为:取一干燥小试管,加入干燥的高锰酸钾一粒,加入1ml 无水乙醇,迅速振摇,应不呈现紫红色,方合格。 无水乙醇的沸点为78.5℃,密度,密度0.7893,折光率n20D 1.3611。 【注意事项】 (1)实验中所用仪器,均需彻底干燥。 (2)由于无水乙醇具有很强的吸水性,故操作过程中和存放时必须防止水分侵入。冷凝管顶端及接收器上的氯化钙干燥管就是为了防止空气中的水分进入反应瓶中。干燥管的装法:在球端铺以少量棉花,在球部以及直管部分分别加入粒状氯化钙,顶端用棉花塞住。 (3)回流时沸腾不宜过分猛烈,以防液体进入冷凝器的上部,如果遇到上述现象,可适当调节温度(如将液面提到热水面上一些,或缓缓加热),始终保持冷凝器中有些连续液滴即可。 (4)一般用干燥剂干燥有机溶剂时,在蒸馏前应先过滤除去。但氧化钙与乙醇中的水反应生成氢氧化钙,因加热时不分解,故可留在瓶中一起蒸馏。 (5)所用乙醇的水分不能超过0.5%,否则反应相当困难。