有机化合物的获得与应用专题-oyf.ppt

1 组成结构 1 烃 CxHy 烷烃 CnH2n 2 典例CH4 正四面体结构CH2 CH2 所有原子在同一平面上 所有原子在同一直线上 所有原子在同一平面上 饮食中 2 的有机化合物 乙醇 CH3CH2OH OH决定其化学性质乙酸 CH3COOH COOH决定其化学性质 糖 单糖 葡萄糖 C6H12O6 多糖 淀粉 C6H10O5 n纤维素 C6H10O5 n 油脂 R1COOCH2 R2COOCH R3COOCH2 R1 R2 R3可相同 也可不同 蛋白质 蛋白质由氨基酸缩合而成 甘氨酸 丙氨酸 2 性质反应类型 1 取代反应 CH4与Cl2光照取代反应 与Br2 HNO3 H2SO4发生取代反应 CH3CH2OH与CH3COOH发生酯化反应 也是取代反应CH3COOCH2CH3 油脂水解也为取代反应 2 加成反应 CH2 CH2与Br2 HCl发生加成与HCl Br2发生加成反应与H2发生加成反应 3 氧化反应 4 合成高分子反应 加聚反应 缩聚反应 3 转化关系 题型一有机物分子式的确定1 有机物组成元素的判断一般来说 有机物完全燃烧后 各元素对应产物为 C CO2 H H2O Cl HCl 某些有机物完全燃烧后若产物只有CO2和H2O 则其组成元素可能为C H或C H O 欲判定该有机物中是否含氧元素 首先应求出产物CO2中碳元素的质量及H2O中氢元素的质量 然后将碳 氢元素的质量之和与原有机物质量比较 若两者相等 则原有机物的组成中不含氧 否则 原有机物的组成中含氧 2 实验式 最简式 和分子式的区别与联系 1 最简式是表示化合物分子所含各元素的原子数目最简单整数比的式子 不能确切表明分子中的原子个数 注意 最简式是一种表示物质组成的化学用语 无机物的最简式一般就是化学式 有机物的元素组成简单 种类繁多 具有同一最简式的物质往往不止一种 最简式相同的物质 所含各元素的质量分数是相同的 若相对分子质量不同 其分子式就不同 例如 苯 C6H6 和乙炔 C2H2 的最简式相同 均为CH 它们所含C H原子个数可能不同 但元素的质量分数是相同的 2 分子式是表示化合物分子所含元素的原子种类及数目的式子 注意 分子式是表示物质组成的化学用语 无机物的分子式一般就是化学式 由于有机物中存在同分异构现象 故分子式相同的有机物 其代表的物质可能有多种 分子式 实验式 n 即分子式是在实验式的基础上扩大n倍 3 确定分子式的方法 1 实验式法 由各元素的质量分数 求各元素的原子个数之比 实验式 相对分子质量 求分子式 2 物质的量关系式法 由密度或其他条件 求摩尔质量 求1mol分子中所含各元素原子的物质的量 求分子式 3 化学方程式法 利用化学方程式求分子式 4 燃烧通式法 利用通式和相对分子质量求分子式 CxHy x y 4 O2 xCO2 y 2H2OCxHyOz x y 4 z 2 O2 xCO2 y 2H2O 由于x y z相对独立 借助通式进行计算 解出x y z 最后求出分子式 例1 3 26g样品燃烧后 得到4 74gCO2和1 92gH2O 实验测得其相对分子质量为60 求该样品的实验式和分子式 解析 1 求各元素的质量分数样品CO2H2O3 26g4 74g1 92gm C 4 74 12 44 1 29gm C m 样品 100 1 29g 3 26g 100 39 6 m H 1 92g 2 18 0 213gm H m 样品 100 0 213g 3 26g 100 6 53g氧的质量分数为100 39 6 6 53 53 87 2 求样品分子中各元素原子的物质的量之比n C n H n O 39 6 12 6 53 1 53 87 16 1 2 1这个样品的实验式为CH2O 3 求分子式通过实验测得其相对分子质量为60 这个样品的分子式 实验式 n m CH2O n 60 12 1 2 16 n 60 n 2 故这个样品的分子式为C2H4O2 题型二基本概念1 几种重要的反应类型取代反应 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叫做取代反应 加成反应 有机物分子中双键 或叁键 两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应 酯化反应 酸和醇反应生成酯和水的反应 加聚反应 像乙烯生成聚乙烯这样的聚合反应叫加成聚合反应 简称加聚反应 2 同分异构现象和同分异构体化合物具有相同的分子式 但具有不同的结构式的现象 叫做同分异构现象 具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体 3 分馏和干馏石油的分馏 不断地加热和冷凝 就可以把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物 这种方法就是石油的分馏 煤的干馏 煤的干馏就是将煤隔绝空气加强热使其分解的过程 也叫煤的焦化 4 裂化和裂解裂化就是在一定的条件下 将相对分子质量较大 沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小 沸点较低的烃的过程 裂解是石油化工生产过程中 以比裂化更高的温度 使长链烃断裂成短链烃 乙烯 丙烯等的加工过程 例3 聚丙烯酸酯类涂料是目前市场上流行的墙面涂料之一 它具有弹性好 不易老化 耐擦洗 色泽亮丽等优点 聚丙烯酸酯的结构简式为 它属于 无机化合物 有机化合物 高分子化合物 离子化合物 共价化合物A B C D C 解析 属于高分子化合物 有机物 共价化合物 例4 下列物质属于纯净物的是 A 苯B 聚乙烯C 汽油D 煤 A 解析 聚乙烯为高分子化合物 属于混合物 汽油是含C5 C11的烃的混合物 煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物 例5 下列各组物质中 互为同素异形体的是 A 甲烷和乙烷B 丙烯和环丙烷C 金刚石和石墨D 35Cl和37Cl C 解析 要注意区别 四同 同位素针对原子而言 同素异形体针对单质而言 同分异构体分子式必须相同 同系物分子式必须不同 例6 甲烷和氯气的混合气体见光 发生反应的类型为 A 取代反应B 加成反应C 聚合反应D 置换反应 A 解析 CH4 Cl2CH3Cl HCl CH3Cl Cl2CH2Cl2 HCl均属于取代反应 其特点是有 上 有 下 区别于加成反应 其特点是只 上 不 下 题型三重要有机物组成 结构 性质1 结构 2 性质 1 物理性质 2 化学性质 例7 下列5个有机化合物中 能够发生酯化 加成和氧化3种反应的是 CH2 CHCOOH CH2 CHCOOCH3 CH2 CHCH2OH CH3CH2CH2OH CH3CHCH2CHOA B C D C 解析 醇羟基跟羧基能发生酯化反应 碳碳双键 醛基等能发生加成反应 碳碳双键 醇羟基 醛基等能被氧化 三种有机物都符合题设条件 例8 如图1 一端封闭的U型管 封闭着的一端有一段CH4和Cl2的混合气体 在水平部分有一段气柱 其他两段为液柱 已知液体与气体不反应 使CH4和Cl2在稍暗的光线下缓慢反应 则中间气柱的长度如何变化 假设中间气柱未移出U型管的水平部分 A 变大B 变小C 不变D 难以确定 A 解析 本题为物理与化学的综合题 CH4与Cl2在光照条件下发生取代反应 气体总体积减小 右边液体下降 中间气体压强减小 体积膨胀 例9 如图2所示是某有机物分子的比例模型 有关该物质的推断不正确的是 A 分子中可能含有羟基B 分子中可能含有羧基C 分子中可能含有氨基D 该物质的分子式可能为C3H6O3 解析 题给的是比例模型 应着重观察模型中球的种类 球与球之间的连接等 观察模型中有三种球 黑球3个 斜线球3个 小白球6个 说明该有机物分子中有三种原子 再联想有机化合物中 C H O等常见原子形成共价键的特征 可分析出黑球应该是C原子 斜线球是氧原子 小白球是氢原子 题给模型所表示的有机物结构简式为HOCH2CH2COOH C 例10 下列各组分子中的各个原子 或者处于同一平面 或者在一条直线上的是 A C6H6 C2H4 CO2B CO2 HCl H2C CHCH3C C6H6 HCl CH4D CO2 HCl C2H6 A 解析 H2C CHCH3中所有原子不在同一平面上或不在同一直线上 CH4中所有原子不在同一平面上 也不在同一直线上 C2H6中所有原子不在同一直线上 也不在同一平面上 因此只有A项正确 例11 某有机物的结构简式为CH2 CH CH CH2OH 下列关于该有机物的叙述不正确的是 A 能与金属钠发生反应并放出氢气B 能在催化剂作用下与H2发生加成反应C 能发生银镜反应D 在浓H2SO4催化下能与乙酸发生酯化反应 CH3 C 解析 该有机物含有官能团 OH 可与Na H2反应 在一定条件下可发生酯化 无 CHO不能发生银镜反应 题型四有机推断 例12 农用薄膜在农业上的广泛运用为农民增产增收起到了重要作用 传统的农用薄膜是由聚氯乙烯为原料做成的 生产聚氯乙烯的主要方案有如下两条 焦炭电石乙炔