内容正文:
第2章 物质转化与材料利用
2.3 有机物和有机合成材料
【知识必备】
考点一 简单的有机物
1.有机物的概念
有机物是一类含碳化合物(碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等除外)。如甲烷、乙醇(酒精)、尿素等。
2.几种简单的有机物
(1)甲烷(CH4)
①沼气、天然气的主要成分都是甲烷。
②具有可燃性:CH4+2O2=== (点燃)CO2+2H2O。
提示:由于甲烷气体与空气混合点燃时易发生爆炸,故点燃甲烷前一定要检验甲烷气体的纯度。点燃时要小心操作。
③主要用途:作燃料。
(2)丁烷(C4H10)
①打火机内液体、家用液化气的主要成分是丁烷。
②具有可燃性:2C4H10+13O2=== (点燃)8CO2+10H2O
③主要用途:作燃料。
(3)乙炔(C2H2)
燃烧的化学方程式为C2H2+5O2=== (点燃)4CO2+2H2O
3.有机物的特性
大部分有机物易挥发,易燃烧;很多有机物(如汽油、酒精、氯仿等)是很好的溶剂。
注意:日常生活中食用的白糖、冰糖和红糖的主要成分是蔗糖,是食品中常用的甜味剂;化学上的糖类指的是葡萄糖、淀粉、纤维素、蔗糖等一类化合物,俗称碳水化合物,由C、H、O三种元素组成,糖类中的葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖都是有甜味的,而淀粉、纤维素等没有甜味。
【例1】有机物是自然界物质中的一个大家族。
(1)下列是生活中常见的物质:①尿素[CO(NH2)2]②纯碱(Na2CO3)③酒精(C2H5OH)
④葡萄糖(C5H12O5),属于有机物的是_________ (选填序号)。
(2)食醋是生活中常用的调味品,其主要成分是乙酸(CH3COOH)在乙酸分子中碳、氢、氧的原子个数比是_________。
(3)一定质量的某有机化合物X与8克氧气恰好完金反应,生成8.8克二氧化碳和1.8克水。X中各元素的质量比为_________。
考点二 生物体中的有机物
1.人体内基本的有机物
(1)糖类
①含糖类丰富的食物:大米、面粉、玉米、马铃薯等。
②在人体内的转化及作用:糖类在人体内降解后会生成葡萄糖,是生命活动的主要能源。
(2)蛋白质
①含蛋白质丰富的食物:蛋类、豆类、鱼类、奶类和肉类。
②作用:蛋白质是构成生命体的基本物质。
③检验方法:取样品(如指甲、头发、羊毛等)在火焰上灼烧,会闻到烧焦羽毛的气味。
(3)脂肪
①常见的油脂:牛油、猪油、奶油、花生油、豆油等。
②性质:脂肪不溶于水,但可溶于有机溶剂。
③作用:脂肪是生命体重要的营养物质,主要起到贮存能量的作用。
拓展:人体生长发育需要的有机物,除糖类、蛋白质、脂肪外,还有维生素,蔬菜、水果中富含维生素。各种营养元素需要均衡摄入,这样才有利于健康。
2.自然界物质循环的基本途径
自然界中各种无机物通过被植物吸收,从自然环境进入生物圈,变成有机物;各种有机物再通过生物之间的食物关系进行转移;生物体通过呼吸作用将有机物转化为无机物,通过生物的排泄和尸体的分解使有机物变成无机物回到自然环境中去。
考点三 有机合成材料
有机合成材料的主要成分是用人工合成的方法制得的高分子化合物,通常有合成塑料、合成纤维和合成橡胶等。
1.合成塑料
(1)种类:聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等。
(2)塑料具有可塑性,如果把它加热到一定的温度,就能熔化成黏稠状的液体,趁热把它注入不同的模具里,冷却后就会形成各种形状的制品。
(3)塑料制品一般具有良好的性能,容易加工,轻便实用,有的还有特殊的功能,因此逐渐取代了其他材料(如金属、玻璃和纸等),用途非常广泛。
2.合成纤维
(1)合成纤维是以石油化工产品等为主要原料人工合成制得的。如涤纶、锦纶、腈纶等属于合成纤维。
(2)不同品种的合成纤维具有各自独特的性能,例如:聚酰胺纤维(锦纶)的耐磨性,聚酯纤维(涤纶)的挺括耐摺性,聚丙烯腈纤维(腈纶)的保暖性和良好手感。
(3)合成纤维因其具有特殊性能,被广泛用于制造航天器、飞机、火箭、导弹的绝缘材料、特殊防护材料、增强材料以及人造心脏瓣膜、外科缝线等。
注意:棉纤维:灼烧时易燃,燃烧快,有烧纸的气味,燃烧时的灰烬呈灰色,细而软。
提示:棉、麻等植物纤维和羊毛、蚕丝等动物纤维都属于天然纤维;羊毛、蚕丝等动物纤维的主要成分是蛋白质,棉、麻等植物纤维的主要成分是纤维素。
3.合成橡胶
(1)合成橡胶是以煤、石油、天然气为主要原料人工合成的高弹性聚合物。
(2)合成橡胶具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或低温等性能,因而广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中。
有机合成材料在给人们的生产、生活带来便利的同时,也对环境造成了影响。例如,有些塑料的结构稳定,不易分解,因此这些废弃塑料制品会带来严重的环境污染问题(称为白色污染)。
拓展:
防治白色污染的方法:
①减少使用不必要的塑料制品;
②重复使用