高考化学名师宝典―有机化学知识点整理与推断专题 22页

有机化学知识点整理与推断专题 一、重要的物理性质 ① 乙醇是一种很好的溶剂，既能溶解许多无机物，又能溶解许多有机物，所以常用乙醇来溶解植物色 素或其中的药用成分，也常用乙醇作为反应的溶剂，使参加反应的有机物和无机物均能溶解，增大 接触面积，提高反应速率。例如，在油脂的皂化反应中，加入乙醇既能溶解 NaOH，又能溶解油脂， 让它们在均相（同一溶剂的溶液）中充分接触，加快反应速率，提高反应限度。 ② 苯酚：室温下，在水中的溶解度是 9.3g（属可溶），易溶于乙醇等有机溶剂，当温度高于 65℃时，能 与水混溶，冷却后分层，上层为苯酚的水溶液，下层为水的苯酚溶液，振荡后形成乳浊液。苯酚易 溶于碱溶液和纯碱溶液，这是因为生成了易溶性的钠盐。 ③ 乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中更加难溶，同时饱和碳酸钠溶液还能通过反应吸收挥发出的乙酸，溶 解吸收挥发出的乙醇，便于闻到乙酸乙酯的香味。 ④ 有的淀粉、蛋白质可溶于水形成胶体。蛋白质在浓轻金属盐（包括铵盐）溶液中溶解度减小，会析 出（即盐析，皂化反应中也有此操作）。但在稀轻金属盐（包括铵盐）溶液中，蛋白质的溶解度反而 增大。 ⑤ 线型和部分支链型高聚物可溶于某些有机溶剂，而体型则难溶于有机溶剂。 ⑥ 氢氧化铜悬浊液可溶于多羟基化合物的溶液中，如甘油、葡萄糖溶液等，形成绛蓝色溶液。 补充性质【高中化学中各种颜色所包含的物质】 1． 红色：铜、Cu2O、品红溶液、酚酞在碱性溶液中、石蕊在酸性溶液中、液溴（深棕红）、红磷 （暗红）、苯酚被空气氧化、Fe2O3、（FeSCN）2+（血红） 2．橙色：、溴水及溴的有机溶液（视浓度，黄—橙） 3．黄色（1）淡黄色：硫单质、过氧化钠、溴化银、TNT、实验制得的不纯硝基苯、 （2）黄色：碘化银、黄铁矿（FeS2）、*磷酸银（Ag3PO4）工业盐酸（含 Fe3+）、久置的浓硝酸（含 NO2） （3）棕黄：FeCl3 溶液、碘水（黄棕→褐色） 4．棕色：固体 FeCl3、CuCl2（铜与氯气生成棕色烟）、NO2 气（红棕）、溴蒸气（红棕） 5．褐色：碘酒、氢氧化铁（红褐色）、刚制得的溴苯（溶有 Br2） 6．绿色：氯化铜溶液、碱式碳酸铜、硫酸亚铁溶液或绿矾晶体（浅绿）、氯气或氯水（黄绿色） 、 氟气（淡黄绿色） 7．蓝色：胆矾、氢氧化铜沉淀（淡蓝）、淀粉遇碘、石蕊遇碱性溶液、硫酸铜溶液 8．紫色：高锰酸钾溶液（紫红）、碘（紫黑）、碘的四氯化碳溶液（紫红）、碘蒸气 2．有机物的密度 （1）小于水的密度，且与水（溶液）分层的有：各类烃、一氯代烃、酯（包括油脂） （2）大于水的密度，且与水（溶液）分层的有：多氯代烃、溴代烃（溴苯等）、碘代烃、硝基苯 3．有机物的状态[常温常压（1 个大气压、20℃左右）] （1）气态： ① 烃类：一般 N(C)≤4 的各类烃 注意：新戊烷[C(CH3)4]亦为气态 ② 衍生物类： 一氯甲烷（CH3Cl，沸点为-24.2℃） 氟里昂（CCl2F2，沸点为-29.8℃） 氯乙烯（CH2==CHCl，沸点为-13.9℃） 甲醛（HCHO，沸点为-21℃） 氯乙烷（CH3CH2Cl，沸点为 12.3℃） 一溴甲烷（CH3Br，沸点为 3.6℃） 四氟乙烯（CF2==CF2，沸点为-76.3℃） 甲醚（CH3OCH3，沸点为-23℃） 甲乙醚（CH3OC2H5，沸点为 10.8℃） 环氧乙烷（ ，沸点为 13.5℃） （2）液态：一般 N(C)在 5～16 的烃及绝大多数低级衍生物。如， 己烷 CH3(CH2)4CH3 环己烷 甲醇 CH3OH 甲酸 HCOOH 溴乙烷 C2H5Br 乙醛 CH3CHO 溴苯 C6H5Br 硝基苯 C6H5NO2 ★特殊： 不饱和程度高的高级脂肪酸甘油酯，如植物油脂等在常温下也为液态 （3）固态：一般 N(C)在 17 或 17 以上的链烃及高级衍生物。如， 石蜡 C12 以上的烃 饱和程度高的高级脂肪酸甘油酯，如动物油脂在常温下为固态 ★特殊：苯酚（C6H5OH）、苯甲酸（C6H5COOH）、氨基酸等在常温下亦为固态 4．有机物的颜色 ☆ 绝大多数有机物为无色气体或无色液体或无色晶体，少数有特殊颜色，常见的如下所示： ☆ 三硝基甲苯（ 俗称梯恩梯 TNT）为淡黄色晶体； ☆ 部分被空气中氧气所氧化变质的苯酚为粉红色； ☆ 2，4，6—三溴苯酚 为白色、难溶于水的固体（但易溶于苯等有机溶剂）； ☆ 苯酚溶液与 Fe3+(aq)作用形成紫色[H3Fe(OC6H5)6]溶液； ☆ 多羟基有机物如甘油、葡萄糖等能使新制的氢氧化铜悬浊液溶解生成绛蓝色溶液； ☆ 淀粉溶液（胶）遇碘（I2）变蓝色溶液； ☆ 含有苯环的蛋白质溶胶遇浓硝酸会有白色沉淀产生，加热或较长时间后，沉淀变黄色。 5．有机物的气味 许多有机物具有特殊的气味，但在中学阶段只需要了解下列有机物的气味： ☆ 甲烷 无味 ☆ 乙烯 稍有甜味(植物生长的调节剂) ☆ 液态烯烃 汽油的气味 ☆ 乙炔 无味 ☆ 苯及其同系物 芳香气味，有一定的毒性，尽量少吸入。 ☆ 一卤代烷 不愉快的气味，有毒，应尽量避免吸入。 ☆ 二氟二氯甲烷（氟里昂） 无味气体，不燃烧。 ☆ C4 以下的一元醇 有酒味的流动液体 ☆ C5～C11 的一元醇 不愉快气味的油状液体 ☆ C12 以上的一元醇 无嗅无味的蜡状固体 ☆ 乙醇 特殊香味 ☆ 乙二醇 甜味（无色黏稠液体） ☆ 丙三醇（甘油） 甜味（无色黏稠液体） ☆ 苯酚 特殊气味 ☆ 乙醛 刺激性气味 ☆ 乙酸 强烈刺激性气味（酸味） ☆ 低级酯 芳香气味 ☆ 丙酮 令人愉快的气味 二、重要的反应 1．能使溴水（Br2/H2O）褪色的物质 （1）有机物 ① 通过加成反应使之褪色：含有 、—C≡C—的不饱和化合物 ② 通过取代反应使之褪色：酚类 注意：苯酚溶液遇浓溴水时，除褪色现象之外还产生白色沉淀。 ③ 通过氧化反应使之褪色：含有—CHO（醛基）的有机物（有水参加反应） 注意：纯净的只含有—CHO（醛基）的有机物不能使溴的四氯化碳溶液褪色 ④ 通过萃取使之褪色：液态烷烃、环烷烃、苯及其同系物、饱和卤代烃、饱和酯 （2）无机物 ① 通过与碱发生歧化反应 3Br2 + 6OH- == 5Br- + BrO3- + 3H2O 或 Br2 + 2OH- == Br- + BrO- + H2O ② 与还原性物质发生氧化还原反应，如 H2S、S2-、SO2、SO32-、I-、Fe2+ 2．能使酸性高锰酸钾溶液 KMnO4/H+褪色的物质 （1）有机物：含有 、—C≡C—、—OH（较慢）、—CHO 的物质 与苯环相连的侧链碳碳上有氢原子的苯的同系物（与苯不反应） （2）无机物：与还原性物质发生氧化还原反应，如 H2S、S2-、SO2、SO32-、Br-、I-、Fe2+ 3．与 Na 反应的有机物：含有—OH、—COOH 的有机物 与 NaOH 反应的有机物：常温下，易与含有酚羟基、—COOH 的有机物反应 加热时，能与卤代烃、酯反应（取代反应） 与 Na2CO3 反应的有机物：含有酚羟基的有机物反应生成酚钠和 NaHCO3； 含有—COOH 的有机物反应生成羧酸钠，并放出 CO2 气体； 含有—SO3H 的有机物反应生成磺酸钠并放出 CO2 气体。 与 NaHCO3 反应的有机物：含有—COOH、—SO3H 的有机物反应生成羧酸钠、磺酸钠并放出等物质 的量的 CO2 气体。 4．既能与强酸，又能与强碱反应的物质 （1）2Al + 6H+ == 2 Al3+ + 3H2↑ 2Al + 2OH- + 2H2O == 2 AlO2- + 3H2↑ （2）Al2O3 + 6H+ == 2 Al3+ + 3H2O Al2O3 + 2OH- == 2 AlO2- + H2O （3）Al(OH)3 + 3H+ == Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + OH- == AlO2- + 2H2O （4）弱酸的酸式盐，如 NaHCO3、NaHS 等等 NaHCO3 + HCl == NaCl + CO2↑ + H2O NaHCO3 + NaOH == Na2CO3 + H2O NaHS + HCl == NaCl + H2S↑ NaHS + NaOH == Na2S + H2O （5）弱酸弱碱盐，如 CH3COONH4、(NH4)2S 等等 2CH3COONH4 + H2SO4 == (NH4)2SO4 + 2CH3COOH CH3COONH4 + NaOH == CH3COONa + NH3↑+ H2O (NH4)2S + H2SO4 == (NH4)2SO4 + H2S↑ (NH4)2S +2NaOH == Na2S + 2NH3↑+ 2H2O （6）氨基酸，如甘氨酸等 H2NCH2COOH + HCl → HOOCCH2NH3Cl H2NCH2COOH + NaOH → H2NCH2COONa + H2O （7）蛋白质 蛋白质分子中的肽链的链端或支链上仍有呈酸性的—COOH 和呈碱性的—NH2，故蛋白质仍能与 碱和酸反应。 5．银镜反应的有机物 （1）发生银镜反应的有机物： 含有—CHO 的物质：醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、还原性糖（葡萄糖、麦芽糖等） （2）银氨溶液[Ag(NH3)2OH]（多伦试剂）的配制： 向一定量 2%的 AgNO3 溶液中逐滴加入 2%的稀氨水至刚刚产生的沉淀恰好完全溶解消失。 （3）反应条件：碱性、水浴加热 若在酸性条件下，则有 Ag(NH3)2+ + OH - + 3H+ == Ag+ + 2NH4+ + H2O 而被破坏。 （4）实验现象：①反应液由澄清变成灰黑色浑浊；②试管内壁有银白色金属析出 （5）有关反应方程式：AgNO3 + NH3·H2O == AgOH↓ + NH4NO3 AgOH + 2NH3·H2O == Ag(NH3)2OH + 2H2O 银镜反应的一般通式： RCHO + 2Ag(NH3)2OH 2 Ag↓+ RCOONH4 + 3NH3 + H2O 【记忆诀窍】： 1—水（盐）、2—银、3—氨 甲醛（相当于两个醛基）：HCHO + 4Ag(NH3)2OH 4Ag↓+ (NH4)2CO3 + 6NH3 + 2H2O 乙二醛： OHC-CHO + 4Ag(NH3)2OH 4Ag↓+ (NH4)2C2O4 + 6NH3 + 2H2O 甲酸： HCOOH + 2 Ag(NH3)2OH 2 Ag↓+ (NH4)2CO3 + 2NH3 + H2O 葡萄糖： （过量） CH2OH(CHOH)4CHO +2Ag(NH3)2OH 2Ag↓+CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3 + H2O （6）定量关系：—CHO～2Ag(NH)2OH～2 Ag HCHO～4Ag(NH)2OH～4 Ag 6．与新制 Cu(OH)2 悬浊液（斐林试剂）的反应 （1）有机物：羧酸（中和）、甲酸（先中和，但 NaOH 仍过量，后氧化）、醛、还原性糖（葡萄糖、麦芽 糖）、甘油等多羟基化合物。 （2）斐林试剂的配制：向一定量 10%的 NaOH 溶液中，滴加几滴 2%的 CuSO4 溶液，得到蓝色絮状悬浊 液（即斐林试剂）。 （3）反应条件：碱过量、加热煮沸 （4）实验现象： ① 若有机物只有官能团醛基（—CHO），则滴入新制的氢氧化铜悬浊液中，常温时无变化，加热煮 沸后有（砖）红色沉淀生成； ② 若有机物为多羟基醛（如葡萄糖），则滴入新制的氢氧化铜悬浊液中，常温时溶解变成绛蓝色溶 液，加热煮沸后有（砖）红色沉淀生成； （5）有关反应方程式：2NaOH + CuSO4 == Cu(OH)2↓+ Na2SO4 RCHO + 2Cu(OH)2 RCOOH + Cu2O↓+ 2H2O HCHO + 4Cu(OH)2 CO2 + 2Cu2O↓+ 5H2O OHC-CHO + 4Cu(OH)2 HOOC-COOH + 2Cu2O↓+ 4H2O HCOOH + 2Cu(OH)2 CO2 + Cu2O↓+ 3H2O CH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2 CH2OH(CHOH)4COOH + Cu2O↓+ 2H2O （6）定量关系：—COOH～½ Cu(OH)2～½ Cu2+ （酸使不溶性的碱溶解） —CHO～2Cu(OH)2～Cu2O HCHO～4Cu(OH)2～2Cu2O 7．能发生水解反应的有机物是：卤代烃、酯、糖类（单糖除外）、肽类（包括蛋白质）。 HX + NaOH == NaX + H2O (H)RCOOH + NaOH == (H)RCOONa + H2O RCOOH + NaOH == RCOONa + H2O 或 8．能跟 FeCl3 溶液发生显色反应的是：酚类化合物。 9．能跟 I2 发生显色反应的是：淀粉。 10．能跟浓硝酸发生颜色反应的是：含苯环的天然蛋白质。 三、各类烃的代表物的结构、特性 类 别 烷 烃 烯 烃 炔 烃 苯及同系物 通 式 CnH2n+2(n≥1) CnH2n(n≥2) CnH2n-2(n≥2) CnH2n-6(n≥6) 代表物结构式 H—C≡C—H 相对分子质量 Mr 16 28 26 78 碳碳键长(×10-10m) 1.54 1.33 1.20 1.40 键 角 109°28′ 约 120° 180° 120° 分子形状 正四面体 6 个原子 共平面型 4 个原子 同一直线型 12 个原子共平 面(正六边形) 主要化学性质 光照下的卤代； 裂化；不使酸 性 KMnO4 溶 液褪色 跟 X2、H2、HX、 H2O、HCN 加 成，易被氧化； 可加聚 跟 X2、H2、HX、 HCN 加成；易 被氧化；能加 聚得导电塑料 跟 H2 加 成 ； FeX3 催化下卤 代；硝化、磺 化反应 四、烃的衍生物的重要类别和各类衍生物的重要化学性质 类别 通 式 官能团 代表物 分子结构结点 主要化学性质 卤代 烃 一卤代烃： R—X 多元饱和卤代 烃 ： CnH2n+2-mXm 卤原子 —X C2H5Br （Mr：109） 卤 素 原 子 直 接 与 烃基结合 β-碳上要有氢原 子 才 能 发 生 消 去 反应 1. 与 NaOH 水 溶 液 共 热 发 生 取 代 反 应 生 成 醇 2. 与 NaOH 醇 溶 液 共 热 发 生 消 去 反 应 生 成 烯 醇 一元醇： R—OH 饱和多元醇： CnH2n+2Om 醇羟基 —OH CH3OH （Mr：32） C2H5OH （Mr：46） 羟 基 直 接 与 链 烃 基结合， O—H 及 C—O 均 有 极 性。 β-碳上有氢原子 才 能 发 生 消 去 反 应。 α- 碳 上 有 氢 原 子 才能被催化氧化， 伯醇氧化为醛，仲 醇氧化为酮，叔醇 不能被催化氧化。 1. 跟 活 泼 金 属 反应产生 H2 2. 跟 卤 化 氢 或 浓 氢 卤 酸 反 应 生成卤代烃 3.脱水反应:乙 醇 140℃分子间脱 水成醚 170℃分子内脱 水生成烯 4. 催 化 氧 化 为 醛或酮 5.生成酯 醚 R—O—R′ 醚键 C2H5O C2H5 （Mr：74） C—O 键有极性 性质稳定，一般 不与酸、碱、氧 化剂反应 酚 酚羟基 —OH （Mr：94） —OH 直接与苯环 上的碳相连，受苯 环 影 响 能 微 弱 电 离。 1.弱酸性 2. 与 浓 溴 水 发 生 取 代 反 应 生 成沉淀 3.遇 FeCl3 呈紫 色 4.易被氧化 醛 醛基 HCHO （Mr：30） （Mr：44） HCHO 相 当 于 两 个 —CHO 有极性、能 加成。 1.与 H2、HCN 等加成为醇 2.被氧化剂(O2、 多伦试剂、斐林 试剂、酸性高锰 酸钾等)氧化为 羧酸 酮 羰基 有极性、能 加成 与 H2、HCN 加 成为醇 不 能 被 氧 化 剂 （Mr：58） 氧化为羧酸 羧酸 羧基 （Mr：60） 受 羰 基 影 响 ， O—H 能 电 离 出 H+， 受羟基 影响不能被加成。 1. 具 有 酸 的 通 性 2. 酯 化 反 应 时 一 般 断 羧 基 中 的碳氧单键，不 能被 H2 加成 3. 能 与 含 —NH2 物 质 缩 去 水 生 成 酰 胺 (肽键) 酯 酯基 HCOOCH3 （Mr：60） （Mr：88） 酯 基 中 的 碳 氧 单 键易断裂 1. 发 生 水 解 反 应 生 成 羧 酸 和 醇 2. 也 可 发 生 醇 解 反 应 生 成 新 酯和新醇 硝酸 酯 RONO2 硝酸酯基 —ONO2 不稳定 易爆炸 硝基 化合 物 R—NO2 硝基—NO2 一 硝 基 化 合 物 较 稳定 一 般 不 易 被 氧 化剂氧化，但多 硝 基 化 合 物 易 爆炸 氨基 酸 RCH(NH2)C OOH 氨基—NH2 羧基 —COOH H2NCH2CO OH （Mr：75） —NH2 能 以 配 位 键 结 合 H+ ； —COOH 能 部 分 电离出 H+ 两性化合物 能 形 成 肽 键 蛋白 质 结构复杂 不可用通式表 示 肽键 氨基—NH2 羧基 —COOH 酶 多 肽 链 间 有 四 级 结构 1.两性 2.水解 3.变性 4.颜色反应 （生物催化剂） 5.灼烧分解 糖 多数可用下列 通式表示： Cn(H2O)m 羟基—OH 醛 基 —CHO 羰基 葡萄糖 CH2OH(CH OH)4CHO 淀 粉 (C6H10O5) n 纤维素 [C6H7O2(OH )3] n 多 羟 基 醛 或 多 羟 基 酮 或 它 们 的 缩 合物 1.氧化反应 (还原性糖) 2.加氢还原 3.酯化反应 4.多糖水解 5. 葡 萄 糖 发 酵 分解生成乙醇 油脂 酯 基 可能有碳碳 双键 酯 基 中 的 碳 氧 单 键易断裂 烃 基 中 碳 碳 双 键 能加成 1.水解反应 （皂化反应） 2.硬化反应 五、有机物的鉴别 鉴别有机物，必须熟悉有机物的性质（物理性质、化学性质），要抓住某些有机物的特征反应，选用 合适的试剂，一一鉴别它们。 1．常用的试剂及某些可鉴别物质种类和实验现象归纳如下： 溴 水 试剂 名称 酸性高 锰 酸钾溶 液 少量 过量 饱和 银氨 溶液 新制 Cu(OH) 2 FeC l3 溶液 碘水 酸碱 指示剂 NaHC O3 被 鉴 别 物 质 种 类 含 碳 碳 双键、三 键 的 物 质、烷基 苯。但醇、 醛 有 干 扰。 含 碳 碳 双 键 、 三 键 的 物 质 。 但 醛 有 干扰。 苯酚 溶液 含 醛 基 化 合 物 及 葡 萄糖、 果糖、 麦 芽 糖 含 醛 基 化 合 物 及 葡 萄 糖 、 果 糖 、 麦 芽糖 苯酚 溶液 淀粉 羧酸 （ 酚 不 能 使 酸 碱 指 示 剂变色） 羧酸 现象 酸 性 高 锰 酸 钾 紫 红 色 褪色 溴 水 褪 色 且 分 层 出 现 白 色 沉淀 出 现 银镜 出现红 色沉淀 呈现 紫色 呈现 蓝色 使 石 蕊 或 甲 基 橙变红 放出无 色无味 气体 2．卤代烃中卤素的检验 取样，滴入 NaOH 溶液，加热至分层现象消失，冷却后加入稀硝酸酸化，再滴入 AgNO3 溶液， 观察沉淀的颜色，确定是何种卤素。 3．烯醛中碳碳双键的检验 （1）若是纯净的液态样品，则可向所取试样中加入溴的四氯化碳溶液，若褪色，则证明含有碳碳双键。 （2）若样品为水溶液，则先向样品中加入足量的新制 Cu(OH)2 悬浊液，加热煮沸，充分反应后冷却过滤， 向滤液中加入稀硝酸酸化，再加入溴水，若褪色，则证明含有碳碳双键。 ★若直接向样品水溶液中滴加溴水，则会有反应：—CHO + Br2 + H2O → —COOH + 2HBr 而使溴水 褪色。 4．二糖或多糖水解产物的检验 若二糖或多糖是在稀硫酸作用下水解的，则先向冷却后的水解液中加入足量的 NaOH 溶液，中和 稀硫酸，然后再加入银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液，（水浴）加热，观察现象，作出判断。 5．如何检验溶解在苯中的苯酚？ 取样，向试样中加入 NaOH 溶液，振荡后静置、分液，向水溶液中加入盐酸酸化，再滴入几滴 FeCl3 溶液（或过量饱和溴水），若溶液呈紫色（或有白色沉淀生成），则说明有苯酚。 ★若向样品中直接滴入 FeCl3 溶液，则由于苯酚仍溶解在苯中，不得进入水溶液中与 Fe3+进行离子 反应；若向样品中直接加入饱和溴水，则生成的三溴苯酚会溶解在苯中而看不到白色沉淀。 ★若所用溴水太稀，则一方面可能由于生成溶解度相对较大的一溴苯酚或二溴苯酚，另一方面可能 生成的三溴苯酚溶解在过量的苯酚之中而看不到沉淀。 6．如何检验实验室制得的乙烯气体中含有 CH2＝CH2、SO2、CO2、H2O？ 将气体依次通过无水硫酸铜、品红溶液、饱和 Fe2(SO4)3 溶液、品红溶液、澄清石灰水、 （检验水） （检验 SO2） （除去 SO2） （确认 SO2 已除尽）（检验 CO2） 溴水或溴的四氯化碳溶液或酸性高锰酸钾溶液（检验 CH2＝CH2）。 六、混合物的分离或提纯（除杂） 混合物 （括号内为杂质） 除杂试剂 分离 方法 化学方程式或离子方程式 乙烷（乙烯） 溴水、NaOH 溶 液 （ 除 去 挥 发 出 的 Br2 蒸气） 洗气 CH2＝CH2 + Br2 → CH2 BrCH2Br Br2 + 2NaOH ＝ NaBr + NaBrO + H2O 乙烯（SO2、CO2） NaOH 溶液 洗气 SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O 乙炔（H2S、PH3） 饱和 CuSO4 溶 液 洗气 H2S + CuSO4 = CuS↓+ H2SO4 11PH3 + 24CuSO4 + 12H2O = 8Cu3P↓+ 3H3PO4+ 24H2SO4 提取白酒中的酒 精 —————— 蒸馏 —————————————— 从 95%的酒精中 提取无水酒精 新制的生石灰 蒸馏 CaO + H2O ＝ Ca(OH)2 从无水酒精中提 取绝对酒精 镁粉 蒸馏 Mg + 2C2H5OH → (C2H5O)2 Mg + H2↑ (C2H5O)2 Mg + 2H2O →2C2H5OH + Mg(OH)2↓ 提取碘水中的碘 汽油或苯或 四氯化碳 萃取 分液 蒸馏 —————————————— 溴化钠溶液 （碘化钠） 溴的四氯化碳 溶液 洗涤 萃取 分液 Br2 + 2I- == I2 + 2Br- 苯 （苯酚） NaOH 溶液或 饱 和 Na2CO3 溶液 洗涤 分液 C6H5OH + NaOH → C6H5ONa + H2O C6H5OH + Na2CO3 → C6H5ONa + NaHCO3 乙醇 （乙酸） NaOH、Na2CO3、 NaHCO3 溶 液 均可 洗涤 蒸馏 CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O 2CH3COOH + Na2CO3 → 2CH3COONa + CO2↑ + H2O CH3COOH + NaHCO3 → CH3COONa + CO2↑+ H2O 乙酸 （乙醇） NaOH 溶液 稀 H2SO4 蒸发 蒸馏 CH3COOH + NaOH → CH3COO Na + H2O 2CH3COO Na + H2SO4 → Na2SO4 + 2CH3COOH 溴乙烷（溴） NaHSO3 溶液 洗涤 分液 Br2 + NaHSO3 + H2O == 2HBr + NaHSO4 溴苯 （Fe Br3、Br2、 苯） 蒸馏水 NaOH 溶液 洗涤 分液 蒸馏 Fe Br3 溶于水 Br2 + 2NaOH ＝ NaBr + NaBrO + H2O 硝基苯 （苯、酸） 蒸馏水 NaOH 溶液 洗涤 分液 蒸馏 先用水洗去大部分酸，再用 NaOH 溶液洗去少量 溶解在有机层的酸 H+ + OH- = H2O 提纯苯甲酸 蒸馏水 重结 晶 常温下，苯甲酸为固体，溶解度受温度影响变化 较大。 蒸馏水 渗析 —————————————— 提纯蛋白质 浓 轻 金 属 盐 溶 液 盐析 —————————————— 高级脂肪酸钠溶 液 食盐 盐析 —————————————— （甘油） 七、有机物的结构 牢牢记住：在有机物中 H：一价、C：四价、O：二价、N（氨基中）：三价、X（卤素）：一价 （一）同系物的判断规律 1．一差（分子组成差若干个 CH2） 2．两同（同通式，同结构） 3．三注意 （1）必为同一类物质； （2）结构相似（即有相似的原子连接方式或相同的官能团种类和数目）； （3）同系物间物性不同化性相似。 因此，具有相同通式的有机物除烷烃外都不能确定是不是同系物。此外，要熟悉习惯命名的有机物的 组成，如油酸、亚油酸、软脂酸、谷氨酸等，以便于辨认他们的同系物。 （二）、同分异构体的种类 1．碳链异构 2．位置异构 3．官能团异构（类别异构）（详写下表） 4．顺反异构 5．对映异构（不作要求） 常见的类别异构 组成通式 可能的类别 典型实例 CnH2n 烯烃、环烷烃 CH2=CHCH3 与 CnH2n-2 炔烃、二烯烃 CH≡C—CH2CH3 与 CH2=CHCH=CH2 CnH2n+2O 饱和一元醇、醚 C2H5OH 与 CH3OCH3 CnH2nO 醛、酮、烯醇、环醚、环醇 CH3CH2CHO、CH3COCH3、CH=CHCH2OH 与 CnH2nO2 羧酸、酯、羟基醛 CH3COOH、HCOOCH3 与 HO—CH3—CHO CnH2n-6O 酚、芳香醇、芳香醚 与 CnH2n+1NO 2 硝基烷、氨基酸 CH3CH2—NO2 与 H2NCH2—COOH Cn(H2O)m 单糖或二糖 葡萄糖与果糖(C6H12O6)、 蔗糖与麦芽糖(C12H22O11) （三）、同分异构体的书写规律 书写时，要尽量把主链写直，不要写得扭七歪八的，以免干扰自己的视觉；思维一定要有序，可按下 列顺序考虑： 1．主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排列邻、间、对。 2．按照碳链异构→位置异构→顺反异构→官能团异构的顺序书写，也可按官能团异构→碳链异构→位 置异构→顺反异构的顺序书写，不管按哪种方法书写都必须防止漏写和重写。 3．若遇到苯环上有三个取代基时，可先定两个的位置关系是邻或间或对，然后再对第三个取代基依次 进行定位，同时要注意哪些是与前面重复的。 （四）、同分异构体数目的判断方法 1．记忆法 记住已掌握的常见的异构体数。例如： （1）凡只含一个碳原子的分子均无异构； （2）丁烷、丁炔、丙基、丙醇有 2 种； （3）戊烷、戊炔有 3 种； （4）丁基、丁烯（包括顺反异构）、C8H10（芳烃）有 4 种； （5）己烷、C7H8O（含苯环）有 5 种； （6）C8H8O2 的芳香酯有 6 种； （7）戊基、C9H12（芳烃）有 8 种。 2．基元法 例如：丁基有 4 种，丁醇、戊醛、戊酸都有 4 种 3．替代法 例如：二氯苯 C6H4Cl2 有 3 种，四氯苯也为 3 种（将 H 替代 Cl）；又如：CH4 的一氯代物 只有一种，新戊烷 C（CH3）4 的一氯代物也只有一种。 4．对称法（又称等效氢法） 等效氢法的判断可按下列三点进行： （1）同一碳原子上的氢原子是等效的； （2）同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的； （3）处于镜面对称位置上的氢原子是等效的（相当于平面成像时，物与像的关系）。 （五）、不饱和度的计算方法 1．烃及其含氧衍生物的不饱和度 2．卤代烃的不饱和度 3．含 N 有机物的不饱和度 （1）若是氨基—NH2，则 （2）若是硝基—NO2，则 （3）若是铵离子 NH4+，则 八、具有特定碳、氢比的常见有机物 牢牢记住：在烃及其含氧衍生物中，氢原子数目一定为偶数，若有机物中含有奇数个卤原 子或 氮原子，则氢原子个数亦为奇数。 ①当 n（C）︰n（H）= 1︰1 时，常见的有机物有：乙烃、苯、苯乙烯、苯酚、乙二醛、乙二酸。 ②当 n（C）︰n（H）= 1︰2 时，常见的有机物有：单烯烃、环烷烃、饱和一元脂肪醛、酸、酯、 葡萄糖。 ③当 n（C）︰n（H）= 1︰4 时，常见的有机物有：甲烷、甲醇、尿素[CO(NH2)2]。 ④当有机物中氢原子数超过其对应烷烃氢原子数时，其结构中可能有—NH2 或 NH4+，如甲胺 CH3NH2、醋酸铵 CH3COONH4 等。 ⑤烷烃所含碳的质量分数随着分子中所含碳原子数目的增加而增大，介于 75%~85.7%之间。在该同 系物中，含碳质量分数最低的是 CH4。 ⑥单烯烃所含碳的质量分数随着分子中所含碳原子数目的增加而不变，均为 85.7%。 ⑦单炔烃、苯及其同系物所含碳的质量分数随着分子中所含碳原子数目的增加而减小，介于 92.3%~85.7%之间，在该系列物质中含碳质量分数最高的是 C2H2 和 C6H6，均为 92.3%。 ⑧含氢质量分数最高的有机物是：CH4 ⑨一定质量的有机物燃烧，耗氧量最大的是：CH4 ⑩完全燃烧时生成等物质的量的 CO2 和 H2O 的是：单烯烃、环烷烃、饱和一元醛、羧酸、酯、葡萄 糖、果糖（通式为 CnH2nOx 的物质，x=0，1，2，……）。 九、重要的有机反应及类型 1．取代反应 酯化反应 水解反应 C2H5Cl+H2O C2H5OH+HCl CH3COOC2H5+H2O CH3COOH+C2H5OH 2．加成反应 3．氧化反应 2C2H2+5O2 4CO2+2H2O 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O 2CH3CHO+O2 CH3CHO+2Ag(NH3)2OH +2Ag↓+3NH3+H2O 4．还原反应 ∆  →NaOH  →无机酸或碱  →点燃 ℃ 网 550  →Ag ℃～ 锰盐 7565  → →∆ 5．消去反应 C2H5OH CH2═CH2↑+H2O CH3—CH2—CH2Br+KOH CH3—CH═CH2+KBr+H2O 7．水解反应 卤代烃、酯、多肽的水解都属于取代反应 8．热裂化反应（很复杂） C16H34 C8H16+C8H16 C16H34 C14H30+C2H4 C16H34 C12H26+C4H8 …… 9．显色反应 含有苯环的蛋白质与浓 HNO3 作用而呈黄色 10．聚合反应 11．中和反应 十、一些典型有机反应的比较 1．反应机理的比较 （1）醇去氢：脱去与羟基相连接碳原子上的氢和羟基中的氢，形成 。例如： ℃ 浓 170 42  → SOH ∆  →乙醇 ∆ → ∆ → ∆ → + O2 羟基所连碳原子上没有氢原子，不能形成 ，所以不发 生失氢（氧化）反应。 （2）消去反应：脱去—X（或—OH）及相邻碳原子上的氢，形成不饱和键。例如： 与 Br 原子相邻碳原子上没有氢，所以不能发生消去反应。 （3）酯化反应：羧酸分子中的羟基跟醇分子羟基中的氢原子结合成水，其余部分互相结合成酯。例如： 2．反应现象的比较 例如： 与新制 Cu(OH)2 悬浊液反应的现象： 沉淀溶解，出现绛蓝色溶液 存在多羟基； 沉淀溶解，出现蓝色溶液 存在羧基。 加热后，有红色沉淀出现 存在醛基。 3．反应条件的比较 同一化合物，反应条件不同，产物不同。例如： （1）CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O（分子内脱水） 2CH3CH2OH CH3CH2—O—CH2CH3+H2O（分子间脱水） （2）CH3—CH2—CH2Cl+NaOH CH3CH2CH2OH+NaCl（取代） CH3—CH2—CH2Cl+NaOH CH3—CH=CH2+NaCl+H2O（消去） （3）一些有机物与溴反应的条件不同，产物不同。 → → → → ℃ 浓 170 42  → SOH ℃ 浓 140 42  → SOH ∆  → OH2 ∆  →乙醇 十一、推断专题 （1） 烃的重要性质 编号 反应试剂 反应条件 反应类型 1 Br2 光 取代 2 H2 Ni，加热 加成 3 Br2 水 加成 4 HBr 加成 5 H2O 加热、加压、催化 剂 加成 6 乙烯 催化剂 加聚 7 浓硫酸，170℃ 消去 8 H2 Ni，加热 加成 9 Br2 水 加成 10 HCl 催化剂，加热 加成 11 催化剂 加聚 12 H2O 催化剂 加成 13 催化剂 聚合 14 H2O（饱和食盐水） 水解 CH 3 C H 3 C H C H B r C H 2 C H 2 B r C H 2 C H 2 n CH 2 C H C l C H 2 C H nC l C a C 2 CH C H B r B r B r B r C H 2 C H 2 C H 3 C H 2 O H C H 3 C H OC H 3 C H 2 B r 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 （2） 烃的衍生物重要性质 （3） 芳香 族化 合物 的重 要性 质 序号 反应试剂 反应条件 反应类型 1 NaOH/H2O 加热 水解 2 NaOH/醇 加热 消去 3 Na 置换 4 HBr 加热 取代 5 浓硫酸，170℃ 消去 6 浓硫酸，140℃ 取代 7 O2 Cu 或 Ag，加热 氧化 8 H2 Ni，加热 加成 9 ，OH- 新制 Cu(OH)2 O2 溴水或 KMnO4/H+ 水浴加热 加热 催化剂，加热 氧化 10 乙醇或乙酸 浓硫酸，加热 酯化 11 H2O/H+ H2O/OH- 水浴加热 水解 O O O O C H 3 C H 2 O N a C H 2 C H 2 C H 3 C H 2 O H C H 3 C H O C H 3 C O O H C H 3 C O O C H 2 C H 3 C H 3 C H 2 B r C H 3 C H 2 O C H 2 C H 3 B r C H 2 C H 2 B r C H 2 O H C H 2 O H C H O C H O C O O H C O O H 12 34 5 6 7 8 9 1 01 1 + 23 )(NHAg （4） 有机 反应 类型序号 反应试剂 反应条件 反应类型 1 H2 Ni，加热 加成 2 浓硝酸 浓硫酸，55～60℃ 取代 3 液溴 Fe 取代 4 NaOH/H2O 催化剂，加热 取代 5 NaOH 中和 6 CO2＋H2O 复分解 7 溴水 取代 8 FeCl3 显色 9 KMnO4/H+ 氧化 10 浓硝酸 浓硫酸，加热 取代 11 (CH3CO)2O 取代 12 H2O H+或 OH- 水解 反应类型 特点 常见形式 实例 酯化 羧酸与醇；酚与酸酐；无机含氧酸与醇 水解 卤代烃；酯；二糖与多糖；多肽与蛋白质 卤代 烷烃；芳香烃 硝化 苯及其同系物；苯酚 缩聚 酚与醛；多元羧酸与多元醇；氨基酸 分子间脱水 醇分子之间脱水形成醚 取代 有机分子中某些原子 或原子团被其它原子 或原子团所代替的反 应。 磺化 苯与浓硫酸 加氢 烯烃；炔烃；苯环；醛与酮的羰基；油脂 加卤素单质 烯烃；炔烃； 加卤化氢 烯烃；炔烃；醛与酮的羰基 加水 烯烃；炔烃 加成 不饱和碳原子跟其它 原子或原子团直接结 合。 加聚 烯烃；炔烃 醇的消去消去 从一个分子脱去一个 小分子（如水、HX） 等而生成不饱和化合 物。 卤代烃消去 Br OHNO2 ONa OH Br Br Br O O CH3COOH CH3 NO2 NO2 O2N C CH 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 紫 色 12 （5） 有机 物的 重要 性质 试剂 Na NaOH Na2CO3 NaHCO3 Br2 水（Br2） KMnO4/H+ 烷烃 ×（√） × 烯烃 √ √ 炔烃 √ √ ×（√） × ×（√） √ R—Cl × √ × × × × R—OH √ × × × √ √ √ √ × √ √ R—CHO × × × × √ √ R—COOH √ √ √ √ × × RCOOR’ × √ × × × × （6）其它变化 ① 官能团的变化； ② “碳架” 的变化（碳原子数增多、减少，成环、破环）。 氧化 加氧 催化氧化； 使 酸 性 KMnO4 褪 色；银镜反 应等 不饱和有机物；苯的同系物；醇，苯酚，含 醛基有机物（醛，甲酸，甲酸某酯，葡萄糖， 麦芽糖） 还原 加氢 不饱和有机物，醛或酮，含苯环有机物 显色 苯酚与氯化铁：紫色；淀粉与碘水：蓝色 蛋白质与浓硝酸：黄色 CH3 OH CH 3 C H 3 CH 2 C H 2 CH C H C O O H C O O H O O O O C H 3 C H O C 2 H 5 O C 2 H 5 C H 3 C O O H C H 3 C O O C 2 H 5 CH 3 C H 2 B r CH 2 C H 2 B r B r CH 2 C H 2 O H O H O O C O C H 2 C H 2 OC[ ]n C H 3 C H 2 O H C H 3 C O O N a C H 4 C H O C H O »ò C H 3 C H 2 Cl C H 3 C l C H 2 O H C H 3 O H C H O C O O H C H 3 O H C H 3 C H 3 8.深刻理解醇的催化氧化，卤代烃及醇的消去反应，酯化反应等重要反应类型的实质。 能够举一反三、触类旁通、联想发散。 ⑴由乙醇的催化氧化，可推测： ⑵由乙醇的消去反应，可推测： (3)由乙醇的脱水生成乙醚，可推测：略 ⑷由酯化反应原理，可推测：（肽键同） 十三、有机化学计算 1、有机物化学式的确定 (1)确定有机物的式量的方法 ①根据标准状况下气体的密度ρ，求算该气体的式量：M = 22.4ρ(标准状况) ②根据气体 A 对气体 B 的相对密度 D，求算气体 A 的式量：MA = DMB ③求混合物的平均式量：M = m(混总)/n(混总) ④根据化学反应方程式计算烃的式量。 ⑤应用原子个数较少的元素的质量分数，在假设它们的个数为 1、2、3 时，求出式量。 (2)确定化学式的方法 ①根据式量和最简式确定有机物的分子式。 ②根据式量，计算一个分子中各元素的原子个数，确定有机物的分子式。 ③当能够确定有机物的类别时。可以根据有机物的通式，求算 n 值，确定分子式。 ④根据混合物的平均式量，推算混合物中有机物的分子式。 (3)确定有机物化学式的一般途径 CH3 CH OH CH3 CH3 CH3 O C O H O OH CH2 CH2 CH2 CH2 OH CH2 CH CH CH2 O H O HOH » ò C O O H C O O H OH OH C H 2 C H 2+ O O O O H O O C O C H 2 C H 2 O H O C O O C O C H 2 C H 2 OC[ ] n Á ´× ´ õ ¥ » · × ´ õ ¥ ¾ Û õ ¥ (4)有关烃的混合物计算的几条规律 ①若平均式量小于 26，则一定有 CH4 ②平均分子组成中，l < n(C) < 2，则一定有 CH4。 ③平均分子组成中，2 < n(H) < 4，则一定有 C2H2。 2、有机物燃烧规律及其运用 (1)物质的量一定的有机物燃烧 规律一：等物质的量的烃 和 ，完全燃烧耗氧量相同。 [ ] 规律二：等物质的量的不同有机物 、 、 、 （其中变量 x、y 为正整数），完全燃烧耗氧量相同。或者说，一定物质的量的由不同有机物 、 、 、 (其中变量 x、y 为正整数)组成的混合物，无论以何种比例混合，完全燃 烧耗氧量相同，且等于同物质的量的任一组分的耗氧量。 符合上述组成的物质常见的有： ①相同碳原子数的单烯烃与饱和一元醇、炔烃与饱和一元醛。其组成分别为 与 即 ； 与 即 。 ②相同碳原子数的饱和一元羧酸或酯与饱和三元醇。 即 、 即 。 ③相同氢原子数的烷烃与饱和一元羧酸或酯 与 即 规律三：若等物质的量的不同有机物完全燃烧时生成的 H2O 的量相同，则氢原子数相同，符合通式 （其中变量 x 为正整数）；若等物质的量的不同有机物完全燃烧时生成的 CO2 的量相同，则碳 OH2COO)4(HC 222 mnmnmn +++  →点燃 OH2COO)24(OHC 222 mnxmnxmn +−++  →点燃 mnHC mmn 5HC − 4 5)()4()(4 mmnmmmnmn +−=++−=+ mnHC xmn )CO(HC 2 xmn )OH(HC 2 yxmn )OH()CO(HC 22 mnHC xmn )CO(HC 2 xmn )OH(HC 2 yxmn )OH()CO(HC 22 nn 2HC OHC 22 +nn )OH(HC 22nn 22HC −nn OHC 2nn )OH(HC 222 −nn 22 OHC nn )CO(HC 221 nn − 322 OHC +nn O))(HCO(HC 2221 nn − 22HC +nn 2221 OHC ++ nn )CO(HC 222 +nn xmn )CO(HC 2 原子数相同，符合通式 （其中变量 x 为正整数）。 (2)质量一定的有机物燃烧 规律一：从 C+O2=CO2、6H2+3O2=6H2O 可知等质量的碳、氢燃烧，氢耗氧量是碳的 3 倍。可将 → ， 从而判断%m(H)或%m(C)。推知：质量相同的烃（ ），m/n 越大，则生成的 CO2 越少，生成的 H2O 越多， 耗氧量越多。 规律二：质量相同的下列两种有机物 与 完全燃烧生成 CO2 物质的量相同；质量 相同的下列两种有机物 与 ，燃烧生成 H2O 物质的量相同。 规律三：等质量的具有相同最简式的有机物完全燃烧时，耗氧量相同，生成的 CO2 和 H2O 的量也相同。 或者说，最简式相同的有机物无论以何种比例混合，只要总质量相同，耗氧量及生成的 CO2 和 H2O 的量均 相同。 (3)由烃燃烧前后气体的体积差推断烃的组成 当温度在 100℃以上时，气态烃完全燃烧的化学方程式为： ①△V > 0，m/4 > 1，m > 4。分子式中 H 原子数大于 4 的气态烃都符合。 ②△V = 0，m/4 = 1，m = 4。、CH4，C2H4，C3H4，C4H4。 ③△V < 0，m/4 < 1，m < 4。只有 C2H2 符合。 (4)根据含氧烃的衍生物完全燃烧消耗 O2 的物质的量与生成 CO2 的物质的量之比，可推导有机物的可能 结构 ①若耗氧量与生成的 CO2 的物质的量相等时，有机物可表示为 ②若耗氧量大于生成的 CO2 的物质的量时，有机物可表示为 ③若耗氧量小于生成的 CO2 的物质的量时，有机物可表示为 (以上 x、y、m、n 均为正整数) xmn )OH(HC 2 mnHC nm /CH mnHC qmn OHC xqxmn +− OHC 16 qmn OHC xqmxn 75.0OHC +− O(g)H2COO)4()g(HC 222 mnmnmn +++  →点燃 mn )OH(C 2 mnyx )OH()H(C 2 mnyx )OH()O(C 2