物质的性质高中有机化学知识点总结

(物质的性质)高中有机化学知识点总结

第五章 烃

第一节 甲烷

一、甲烷的分子结构

1、甲烷:CH 4,空间正四面体,键角109º28′,非极性分子 电子式: 天然气,沼气,坑气的主要成份就是CH 4

2、甲烷化学性质:

①稳定性:常温下不与溴水、强酸、强碱、KMnO 4(H +)等反应。

②可燃性:CH 4+2O 2−−

−→点燃

CO 2+2H 2O(火焰呈蓝色,作燃料) ③取代反应:有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应叫取代反应。CH 4在光照条件下与纯Cl 2发生取代反应为:

CH 4+Cl 2−−→光

CH 3Cl+HCl(CH 3Cl 一氯甲烷,不溶于水的气体)

CH 3Cl+Cl 2−−→光

CH 2Cl 2+HCl(CH 2Cl 2二氯甲烷,不溶于水)

CH 2Cl 2+Cl 2−−→光

CHCl 3+HCl(CHCl 3三氯甲烷,俗名氯仿,不溶于水,有机溶剂)

CHCl 3+Cl 2−−→光

CCl 4+HCl(CCl 4四氯甲烷,又叫四氯化碳,不溶于水,有机溶剂)

④高温分解:CH 4−−

−→高温

C+2H 2(制炭墨) 第二节 烷烃

一、烷烃

1、烷烃:碳原子间以单键结合成链状,碳原子剩余价键全部跟氢原子结合的烃称为烷烃(也叫饱与链烃)

2、烷烃通式:C n H 2n+2(n≥1)

3、烷烃物理通性:

①状态:C 1-C 4的烷烃常温为气态,C 5-C 11液态,C 数>11为固态 ②熔沸点:C 原子数越多, 熔沸点越高。

C 原子数相同时,支键越多, 熔沸点越低。 ③水溶性:不溶于水,易溶于有机溶剂 4、烷烃的命名 原则:

①找主链——C 数最多,支链最多的碳链

②编号码——离最简单支链最近的一端编号,且支链位次之与最小 ③写名称:支链位次—支链数目—支链名称某烷

5、同系物:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个“CH 2”原子团的物质互称为同系物。 特点:①结构相似,通式相同,分子式不同 ②化学性质相似

③官能团类别与数目相同

6、同分异构体:具有相同的分子式但不同的结构的化合物互称为同分异构体。 特点:(1)分子式相同(化学组成元素及原子数目,相对分子质量均同);(2)结构不同 类别:碳链异构、官能团异构、官能团位置异构

碳链异构书写原则:主链由长到短,支链由整到散,支链位置由中心到边上,多个支链排布由对到邻到间,碳均满足四键

二、烷烃的化学性质(同CH 4) ①稳定性

②燃烧:22222n 1()(1)2

n n C H n O nCO n H O ++++−−−→++点燃

③取代反应 ④高温分解

(8)环烷烃:C 原子间以单键形成环状,C 原子上剩余价键与H 结合的烃叫环烷烃。 (9)环烷烃通式C n H 2n (n≥3)

(10)环烷烃化学性质:(1)燃烧(2)取代反应

第三节乙烯 烯烃

一、不饱与烃

概念:烃分子里含有碳碳双键或碳碳三键,碳原子所结合氢原子数少于饱与链烃里的氢原子数,叫做不饱与烃。

二、乙烯的分子结构 分子式:C 2H 4

电子式:

结构式:

结构简式:CH 2=CH 2

乙烯分子中的2个碳原子与4个氧原子都处于同一平面上。 三、乙烯的物理性质 颜色 气味 状态 (通常)

溶解性 溶沸点

密度 无色 稍有气味 液体 难溶于水 较低 比水小

四、乙烯的化学性质 1、乙烯的氧化反应

(1)燃烧氧化CH 2=CH 2+3O 2−−−

→点燃

2CO 2+2H 2O 纯净的C 2H 4能够在空气中(或O 2中)安静地燃烧,火焰明亮且带黑烟。点燃乙烯前必须先检验乙烯的纯度

(2)催化氧化——乙烯氧化成乙醛

2、乙烯的加成反应

①乙烯与Br 2的加成:乙烯能使溴的四氯化碳溶液(或溴水)褪色。化学上,常用溴的四氯化碳溶液(或溴水)鉴别乙烯与烷烃。CH 2=CH 2+Br 2 → CH 2Br —CH 2Br

②乙烯与水的加成:乙烯水化制乙醇

CH 2=CH 2+H —OH −−−−→催化剂

加热,加压

CH 3CH 2OH ③乙烯与H 2的加成:乙烯加氢成乙烷 ④乙烯与卤化氢的加成

CH 2=CH 2+HCl −−−→催化剂

CH 3—CH 2CL CH 2=CH 2+HBr −−−

→催化剂

CH 3—CH 2Br 3、乙烯的聚合反应

聚乙烯中,有很多分子,每个分子的n 值可以相同,也可以不同,因而就是混合物。类推可知,所有的高分子化合物(高聚物)都就是混合物。

4、加成反应

概念:有机分子中双键(或三键)两端的碳原子与其她原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应,

叫做加成反应。

5、聚合反应:由小分子相互结合成高分子的反应。

五、乙烯的实验室制法

(1)反应原理

(2)实验用品

药品的用量:浓硫酸与无水乙醇的体积比为3:1(温度不同,产物不同) 浓硫酸的作用:催化剂、脱水剂

沸石的作用:防止暴沸

10、乙烯的主要用途

植物生长调节剂,制造塑料、合成纤维、有机溶剂等。

11、烯烃

概念:分子中含有碳碳双键的一类链烃叫做烯烃。

12、烯烃物理性质的递变规律

(1)少于4个C原子烯烃常温常压下都就是气体(注意:无甲烯);

(2)密度都随原子数的增加而增大;

(3)沸点都随C原子数的增加而升高。

13、烯烃的化学性质

同乙烯相似,烯烃同系物分子内都含有C=C双键,因而性质相似。

(1)燃烧都生成CO

2与H

2

O,且火焰明亮,产生黑烟。

(2)都有使溴的四氯化碳溶液(或溴水)与酸性KMnO

4

溶液褪色;可用来鉴别烷烃与烯烃。

(3)都能发生加成、加聚反应。

第四讲乙炔炔烃

1、乙炔的分子结构

分子式C

2H 2

电子式:

结构式:H—C≡C—H 结构简式:HC≡CH 空间构型:直线型2、乙炔的物理性质

颜色气味状态

(通常)

密度溶解性

水有机溶

剂

没有颜色

没有气

味

气体略小

于空

气

微

溶

易溶

3、乙炔的化学性质

(1)氧化反应

可燃烧性:2C

2

H

2

+5O

2

−−−→

点燃4CO

2

+2H

2

O

可被KMnO

4

溶液氧化。

(2)加成反应

另外,有:

4、乙炔的实验室制法

药品:电石、水(通常用饱与食盐水)

原理:CaC

2

+2H

2

O→C

2

H

2

↑+Ca(OH)

2

(1)棉花的作用:防止反应产生的带有电石小颗粒的泡沫冲出并堵塞导管

(2)注意事项

①不能使用启普发生器的原因:a、该反应放出大量的热b、反应中电石易粉碎

②控制反应的速度的方法:用饱与食盐水代替水来与电石反应,以降低反应速度 ,同时用分液漏斗来

控制加入饱与食盐的快慢与多少以降低反应速度

③点燃乙炔前必须先检验乙炔的纯度

(3)产品的收集、分离、提纯及检验

①收集方法:一般不用排空气法而用排水法收集

②除去杂质H

2

S与PH

3

的方法:用硫酸铜溶液洗气

③能使溴水与酸性高锰酸钾溶液褪色

5、炔烃

概念:分子里含有碳碳三键的一类链烃叫做炔烃。

6、炔烃物理性质的递变规律

(1)少于4个C原子的,常温下都就是气体;

(2)密度都随C原子数的增加而增大;

(3)沸点都随C原子数的增加而升高。

7、炔烃的化学性质

含有官能团“C≡C”,与乙炔性质相似

(1)燃烧都生成CO

2

与H

2

O,放出大量热,火焰明亮,有浓(或黑)烟;

(2)都能使Br

2

(CCl

4

)与酸性KMnO

4

溶液褪色。

(3)都能发生加成反应。

8、烃完全燃烧的有关规律

(1)等物质的量的烃(C

n

H

m

)完全燃烧时,耗氧量的多少决定于n+

4

m的值,n+

4

m的值越大,耗氧量越多,反

之越少。

(2)等质量的烃(C

n

H

m

)完全燃烧时,耗氧量的多少决定于氢的质量分数,即

n

m的值,越大,耗氧量越多,反

之越少。

(3)等质量的烃完全燃烧时,碳的质量分数越大,生成的CO

2

越多,氢的质量分数越大,生成的H

2

O越多。

(4)最简式相同的烃无论以何种比例混合,都有:①混合物中碳氢元素的质量比及质量分数不变;②一

定质量的混合烃完全燃烧时消耗O

2

的质量不变,生成的CO

2

的质量均不变。

(5)对于分子式为C

n

H

m

的烃:

①当m=4时,完全燃烧前后物质的量不变;

②当m＜4时,完全燃烧后物质的量减少;

③当m＞4时,完全燃烧后物质的量增加

第五讲苯芳香烃

1、苯的分子结构

(1)三式:分子式C

6

H

6