高三有机化学复习讲义
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《有机化学基础》复习提纲一、有机物组成的表示方法例:写出乙酸的分子式、电子式、结构式、最简式?二、几个概念1、官能团:是决定有机物化学特性的原子或原子团。
例:指出右边有机物所含官能团,预测其性质。
2、基:例: 写出氨基的电子式和丁基的结构简式?3、同系物的概念:例如:CH3CH2OH和丙三醇,甲苯和苯乙烯,互为同系物?4、同分异构体的类别——官能团异构——官能团结合在不同的碳原子上——支链多少与大小的改变例如:写出C7H8O(含有苯环)的同分异构体?三、典型有机物的命名例如:四、有机物的物理性质1.沸点(1)同类物质:碳原子个数不同时,随分子中碳原子数的增多,分子间作用力增大,沸点逐渐升高;碳原子个数相同时,支链越多,沸点越低。
(2)不同类物质:碳原子个数相同时,其沸点的变化规律一般为:羧酸>醇>醛>烷。
2.水溶性(1)溶于水(或互溶)的常见有机化合物有:低级的醇、醛、羧酸等。
(2)不溶水(或难溶水)的常见有机化合物有:烃、卤代烃(包括溴苯、四氯化碳等),酯(包括油脂)、高级脂肪酸、硝基苯。
(3)苯酚的溶水性大小受温度影响,650C以上能与水互溶,650C以下在水中溶解度不大。
3.密度(1)密度比水小(在水溶液上层)的有机化合物有:烃(汽油、苯、苯的同系物)、一氯化烷、酯、油脂、高级脂肪酸等。
(2)密度比水大(在水溶液下层)的有机化合物有:溴苯、硝基苯、苯酚、四氯化碳、溴乙烷等。
五、有机物的化学性质(烃及其衍生物官能团转化图)糖、油脂和蛋白质的结构性质六、有机化学的反应类型1.取代反应(1)卤代反应——烷烃、苯,苯的同系物,苯酚、醇、饱和卤代烃等.(2)硝化反应——苯、苯的同系物、苯酚注意:硝化反应一般情况指苯环上...的氢原子被硝基取代的反应.(3)水解反应——卤代烃、酯、油脂、糖、蛋白质.水解条件应区分清楚.如:卤代烃——强碱的水溶液;糖——强酸溶液;酯——无机酸或碱(碱性条件水解反应趋于完全);油脂——无机酸或碱(碱性条件水解反应趋于完全)、高温水蒸气;蛋白质——酸、碱、酶(4)酯化反应——醇、酸(包括有机羧酸和无机含氧酸)2.加成反应:分子中含有等可能加成3.消去反应注意:卤代烃和醇发生消去反应的实验条件不同,但结构条件同。
第5讲羧酸羧酸衍生物复习目标1.掌握羧酸、羧酸衍生物的典型代表物的结构、性质与相互转化。
2.掌握羧酸及其衍生物与其他有机物的相互转化。
3.了解有机分子中官能团之间的相互影响。
一、羧酸1.概念:由01烃基(或氢原子)与02羧基相连构成的有机化合物,官能团为03—COOH ,饱和一元羧酸的通式为04C n H 2n O 2(n≥1)。
2.分类羧,酸HCOOH )、乙酸、硬脂酸HOOC—COOH )3.羧酸的化学性质羧酸的化学性质主要取决于羧基,反应时的主要断键位置如图:(1)酸的通性(以乙酸为例):乙酸是一种弱酸,其酸性比碳酸01强,在水溶液里的电离方程式为02CH 3COOH CH 3COO -+H +。
可以与Na 、NaOH 、Na 2CO 3、NaHCO 3等反应。
(2)酯化反应:酸脱03羟基,醇脱04氢。
如CH 3COOH +C 2H 185OH浓H 2SO 4△05CH 3CO 18OCH 2CH 3+H 2O 。
4.几种重要的羧酸(1)甲酸:俗名蚁酸,是最简单的饱和一元羧酸。
结构:既有01羧基,又有02醛基,具有羧酸与醛的性质。
△(NH4)2CO3+2Ag↓+2NH3+H2O。
银镜反应:HCOOH+2[Ag(NH3)2]OH――→(2)乙酸:CH3COOH,有强烈刺激性气味的无色液体,低于16.6℃凝结成固体,又称03冰醋酸,04易溶于水和乙醇。
(3)乙二酸:,俗名05草酸,属于还原性酸,可用来洗去钢笔水的墨迹。
(4)苯甲酸:,属于芳香酸,可作防腐剂。
二、羧酸衍生物1.酯(1)结构:羧酸酯的官能团为01(酯基),可表示为,饱和一元羧酸与饱和一元醇所生成酯的通式为02C n H2n O2(n≥2)。
(2)物理性质(3)化学性质酯的水解反应原理06。
07。
无机酸只起08催化作用,碱除起09催化作用外,还能中和水解生成的酸,使水解程度增大。
2.油脂(1)油脂的组成油脂的主要成分是一分子01甘油与三分子02高级脂肪酸脱水形成的酯。
有机化学本部分知识可分为如下三大块:烃;烃的衍生物;糖类及蛋白质。
在“烃”一章中,主要目的是学习一些有机化学中的基本概念,属有机化学启蒙章节,主要包括:有机物烷、烯、炔的及苯性质,同系物,同分异构体及加成、消去反应等。
无论从考试中的题目含量上,还是知识本身的灵活变通性上,“烃的衍生物”都是有机化学中的核心,也是我们在学习有机化学中应着重花费功夫的地方。
包括“醇”、“酚”、“醛”、“羧酸”、“酯”等几大知识块。
在中学阶段,“糖类、蛋白质”知识只能达到初步涉猎的层次,一些基本的概念及知识在本章显得尤为重要。
在有机计算及有机推断中经常用到一个强有力的工具——不饱和度的应用,这在后面的知识中有所叙述。
有机物燃烧前后,掌握压强的变化也是比较重要的能力。
有机实验是很有代表性的,根据一些基本原理设计出新的实验也是我们要掌握的内容。
一、知识基础1.甲烷的空间结构为正四面体型结构。
H—C—H键角为109°28′,应将这个规律推广:凡是一个碳原子周围以4个单键与其它原子相结合,无论这些原子是否相同,所形成的以该碳原子为顶点的键角均约为109°28′,这在判断有机分子中各碳原子是否在同一平面上有着积极的意义。
2.烷烃的化学性质:烷烃在常温下比较稳定,不与强酸、强碱、强氧化剂起反应。
①取代反应:Cl2与甲烷在光照条件下可以发生取代反应,生成CH3Cl,CH2Cl2,CHCl3,CCl4及HCl的混合物。
取代反应是一类范围很广的反应,包括硝化、磺化、酯化及卤代烃或酯类的水解等。
②氧化:烷烃可以燃烧,生成CO2及H2O③高温分解、裂化裂解:CH4C+2H2C4H10CH4+C3H6C4H10C2H6+C2H43.同系物:结构相似,在分子组成相差一个或若干个—CH2原子团的物质互相称为同系物。
①结构相似的理解:同一类物质,且有类似的化学性质。
例:—OH与—CH2OH不能互称为同系物。
②组成上相差“—CH2”原子团:组成上相差指的是分子式上是否有n个—CH2的差别,而不限于分子中是否能真正找出—CH2的结构差别来。
2012届高三有机化学专题复习一、结构。
二、物理性质。
1、典型代表物的物理性质。
甲烷:乙烯:乙炔:苯:溴乙烷:乙醇:苯酚:乙醛:甲醛:乙酸:乙酸乙酯:2、密度比水小的液体:液态烃(苯、甲苯、己烷……)、乙酸乙酯、乙醇等;密度比水大的液体:溴代烃、碘代烃、多氟代烃(溴乙烷、溴苯、CCl4……)、硝基苯等;3、易溶于水的有机物:低级的醇、醛、酸(1到3个碳);难溶于水的有机物:酯、醚、烃、卤代烃、碳原子数多的物质、高分子等(亲水基:羟基、醛基、羧基等;憎水基:烃基、卤素原子等)4、常温下常见的呈气态的有机物:1到4个碳的烃、甲醛、CH3Cl、CH3F等;5、颜色:无色气体:甲烷、乙烯、乙炔、甲醛;无色液体:苯、四氯化碳、溴乙烷、乙醇、乙醛、乙酸、乙酸乙酯、溴苯、硝基苯等等;无色固体:苯酚、蔗糖等;黄色晶体:三硝基甲苯;掺杂NO2的硝基苯:黄色;掺杂溴单质的溴苯:褐色;苯酚在空气中露置:粉红色;苯酚与浓溴水生成的三溴苯酚:白色沉淀;苯酚遇三氯化铁溶液:紫色;乙醛与新制氢氧化铜悬浊液共热至沸生成的氧化亚铜:红色沉淀;碘单质遇淀粉:特殊蓝色含苯环的蛋白质遇浓硝酸:黄色6、俗称:甲烷(天然气、沼气、坑气、瓦斯);乙炔(电石气);乙醇(酒精);苯酚(石炭酸);甲醛(蚁醛);甲酸(蚁酸)三、典型代表物的化学性质。
1、甲烷:①氧化反应——燃烧:②取代反应:③高温隔绝空气分解:2、乙烯:①氧化反应:燃烧:催化氧化制取乙醛:使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙烯被氧化成②加成反应:与氢气:与溴水:与氯化氢:与水:③加聚反应:3、1,3-丁二烯:①加成反应:与溴水1,2-加成:与溴水1,4-加成;与足量溴水加成:②加聚反应:①氧化反应:燃烧:使酸性高锰酸钾溶液褪色②加成反应:与足量氢气:与足量溴水:与氯化氢:;产物加聚:与水(乙炔水化制取乙醛):③加聚反应:5、苯:①氧化反应——燃烧:②取代反应:与液溴:与浓硝酸:③加成反应:与氢气:6、甲苯:①氧化反应:燃烧:被酸性高锰酸钾溶液氧化,甲苯被氧化成②取代反应:与浓硝酸的一硝基取代:(邻、对位产率高)与浓硝酸的三硝基取代:③加成反应:与氢气:7、溴乙烷:①水解(取代反应):②消去反应:(卤代烃消去的前提是:邻位碳上有氢原子)8、乙醇:①置换反应:与金属钠反应:②氧化反应:燃烧:催化氧化:(醇催化氧化的前提是:α-碳上要有氢原子)使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙醇最终被氧化成乙酸;使酸性重铬酸钾溶液变色。
③取代反应:与醋酸酯化:两分子成乙醚:与氢溴酸取代:④消去反应:①氧化反应:燃烧:在空气中露置变成粉红色;使酸性高锰酸钾褪色、酸性重铬酸钾变色;②取代反应:与稍过量浓溴水:③加成反应:与氢气:④显色反应:与三氯化铁溶液显紫色;⑤酸性:与金属钠置换:与氢氧化钠中和:苯酚乳浊液与碳酸钠溶液混合变澄清:证明苯酚有弱酸性:苯酚钠溶液中通CO2变浑浊:⑥缩聚:苯酚与甲醛在盐酸条件下沸水浴加热:10、乙醛:①氧化反应:燃烧:与氧气催化氧化成乙酸:被溴水氧化成乙酸:银镜反应:被新制氢氧化铜悬浊液氧化:②还原反应:与氢气加成得乙醇:11、甲醛:①氧化反应:与氧气催化氧化:与足量银氨溶液:与足量新制氢氧化铜悬浊液:②还原反应:与氢气:12、乙酸:①酸性:与金属钠:与氧化钠:与碳酸钠:与碳酸氢钠:与氢氧化铜悬浊液:②酯化(取代反应):与乙醇:13、乙酸乙酯:水解(取代反应):酸性下水解:氢氧化钠条件下水解:14、糖类:①葡萄糖体内氧化:葡萄糖酒化酶作用下酿酒:葡萄糖与银氨溶液:②蔗糖水解:麦芽糖水解:淀粉水解:纤维素水解:15、油脂酸性条件下水解成;油脂碱性条件下水解成,该反应又称;16、蛋白质与氨基酸:甘氨酸结构简式与系统命名:丙氨酸结构简式与系统命名:苯丙氨酸结构简式与系统命名:谷氨酸结构简式与系统命名:甘氨酸成二肽:甘氨酸缩聚:四、有机基本反应类型。
1、取代反应:甲烷和氯气光照下取代;苯的溴代、硝化;甲苯的硝化;溴乙烷的水解:乙醇的酯化、成醚、与HX取代;酯的水解;2、加成反应:乙烯、乙炔与氢气、溴水等的加成;苯、甲苯、苯酚、乙醛、甲醛、丙酮等与氢气的加成;3、消去反应:卤代烃的消去:条件是氢氧化钠乙醇溶液、加热;醇的消去:条件是浓硫酸、加热。
(乙醇消去是浓硫酸,170℃)4、氧化反应:燃烧;乙醇催化氧化成乙醛;乙醛被溴水、银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊液氧化;乙烯、乙炔、乙醇、苯酚、甲苯、乙醛被酸性高锰酸钾溶液氧化;5、还原反应:与氢气的加成6、聚合反应:乙烯等含有碳碳双键的物质的加聚;乙炔的加聚;甲醛的加聚;同时含有羟基和羧基的物质可以发生缩聚成聚酯;同时含有氨基和羧基的物质可以发生缩聚成多肽;二元醇和二元酸可以缩聚;含两个氨基的物质和二元酸可以缩聚;苯酚与甲醛可以缩聚;7、其他名称:①置换:乙醇、乙酸、苯酚与钠反应生成氢气②复分解:碳化钙和水制取乙炔;苯酚、乙酸与碱的中和;③水解:卤代烃、酯、二糖、多糖、油脂、蛋白质均可水解④显色:含酚羟基的物质遇三氯化铁溶液呈现紫色五、官能团的化学性质:1、碳碳双键:加成、氧化、加聚;2、碳碳三键:加成、氧化、加聚;3、醇羟基:置换、氧化、取代、消去(邻位碳上有氢才可以消去)4、酚羟基:置换、中和、氧化、显色。
(酚发生取代是酚羟基邻对位的氢原被取代)5、醛基:氧化、还原(加成)6、羰基:还原(加成)7、羧基:与碱中和、与碳酸盐复分解、酯化8、酯基:水解(取代)六、三种羟基的比较。
(能反应打打钩)七、溴水、高锰酸钾的褪色;氢气、溴水、氢氧化钠的用量;①能使溴水因化学反应而褪色的有机物有:含有碳碳双键的、含有碳碳三键的物质可以与溴水加成;苯酚与溴水取代生成白色沉淀;醛基被溴水氧化成羧基;②能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物有:含有碳碳双键的、含有碳碳三键的物质可以被其氧化;甲苯等苯的同系物可以被氧化;酚、醇、醛可以被氧化。
③消耗氢气的量:1molC=C、醛基、羰基均与1molH2加成;1molC≡C与2molH2加成;1mol苯与3molH2加成;酯基、羧基中的C=O不加成。
④消耗溴水中溴单质的量:1molC=C与1molBr2加成;1molC≡C与2molBr2加成;酚羟基邻对位氢与溴水取代,有一个位置就消耗1molBr2;⑤氢氧化钠的用量:羧基、酚羟基直接中和;卤代烃水解生成的HX酸与NaOH中和,若生成的是酚羟基也要中和;酯基水解生成的羧基与NaOH中和,若生成的是酚羟基也要中和;肽键水解生成的羧基与NaOH中和八、有机物的制取:1、实验室用乙醇制取乙烯:2、工业上用乙烯制取乙醇:3、实验室用电石制取乙炔:4、乙醇催化氧化得乙醛:乙烯催化氧化得乙醛:乙炔水化得乙醛:九、除杂、鉴别、洗涤①除杂,括号中为杂质。
乙烷(乙烯):溴苯(溴单质):硝基苯(苯):溴乙烷(乙醇):苯(甲苯):苯(苯酚):乙醇(水):乙醇(苯酚):乙酸乙酯(乙醇、乙酸):②鉴别。
甲烷和乙烯:苯、四氯化碳、乙醇:苯、甲苯:己烯、苯、四氯化碳、乙醇:乙酸、乙醇、苯:苯、乙醇、溴乙烷:苯酚、乙醇、氢氧化钠、硝酸银、硫氰化钾五种无色溶液:甲酸、乙酸、乙醛、乙醇:③洗涤。
苯酚沾在皮肤上:苯酚沾在试管内壁上:做完银镜反应的试管:十、概念辨析。
1、有机物、烃、烃的的衍生物;烷烃、烯烃、炔烃、卤代烃2、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸、酯;3、官能团、烃基;系统命名、习惯命名;4、芳香族化合物、芳香烃、苯及其同系物;5、同系物、同分异构体、同素异形体、同位素;6、碳链异构、位置异构、官能团异构、顺反异构、手性异构;7、结构式、结构简式、电子式、最简式、键线式;球棍模型、比例模型;8、质谱(MS)、核磁共振氢谱(NMR)、红外光谱(IR);9、结晶、蒸馏、萃取、分液;10、石油的常压分馏、石油的减压分馏、石油的裂化、石油的裂解、石油的催化重整;11、煤的干馏、煤的气化、煤的液化、煤焦油的分馏;12、糖类、油脂、蛋白质;淀粉、纤维素;葡萄糖、果糖;蔗糖、麦芽糖;核酸、氨基酸;13、三大合成材料:塑料、合成橡胶、合成纤维;线型、支链型、网状;热塑性塑料、热固性塑料14、天然纤维、化学纤维(包括人造纤维、合成纤维);15、天然有机高分子:淀粉、纤维素(棉、麻)、蛋白质(蚕丝、羊毛)、天然橡胶(聚异戊二烯)。