内容正文:
第一章 认识有机化学
【单元知识框架】
【单元知识清单】
考点1 有机化学的建立和早期发展
1、 有机物的定义和特点
含碳元素的化合物称为有机化合物,简称有机物。
有机物一定是含有碳元素的化合物(此外,还含有H、O、N、S、P等),但含有碳元素的化合物却不一定是有机物,如CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、CaC2等少数物质,它们的组成和性质跟无机物很相近,一般把它们作为无机物.
有机物种类繁多的原因是碳原子最外层有4个电子,不仅可与其他原子形成四个共价键,而且碳原子与碳原子之间也能以共价键(碳碳单键、碳碳双键、碳碳叁键)形成含碳原子数不同、分子结构不同的碳链或环状化合物.
2、 烃的定义和分类
烃又称为碳氢化合物,指仅由碳和氢两种元素组成的一大类化合物.根据结构的不同,烃可分为烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等.
3、 烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃的定义及其代表物
烷烃又称为饱和链烃.指分子中碳原子与碳原子之间都以C—C单键(即1个共用电子对)结合成链状,且碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合的一类烃.“烷”即饱和的意思.CH4、CH3CH3、CH3CH2CH3……等都属于烷烃.烷烃中最简单的是甲烷
烯烃分子中含有碳碳双键(C=C键)的一类不饱和烃.根据烃分子中所含碳碳双键数的不同,烯烃又可分为单烯烃(含一个C=C键)、二烯烃(含两个C=C键)等.烯烃中最简单的是乙烯.
炔烃分子中含有碳碳叁键(C≡C键)的一类不饱和烃.炔烃中最简单的是乙炔.
芳香烃分子中含有一个或多个苯环的碳氢化合物,叫做芳香烃,简称芳烃.苯是最简单、最基本的芳烃.
4、有机物的分离提纯方法:
(1)蒸馏:分离相溶的沸点不同(相差300C以上)的液体混合物。馏分一般为纯净物。
(2)分馏:分离出不同沸点范围的产物。馏分为混合物。
蒸馏(分馏)适用范围:提纯硝基苯(含杂质苯)、制无水乙醇(含水、需加生石灰)、从乙酸和乙醇的混合液中分离出乙醇(需加生石灰)、石油的分馏
(3)分液:分离出互不相溶的液体。
分液法使用范围:除去硝基苯中的残酸(NaOH溶液)、除去溴苯中的溴(NaOH溶液)、除去乙酸乙酯中的乙酸(饱和碳酸钠溶液)、除去苯中的苯酚(NaOH溶液)、除去苯中的甲苯(酸性高锰酸钾溶液)
(4)过滤:分离出不溶与可溶性固体。
洗气:气体中杂质的分离。
(5)洗气法
适用范围:除去甲烷中的乙烯、乙炔(溴水)、除去乙烯中的SO2、CO2(NaOH溶液)、除去乙炔中的H2S、PH3(CuSO4溶液)
(6)盐析和渗析
盐析:除去肥皂中的甘油和过量的碱
渗析:除去淀粉中少量的葡萄糖或者氯化钠
5、有机物除杂与分离方法归纳
(1)除去杂质的原则
a操作简便、现象明显、容易判断
b不再带入新的杂质
(2)分离的方法
a固体混合物的分离方法
A.加热升华 B.溶解过滤 C.溶解、结晶、过滤 D.化学反应
b液体混合物的分离方法
A.分液 B.分馏或蒸馏
6、检验
1.根据常见有机物的官能团特征反应进行鉴别
有机物或官能团
常用试剂
反应现象
C=C双键
C≡C叁键
溴水(或碘水)
褪色
酸性KMnO4溶液
紫红色溶液褪色
苯
纯溴和铁屑
产生白雾
苯的同系物
-CH-
酸性KMnO4溶液
褪色
溴水
不褪色
醇羟基-OH
金属钠
产生无色无味的可燃性气体
乙醇
插入加热变黑的铜丝
铜丝变为红色,产生刺激性气味
苯酚
浓溴水
溴水褪色产生白色沉淀
FeCl3溶液
溶液呈紫色
醛基-CHO
银氨溶液
水浴加热生成光亮的银镜
新制Cu(OH)2悬浊液
加热至沸腾时生成砖红色沉淀
羧基-COOH
石蕊试液或甲基橙试液
变为红色
新制Cu(OH)2悬浊液
常温沉淀溶解呈蓝色溶液
Na2CO3溶液
产生无色无味气体
多羟基有机物
新制Cu(OH)2悬浊液
产生绛蓝色溶液
淀粉
碘水
溶液呈蓝色
蛋白质
浓HNO3
呈黄色
空气
灼烧有烧焦羽毛味
2.不加任何试剂的鉴别题,一般先根据物理性质(颜色、状态、气味以及溶解性等等),确定一种(或几种)物质,再用已检出的物质继续鉴别。或者利用相互之间反应后产生的现象不同,各个突破;限用一种试剂利用所加试剂能与多种物质的反应(或虽不反应但出现与众不同的现象)逐一加以鉴别,如:
(1)用水:可鉴别苯(或甲苯、一氯代烷)、乙醇(或乙酸)、四氯化碳(或一溴代烷、多氯代烷、硝基苯)。
(2)用溴水:可鉴别甲苯、四氯化碳、己烯、己醇、苯酚溶液、碘化钠溶液等。
(3)用FeCl3溶液:可鉴别甲苯、四氯化碳、苯酚溶液、KSCN溶液、AgNO3溶液、NaOH溶液、H2S