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1、1 专题三有机化合物的获得与应用绝大多数含碳的化合物称为有机化合物，简称有机物。像CO、 CO2、碳酸、碳酸盐等少数化合物，由于它们的组成和性质跟无机化合物相似，因而一向把它们作为无机化合物。烃1、烃的定义：仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。2、烃的分类：饱和烃烷烃（如：甲烷）脂肪烃 (链状 ) 烃不饱和烃烯烃（如：乙烯）芳香烃 (含有苯环 )（如：苯）3、甲烷、乙烯和苯的性质比较：有机物烷烃烯烃苯及其同系物通式CnH2n+2CnH2n代表物甲烷 (CH4) 乙烯 (C2H4) 苯(C6H6) 结构简式CH4CH2 CH2或(官能团 ) 结构特点CC 单键，链状，饱和烃CC
2、双键，链状，不饱和烃一种介于单键和双键之间的独特的键，环状空间结构正四面体六原子共平面平面正六边形物理性质无色无味的气体，比空气轻，难溶于水无色稍有气味的气体，比空气略轻，难溶于水无色有特殊气味的液体，比水轻，难溶于水用途优良燃料，化工原料石化工业原料，植物生长调节剂，催熟剂溶剂，化工原料有机物主要 化 学 性 质烷烃：甲烷氧化反应（燃烧）CH4+2O2 CO2+2H2O（淡蓝色火焰，无黑烟）取代反应（注意光是反应发生的主要原因，产物有5 种）CH4+Cl2 CH3Cl+HCl CH3Cl +Cl2 CH2Cl2+HCl CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl CHCl3+Cl2 CCl4+
3、HCl 在光照条件下甲烷还可以跟溴蒸气发生取代反应，甲烷不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。高温分解烯烃：乙烯应 （）燃烧C2H4+3O2 2CO2+2H2O（火焰明亮，有黑烟）（） 被酸性KMnO4溶液氧化 ，能使酸性KMnO4溶液褪色 （本身氧化成CO2） 。应CH2CH2 Br2 CH2Br CH2Br（能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色）在一定条件下，乙烯还可以与H2、Cl2、HCl、 H2O 等发生加成反应CH2CH2 H2 CH3CH3CH2CH2 HCl CH3CH2Cl（氯乙烷）2 4、同系物、同分异构体、同素异形体、同位素比较。概念同系物同分异构体同素异形体同位
4、素定义结构相似， 在分子组成上相差一个或若干个 CH2原子团的物质分子式相同而结构式不同的化合物的互称由同种元素组成的不同单质的互称质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子的互称分子式不同相同元素符号表示相同，分子式可不同结构相似不同不同研究对象化合物化合物单质原子6、烷烃的命名：（1）普通命名法：把烷烃泛称为“某烷”，某是指烷烃中碳原子的数目。110 用甲，乙，丙，丁，戊，已，庚，辛，壬，癸；11 起汉文数字表示。区别同分异构体，用“正”，“异”，“新”。二、食品中的有机化合物1、乙醇和乙酸的性质比较有机物饱和一元 醇饱和一元 醛饱和一元 羧酸通式CnH2n+1OH CnH2n+1COOH
5、 代表物乙醇乙醛乙酸结构简式CH3CH2OH 或C2H5OHCH3CHO CH3COOH 官能团羟基： OH 醛基： CHO 羧基： COOH 物理性质无色、有特殊香味的液体，俗有强烈刺激性气味的无色液CH2CH2 H2O CH3CH2OH（制乙醇）应 乙烯能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。常利用该反应鉴别烷烃和烯烃，如鉴别甲烷和乙烯。（）加聚反应nCH2CH2 CH2CH2n（聚乙烯）苯氧化反应（燃烧）2C6H615O2 12CO2 6H2O（火焰明亮，有浓烟）取代反应 苯环上的氢原子被溴原子、硝基取代。Br2 HBr HNO3H2O 加成反应苯不能使酸性KMnO4溶液、3
6、H2溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。Br NO23 名酒精，与水互溶，易挥发（非电解质）体，俗称醋酸， 易溶于水和乙醇，无水醋酸又称冰醋酸。用途作燃料、 饮料、 化工原料； 用于医疗消毒， 乙醇溶液的质量分数为 75有机化工原料， 可制得醋酸纤维、合成纤维、 香料、燃料等，是食醋的主要成分有机物主要 化 学 性 质乙醇与 Na 的反应2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2乙醇与 Na 的反应（与水比较） ：相同点：都生成氢气，反应都放热不同点：比钠与水的反应要缓慢结论：乙醇分子羟基中的氢原子比烷烃分子中的氢原子活泼，但没有水分子中的氢原子活泼。 氧化反应（）燃烧CH3CH2OH+3
7、O2 2CO2+3H2O （）在铜或银催化条件下：可以被O2氧化成乙醛（CH3CHO ）2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O 消去反应CH3CH2OH CH2CH2+H2O 乙醛氧化反应：醛基( CHO) 的性质 与银氨溶液，新制Cu(OH)2反应CH3CHO2Ag(NH3)2OH CH3COONH4 H2O 2Ag 3NH3（银氨溶液）CH3CHO + 2Cu(OH)2 CH3COOHCu2O 2H2O （砖红色）醛基的检验：方法1：加银氨溶液水浴加热有银镜生成。方法 2：加新制的Cu(OH)2碱性悬浊液加热至沸有砖红色沉淀乙酸具有酸的通性：CH3COOH CH3COO H使紫
8、色石蕊试液变红；与活泼金属，碱，弱酸盐反应，如CaCO3、Na2CO3酸性比较： CH3COOH H2CO32CH3COOH CaCO32(CH3COO)2CaCO2 H2O（强制弱）酯化反应CH3COOH C2H5OH CH3COOC2H5H2O 酸脱羟基醇脱氢基本营养物质糖类食物中的营养物质包括：糖类、 油脂、 蛋白质、 维生素、 无机盐和水。 人们习惯称糖类、油脂、蛋白质为动物性和植物性食物中的基本营养物质。种类元素组成代表物代表物分子糖类单糖C H O 葡萄糖C6H12O6 葡萄糖和果糖互为同分异构体单糖不能发生水解反应果糖双C H O 蔗糖C12H22O11蔗糖和麦芽糖互为同分异构体
9、4 糖麦芽糖能发生水解反应多糖C H O 淀粉 (C6H10O5)n 淀粉、纤维素由于n 值不同，所以分子式不同，不能互称同分异构体能发生水解反应纤维素油脂油C H O 植物油不饱和高级脂肪酸甘油酯含有 CC 键，能发生加成反应，能发生水解反应脂C H O 动物脂肪饱和高级脂肪酸甘油酯C C 键，能发生水解反应蛋白质C H O N S P 等酶、肌肉、毛发等氨基酸连接成的高分子能发生水解反应主要 化 学 性 质葡萄糖结构简式： CH2OH CHOH CHOH CHOH CHOH CHO 或 CH2OH(CHOH)4CHO （含有羟基和醛基）醛基：使新制的Cu(OH)2产生砖红色沉淀测定糖尿病患
10、者病情与银氨溶液反应产生银镜工业制镜和玻璃瓶瓶胆羟基：与羧酸发生酯化反应生成酯蔗糖水解反应：生成葡萄糖和果糖淀粉纤维素淀粉、纤维素水解反应：生成葡萄糖淀粉特性：淀粉遇碘单质变蓝油脂水解反应：生成高级脂肪酸（或高级脂肪酸盐）和甘油蛋白质水解反应：最终产物为氨基酸盐析：蛋白质遇见（饱和的硫酸钠、硫酸铵）盐析，物理变化变性：蛋白质遇见强酸、强碱、重金属盐等变性，化学变化颜色反应：蛋白质遇浓HNO3变黄（鉴别部分蛋白质）鉴别：灼烧蛋白质有烧焦羽毛的味道（鉴别蛋白质）酶特殊的蛋白质，在合适温度下：催化活性具有：高效性、专一性第三单元人工合成有机物化学与可持续发展有关的化学方程式，单体、链节、聚合度、加聚
11、反应、缩聚反应专题 4 化学科学与人类文明化学是打开物质世界的钥匙一、金属矿物的开发利用1、金属的存在：除了金、铂等少数金属外，绝大多数金属以化合态的形式存在于自然界。2、金属冶炼的涵义：简单地说，金属的冶炼就是把金属从矿石中提炼出来。金属冶炼的实质是把金属元素从化合态还原为游离态，即M+n （化合态） M0 （游离态）。3、金属冶炼的一般步骤： (1)矿石的富集：除去杂质，提高矿石中有用成分的含量。(2)冶炼：利用氧化还原反应原理，在一定条件下，用还原剂把金属从其矿石中还原出来，得到得电子、被还原5 金属单质（粗） 。(3) 精炼：采用一定的方法，提炼纯金属。4、金属冶炼的方法(1) 电解法
12、：适用于一些非常活泼的金属。2NaCl（熔融）电解2NaCl2MgCl2（熔融）电解Mg Cl22Al2O3（熔融）电解4Al3O2(2) 热还原法：适用于较活泼金属。Fe2O33CO高温 2Fe3CO2WO33H2高温 W3H2O ZnOC高温 ZnCO常用的还原剂：焦炭、CO、 H2等。一些活泼的金属也可作还原剂，如Al，Fe2O32Al高温 2Fe Al2O3（铝热反应）Cr2O32Al高温 2Cr Al2O3（铝热反应）(3)热分解法：适用于一些不活泼的金属。2HgO 2HgO22Ag2O 4Ag O21、化学研究的对象是：认识和研究物质组成、结构、性质及变化等2、不活泼金属（Cu 和
13、 Sn）可以单质形态存在于自然界；而相对较活泼的金属（Fe和 Al）以化合太存在于自然界；所以铜和锡很早被人类发现并使用，铁和铝需要化学进行技术还原。所以人类最先发现的是不活泼金属，活泼金属的冶炼需要大量的电能鲍林提出了：氢键理论和蛋白质的螺旋结构模型，为后来的DNA 分子的双螺旋结构模型的提出奠定了基础3、19 至 20 世纪化学科学理论成就简介：1803 年，道尔顿提出原子学说；1811 年，阿伏加德罗提出分子学说；1825 年，法拉第发现苯；1828 年，维勒首次从无机物合成有机物；1857 年，凯库勒指出碳是四价；1864 年，古德贝格和瓦格总结出质量作用定律；1869 年，门捷列夫提
14、出了他的第一张元素周期表；1950 年，鲍林提出蛋白质的螺旋结构。化学是人类创造新物质的工具1、 传统的三大合成材料：塑料、合成纤维、合成橡胶2、 合成氨技术的发明对人类的重大意义：1909 年，德国化学家哈伯发明合成氨技术，使世金属的活动性顺序K、Ca、Na、Mg、Al Zn、Fe、Sn、Pb、(H) 、Cu Hg、 Ag Pt、Au 金属原子失电子能力强弱金属离子得电子能力弱强主要冶炼方法电解法热还原法热分解法富集法还原剂或特殊措施强大电流提供电子H2、CO、 C、Al 等加热加热物理方法或化学方法6 界粮食产量增长近一倍，有近30 亿人因此免遭饥饿。3、 化学药物的发明：1899 年，德
15、国化学家霍夫曼发明阿司匹林并投入生产；1928 年，英国科学家弗莱明发明青霉素，并投入生产。现代科学技术的发展离不开化学1、20 世纪人类发明的技术：信息技术；生物技术；核科学和核武器技术；航空航天和导弹技术；激光技术；纳米技术化学合成和分离技术。解决环境问题需要化学科学1、消除汽车尾气的措施：（1）进行石油脱硫处理；（2）发明汽车尾气处理装置；（3）用无害汽油添加剂代替现有的四乙基铅抗震剂；（4）用酒精、天然气代替部分或全部燃油；（5）开发新能源作为汽车能源，如：氢气、燃料电池2、回收二氧化碳3、绿色化学 绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。按照绿色化学的原则， 最理想的 “ 原子经济 ” 就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物（即没有副反应，不生成副产物，更不能产生废弃物），这时原子利用率为100。3、环境污染的热点问题：（1）形成酸雨的主要气体为SO2和 NOx。（2）破坏臭氧层的主要物质是氟利昂（CCl2F2）和 NOx。（3）导致全球变暖、产生“ 温室效应 ” 的气体是CO2。（4）光化学烟雾的主要原因是汽车排出的尾气中氮氧化物、一氧化氮、碳氢化合物。（5）“白色污染”是指聚乙烯等塑料垃圾。（6）引起赤潮的原因：工农业及城市生活污水含大量的氮、磷等营养元素。（含磷洗衣粉的使用和不合理使用磷肥是造成水体富营养化的重要原因之一。）
