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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、CO 、碳酸、2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像，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：3烃脂肪烃(链状)饱和烃烷烃如：甲烷不饱和烃烯烃如：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代表物C Hn 2n+2甲烷(CH )C Hn 2n乙烯(C H )苯(C H )构造简式4CH42 4CH CH226 6或(官能团)CC 单键，CC 双键，一种介于单键和双键之构造
2、特点链状，饱和烃链状，不饱和烃间的独特的键，环状空间构造正四周体六原子共平面平面正六边形物理性质无色无味的气体，比无色稍有气味的气体，比无色有特别气味的液体，空气轻，难溶于水空气略轻，难溶于水比水轻，难溶于水用途优良燃料，化工原料石化工业原料，植物生长溶剂，化工原料调整剂，催熟剂有机物主 要 化 学 性 质烷烃：甲烷氧化反响燃烧CH +2O CO +2H O淡蓝色火焰，无黑烟取代反响 留意光是反响发生的主要缘由，产物有 5 种4222CH +Cl CH Cl+HClCH Cl +Cl CH Cl +HClCH Cl +Cl CHCl +HCl423CHCl +Cl CCl +HCl3222在光
3、照条件下甲烷还可以跟溴蒸气发生取代反响，甲烷不能使酸性 KMnO 溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。4高温分解氧化反响烯烃反：燃烧2223324乙烯C H +3O 2CO +2H O火焰光明，有黑烟被酸性 KMnO 溶液氧化，能使酸性 KMnO 溶液褪色本身氧化成 CO 。2 4222反CH CH Br CH BrCH Br能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色442在肯定条件下，乙烯还可以与 H 、Cl 、HCl、H O 等发生加成反响22222CHCH H CH CH22222CH CH HClCH CH Cl氯乙烷233CH CH H OCH CH OH制乙醇2232反乙烯能使酸性KMnO 溶液
4、、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。常利用该反响鉴别422232烷烃和烯烃，如鉴别甲烷和乙烯。加聚反响 nCH CH CH CH 聚乙烯2222n氧化反响燃烧苯2C H 15O 12CO 6H O火焰光明，有浓烟取代反响苯环上的氢原子被溴原子、硝基取代。6 6222Br 2BrHBrHNO 3加成反响3H 2 NO2 H O2苯不能使酸性 KMnO 溶液、4溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。概念定义同系物构造相像，在分子组成上相差一个或假设干个 CH 原子团2同分异构体分子式一样而构造式不同的化合物的互称同素异形体由同种元素组成的不同单质的互称同位素质子数一样而中子数不同的同一元素的不同原子的互称4、同系
5、物、同分异构体、同素异形体、同位素比较。的物质分子式不同一样元素符号表示一样， 分子式可不同构造相像不同不同争辩对象化合物化合物单质原子6、烷烃的命名：1一般命名法：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。区分同分异构体，用“正”，“异”，“”。二、食品中的有机化合物51、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C HOHn2n+1C HCOOHn2n+1代表物乙醇乙醛乙酸结 构 简CH CH OH32CH CHO3CH COOH3式官能团或 C2H OH羟基：OH醛基：CHO羧基：COOH物
6、 理 性无色、有特别香味的液体，有猛烈刺激性气味的无色液质俗名酒精，与水互溶，易体，俗称醋酸，易溶于水和乙挥发醇，无水醋酸又称冰醋酸。非电解质用途作燃料、饮料、化工原料；有机化工原料，可制得醋酸纤用于医疗消毒，乙醇溶液维、合成纤维、香料、燃料等，的质量分数为 75是食醋的主要成分有机物与 Na 的反响主 要 化 学 性 质乙醇2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2乙醇与 Na 的反响与水比较：一样点：都生成氢气，反响都放热不同点：比钠与水的反响要缓慢结论：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。氧化反响 燃烧 CH3CH2OH+3O22CO2+
7、3H2O在铜或银催化条件下：可以被O2 氧化成乙醛 CH3CHO2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O22消去反响CH3CH2OHCH2CH +H O乙醛氧化反响：醛基(CHO)的性质与银氨溶液，制Cu(OH)2 反响CH3CHO2Ag(NH3)2OHCH3COONH H2O 2Ag3NH34银氨溶液CH3CHO + 2Cu(OH)2CH3COOHCu2O2H2O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：CH3COOHCH3COOH 使紫色石蕊试液变红；与活泼金属，碱，弱酸盐反响，如
8、CaCO3、Na2CO3酸性比较：CH3COOH H2CO32CH3COOHCaCO32(CH3COO)2CaCO2H2O强制弱酯化反响CH3COOHC2H5OHCH3COOC2H5H2O酸脱羟基醇脱氢根本养分物质糖类食物中的养分物质包括：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根本养分物质。种类元 素组代表物代表物分子成单糖C H O葡萄糖果糖C6H12O6葡萄糖和果糖互为同分异构体单糖不能发生水解反响糖类双糖C H O蔗糖麦芽糖C12H22O11蔗糖和麦芽糖互为同分异构体能发生水解反响多C H O淀粉淀粉、纤维素由于n 值不同，所以糖纤维
9、素(C6H10O5)n分子式不同，不能互称同分异构体能发生水解反响油C H O植物油不饱和高级含有 CC 键，能发生加成反响，油脂脂肪酸甘油能发生水解反响酯脂C H O动物脂肪饱和高级脂肪酸甘油酯CC 键，能发生水解反响蛋白质C H ON 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响主 要 化学 性 质葡萄糖蔗糖 淀粉 纤维素油脂 蛋白质酶构造简式：CH2OHCHOHCHOHCHOHCHOHCHO或 CH2OH(CHOH)4CHO含有羟基和醛基醛基：使制的 Cu(OH)2 产生砖红色沉淀测定糖尿病患者病情与银氨溶液反响产生银镜工业制镜和玻璃瓶瓶胆羟基：与羧酸发生酯化反响生成酯
10、水解反响：生成葡萄糖和果糖淀粉、纤维素水解反响：生成葡萄糖淀粉特性：淀粉遇碘单质变蓝水解反响：生成高级脂肪酸或高级脂肪酸盐和甘油水解反响：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，化学变化颜色反响：蛋白质遇浓 HNO3 变黄鉴别局部蛋白质鉴别：灼烧蛋白质有烧焦羽毛的味道鉴别蛋白质特别的蛋白质，在适宜温度下：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进展有关的化学方程式，单体、链节、聚合度、加聚反响、缩聚反响专题 4 化学科学与人类文明化学是翻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
11、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：简洁地说，金属的冶炼就是把金属从矿石中提炼出来。金+n属冶炼的实质是把金属元素从化合态还得原电为子、游被离复原态， 即 M 化合态0M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：利用氧化复原反响原理，在肯定条件下，用复原剂把金属从其矿石中复原出来，得到金属单质粗。(3)精炼：承受肯定的方法，提炼纯金属。4、金属冶炼的方法(1) 电解法：适用于一些格外活泼的金属。2NaCl 熔融电解 2Na Cl2MgCl2 熔融电解 Mg Cl 22Al O 熔融 电解 4Al3O
12、 2 32(2) 热复原法：适用于较活泼金属。Fe2O3 3CO高温 2Fe 3COWO 3H高温 W 3H O2322ZnOC高温 ZnCO常用的复原剂：焦炭、CO、H2 等。一些活泼的金属也可作复原剂，如Al，Fe2O32Al高温2FeAl2O铝热反响Cr2O32Al高温 2CrAl铝32O32热反响(3)热分解法：适用于一些不活泼的金属。22HgO 2HgO2Ag2O 4AgO 金属的活动性顺K、Ca、Na、Zn、Fe、Sn、Hg、AgPt、Au序Mg、AlPb、(H)、Cu金属原子失电子强弱力量金属离子得电子弱强力量主要冶炼方法电解法热复原法热分解法富集法复原剂或特别措施强大电流供给电
13、子H2、CO、C、Al 等加热加热物理方法或化学方法1、化学争辩的对象是：生疏和争辩物质组成、构造、性质及变化等2、不活泼金属Cu 和 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觉察并使用，铁和铝需要化学进展技术复原。所以人类最先觉察的是不活泼金属，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构造模型，为后来的DNA 分子的双螺旋构造模型的提出奠定了根底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，法拉第觉察苯；1828 年，维勒
14、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，门捷列夫提出了他的第一张元素周期表；1950 年，鲍林提出蛋白质的螺旋构造。化学是人类制造物质的工具1、传统的三大合成材料：塑料、合成纤维、合成橡胶2、合成氨技术的制造对人类的重大意义：1909 年，德国化学家哈伯制造合成氨技术，使世界粮食产量增长近一倍，有近 30 亿人因此免遭饥饿。3、化学药物的制造：1899 年，德国化学家霍夫曼制造阿司匹林并投入生产；1928 年，英国科学家弗莱明制造青霉素，并投入生产。现代科学技术的进展离不开化学1、20 世纪人类制造的技术：信息技术
15、；生物技术；核科学和核武器技术；航空航天和技术；激光技术； 纳米技术化学合成和分别技术。解决环境问题需要化学科学1、消退汽车尾气的措施：（1） 进展石油脱硫处理；（2） 制造汽车尾气处理装置；（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、自然气代替局部或全部燃油；（5） 开发能源作为汽车能源，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削减和消退工业生产对环境的污染。依据绿色化学的原则，最抱负的“原子经济”就是反响物的原子全部转化为期望的最终产物即没有副反响，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 NO 。x（2） 破坏臭氧层的主要物质是氟利昂CClF 和 NO 。2 2x（3） 导致全球变暖、产生“温室效应”的气体是 CO2。（4） 光化学烟雾的主要缘由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） 引起赤潮的缘由：工农业及城市生活污水含大量的氮、磷等养分元素。含磷洗衣粉的使用和不合理使用磷肥是造成水体富养分化的重要缘由之一。