选修5有机化学基础知识点整理 - 图文

有机化学基础知识点整理

一、重要的物理性质

1．有机物的溶解性

（1）难溶于水的有：各类烃、卤代烃、硝基化合物、酯、绝大多数高聚物、高级的（指分子中

碳原子数目较多的，下同）醇、醛、羧酸等。

（2）易溶于水的有：低级的[一般指N(C)≤4]醇、（醚）、醛、（酮）、羧酸及盐、氨基酸及盐、

单糖、二糖。（它们都能与水形成氢键）。 （3）具有特殊溶解性的：

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.

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。 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 ② 衍生物类：

一氯甲烷（CHCl，沸点为-24.2℃） 3．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

氯乙烯（CH==CHCl，沸点为-13.9℃） 2．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．氯乙烷（CHCHCl，沸点为℃） 32．．．．．．．．．．．．．．．．12.3．．．．．．四氟乙烯（CF2==CF2，沸点为-76.3℃） 甲乙醚（CH3OC2H5，沸点为10.8℃）

氟里昂（CClF，沸点为-29.8℃） 22．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．甲醛（HCHO，沸点为-21℃） ．．．．．．．．．．．．．．．．一溴甲烷（CH3Br，沸点为3.6℃） 甲醚（CH3OCH3，沸点为-23℃） 环氧乙烷（ ，沸点为13.5℃）

注意：新戊烷[C(CH3)4]亦为气态

（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 甲醇CH3OH 溴乙烷C2H5Br 溴苯C6H5Br ★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 ☆ 乙烯 ☆ 液态烯烃 ☆ 乙炔

无味

稍有甜味(植物生长的调节剂) 汽油的气味 无味

环己烷 甲酸HCOOH 乙醛CH3CHO 硝基苯C6H5NO2

1

☆ 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（溴水中有次溴酸氧化醛基） 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(溶液中无次溴酸) 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

3Br------

2 + 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H2-2S、S、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H2-

--

-2+

2S、S、SO2、SO32、Br、I、Fe 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+ + 3H--

2↑

2Al + 2OH + 2H2O == 2 AlO2 + 3H2↑ （2）Al Al--2O3 + 6H+ == 2 Al3+ + 3H2O 2O3 + 2OH == 2 AlO2 + H2O （3）Al(OH)3 + 3H+ == Al3+ + 3H2O

Al(OH)-3 + OH == AlO-2 + 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．．．．．．．

2

若在酸性条件下，则有Ag(NH3)2+ + OH + 3H+ == Ag+ + 2NH4+ + H2O而被破坏。

-（6）定量关系：—COOH～? Cu(OH)2～? 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

（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

【记忆诀窍】： 乙二醛： 甲酸： 葡萄糖：

AgOH + 2NH3·H2O == Ag(NH3)2OH + 2H2O

2 Ag↓+ RCOONH4 + 3NH3 + H2O 4Ag↓+ (NH4)2CO3 + 6NH3 + 2H2O 4Ag↓+ (NH4)2C2O4 + 6NH3 + 2H2O 2 Ag↓+ (NH4)2CO3 + 2NH3 + H2O

1—水（盐）、2—银、3—氨 OHC-CHO + 4Ag(NH3)2OHHCOOH + 2 Ag(NH3)2OH

（过量）

2Ag↓+CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3 + H2O

HCHO～4Ag(NH)2OH～4 Ag

银镜反应的一般通式： RCHO + 2Ag(NH3)2OH甲醛（相当于两个醛基）：HCHO + 4Ag(NH3)2OH

(H)RCOOH + NaOH == (H)RCOONa + H2O

或

CH2OH(CHOH)4CHO +2Ag(NH3)2OH

RCOOH + NaOH == RCOONa + H2O 9．能跟I2发生显色反应的是：淀粉。

（6）定量关系：—CHO～2Ag(NH)2OH～2 Ag 6．与新制Cu(OH)2悬浊液（斐林试剂）的反应

8．能跟FeCl3溶液发生显色反应的是：酚类化合物。 10．能跟浓硝酸发生颜色反应的是：含苯环的天然蛋白质。

（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)2HCHO + 4Cu(OH)2OHC-CHO + 4Cu(OH)2HCOOH + 2Cu(OH)2

RCOOH + Cu2O↓+ 2H2O CO2 + 2Cu2O↓+ 5H2O

HOOC-COOH + 2Cu2O↓+ 4H2O CO2 + Cu2O↓+ 3H2O

三、各类烃的代表物的结构、特性

类 别 通 式 代表物结构式 相对分子质量Mr 碳碳键长(×10-10m) 键 角 分子形状 16 1.54 109°28′ 正四面体 光照下的卤主要化学性质 代；裂化；不使酸性KMnO4溶液褪色 28 1.33 约120° 6个原子 共平面型 H2O、HCN加可加聚 26 1.20 180° 4个原子 同一直线型 HCN加成；易聚得导电塑料 78 1.40 120° 12个原子共平面(正六边形) FeX3催化下卤代；硝化、磺化反应 烷 烃 CnH2n+2(n≥1) 烯 烃 CnH2n(n≥2) 炔 烃 CnH2n-2(n≥2) H—C≡C—H 苯及同系物 CnH2n-6(n≥6) 跟X2、H2、HX、跟X2、H2、HX、跟H2加成；成，易被氧化；被氧化；能加CH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH + Cu2O↓+ 2H2O

3

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 1.与NaOH水溶液一卤代烃： 卤素原子直接与烃基共热发生取代反卤代R—X 卤原子 C2H5Br 结合 应生成醇 烃 多元饱和卤代—X （Mr：109） β-碳上要有氢原子才2.与NaOH醇溶液烃：CnH2n+2-mXm 能发生消去反应 共热发生消去反应生成烯 1.跟活泼金属反应羟基直接与链烃基结产生H2 合， O—H及C—O2.跟卤化氢或浓氢均有极性。 卤酸反应生成卤代烃 一元醇： CH3OH β-碳上有氢原子才能3.脱水反应:乙醇 R—OH 醇羟基 （Mr：32） 发生消去反应。 140℃分子间脱醇 饱和多元醇： —OH C水成醚 2H5OH α-碳上有氢原子才能 170℃分子内脱CnH2n+2Om （Mr：46） 被催化氧化，伯醇氧水生成烯 化为醛，仲醇氧化为4.催化氧化为醛或酮，叔醇不能被催化酮 5.一般断O—H键氧化。 与羧酸及无机含氧酸反应生成酯 性质稳定，一般不醚 R—O—R′ 醚键 C2H5OC2H5 与酸、碱、氧化剂 （Mr：74） C—O键有极性 反应 1.弱酸性 —OH直接与苯环上2.与浓溴水发生取酚 酚羟基 —OH 的碳相连，受苯环影代反应生成沉淀 （Mr：94） 响能微弱电离。 3.遇FeCl3呈紫色 4.易被氧化 HCHO HCHO相当于两个 1.与H2、HCN等醛基 （Mr：30） —CHO 加成为醇 醛 2.被氧化剂(O2、多 有极性、能加伦试剂、斐林试 剂、酸性高锰酸钾（Mr：44） 成。 等)氧化为羧酸 4

羰基 与H2、HCN加成酮 有极性、能加为醇 能被氧化剂氧（Mr：58） 成 不化为羧酸 1.具有酸的通性 受羰基影响，O—H2.酯化反应时一般羧基 断羧基中的碳氧羧酸 能电离出H+，单键，不能被H2 加成 （Mr：60） 受羟基影响不能被加3.能与含—NH2物成。 质缩去水生成酰胺(肽键) HCOOCH3 1.发生水解反应生酯基 （Mr：60） 酯 酯基中的碳氧单键易成羧酸和醇 2.也可发生醇解反 断裂 应生成新酯和新（Mr：88） 醇 硝酸酯 RONO2 硝酸酯基 —ONO 易爆炸 2 不稳定 硝基一般不易被氧化化合R—NO2 硝基—NO2 一硝基化合物较稳定 剂氧化，但多硝基物 化合物易爆炸 两性化合物 氨基氨基—NHNCH—NH2能以配位键结2 H22COOH 合H+能形成肽键酸 RCH(NH2)COOH 羧基—COOH （Mr：75）；—COOH能部 分电离出H+ 1.两性 2.水解 蛋白结构复杂 肽键 3.变性 质 不可用通式表示 酶 多肽链间有四级结构 氨基—NH2 4.颜色反应 羧基—COOH （生物催化剂） 5.灼烧分解 1.氧化反应 多数可用下列通羟基—OH 葡萄糖 (还原性糖) 糖 式表示： 醛基—CHO CH2OH(CHOH)4CHO 多羟基醛或多羟基酮淀粉(C2.加氢还原 6H10O5) n C或它们的缩合物 3.酯化反应 n(H2O)m 羰基 纤维素 [C4.多糖水解 6H7O2(OH)3] n 5.葡萄糖发酵分解