高二有机化学知识点总结

高二有机化学知识点总结高中有机化学知识点总结：物质的性质——第五章烃第一节：甲烷甲烷是一种非极性分子，分子式为CH4，分子结构为空间正四面体，键角为109º28′。它是天然气、沼气和坑气的主要成分。甲烷具有稳定性，在常温下不与溴水、强酸、强碱和KMnO4等反应。然而，它可以被点燃，并在燃烧过程中产生CO2和2H2O，火焰呈蓝色，可作为燃料使用。甲烷还可以发生取代反应。例如，在光照条件下，它与纯Cl2发生取代反应，产生CH3Cl和HCl。CH3Cl是一种不溶于水的气体，而CH2Cl2和CHCl3则是不溶于水的有机溶剂。第二节：烷烃烷烃是一种碳原子间以单键结合成链状的烃，碳原子剩余价键全部与氢原子结合。烷烃的通式为CnH2n+2，其中n≥1。烷烃物理通性包括状态、熔沸点和水溶性。C1-C4的烷烃通常为气态，C5-C11为液态，而C数>11的则为固态。烷烃的熔沸点随着C原子数的增加而增加，但支键越多，熔沸点越低。烷烃不溶于水，但易溶于有机溶剂。在命名烷烃时，需要找到主链，即C数最多、支链最多的碳链。然后，将离最简单支链最近的一端编号，且支链位次之和最小。最后，按照支链位次、支链数目和支链名称的顺序写出名称。烷烃的同系物指结构相似，在分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的物质，它们具有相似的化学性质和官能团类别和数目。而同分异构体则是指具有相同的分子式但不同的结构的化合物，它们的分子式相同，但结构不同，类别包括碳链异构、官能团异构和官能团位置异构。反应原理：本文主要介绍了烯烃和乙炔炔烃的性质及实验制备方法。烯烃是一类分子中含有碳碳双键的链烃，而乙炔炔烃则是一类分子中含有碳碳三键的链烃。下面将分别介绍它们的性质和实验制备方法。烯烃的物理和化学性质：烯烃同系物分子内都含有C=C双键，因此它们的化学性质相似。它们可以燃烧生成CO2和H2O，且火焰明亮，产生黑烟。同时，它们能使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色，可以用来鉴别烷烃和烯烃。此外，烯烃同样能发生加成、加聚反应。乙炔炔烃的物理和化学性质：乙炔的分子式为C2H2，分子结构为H—C≡C—H，空间构型为直线型。它是一种无色气体，没有气味，通常为气体状态，密度略小于空气，易溶于有机溶剂。乙炔可以被KMnO4溶液氧化，也可以发生加成反应。此外，乙炔可以燃烧生成CO2和H2O，点燃时火焰非常明亮。实验制备乙炔炔烃：制备乙炔炔烃的药品为电石和水。反应原理为CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2。在实验过程中，可以使用棉花来防止反应产生的泡沫冲出并堵塞导管。此外，需要注意控制反应的速度，以免发生意外。最后，收集乙炔炔烃时一般采用排水法，除去杂质的方法是用硫酸铜溶液洗气。含有官能团“C≡C”的化合物与乙炔具有相似的性质。它们在燃烧时会产生CO2和H2O，释放出大量的热，火焰明亮，可能会产生浓烟或黑烟。此外，它们也能够使Br2(CCl4)和酸性KMnO4溶液褪色，并且能够发生加成反应。烃完全燃烧的耗氧量取决于烃分子中碳原子和氢原子的数量。当烃的数量相等时，碳原子数量越多，耗氧量越大；相反，碳原子数量越少，耗氧量越少。当烃的质量相等时，氢原子的质量分数越高，耗氧量越少；相反，质量分数越低，耗氧量越多。当烃完全燃烧时，碳的质量分数越高，生成的CO2越多，氢的质量分数越高，生成的H2O越多。最简式相同的烃无论以何种比例混合，混合物中碳氢元素的质量比和质量分数都不变，且一定质量的混合烃完全燃烧时消耗O2的质量和生成的CO2的质量均不变。对于分子式为CnHm的烃，当m=4时，完全燃烧前后物质的量不变；当m＜4时，完全燃烧后物质的量减少；当m＞4时，完全燃烧后物质的量增加。苯是一种分子结构特殊的化合物，其分子式为C6H6，六个碳原子和六个氢原子均在同一平面内，形成以六个碳原子为顶点的平面正六边形。在物理性质方面，苯是一种无色液体，具有特殊气味，密度比水小，不溶于水，沸点比水的沸点低，熔点比水高，但是苯有毒。在化学性质方面，苯不同于饱和烃和其他不饱和烃（如烯烃或炔烃），其分子结构决定了其较易发生取代反应，较难发生加成反应。苯可以发生氧化反应，生成CO2和H2O，但不能被高锰酸钾氧化。此外，苯还可以发生硝化、卤化和磺化等取代反应。苯的同系物是分子中含有一个苯环，并符合CnH2n-6（n≥6）通式的烃，如苯并芘、萘等。由于苯环上的侧链位置不同，导致同分异构现象比较复杂。对于分子式为(C8H10)的烃，属于芳香烃的有四种。化学性质方面，苯的同系物分子中的侧链和苯环相互影响，使两者的化学活性均有所活化。氧化反应方面，若苯环上只有一个侧链，则氧化产物均为取代(苯甲酸)。加成反应方面，就不同系物分子而言，其侧链和苯环的影响也不同。芳香烃是指在分子中含有一个或多个苯环的碳氢化合物。石油的分馏是利用物质的沸点不同，将石油分成不同沸点范围的蒸馏产物。石油的炼制分为石油的分馏、裂化和裂解三种方法。裂化有热裂化和催化裂化两种方式。煤是由有机物和无机物所组成的复杂的混和物，其中还含少量的硫、磷、氢、氧、氮等元素以及无机矿物质(主要含Si、Al、Ca、Fe)。煤的干馏是把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。烃的衍生物从组成上除含有C、H元素外，还有O、X(卤素)、N、S等元素中的一种或者几种。从结构上看，可以看成是烃分子里的氢原子被其它原子或者原子团取代而衍变成的化合物。官能团决定化合物特殊性质的原子或者原子团，如卤素(—X)、羟基(—OH)、羧基(—COOH)、醛基(—CHO)、硝基(—NO2)、碳碳双键、碳碳三键等。溴乙烷是一种无色液体，密度比水大。在化学性质方面，溴乙烷可发生水解反应(取代反应)和消去反应。试剂：溴乙烷和强碱（NaOH或KOH）的醇溶液条件：加热反应方程式：CH3—CH2Br+NaOH→CH2=CH2↑+NaBr+H2O卤代烃是指在烃分子中，氢原子被卤素原子取代后所生成的化合物。根据卤素原子的不同，可以分为氟代烃、氯代烃和溴代烃。根据分子中卤素原子的数量不同，可以分为一卤代烃和多卤代烃。根据烃基的不同，可以分为饱和卤代烃、不饱和卤代烃和芳香卤代烃。卤代烃的物理性质包括：难溶于水，易溶于有机溶剂；一氯代烷的沸点随着碳原子数的增加而增大，但密度下降；相同碳原子的一氯代烃的同分异构体的沸点，支链越多，沸点越低。由于卤素原子的取代使得极性增强，相对分子质量增加，所以卤代烃的沸点和密度均增大。卤代烃的化学性质包括水解反应和消去反应。消去反应只有在连有卤素原子的碳的相邻碳上有氢原子时才会发生。乙醇是一种无色、有特殊香味的液体，分子式为C2H6O，官能团为—OH（羟基）。乙醇是一种有机溶剂，密度比水小，易挥发，沸点为78.5℃，能与水以任意比例互溶。乙醇的化学性质包括取代反应和氧化反应。乙醇与活泼金属（如Na、Mg、Al、Ca等）的反应属于取代反应和置换反应。乙醇与HBr的反应会生成乙溴醇。乙醇分子间脱水可以生成乙醚。乙醇与乙酸的酯化反应需要浓硫酸作为催化剂和脱水剂。乙醇的氧化反应会生成乙醛和乙酸。乙醇的燃烧氧化产生二氧化碳和水。2、饱和一元醇的通式为CnH2n+1OH或CnH2n+2O。醇是分子中含有跟链烃基或苯环侧链上的碳结合的羟基(—OH)的化合物，例如CH3CH2CH2OH和CH2=CH-CH2OH等。3、醇的分类包括饱和醇、不饱和醇、一元醇、二元醇、多元醇、脂肪醇和芳香醇等。4、醇的化学性质包括取代反应、催化氧化反应和消去反应等。5、醇的同分异构体有碳链异构、位置异构和类别异构等。一、苯酚是一种化合物，分子式为C6H6O，它含有羟基(—OH)官能团。2、苯酚通常为无色晶体，熔点为43℃，有特殊气味。它在水中的溶解度不大，但在65℃以上能与水混溶。苯酚易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，但有毒，会腐蚀皮肤。3、苯酚具有酸性，可以和碳酸钠反应，生成二氧化碳和水等。苯酚也可以发生取代反应。一、苯酚苯酚可以与浓溴水反应，产生白色沉淀。这种反应可以用于苯酚的定性检验和定量侧定。苯酚也可以与浓硝酸发生加成反应，在催化剂的作用下，使FeCl3溶液变紫色，这种反应可以用于检验苯酚的存在。此外，苯酚在空气中被氧气氧化时会显现出粉红色，而且能被KMnO4溶液氧化而紫红色褪去。二、酚类酚是一种分子中含有跟苯环或其它芳香环上C原子直接相连的羟基(-OH)的化合物。与脂肪醇和芳香醇相比，酚的主要化性包括弱酸性、脱水反应、氧化反应和显色反应。酚与钠反应时会产生红热铜丝插入醇中有刺激性气体，而与FeCl3溶液反应时会产生显色反应。三、醛类乙醛是一种无色刺激性气味的液体，与水和有机溶剂互溶。乙醛的化学反应包括还原反应和氧化反应。在还原反应中，乙醛可以与H反应生成CH3CH2OH。在氧化反应中，乙醛可以被氧气氧化为乙酸。银镜反应和红色沉淀反应可以用于检验醛基。乙醛的工业制法包括催化剂的燃烧和新制法。甲醛，又称蚁醛，是一种常温下为气体的化合物，易溶于水。甲醛水溶液通常被称为福尔马林，可用于杀菌和防腐。甲醛的化学性质类似于两个羰基（—CHO）的化合物。(1)氧化反应：甲醛可以与氨和碳酸银反应生成氨银和二氧化碳等产物。CHO+4Ag(NH3)2OH→4Ag++2CO3^2-+6NH3↑+2H2O(2)还原反应：甲醛可以与氢气加成反应。醛是一种由烃基和醛基组成的化合物。饱和一元脂肪醛的分子式为CnH2nO(n≥1)。酮是一种由羰基和两个烃基组成的化合物，通式为R—C—R'。同一碳数的醛和酮互为同分异构体。乙酸是一种化学式为C2H4O2，俗称醋酸，固态时称为冰醋酸。乙酸的官能团是羧基（—COOH）。乙酸