第七章 有机化合物 同步讲义- 2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

有机化合物 1、 认识有机化合物 1. 有机化合物的基本概念 （1）有机化合物的定义：大部分含有碳元素的化合物都属于有机化合物。 注意： ① 有机物一定含有碳元素，但含有碳元素的并不一定是有机物。如碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等仍属于无机物。 ② 有机物不一定都含有氢元素，如萃取用的CCl4属于有机化合物但不含氢元素。 （2）有机化合物的通性： 性质和反应 有机物 无机物 溶解性 多数不溶于水，易溶于有机溶剂 大多数溶于水，而不溶于有机溶剂 可燃性 多数可以燃烧 多数不能燃烧 导电性 多数无法导电 具体情况具体分析 （1） 有机化合物中碳原子的成键特点：每个碳原子都与其他原子形成4个共价键。具体如下图： 注意：对于直链烷烃而言，其碳原子其实并不在一条直线上，而是呈折线形或锯齿形。具体如下图： 练习： 1. 下列物质中从成键情况来看不合理的是（ ） A．CH3N           B．CH4Si         C．CH2OS         D．CH4S         【答案】B 2、 烃类概述 1. 烃类的基本概念 （1）仅含碳和氢两种元素的有机化合物叫做烃，根据其组成不同可分为烷烃、烯烃和炔烃。 2. 烃类的习惯命名法 （1）当碳原子数n≤10时，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示；当n>10时，用汉字数字表示。如C4H10的名称为丁烷；C6H12的名称为己烯；C7H12的名称为庚炔；C14H30的名称为十四烷。 （2）当碳原子数n相同时，用正（无支链）、异（一条支链）、新（两条支链）来区别。 如：CH3CH2CH2CH2CH3称为正戊烷，(CH3)2CHCH2CH3称为异戊烷，C(CH3)4称为新戊烷。 3. 烃基 （1）烃基：烃分子中去掉一个氢原子后所剩余的基团。如： 名称 甲基 乙基 正丙基 异丙基 结构简式 —CH3 —CH2CH3或—C2H5 —CH2CH2CH3 —CH(CH3)2 4. 烃类的燃烧 （1） 烃类（CxHy）燃烧的通式为：CxHy + (x + ) O2 xCO2 + H2O。点燃 （2） 烃燃烧时耗氧量大小规律： ① 等物质的量的烃CxHy完全燃烧，耗氧量取决于(x + )，该值越大，耗氧量越大。 例如：等物质的量的下列烃完全燃烧，消耗O2最多的是（ ） A． B． C． D． 【答案】C A.x + =4.5；B.3.5；C.7.5；D.5。 ② 等质量的烃CxHy完全燃烧，耗氧量取决于，该值越大，耗氧量越大。 例如：等质量的下列烃完全燃烧，消耗最多的是（       ） A． B． C． D． 【答案】B ③ 两种最简式相同的物质混合时，无论比例为何，只要总质量一定，充分燃烧后产生的CO2 和H2O的量均为定值。 例如：下列有机混合物不论以何种比例混合，只要总质量一定时，充分燃烧后产生的H2O的量为定值的是（ ） A．CH4、C2H6 B．C2H6、C3H6 C．C3H6O3、C6H12O6 D．C3H4、C3H6 【答案】C （3） 烷烃燃烧时现象一般为有淡蓝色火焰产生，烯烃燃烧时现象一般为火焰明亮带黑烟，炔烃燃烧时现象一般为火焰明亮带浓烟。从烷烃到烯烃再到炔烃，含氢量逐渐降低，含碳量逐渐升高，故燃烧现象中烟越来越大。 5. 烃类的物理性质 练习： 1. 下列五种烃：①2－甲基丁烷；②2，2－二甲基丙烷；③正戊烷；④丙烷；⑤丁烷，按沸点由高到低的顺序排列的是（ ） A．①＞②＞③＞④＞⑤ B．②＞③＞⑤＞④＞① C．④＞⑤＞②＞①＞③ D．③＞①＞②＞⑤＞④ 【答案】D 2. 下列关于烷烃的说法正确的是（ ） A．烷烃的密度可能比水大 B．丙烷分子中三个碳原子在一条直线上 C．分子中含有六个碳原子的烷烃在常温下为液态物质 D．烷烃的分子为直链式结构，不可以带支链 【答案】C 6. 同分异构体 （1）具有相同的分子式，但具有不同结构的化合物互称为同分异构体。常见引起同分异构的原因如下： 异构类别 形成原因 实例 碳架异构 碳链骨架不同 C4H10：CH3—CH2—CH2—CH3 正丁烷 异丁烷 位置异构 官能团位置不同 C4H8：H2==H—H2—H3 H3—H==H—H3 1-丁烯 2-丁烯 官能团异构 官能团类别不同 C2H6O：　 乙醇　　　　　　　二甲醚 （2）等效氢的概念： ① 连在同一碳原子上的氢原子等效； ② 连在同一碳原子上的甲基上的氢原子等效； ③ 分子中处于对称位置的氢原子等效。 （3）常见烷烃的同分异构体数目： 烷烃 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷 庚烷 分子式 CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 C6H14 C7H16 个数 1 1 1 2 3 5 9 （4）C1~C5烷烃的一元、二元取代物同分异构体数目： 碳原子数目 单取代（—X型） 双取代（—X、—X型） 双取代（—X、—Y型） 1 1 1 1 2 1 2 2 3 2 4 5 4 4 9 12 5 8 练习： 1. 分子式为C4H10的烃的一氯代物的同分异构体有（ ） A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 【答案】C 2. 分子式为C5H10O2并且含有一个—COOH的有机物有（ ） A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 【答案】B　 3. 分子式为C4H8Cl2的有机物共有（ ） A．7种 B．8种 C．9种 D．10种 【答案】C 4. 分子式为C4H8BrCl的有机物共有（ ）　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．8种 B．10种 C．12种 D．14种 【答案】C 5. 下列各组有机物中，其一氯代物的数目不相等的是（       ） A．正戊烷和正己烷 B．新戊烷和 C．环戊烷和乙烷 D．丙烷和 【答案】B A．3种；B．1种，2种；C．1种；D．2种。 6. 某烷烃可生成三种沸点不同的一氯代物，则该烷烃是（ ） A．(CH3)2CHCH2CH2CH3 B．(CH3CH2)2CHCH3 C．(CH3)2CHCH(CH3)2 D．(CH3)3CCH2CH3 【答案】D A．5种；B．4种；C．2种；D．3种。 7. “五同”的区分 （1） 同位素：质子数相同而中子数不同的原子，如H、D和T；12C和14C；16O和18O。 （2）同素异形体：由同种元素构成的具有不同性质的单质，如O2和O3、石墨和金刚石、红磷和白磷。 （3）同分异构体：分子式相同而内在结构不同的化合物，如C2H5OH和CH3OCH3。 （4）同系物：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，如 CH4和C2H6。 （5）同一种物质：和；H2、D2和T2。 练习： 1. 下列说法错误的是（ ） A．表示质子数为6、中子数为8的原子 B．和互为同素异形体 C．和为同一物质 D．的同分异构体有3种，其沸点各不相同 【答案】B 2. 在下列各组物质中，找出合适的序号填在对应的空格内。 ① NO2和N2O4 ② 12C和14C ③ K和Ca ④ 甲烷和丙烷 ⑤ 红磷和白磷 ⑥ 异戊烷和新戊烷 ⑦ （1）互为同位素的是___________。 （2）互为同素异形体的是_______。 （3）互为同分异构体的是_______。 （4）互为同系物的是___________。 （5）互为同一种物质的是_______。 【答案】② ⑤ ⑥ ④ ⑦ 三、甲烷 1. 甲烷的基本结构和性质 分子式 电子式 结构式 结构简式 空间构型 球棍模型 空间填充模型/比例模型 CH4 CH4 注意： （1）CH4是一种无色、无味、极难溶于水、密度比空气小的气体。 （2）CH4中的5个原子形成了正四面体的空间结构，且这5个原子中的任意3原子共面。像CH4中这种连了四个单键的C被称之为饱和C，任何有机物只要含有饱和C，则该有机物中的所有原子不可能都共面。 （3）CH4中的4个C—H键的键长、键能均相同，且键角为109°28′。 （4）沼气、天然气、瓦斯的主要成分是CH4。 2. 甲烷和Cl2的取代反应 注意： （1）CH4和Cl2的取代反应产物一共有五种，其中CH3Cl和HCl是气体，CH2Cl2、CHCl3（俗称氯仿，可用作麻醉剂）和CCl4是油状液滴，故该反应总体为气体减少的反应。该反应在进行过程中光亮处的试管气体颜色会逐渐变浅（因为Cl2逐渐减少），试管内壁会出现油状液滴（因为生成CH2Cl2、CHCl3和CCl4），还会出现白雾（因为生成HCl），并且试管内液面上升（因为该反应总体气体减少而且生成的HCl极易溶于水，导致试管内压强减小，在外界大气压强的作用下使得试管内液面上升）。 （2）CH4和Cl2的四步取代反应可认为是同时进行不分先后的。 （3）烷烃都可以与Cl2发生取代反应，且在反应时每消耗1 mol Cl2会取代1 mol氢原子，即每生成1 mol CH3Cl需要1 mol Cl2，每生成1 mol CH2Cl2需要2 mol Cl2，每生成1 mol CHCl3需要3 mol Cl2，每生成1 mol CCl4需要4 mol Cl2。 （4）甲烷的化学性质比较稳定，常温下不能与酸性高锰酸钾、强酸、强碱和溴的四氯化碳溶液反应，甲烷的化学性质表现为能在空气中燃烧（氧化反应）和能与氯气发生取代反应。 练习： 1. 下列化学用语正确的是（ ） A．正丁烷的结构简式： B．丙烷分子的空间填充模型： C．甲烷分子的球棍模型： D．乙烷的结构式： 【答案】D 2. 若甲烷与氯气以物质的量之比1︰3混合，在光照下得到的产物：①CH3Cl；②CH2Cl2；③CHCl3；④CCl4，其中正确的是（ ） A．只有① B．只有② C．①②③的混合物 D．①②③④的混合物 【答案】D 3. 1 mol 甲烷和氯气发生取代反应，待反应完成后，测得四种取代物的物质的量相等，则消耗氯气的物质的量为（ ） A．0.5mol B．2mol C．2.5mol D．4mol 【答案】C 4. 实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反应一段时间后，下列装置示意图中能正确反映实验现象的是（ ） 【答案】D 四、乙烯 （1）乙烯是最简单的烯烃，相邻两个键之间的键角为120º，分子中6原子共平面。 分子式 电子式 结构式 结构简式 球棍模型 空间填充模型/比例模型 C2H4 （2）氧化反应： ① 乙烯的燃烧：C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O ② 乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色并生成CO2，可用酸性KMnO4溶液区分甲烷和乙烯，但无法用酸性KMnO4溶液除去甲烷中的乙烯，除去甲烷中的乙烯可以用溴水但不能用溴的CCl4溶液。（因为甲烷易溶于CCl4溶液） （3）加成反应： （4）加聚反应： （5）工业上大量获得乙烯的方法是石油裂解，且乙烯的年产量可用来衡量一个国家石油化工的发展水平。 （6）乙烯可作水果的催熟剂。 练习： 1. 对于乙烯的结构，下列说法正确的是（ ） A．乙烯的电子式为 B．乙烯的球棍模型为 C．乙烯分子在空间上呈平面结构 D．乙烯的结构简式为CH2CH2 【答案】C B. 碳原子的半径应比氢原子的大；D. 乙烯的结构简式为CH2==CH2。 2. 下列制取氯乙烷的方法中最好的是（ ） A．乙烷与氯气反应 B．乙烯与氯气反应 C．乙烯与反应 D．乙烷与反应 【答案】C 3. 下列关于乙烯与聚乙烯的说法，正确的是（ ） A．乙烯与聚乙烯都是纯净物 B．乙烯通过加成聚合反应得到聚乙烯，聚乙烯也可以通过降解得到乙烯 C．相同质量的乙烯与聚乙烯，完全燃烧所需要的氧气质量也相同 D．乙烯与聚乙烯，都能使酸性KMnO4溶液褪色 【答案】C 4. 1 mol乙烯与HCl完全加成后再被Cl2彻底取代，则消耗氯气的物质的量是（ ） A．2 mol B．2.5 mol C．4 mol D．5 mol 【答案】　D 加成后1 mol CH3CH2Cl中含5 mol H，故彻底取代需消耗5 mol Cl2。 5. 乙烯是一种重要的化工原料，某同学设计实验探究工业制备乙烯的原理和乙烯的主要化学性质，实验装置如图所示。 （1）用化学反应方程式解释B装置中的实验现象：__________________________________。 （2）C装置中的现象是______________________，其发生反应的类型是________________。 （3）查阅资料可知，乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳。根据本实验中装置________（填序号）中的实验现象可判断该资料是否真实。 （4）通过上述实验探究可知，检验甲烷和乙烯的方法是______________（填字母，下同）；除去甲烷中乙烯的方法是____________。 A．将气体通入水中 B．将气体通过装溴水的洗气瓶 C．将气体通过装酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶 D．将气体通入氢氧化钠溶液中 （5）工业上以乙烯为原料可以生产一种重要的合成有机高分子化合物，其反应的化学方程式为__________________________________________________，反应类型是_____________。 【答案】（1）CH2==CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br（2）酸性高锰酸钾溶液褪色　氧化反应 （3）D　（4）BC　B （5）n ；加聚反应 五、有机高分子材料 （1）常见的有机高分子材料： （2）塑料： ① 塑料的主要成分是合成树脂，此外，为了适应工农业生产和人们的各种要求，还需要加入各种添加剂，如增塑剂、防老剂、着色剂。 ② 塑料可分为热塑性塑料（可以反复加热熔融加工，如聚乙烯和聚氯乙烯）和热固性塑料（不能加热熔融，只能一次加工，如酚醛树脂）。 ③ 聚乙烯可用于制作塑料袋、防护服等，酚醛树脂可用于制作烹饪器具的手柄、汽车零部件、火箭发动机等；聚乙炔可导电，可用于制作电子元件。 （3）纤维： ① 纤维的分类： ② 合成纤维可用于制作各种衣服、渔网、降落伞等。 （4）橡胶：包括天然橡胶和合成橡胶，主要用于生产轮胎。 练习： 1. 下列材料中主要成分不属于有机高分子的是（ ） 【答案】D 6、 乙醇 （1） 定义：乙烷分子中的一个氢原子被羟基取代后所得的产物叫作乙醇。 （2） 物理性质： 颜色 气味 挥发性 状态 密度 溶解性 无色透明 特殊香味 易挥发 液体 比水小 与水以任意比互溶 （3）取代反应： ① CH3CH2OH与Na反应：2CH3CH2OH + 2Na → 2CH3CH2ONa + H2↑ 注意：氢原子的活动性：酸>水>醇。 ② CH3CH2OH与HBr反应：CH3CH2OH + HBr CH3CH2Br + H2O（注意此反应不算酸碱中和反应） （4）氧化反应： ① CH3CH2OH的燃烧：CH3CH2OH + 3O2 2CO2 + 3H2O ② CH3CH2OH的催化氧化：2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O（用Ag催化也可以） 注意：醇的催化氧化的反应产物与α—H个数有关。 ③ 在使用氧化性不是很强的氧化剂时，乙醇有如下转换关系： 若使用的是氧化性很强的氧化剂，则乙醇可一步变为乙酸： 注意：利用乙醇易挥发和能使橙色的酸性重铬酸钾变绿的特性，可检查司机是否酒后驾车。 练习： 1. 以下化学用语不正确的是（ ） A．乙醇的空间填充模型为 B．乙醇的分子式为C2H6O C．乙醇的结构简式为CH3CH2OH D．羟基的电子式为 【答案】A 2. 关于乙醇的说法中正确的是（ ） A．乙醇结构中有—OH，所以乙醇溶解于水，可以电离出OH－而显碱性 B．乙醇燃烧生成二氧化碳和水，说明乙醇具有氧化性 C．乙醇与钠反应可以产生氢气，所以乙醇显酸性 D．乙醇与钠反应非常平缓，所以乙醇羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼 【答案】D 3. 乙醇分子中的各种化学键如图所示，关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是（ ） A．和金属钠反应时键①断裂 B．在铜催化共热下与O2反应时断裂①和③ C．在铜催化共热下与O2反应时断裂①和⑤ D．在空气中完全燃烧时断裂①②③④⑤ 【答案】C 4. 某有机化合物的结构简式为，它可能发生的反应有：_____________（填序号）。 ①与Na反应放出氢气 ②与NaOH发生中和反应 ③一定条件下发生取代反应 ④一定条件下发生加成反应 ⑤一定条件下发生氧化反应 【答案】①③⑤ 7、 乙酸 （1） 定义：乙酸又称醋酸，且当温度低于16.6℃时，乙酸就凝结为类似于冰一样的晶体，所以纯净的乙酸又称冰醋酸。 （2） 物理性质： 颜色 气味 状态 熔点 沸点 溶解性 无色 强烈刺激性气味 液体 16.6℃ 117.9℃ 易溶于水和乙醇 （3）弱酸性：乙酸具有弱酸性。酸性：HCl ＞ CH3COOH ＞ H2CO3 。 （4）酯化反应：CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + H2O（酸脱羟基醇脱氢） 实验装置图： ① 试剂的加入顺序为：乙醇→浓硫酸→乙酸。 ② 导管并未插入饱和Na2CO3溶液中是为了防止倒吸。 ③ 实验现象：饱和Na2CO3溶液的液面上有无色透明的油状液体生成，且能闻到香味。 ④ 饱和Na2CO3溶液的作用：吸收挥发出的乙醇和乙酸；降低乙酸乙酯的溶解度，便于溶液分层。 练习： 1. 乙酸是生活中常见的一种有机物，下列关于乙酸的说法中正确的是（ ） A．乙酸的官能团为－OH B．乙酸的酸性比碳酸弱 C．乙酸能够与金属钠反应产生氢气 D．乙酸能使紫色的石蕊溶液变蓝 【答案】C 2. 用18O标记的CH3CHOH与乙酸反应制取乙酸乙酯，当反应达到平衡时，下列说法正确的是（ ） A．18O只存在于乙酸乙酯中 B．18O存在于水、乙酸、乙醇以及乙酸乙酯中 C．18O存在于乙酸乙酯、乙醇中 D．有的乙醇分子可能不含18O 【答案】C 3. 下图是分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的实验操作流程图： 在上述实验过程中，所涉及的三次分离操作分别是（ ） A．①蒸馏　②过滤　③分液 B．①分液　②蒸馏　③蒸馏 C．①蒸馏　②分液　③分液 D．①分液　②蒸馏　③结晶 【答案】B 八、糖类 1. 基本概念 （1）定义：糖类化合物一般由C、H、O三种元素组成，大多数糖类分子的组成可以用通式Cm(H2O)n来表示，所以糖类也被称为碳水化合物。 （2）分类： 2. 葡萄糖和果糖 （1）基本概念：葡萄糖属于五羟基醛，化学式为CH2OH(CHOH)4CHO。果糖属于五羟基酮，化学式为CH2OH(CHOH)3COCH2OH。葡萄糖与果糖分子式均为C6H12O6，二者互为同分异构体。 （2）葡萄糖的化学性质： 3. 蔗糖和麦芽糖 （1） 基本概念：蔗糖和麦芽糖属于二糖，分子式均为C12H22O11，二者互为同分异构体，在稀酸的催化下能发生水解反应。蔗糖主要存在于甘蔗和甜菜中，麦芽糖主要存在于发芽的谷粒和麦芽中。 注意： 能发生银镜反应或能与新制的Cu(OH)2悬浊液生成砖红色沉淀的糖类：麦芽糖、果糖、葡萄糖。（卖果脯） 4. 淀粉和纤维素 （1） 基本概念：淀粉和纤维素的通式均为(C6H10O5)n，但二者不互为同分异构体，二者都属于高分子化合物，在稀酸的催化下均能发生水解反应生成葡萄糖。 （2） 水解反应： （3） 淀粉的水解反应实验操作：在试管中加入0.5g淀粉和4 mL 2mol/L H2SO4溶液，加热。待溶液冷却后向其中加入过量的NaOH溶液，将溶液调至碱性，再加入少量新制的Cu(OH)2或银氨溶液加热。 注意： ① 检验淀粉是否水解/检验淀粉水解是否生成葡萄糖：用新制的Cu(OH)2或银氨溶液，但在加入这二者之前必须需先加入足量NaOH溶液使溶液呈碱性。 ② 检验淀粉是否水解完全：用碘水，但是一定不能加NaOH溶液。（可记为“完全不加”） 练习： 1. 下列说法正确的是（ ） A．葡萄糖、果糖的分子式均为C6H12O6，二者互为同分异构体 B．淀粉、纤维素都不属于天然高分子 C．油脂、淀粉、蔗糖和葡萄糖在一定条件下都能发生水解反应 D．肌醇与葡萄糖的化学式均为C6H12O6，满足Cm(H2O)n，因此均属于糖类化合物 【答案】A 2. 某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况，下列结论正确的是（ ） A．淀粉尚有部分未水解 B．淀粉已完全水解 C．淀粉没有水解 D．淀粉已发生水解，但不知是否完全水解 【答案】B 3. 制备乙酸乙酯的绿色合成路线之一如图所示。 下列说法不正确的是（ ） A．加热条件下，M能与新制氢氧化铜悬浊液发生反应 B．④的反应类型属于酯化反应，也属于取代反应 C．淀粉和纤维素的化学式均为(C6H10O5)n，二者都为纯净物，互为同分异构体 D．用饱和碳酸钠溶液可以鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯 【答案】C 4. 某同学设计淀粉利用方案如下图所示： 其中A能催熟水果，B是高分子化合物，D是有水果香味的物质。 请回答以下问题： （1）“C6H12O6”的名称是_________________；C中含有的官能团名称是_____________。 （2）A→B的反应类型为___________________；C→D的反应类型为________________。 （3）写出下列转化的化学方程式： ① A→B：________________________________________________________________； ② C→D：________________________________________________________________； ③ CH3CH2OH→CH3CHO：__________________________________________________。 【答案】     葡萄糖     羧基     加聚反应     取代（酯化）反应     nCH2=CH2           九、氨基酸、蛋白质、酶 1. 氨基酸 （1） 基本概念：羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代得到的化合物。人体不能合成，必须通过食物供给的氨基酸称为必需氨基酸。人体内氨基酸分解代谢的最终产物是尿素、水和二氧化碳。α-氨基酸为氨基和羧基连在同一个碳上的氨基酸，其结构简式为。 （2） 化学性质： ① 两性：氨基酸分子中既含有羧基，又含有氨基，羧基是酸性基团，氨基是碱性基团。因此氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐。 ② 成肽反应：氨基酸分子在一定条件下，通过氨基与羧基间缩合脱去水，形成含有肽键（）的化合物，发生成肽反应。 2. 蛋白质 （1）基本概念：蛋白质是由多种氨基酸发生缩聚反应通过肽键相互连接形成的一类生物大分子，属于高分子化合物。蛋白质一定含有由C、H、O、N四种元素，还可能含有S、P、Fe、Zn、Cu等元素。蛋白质溶液和淀粉溶液属于胶体，不能通过半透膜。 （2）蛋白质的性质： 3. 酶 （1） 大部分酶是蛋白质，少量酶是RNA。 （2） 酶的催化特点：温和性、专一性、高效性。 练习： 1. 下列说法正确的是（ ） A．蛋白质加热后会变性，这种变化是不可逆的 B．人体中不能由自身合成的氨基酸属于非必需氨基酸 C．牛奶中含量最多的物质是蛋白质，不是水 D．所有蛋白质均含有C、H、O、N、S五种元素 【答案】A B．属于必需氨基酸；C．牛奶中含量最多的是水；D．并不是所有的氨基酸均含有S元素。 2. 下列有关蛋白质的叙述中不正确的是（ ） A．蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液，有蛋白质析出，再加水也不溶解 B．蛋白质溶液中的蛋白质分子能透过滤纸， 但不能透过半透膜 C．重金属盐能使蛋白质变性，但吞服“钡餐”（BaSO4）不会引起中毒 D．浓硝酸溅在皮肤上， 能使皮肤呈黄色是因为蛋白质和浓硝酸发生颜色反应 【答案】A 盐析可逆。 3. 下列关于蛋白质的叙述正确的是（ ） A．向蛋白质溶液中分别加入NaCl溶液、CuSO4溶液，其过程均是不可逆的 B．盐析可用于蛋白质的分离提纯 C．温度越高，酶对某些生化反应的催化效率就越高 D．医疗上用75%的酒精杀菌消毒是利用了酒精可以使蛋白质盐析的性质 【答案】B 4. 下列关于蛋白质的叙述中，不正确的是（ ） ① 人工合成的具有生命活力的蛋白质—结晶牛胰岛素是我国科学家在1965年首次合成的； ② 重金属盐能使蛋白质变性，所以误食重金属盐会中毒； ③ 浓硝酸溅在皮肤上使皮肤呈黄色，是由于浓硝酸与蛋白质发生了显色反应； ④ 蛋白质溶液里的蛋白质分子能透过半透膜； ⑤ 显色反应和灼烧都能用来检验蛋白质； ⑥ 酶是一种重要的蛋白质，在高温下有很强的活性，几乎能催化身体中的各类反应。 A．①④ B．①④⑤ C．④⑥ D．③⑤⑥ 【答案】C ④蛋白质溶液属于胶体，不能透过半透膜；⑥大部分酶是蛋白质，高温下变性。 十、油脂 1. 基本概念 （1） 定义：高级脂肪酸与甘油（丙三醇）形成的酯。（含有C、H、O三种元素） 其结构可表示为： （2） 分类： （3）常见的高级脂肪酸： 名称 饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸 软脂酸 硬脂酸 油酸 亚油酸 结构简式 C15H31COOH C17H35COOH C17H33COOH C17H31COOH （4）物理性质：油脂的密度比水小，而且天然油脂都是混合物，没有固定的熔、沸点。 （5）油脂不属于高分子化合物。 2. 化学性质 （1） 植物油的加成/氢化/硬化反应： （2）水解反应： ① 酸性条件下水解： ② 碱性条件下水解： 注意： a. 油脂在碱性条件下水解产生的高级脂肪酸钠是肥皂的主要成分； b. 常用热的Na2CO3溶液除去油脂，并不是因为Na2CO3可与油脂直接反应。而是因为Na2CO3溶液呈现碱性，油脂在碱性条件下水解的比较充分。 c. 油脂包括植物油和动物油，柴油、汽油等工业油不属于油脂，在碱性条件下也不能水解。 练习： 1. 下列关于油脂说法正确的是（ ） A． 含有C、H、O、N四种元素 B．能发生水解反应，水解产物之一为乙醇 C．花生油、动物脂肪、柴油均属于油脂 D．油脂是营养物质之一，可为人体提供能量 【答案】D B．丙三醇；C．柴油主要是由不同的碳氢化合物混合组成，不属于油脂，故C错误。 2. 下列有关油脂的说法中，不正确的是（ ） A．油脂是高级脂肪酸的甘油酯 B．油脂都不能使溴水褪色 C．油脂碱性水解所得的高级脂肪酸钠常用于生产肥皂 D．液态的油通过催化加氢转变为半固态脂肪的过程，称为油脂的氢化 【答案】B 学科网（北京）股份有限公司 $有机化合物 一、认识有机化合物 1.有机化合物的基本概念 (1)有机化合物的定义：大部分含有碳元素的化合物都属于有机化合物。 注意： ①有机物一定含有碳元素，但含有碳元素的并不一定是有机物。如碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等仍属于 无机物。 ②有机物不一定都含有氢元素，如萃取用的CC4属于有机化合物但不含氢元素。 (2)有机化合物的通性： 性质和反应 有机物 无机物 溶解性 多数不溶于水，易溶于有机溶剂 大多数溶于水，而不溶于有机溶剂 可燃性 多数可以燃烧 多数不能燃烧 导电性 多数无法导电 具体情况具体分析 (1)有机化合物中碳原子的成键特点：每个碳原子都与其他原子形成4个共价键。具体如下图： --- -c-=c -C=C- 链状一直链 链状支链 环状 注意：对于直链烷烃而言，其碳原子其实并不在一条直线上，而是呈折线形或锯齿形。具体如下图： 。。● 丙烷 丁烷 戊烷 练习： 1.下列物质中从成键情况来看不合理的是() H H A.CHN C=N-H B.CHSi C-Si H H-CO-H C.CH2OS D.CHS 二、烃类概述 1.烃类的基本概念 (1)仅含碳和氢两种元素的有机化合物叫做烃，根据其组成不同可分为烷烃、烯烃和炔烃。 碳原子之间全部以单 链状烷烃通式 烷烃 键结合的饱和烃 CnH2n+2(n≥1) 肪 烯烃 含有碳碳双键的不饱 单烯烃通式 和链烃 CmH2n(n≥2) 炔烃 含有碳碳三键的不饱 单炔烃通式 和链烃 CH2m-2(n≥2) 2.烃类的习惯命名法 (1)当碳原子数≤10时，用甲、乙、丙、丁、戊、己、康、辛、壬、癸表示；当心10时，用汉字数字 表示。如C4Ho的名称为丁烷：CH2的名称为己烯：CH2的名称为庚炔：C4Ho的名称为十四烷。 (2)当碳原子数相同时，用正（无支链、异（一条支链）、新（两条支链）来区别。 如：CH3CH2CHCH2CH3称为正戊烷，(CH)2CHCH2CH,称为异戊烷，C(CH)4称为新戊烷。 3.烃基 (1)烃基：烃分子中去掉一个氢原子后所剩余的基团。如： 名称 甲基 乙基 正丙基 异丙基 结构简式 —CH3 CHCH3或-CH5 CH2CH2CH -CH(CH3)2 4.烃类的燃烧 点燃 (1)烃类(C,H,)燃烧的通式为：C耳，+(K+为0xC0+H0。 (2)烃燃烧时耗氧量大小规律： ①等物质的量的烃C,H,完全燃烧，耗氧量取决于区+为，该值越大，耗氧量越大。 例如：等物质的量的下列烃完全燃烧，消耗O2最多的是() A.CH B.CH。 C.CH D.C.H ②等质量的烃C,H,完全燃烧，耗氧量取决于之，该值越大，耗氧量越大。 例如：等质量的下列烃完全燃烧，消耗O2最多的是() A.C,H。 B.C,H C.CH D.CH ③两种最简式相同的物质混合时，无论比例为何，只要总质量一定，充分燃烧后产生的C02和H0的 量均为定值。 例如：下列有机混合物不论以何种比例混合，只要总质量一定时，充分燃烧后产生的HO的量为定值的 是() A.CH4、C2H6 B.C2H6 C3H6 C.CH6O3、C6H12O6 D.C3H4、C3H6 (3)烷烃燃烧时现象一般为有淡蓝色火焰产生，烯烃燃烧时现象一般为火焰明亮带黑烟，炔烃燃烧时现象 一般为火焰明亮带浓烟。从烷烃到烯烃再到炔烃，含氢量逐渐降低，含碳量逐渐升高，故燃烧现象中烟越 来越大。 5.烃类的物理性质 状态 常温下含有1~4个碳原子的烃为气态，随碳原 子数的增多，逐渐过渡到液态、固态 沸点 随着碳原子数增多，沸点逐渐升高；同分异构 体中，支链越多，沸点越低 相对密度 随着碳原子数的增多，相对密度逐渐增大，密度 均比水小 溶解性 均难溶于水，易溶于有机溶剂 练习： 1.下列五种烃：①2一甲基丁烷：②2,2一二甲基丙烷：③正戊烷：④丙烷：⑤丁烷，按沸点由高到低的顺 序排列的是() A.①>②>③>④>⑤ B.②>③>⑤>④>① C.④>⑤>②>①>③ D.③>①>②>⑤>④ 2.下列关于烷烃的说法正确的是() A.烷烃的密度可能比水大 B.丙烷分子中三个碳原子在一条直线上 C.分子中含有六个碳原子的烷烃在常温下为液态物质 D.烷烃的分子为直链式结构，不可以带支链 6.同分异构体 (1)具有相同的分子式，但具有不同结构的化合物互称为同分异构体。常见引起同分异构的原因如下： 异构类别 形成原因 实例 C4H10:CH3-CH2-CH2-CH3 CH一CH-CH 碳架异构 碳链骨架不同 CH, 正丁烷 异丁烷 CHs:CH2-CH-CH2-CH3 CH:CH-CH-CH3 位置异构 官能团位置不同 1-丁烯 2-丁烯 HH H C2H6O:H-C-C-OH HC-OC-H 官能团异构 官能团类别不同 HH HH 乙醇 二甲醚 (2)等效氢的概念： ①连在同一碳原子上的氢原子等效： ②连在同一碳原子上的甲基上的氢原子等效： ③分子中处于对称位置的氢原子等效。 (3)常见烷烃的同分异构体数目： 烷烃 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷 庚烷 分子式 CH C2H6 C3Hg C.H1o CsHI2 C6H14 C7H16 个数 1 1 9 (4)C~C5烷烃的一元、二元取代物同分异构体数目： 碳原子数 单取代（一X型） 双取代（一X、一X型） 双取代（一X、一Y型） 1 1 1 2 1 2 2 3 2 4 5 4 4 9 12 8 练习 1.分子式为C4Ho的烃的一氯代物的同分异构体有() A.2种 B.3种 C.4种 D.5种 2.分子式为CHoO2并且含有一个一C0OH的有机物有() A.3种 B.4种 C.5种 D.6种 3.分子式为C4HC2的有机物共有() A.7种 B.8种 C.9种 D.10种 4.分子式为C4 IsBrC1的有机物共有() A.8种 B.10种 C.12种 D.14种 5.下列各组有机物中，其一氯代物的数目不相等的是() CH: A.正戊烷和正己烷 B.新戊烷和 CH,CHCH, HC CH C.环戊烷和乙烷 D.丙烷和 CH,CHCHCH, 6.某烷烃可生成三种沸点不同的一氯代物，则该烷烃是() A.(CH3)2CHCH2CH2CH3 B.(CH3CH2)2CHCH3 C.(CH3)CHCH(CH3)2 D.(CH3):CCH2CH 7.“五同”的区分 (1)同位素：质子数相同而中子数不同的原子，如H、D和T;12C和14C；160和180。 (2)同素异形体：由同种元素构成的具有不同性质的单质，如O2和O3、石墨和金刚石、红磷和白磷。 (3)同分异构体：分子式相同而内在结构不同的化合物，如CHOH和CH,OCH3。 (4)同系物：结构相似，在分子组成上相差一个或若千个CH原子团的物质，如CH4和CH6 H Br Br—C-Br BrC-H (5)同一种物质： H和H;H2、D2和T2 练习： 1.下列说法错误的是（) A.4C表示质子数为6、中子数为8的原子 H,CHCH,CH B.CH,CH,CH,CH,CH,和 互为同素异形体 CH, F C.H-C-C1和c1-C-C1为同一物质 CI D.CH2的同分异构体有3种，其沸点各不相同 2.在下列各组物质中，找出合适的序号填在对应的空格内。 ①NO2和N2O4 ②12C和14C ③9K和0Ca ④甲烷和丙烷 H Br ⑤红磷和白磷 ⑥异戊烷和新戊烷 ⑦BrC-Br和Br-CH H H (1)互为同位素的是 (2)互为同素异形体的是 (3)互为同分异构体的是 (4)互为同系物的是 (5)互为同一种物质的是 三、甲烷 1.甲烧的基本结构和性质 分子式 电子式 结构式 结构简式 空间构型 球棍模型 空间填充模型/比例模型 日 CHa H:C:H H-C-H CH4 H H 注意： (1)CH4是一种无色、无味、极难溶于水、密度比空气小的气体。 (2)CHL中的5个原子形成了正四面体的空间结构，且这5个原子中的任意3原子共面。像CH中这种连 了四个单键的C被称之为饱和C,任何有机物只要含有饱和C,则该有机物中的所有原子不可能都共面。 (3)CH4中的4个C一H键的键长、键能均相同，且键角为109°28'。 (4)沼气、天然气、瓦斯的主要成分是CL。 2.甲烷和C2的取代反应 CH,+C光，CH,C1+HCI(第一步) 漫散光 铝箔 CH和Cl CH,C1+C,光.CH,C2+HCI(第二步) CH和Cl 甲烷取代反应 Cl2 饱和食盐水 罗饱和食盐水 CH,CL+C,光-CHCL十HC(第三步) CHCl,+C。光CCL+HCI1(第四步) 注意： (1)CH和Cl2的取代反应产物一共有五种，其中CHC1和HCI是气体，CH2Cl2、CHCl3(俗称氯仿，可 用作麻醉剂)和CCL4是油状液滴，故该反应总体为气体减少的反应。该反应在进行过程中光亮处的试管气 体颜色会逐渐变浅（因为C1,逐渐减少），试管内壁会出现油状液滴（因为生成CHC12、CHCl,和CCL4), 还会出现白霎（因为生成HCI),并且试管内液面上升（因为该反应总体气体减少而且生成的HC1极易溶于 水，导致试管内压强减小，在外界大气压强的作用下使得试管内液面上升)。 (2)CH4和C12的四步取代反应可认为是同时进行不分先后的。 (3)烷烃都可以与Cl2发生取代反应，且在反应时每消耗1molC,会取代1mol氢原子，即每生成1mol CHC1需要1 mol CI2,每生成1 mol CH2C2需要2 mol CI2,每生成1 mol CHCI3需要3molC,每生成1mol CCl4需要4 mol Cla2。 (4)甲烷的化学性质比较稳定，常温下不能与酸性高锰酸钾、强酸、强碱和溴的四氯化碳溶液反应，甲烷 的化学性质表现为能在空气中燃烧（氧化反应）和能与氯气发生取代反应。 练习： 1.下列化学用语正确的是() CH,-CH-CH A.正丁烷的结构简式： B.丙烷分子的空间填充模型： CH HH C.甲烷分子的球棍模型： D.乙烷的结构式：H一C一C一H HH 2.若甲烷与氯气以物质的量之比1：3混合，在光照下得到的产物：①CHCI;②CHC2;③CHC;④CCl4, 其中正确的是() A.只有① B.只有② C.①②③的混合物 D.①②③④的混合物 3.1o甲烷和氯气发生取代反应，待反应完成后，测得四种取代物的物质的量相等，则消耗氯气的物质 的量为() A.0.5mol B.2mol C.2.5mol D.4mol 4.实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反应一段时间后，下列装置示 意图中能正确反映实验现象的是() CH和CL2 饱和食盐水 饱和食盐水 饱和食盐水饱和食盐水饱和食盐水 A 0 四、乙烯 (1)乙烯是最简单的烯烃，相邻两个键之间的键角为120°，分子中6原子共平面。 分子式 电子式 结构式 结构简式 球棍模型 空间填充模型比例模型 HH C2H H H CC=C CH2=CH2 HC::CH H H (2)氧化反应： ①乙烯的燃烧：C,+30,点燕2C02+2H,0 ②乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色并生成CO2,可用酸性KMnO4溶液区分甲烷和乙烯，但无法用酸性 KMO4溶液除去甲烷中的乙烯，除去甲烷中的乙烯可以用溴水但不能用溴的Cc4溶液。（因为甲烷易溶于 CCl4溶液) (3)加成反应： 溴的CCl,溶液 CH2 =CH2 Br2-CH2Br-CH2Br CH,=CH,+HC催化剂CH,CH,C HCI CH2=CH2 H:O CH2-CH2 H.Oj 催化剂 加热、加压 CH CHOH (4)加聚反应：CH2-CH2 催化剂，「CH。一CH2 (5)工业上大量获得乙烯的方法是石油裂解，且乙烯的年产量可用来衡量一个国家石油化工的发展水平。 (6)乙烯可作水果的催熟剂。 练习： 1.对于乙烯的结构，下列说法正确的是() HH Q A.乙烯的电子式为H:C:C:H B.乙烯的球棍模型为。。 C.乙烯分子在空间上呈平面结构 D.乙烯的结构简式为CHCH2 2.下列制取氯乙烷(CH,CH,C1)的方法中最好的是() A.乙烷与氯气反应 B.乙烯与氯气反应 C.乙烯与HCl反应 D.乙烷与HCI反应 3.下列关于乙烯与聚乙烯的说法，正确的是() A.乙烯与聚乙烯都是纯净物 B.乙烯通过加成聚合反应得到聚乙烯，聚乙烯也可以通过降解得到乙烯 C.相同质量的乙烯与聚乙烯，完全燃烧所需要的氧气质量也相同 D.乙烯与聚乙烯，都能使酸性KMnO4溶液褪色 4.1mol乙烯与HC1完全加成后再被C2彻底取代，则消耗氯气的物质的量是() A.2 mol B.2.5 mol C.4mol D.5mol 5.乙烯是一种重要的化工原料，某同学设计实验探究工业制备乙烯的原理和乙烯的主要化学性质，实验装 置如图所示。 浸透了 石蜡油碎瓷片 的石棉深 溴水酸性高锰澄清 酸钾溶液石灰水 6 ◇ (1)用化学反应方程式解释B装置中的实验现象： (2)C装置中的现象是 其发生反应的类型是 (3)查阅资料可知，乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳。根据本实验中装置 (填序号) 中的实验现象可判断该资料是否真实。 (4)通过上述实验探究可知，检验甲烷和乙烯的方法是 (填字母，下同)；除去甲烷中乙 烯的方法是 A.将气体通入水中 B.将气体通过装溴水的洗气瓶 C.将气体通过装酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶 D.将气体通入氢氧化钠溶液中 (5)工业上以乙烯为原料可以生产一种重要的合成有机高分子化合物，其反应的化学方程式为 反应类型是 有机化合物 1、 认识有机化合物 1. 有机化合物的基本概念 （1）有机化合物的定义：大部分含有碳元素的化合物都属于有机化合物。 注意： ① 有机物一定含有碳元素，但含有碳元素的并不一定是有机物。如碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等仍属于无机物。 ② 有机物不一定都含有氢元素，如萃取用的CCl4属于有机化合物但不含氢元素。 （2）有机化合物的通性： 性质和反应 有机物 无机物 溶解性 多数不溶于水，易溶于有机溶剂 大多数溶于水，而不溶于有机溶剂 可燃性 多数可以燃烧 多数不能燃烧 导电性 多数无法导电 具体情况具体分析 （1） 有机化合物中碳原子的成键特点：每个碳原子都与其他原子形成4个共价键。具体如下图： 注意：对于直链烷烃而言，其碳原子其实并不在一条直线上，而是呈折线形或锯齿形。具体如下图： 练习： 1. 下列物质中从成键情况来看不合理的是（ ） A．CH3N           B．CH4Si         C．CH2OS         D．CH4S         2、 烃类概述 1. 烃类的基本概念 （1）仅含碳和氢两种元素的有机化合物叫做烃，根据其组成不同可分为烷烃、烯烃和炔烃。 2. 烃类的习惯命名法 （1）当碳原子数n≤10时，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示；当n>10时，用汉字数字表示。如C4H10的名称为丁烷；C6H12的名称为己烯；C7H12的名称为庚炔；C14H30的名称为十四烷。 （2）当碳原子数n相同时，用正（无支链）、异（一条支链）、新（两条支链）来区别。 如：CH3CH2CH2CH2CH3称为正戊烷，(CH3)2CHCH2CH3称为异戊烷，C(CH3)4称为新戊烷。 3. 烃基 （1）烃基：烃分子中去掉一个氢原子后所剩余的基团。如： 名称 甲基 乙基 正丙基 异丙基 结构简式 —CH3 —CH2CH3或—C2H5 —CH2CH2CH3 —CH(CH3)2 4. 烃类的燃烧 （1） 烃类（CxHy）燃烧的通式为：CxHy + (x + ) O2 xCO2 + H2O。点燃 （2） 烃燃烧时耗氧量大小规律： ① 等物质的量的烃CxHy完全燃烧，耗氧量取决于(x + )，该值越大，耗氧量越大。 例如：等物质的量的下列烃完全燃烧，消耗O2最多的是（ ） A． B． C． D． ② 等质量的烃CxHy完全燃烧，耗氧量取决于，该值越大，耗氧量越大。 例如：等质量的下列烃完全燃烧，消耗最多的是（       ） A． B． C． D． ③ 两种最简式相同的物质混合时，无论比例为何，只要总质量一定，充分燃烧后产生的CO2 和H2O的量均为定值。 例如：下列有机混合物不论以何种比例混合，只要总质量一定时，充分燃烧后产生的H2O的量为定值的是（ ） A．CH4、C2H6 B．C2H6、C3H6 C．C3H6O3、C6H12O6 D．C3H4、C3H6 （3） 烷烃燃烧时现象一般为有淡蓝色火焰产生，烯烃燃烧时现象一般为火焰明亮带黑烟，炔烃燃烧时现象一般为火焰明亮带浓烟。从烷烃到烯烃再到炔烃，含氢量逐渐降低，含碳量逐渐升高，故燃烧现象中烟越来越大。 5. 烃类的物理性质 练习： 1. 下列五种烃：①2－甲基丁烷；②2，2－二甲基丙烷；③正戊烷；④丙烷；⑤丁烷，按沸点由高到低的顺序排列的是（ ） A．①＞②＞③＞④＞⑤ B．②＞③＞⑤＞④＞① C．④＞⑤＞②＞①＞③ D．③＞①＞②＞⑤＞④ 2. 下列关于烷烃的说法正确的是（ ） A．烷烃的密度可能比水大 B．丙烷分子中三个碳原子在一条直线上 C．分子中含有六个碳原子的烷烃在常温下为液态物质 D．烷烃的分子为直链式结构，不可以带支链 6. 同分异构体 （1）具有相同的分子式，但具有不同结构的化合物互称为同分异构体。常见引起同分异构的原因如下： 异构类别 形成原因 实例 碳架异构 碳链骨架不同 C4H10：CH3—CH2—CH2—CH3 正丁烷 异丁烷 位置异构 官能团位置不同 C4H8：H2==H—H2—H3 H3—H==H—H3 1-丁烯 2-丁烯 官能团异构 官能团类别不同 C2H6O：　 乙醇　　　　　　　二甲醚 （2）等效氢的概念： ① 连在同一碳原子上的氢原子等效； ② 连在同一碳原子上的甲基上的氢原子等效； ③ 分子中处于对称位置的氢原子等效。 （3）常见烷烃的同分异构体数目： 烷烃 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷 庚烷 分子式 CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 C6H14 C7H16 个数 1 1 1 2 3 5 9 （4）C1~C5烷烃的一元、二元取代物同分异构体数目： 碳原子数目 单取代（—X型） 双取代（—X、—X型） 双取代（—X、—Y型） 1 1 1 1 2 1 2 2 3 2 4 5 4 4 9 12 5 8 练习： 1. 分子式为C4H10的烃的一氯代物的同分异构体有（ ） A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 2. 分子式为C5H10O2并且含有一个—COOH的有机物有（ ） A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 　 3. 分子式为C4H8Cl2的有机物共有（ ） A．7种 B．8种 C．9种 D．10种 4. 分子式为C4H8BrCl的有机物共有（ ）　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．8种 B．10种 C．12种 D．14种 5. 下列各组有机物中，其一氯代物的数目不相等的是（       ） A．正戊烷和正己烷 B．新戊烷和 C．环戊烷和乙烷 D．丙烷和 6. 某烷烃可生成三种沸点不同的一氯代物，则该烷烃是（ ） A．(CH3)2CHCH2CH2CH3 B．(CH3CH2)2CHCH3 C．(CH3)2CHCH(CH3)2 D．(CH3)3CCH2CH3 7. “五同”的区分 （1） 同位素：质子数相同而中子数不同的原子，如H、D和T；12C和14C；16O和18O。 （2）同素异形体：由同种元素构成的具有不同性质的单质，如O2和O3、石墨和金刚石、红磷和白磷。 （3）同分异构体：分子式相同而内在结构不同的化合物，如C2H5OH和CH3OCH3。 （4）同系物：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，如 CH4和C2H6。 （5）同一种物质：和；H2、D2和T2。 练习： 1. 下列说法错误的是（ ） A．表示质子数为6、中子数为8的原子 B．和互为同素异形体 C．和为同一物质 D．的同分异构体有3种，其沸点各不相同 2. 在下列各组物质中，找出合适的序号填在对应的空格内。 ① NO2和N2O4 ② 12C和14C ③ K和Ca ④ 甲烷和丙烷 ⑤ 红磷和白磷 ⑥ 异戊烷和新戊烷 ⑦ （1）互为同位素的是___________。 （2）互为同素异形体的是_______。 （3）互为同分异构体的是_______。 （4）互为同系物的是___________。 （5）互为同一种物质的是_______。 三、甲烷 1. 甲烷的基本结构和性质 分子式 电子式 结构式 结构简式 空间构型 球棍模型 空间填充模型/比例模型 CH4 CH4 注意： （1）CH4是一种无色、无味、极难溶于水、密度比空气小的气体。 （2）CH4中的5个原子形成了正四面体的空间结构，且这5个原子中的任意3原子共面。像CH4中这种连了四个单键的C被称之为饱和C，任何有机物只要含有饱和C，则该有机物中的所有原子不可能都共面。 （3）CH4中的4个C—H键的键长、键能均相同，且键角为109°28′。 （4）沼气、天然气、瓦斯的主要成分是CH4。 2. 甲烷和Cl2的取代反应 注意： （1）CH4和Cl2的取代反应产物一共有五种，其中CH3Cl和HCl是气体，CH2Cl2、CHCl3（俗称氯仿，可用作麻醉剂）和CCl4是油状液滴，故该反应总体为气体减少的反应。该反应在进行过程中光亮处的试管气体颜色会逐渐变浅（因为Cl2逐渐减少），试管内壁会出现油状液滴（因为生成CH2Cl2、CHCl3和CCl4），还会出现白雾（因为生成HCl），并且试管内液面上升（因为该反应总体气体减少而且生成的HCl极易溶于水，导致试管内压强减小，在外界大气压强的作用下使得试管内液面上升）。 （2）CH4和Cl2的四步取代反应可认为是同时进行不分先后的。 （3）烷烃都可以与Cl2发生取代反应，且在反应时每消耗1 mol Cl2会取代1 mol氢原子，即每生成1 mol CH3Cl需要1 mol Cl2，每生成1 mol CH2Cl2需要2 mol Cl2，每生成1 mol CHCl3需要3 mol Cl2，每生成1 mol CCl4需要4 mol Cl2。 （4）甲烷的化学性质比较稳定，常温下不能与酸性高锰酸钾、强酸、强碱和溴的四氯化碳溶液反应，甲烷的化学性质表现为能在空气中燃烧（氧化反应）和能与氯气发生取代反应。 练习： 1. 下列化学用语正确的是（ ） A．正丁烷的结构简式： B．丙烷分子的空间填充模型： C．甲烷分子的球棍模型： D．乙烷的结构式： 2. 若甲烷与氯气以物质的量之比1︰3混合，在光照下得到的产物：①CH3Cl；②CH2Cl2；③CHCl3；④CCl4，其中正确的是（ ） A．只有① B．只有② C．①②③的混合物 D．①②③④的混合物 3. 1 mol 甲烷和氯气发生取代反应，待反应完成后，测得四种取代物的物质的量相等，则消耗氯气的物质的量为（ ） A．0.5mol B．2mol C．2.5mol D．4mol 4. 实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反应一段时间后，下列装置示意图中能正确反映实验现象的是（ ） 四、乙烯 （1）乙烯是最简单的烯烃，相邻两个键之间的键角为120º，分子中6原子共平面。 分子式 电子式 结构式 结构简式 球棍模型 空间填充模型/比例模型 C2H4 （2）氧化反应： ① 乙烯的燃烧：C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O ② 乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色并生成CO2，可用酸性KMnO4溶液区分甲烷和乙烯，但无法用酸性KMnO4溶液除去甲烷中的乙烯，除去甲烷中的乙烯可以用溴水但不能用溴的CCl4溶液。（因为甲烷易溶于CCl4溶液） （3）加成反应： （4）加聚反应： （5）工业上大量获得乙烯的方法是石油裂解，且乙烯的年产量可用来衡量一个国家石油化工的发展水平。 （6）乙烯可作水果的催熟剂。 练习： 1. 对于乙烯的结构，下列说法正确的是（ ） A．乙烯的电子式为 B．乙烯的球棍模型为 C．乙烯分子在空间上呈平面结构 D．乙烯的结构简式为CH2CH2 2. 下列制取氯乙烷的方法中最好的是（ ） A．乙烷与氯气反应 B．乙烯与氯气反应 C．乙烯与反应 D．乙烷与反应 3. 下列关于乙烯与聚乙烯的说法，正确的是（ ） A．乙烯与聚乙烯都是纯净物 B．乙烯通过加成聚合反应得到聚乙烯，聚乙烯也可以通过降解得到乙烯 C．相同质量的乙烯与聚乙烯，完全燃烧所需要的氧气质量也相同 D．乙烯与聚乙烯，都能使酸性KMnO4溶液褪色 4. 1 mol乙烯与HCl完全加成后再被Cl2彻底取代，则消耗氯气的物质的量是（ ） A．2 mol B．2.5 mol C．4 mol D．5 mol 5. 乙烯是一种重要的化工原料，某同学设计实验探究工业制备乙烯的原理和乙烯的主要化学性质，实验装置如图所示。 （1）用化学反应方程式解释B装置中的实验现象：__________________________________。 （2）C装置中的现象是______________________，其发生反应的类型是________________。 （3）查阅资料可知，乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳。根据本实验中装置________（填序号）中的实验现象可判断该资料是否真实。 （4）通过上述实验探究可知，检验甲烷和乙烯的方法是______________（填字母，下同）；除去甲烷中乙烯的方法是____________。 A．将气体通入水中 B．将气体通过装溴水的洗气瓶 C．将气体通过装酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶 D．将气体通入氢氧化钠溶液中 （5）工业上以乙烯为原料可以生产一种重要的合成有机高分子化合物，其反应的化学方程式为__________________________________________________，反应类型是_____________。 五、有机高分子材料 （1）常见的有机高分子材料： （2）塑料： ① 塑料的主要成分是合成树脂，此外，为了适应工农业生产和人们的各种要求，还需要加入各种添加剂，如增塑剂、防老剂、着色剂。 ② 塑料可分为热塑性塑料（可以反复加热熔融加工，如聚乙烯和聚氯乙烯）和热固性塑料（不能加热熔融，只能一次加工，如酚醛树脂）。 ③ 聚乙烯可用于制作塑料袋、防护服等，酚醛树脂可用于制作烹饪器具的手柄、汽车零部件、火箭发动机等；聚乙炔可导电，可用于制作电子元件。 （3）纤维： ① 纤维的分类： ② 合成纤维可用于制作各种衣服、渔网、降落伞等。 （4）橡胶：包括天然橡胶和合成橡胶，主要用于生产轮胎。 练习： 1. 下列材料中主要成分不属于有机高分子的是（ ） 6、 乙醇 （1） 定义：乙烷分子中的一个氢原子被羟基取代后所得的产物叫作乙醇。 （2） 物理性质： 颜色 气味 挥发性 状态 密度 溶解性 无色透明 特殊香味 易挥发 液体 比水小 与水以任意比互溶 （3）取代反应： ① CH3CH2OH与Na反应：2CH3CH2OH + 2Na → 2CH3CH2ONa + H2↑ 注意：氢原子的活动性：酸>水>醇。 ② CH3CH2OH与HBr反应：CH3CH2OH + HBr CH3CH2Br + H2O（注意此反应不算酸碱中和反应） （4）氧化反应： ① CH3CH2OH的燃烧：CH3CH2OH + 3O2 2CO2 + 3H2O ② CH3CH2OH的催化氧化：2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O（用Ag催化也可以） 注意：醇的催化氧化的反应产物与α—H个数有关。 ③ 在使用氧化性不是很强的氧化剂时，乙醇有如下转换关系： 若使用的是氧化性很强的氧化剂，则乙醇可一步变为乙酸： 注意：利用乙醇易挥发和能使橙色的酸性重铬酸钾变绿的特性，可检查司机是否酒后驾车。 练习： 1. 以下化学用语不正确的是（ ） A．乙醇的空间填充模型为 B．乙醇的分子式为C2H6O C．乙醇的结构简式为CH3CH2OH D．羟基的电子式为 2. 关于乙醇的说法中正确的是（ ） A．乙醇结构中有—OH，所以乙醇溶解于水，可以电离出OH－而显碱性 B．乙醇燃烧生成二氧化碳和水，说明乙醇具有氧化性 C．乙醇与钠反应可以产生氢气，所以乙醇显酸性 D．乙醇与钠反应非常平缓，所以乙醇羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼 3. 乙醇分子中的各种化学键如图所示，关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是（ ） A．和金属钠反应时键①断裂 B．在铜催化共热下与O2反应时断裂①和③ C．在铜催化共热下与O2反应时断裂①和⑤ D．在空气中完全燃烧时断裂①②③④⑤ 4. 某有机化合物的结构简式为，它可能发生的反应有：_____________（填序号）。 ①与Na反应放出氢气 ②与NaOH发生中和反应 ③一定条件下发生取代反应 ④一定条件下发生加成反应 ⑤一定条件下发生氧化反应 7、 乙酸 （1） 定义：乙酸又称醋酸，且当温度低于16.6℃时，乙酸就凝结为类似于冰一样的晶体，所以纯净的乙酸又称冰醋酸。 （2） 物理性质： 颜色 气味 状态 熔点 沸点 溶解性 无色 强烈刺激性气味 液体 16.6℃ 117.9℃ 易溶于水和乙醇 （3）弱酸性：乙酸具有弱酸性。酸性：HCl ＞ CH3COOH ＞ H2CO3 。 （4）酯化反应：CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + H2O（酸脱羟基醇脱氢） 实验装置图： ① 试剂的加入顺序为：乙醇→浓硫酸→乙酸。 ② 导管并未插入饱和Na2CO3溶液中是为了防止倒吸。 ③ 实验现象：饱和Na2CO3溶液的液面上有无色透明的油状液体生成，且能闻到香味。 ④ 饱和Na2CO3溶液的作用：吸收挥发出的乙醇和乙酸；降低乙酸乙酯的溶解度，便于溶液分层。 练习： 1. 乙酸是生活中常见的一种有机物，下列关于乙酸的说法中正确的是（ ） A．乙酸的官能团为－OH B．乙酸的酸性比碳酸弱 C．乙酸能够与金属钠反应产生氢气 D．乙酸能使紫色的石蕊溶液变蓝 2. 用18O标记的CH3CHOH与乙酸反应制取乙酸乙酯，当反应达到平衡时，下列说法正确的是（ ） A．18O只存在于乙酸乙酯中 B．18O存在于水、乙酸、乙醇以及乙酸乙酯中 C．18O存在于乙酸乙酯、乙醇中 D．有的乙醇分子可能不含18O 3. 下图是分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的实验操作流程图： 在上述实验过程中，所涉及的三次分离操作分别是（ ） A．①蒸馏　②过滤　③分液 B．①分液　②蒸馏　③蒸馏 C．①蒸馏　②分液　③分液 D．①分液　②蒸馏　③结晶 八、糖类 1. 基本概念 （1）定义：糖类化合物一般由C、H、O三种元素组成，大多数糖类分子的组成可以用通式Cm(H2O)n来表示，所以糖类也被称为碳水化合物。 （2）分类： 2. 葡萄糖和果糖 （1）基本概念：葡萄糖属于五羟基醛，化学式为CH2OH(CHOH)4CHO。果糖属于五羟基酮，化学式为CH2OH(CHOH)3COCH2OH。葡萄糖与果糖分子式均为C6H12O6，二者互为同分异构体。 （2）葡萄糖的化学性质： 3. 蔗糖和麦芽糖 （1） 基本概念：蔗糖和麦芽糖属于二糖，分子式均为C12H22O11，二者互为同分异构体，在稀酸的催化下能发生水解反应。蔗糖主要存在于甘蔗和甜菜中，麦芽糖主要存在于发芽的谷粒和麦芽中。 注意： 能发生银镜反应或能与新制的Cu(OH)2悬浊液生成砖红色沉淀的糖类：麦芽糖、果糖、葡萄糖。（卖果脯） 4. 淀粉和纤维素 （1） 基本概念：淀粉和纤维素的通式均为(C6H10O5)n，但二者不互为同分异构体，二者都属于高分子化合物，在稀酸的催化下均能发生水解反应生成葡萄糖。 （2） 水解反应： （3） 淀粉的水解反应实验操作：在试管中加入0.5g淀粉和4 mL 2mol/L H2SO4溶液，加热。待溶液冷却后向其中加入过量的NaOH溶液，将溶液调至碱性，再加入少量新制的Cu(OH)2或银氨溶液加热。 注意： ① 检验淀粉是否水解/检验淀粉水解是否生成葡萄糖：用新制的Cu(OH)2或银氨溶液，但在加入这二者之前必须需先加入足量NaOH溶液使溶液呈碱性。 ② 检验淀粉是否水解完全：用碘水，但是一定不能加NaOH溶液。（可记为“完全不加”） 练习： 1. 下列说法正确的是（ ） A．葡萄糖、果糖的分子式均为C6H12O6，二者互为同分异构体 B．淀粉、纤维素都不属于天然高分子 C．油脂、淀粉、蔗糖和葡萄糖在一定条件下都能发生水解反应 D．肌醇与葡萄糖的化学式均为C6H12O6，满足Cm(H2O)n，因此均属于糖类化合物 2. 某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况，下列结论正确的是（ ） A．淀粉尚有部分未水解 B．淀粉已完全水解 C．淀粉没有水解 D．淀粉已发生水解，但不知是否完全水解 3. 制备乙酸乙酯的绿色合成路线之一如图所示。 下列说法不正确的是（ ） A．加热条件下，M能与新制氢氧化铜悬浊液发生反应 B．④的反应类型属于酯化反应，也属于取代反应 C．淀粉和纤维素的化学式均为(C6H10O5)n，二者都为纯净物，互为同分异构体 D．用饱和碳酸钠溶液可以鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯 4. 某同学设计淀粉利用方案如下图所示： 其中A能催熟水果，B是高分子化合物，D是有水果香味的物质。 请回答以下问题： （1）“C6H12O6”的名称是_________________；C中含有的官能团名称是_____________。 （2）A→B的反应类型为___________________；C→D的反应类型为________________。 （3）写出下列转化的化学方程式： ① A→B：________________________________________________________________； ② C→D：________________________________________________________________； ③ CH3CH2OH→CH3CHO：__________________________________________________。 九、氨基酸、蛋白质、酶 1. 氨基酸 （1） 基本概念：羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代得到的化合物。人体不能合成，必须通过食物供给的氨基酸称为必需氨基酸。人体内氨基酸分解代谢的最终产物是尿素、水和二氧化碳。α-氨基酸为氨基和羧基连在同一个碳上的氨基酸，其结构简式为。 （2） 化学性质： ① 两性：氨基酸分子中既含有羧基，又含有氨基，羧基是酸性基团，氨基是碱性基团。因此氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐。 ② 成肽反应：氨基酸分子在一定条件下，通过氨基与羧基间缩合脱去水，形成含有肽键（）的化合物，发生成肽反应。 2. 蛋白质 （1）基本概念：蛋白质是由多种氨基酸发生缩聚反应通过肽键相互连接形成的一类生物大分子，属于高分子化合物。蛋白质一定含有由C、H、O、N四种元素，还可能含有S、P、Fe、Zn、Cu等元素。蛋白质溶液和淀粉溶液属于胶体，不能通过半透膜。 （2）蛋白质的性质： 3. 酶 （1） 大部分酶是蛋白质，少量酶是RNA。 （2） 酶的催化特点：温和性、专一性、高效性。 练习： 1. 下列说法正确的是（ ） A．蛋白质加热后会变性，这种变化是不可逆的 B．人体中不能由自身合成的氨基酸属于非必需氨基酸 C．牛奶中含量最多的物质是蛋白质，不是水 D．所有蛋白质均含有C、H、O、N、S五种元素 2. 下列有关蛋白质的叙述中不正确的是（ ） A．蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液，有蛋白质析出，再加水也不溶解 B．蛋白质溶液中的蛋白质分子能透过滤纸， 但不能透过半透膜 C．重金属盐能使蛋白质变性，但吞服“钡餐”（BaSO4）不会引起中毒 D．浓硝酸溅在皮肤上， 能使皮肤呈黄色是因为蛋白质和浓硝酸发生颜色反应 3. 下列关于蛋白质的叙述正确的是（ ） A．向蛋白质溶液中分别加入NaCl溶液、CuSO4溶液，其过程均是不可逆的 B．盐析可用于蛋白质的分离提纯 C．温度越高，酶对某些生化反应的催化效率就越高 D．医疗上用75%的酒精杀菌消毒是利用了酒精可以使蛋白质盐析的性质 4. 下列关于蛋白质的叙述中，不正确的是（ ） ① 人工合成的具有生命活力的蛋白质—结晶牛胰岛素是我国科学家在1965年首次合成的； ② 重金属盐能使蛋白质变性，所以误食重金属盐会中毒； ③ 浓硝酸溅在皮肤上使皮肤呈黄色，是由于浓硝酸与蛋白质发生了显色反应； ④ 蛋白质溶液里的蛋白质分子能透过半透膜； ⑤ 显色反应和灼烧都能用来检验蛋白质； ⑥ 酶是一种重要的蛋白质，在高温下有很强的活性，几乎能催化身体中的各类反应。 A．①④ B．①④⑤ C．④⑥ D．③⑤⑥ 十、油脂 1. 基本概念 （1） 定义：高级脂肪酸与甘油（丙三醇）形成的酯。（含有C、H、O三种元素） 其结构可表示为： （2） 分类： （3）常见的高级脂肪酸： 名称 饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸 软脂酸 硬脂酸 油酸 亚油酸 结构简式 C15H31COOH C17H35COOH C17H33COOH C17H31COOH （4）物理性质：油脂的密度比水小，而且天然油脂都是混合物，没有固定的熔、沸点。 （5）油脂不属于高分子化合物。 2. 化学性质 （1） 植物油的加成/氢化/硬化反应： （2）水解反应： ① 酸性条件下水解： ② 碱性条件下水解： 注意： a. 油脂在碱性条件下水解产生的高级脂肪酸钠是肥皂的主要成分； b. 常用热的Na2CO3溶液除去油脂，并不是因为Na2CO3可与油脂直接反应。而是因为Na2CO3溶液呈现碱性，油脂在碱性条件下水解的比较充分。 c. 油脂包括植物油和动物油，柴油、汽油等工业油不属于油脂，在碱性条件下也不能水解。 练习： 1. 下列关于油脂说法正确的是（ ） A． 含有C、H、O、N四种元素 B．能发生水解反应，水解产物之一为乙醇 C．花生油、动物脂肪、柴油均属于油脂 D．油脂是营养物质之一，可为人体提供能量 2. 下列有关油脂的说法中，不正确的是（ ） A．油脂是高级脂肪酸的甘油酯 B．油脂都不能使溴水褪色 C．油脂碱性水解所得的高级脂肪酸钠常用于生产肥皂 D．液态的油通过催化加氢转变为半固态脂肪的过程，称为油脂的氢化 学科网（北京）股份有限公司 $有机化合物 一、认识有机化合物 1.有机化合物的基本概念 (1)有机化合物的定义：大部分含有碳元素的化合物都属于有机化合物。 注意： ①有机物一定含有碳元素，但含有碳元素的并不一定是有机物。如碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等仍属于 无机物。 ②有机物不一定都含有氢元素，如萃取用的CCL4属于有机化合物但不含氢元素。 (2)有机化合物的通性： 性质和反应 有机物 无机物 溶解性 多数不溶于水，易溶于有机溶剂 大多数溶于水，而不溶于有机溶剂 可燃性 多数可以燃烧 多数不能燃烧 导电性 多数无法导电 具体情况具体分析 (1)有机化合物中碳原子的成键特点：每个碳原子都与其他原子形成4个共价键。具体如下图： c-c-c-c --c-c=c 一C=C 链状直链 链状支链 环状 注意：对于直链烷烃而言，其碳原子其实并不在一条直线上，而是呈折线形或锯齿形。具体如下图： ● ● ● ●● 。。 丙烷 丁烷 戊烷 练习： 1.下列物质中从成键情况来看不合理的是() H H H A.CHN C-N-H B.CHSi C-Si H H C.CH2OS C一0-H D.CHS 【答案】B 二、烃类概述 1.烃类的基本概念 (1)仅含碳和氢两种元素的有机化合物叫做烃，根据其组成不同可分为烷烃、烯烃和炔烃。 碳原子之间全部以单 链状烷烃通式 烷烃 键结合的饱和烃 CH2n+2(n≥1) 脂 烯烃 含有碳碳双键的不饱 单烯烃通式 烃 和链烃 CH2(n≥2) 含有碳碳三键的不饱 单炔烃通式 炔烃 和链烃 CnH2m-2(n≥2) 2.烃类的习惯命名法 (1)当碳原子数≤10时，用甲、乙、丙、丁、戊、己、康、辛、壬、癸表示；当心10时，用汉字数字 表示。如CHo的名称为丁烷：CH12的名称为己烯：CH2的名称为庚炔：C4H3o的名称为十四烷。 (2)当碳原子数相同时，用正（无支链）、异（一条支链）、新（两条支链）来区别。 如：CH:CH2CH2CH2CH3称为正戊烷，(CH3)2CHCH2CH称为异戊烷，C(CH3)4称为新戊烷。 3.烃基 (1)烃基：烃分子中去掉一个氢原子后所剩余的基团。如： 名称 甲基 乙基 正丙基 异丙基 结构简式 -CH3 CH2CH3或—C2H5 -CH2CH2CH3 —CH(CH)2 4.烃类的燃烧 点燃 (1)烃类(CH)燃烧的通式为：CH,+&+争0：一xC0:+0。 (2)烃燃烧时耗氧量大小规律： ①等物质的量的烃C迅，完全燃烧，耗氧量取决于区+为，该值越大，耗氧量越大。 例如：等物质的量的下列烃完全燃烧，消耗O2最多的是() A.C,H。 B.CH。 C.CH。 D.CH 【答案】CAx+45;B35:C75:D.5 ②等质量的烃C,H,完全燃烧，耗氧量取决于之，该值越大，耗氧量越大。 例如：等质量的下列烃完全燃烧，消耗O2最多的是() A.C.H B.C,H C.C.H D.C.Hg 【答案】B ③两种最简式相同的物质混合时，无论比例为何，只要总质量一定，充分燃烧后产生的C02和H0的 量均为定值。 例如：下列有机混合物不论以何种比例混合，只要总质量一定时，充分燃烧后产生的H20的量为定值的 是() A.CH、C2H6 B.CH6、C3H6 C.CH6O3、C6H1zO6 D.C3H、C3H6 【答案】C (3)烷烃燃烧时现象一般为有淡蓝色火焰产生，烯烃燃烧时现象一般为火焰明亮带黑烟，炔烃燃烧时现象 一般为火焰明亮带浓烟。从烷烃到烯烃再到炔烃，含氢量逐渐降低，含碳量逐渐升高，故燃烧现象中烟越 来越大。 5.烃类的物理性质 状态 常温下含有1~4个碳原子的烃为气态，随碳原 子数的增多，逐渐过渡到液态、固态 沸点 随着碳原子数增多，沸点逐渐升高；同分异构 体中，支链越多，沸点越低 相对密度 随着碳原子数的增多，相对密度逐渐增大，密度 均比水小 溶解性 均难溶于水，易溶于有机溶剂 练习 1.下列五种烃：①2一甲基丁烷；②2,2一二甲基丙烷；③正戊烷；④丙烷；⑤丁烷，按沸点由高到低的顺 序排列的是() A.①>②>③>④>⑤ B.②>③>⑤>④>① C.④>⑤>②>①>③ D.③>①>②>⑤>④ 【答案】D 2.下列关于烷烃的说法正确的是() A.烷烃的密度可能比水大 B.丙烷分子中三个碳原子在一条直线上 C.分子中含有六个碳原子的烷烃在常温下为液态物质 D.烷烃的分子为直链式结构，不可以带支链 【答案】C 6.同分异构体 (1)具有相同的分子式，但具有不同结构的化合物互称为同分异构体。常见引起同分异构的原因如下： 异构类别 形成原因 实例 C4H10:CH3-CH2-CH2-CH3 CH一CH-CH 碳架异构 碳链骨架不同 CH, 正丁烷 异丁烷 CHs:CH2-CH-CH2-CH3 CH:CH-CH-CH3 位置异构 官能团位置不同 1-丁烯 2-丁烯 HH H C2H6O:H-C-C-OH HC-OC-H 官能团异构 官能团类别不同 HH HH 乙醇 二甲醚 (2)等效氢的概念： ①连在同一碳原子上的氢原子等效： ②连在同一碳原子上的甲基上的氢原子等效： ③分子中处于对称位置的氢原子等效。 (3)常见烷烃的同分异构体数目： 烷烃 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷 庚烷 分子式 CH C2H6 C3Hg C.H1o CsHI2 C6H14 C7H16 个数 1 1 9 (4)C~C5烷烃的一元、二元取代物同分异构体数目： 碳原子数 单取代（一X型） 双取代（一X、一X型） 双取代（一X、一Y型） 1 1 1 2 1 2 2 3 2 4 5 4 4 9 12 8 练习： 1.分子式为C4H的烃的一氯代物的同分异构体有() A.2种 B,3种 C.4种 D.5种 【答案】C 2.分子式为CHO2并且含有一个一C0OH的有机物有() A.3种 B.4种 C.5种 D.6种 【答案】B 3.分子式为C4HC12的有机物共有() A.7种 B.8种 C.9种 D.10种 【答案】C 4.分子式为C4HgBrCl的有机物共有() A.8种 B.10种 C.12种 D.14种 【答案】c 5.下列各组有机物中，其一氯代物的数目不相等的是() CH; A.正戊烷和正己烷 B.新戊烷和 CH:CHCH HC CH C.环戊烷和乙烷 D.丙烷和 CH,CHCHCH, 【答案】B A.3种：B.1种，2种：C.1种；D.2种。 6.某烷烃可生成三种沸点不同的一氯代物，则该烷烃是() A.(CH3)2CHCH2CH2CH3 B.(CH;CH2)2CHCH3 C.(CH3)CHCH(CH3)2 D.(CH3)3CCH2CH3 【答案】D A.5种：B.4种；C.2种：D.3种。 7.“五同”的区分 (1)同位素：质子数相同而中子数不同的原子，如H、D和T:12C和14C;160和180。 (2)同素异形体：由同种元素构成的具有不同性质的单质，如O2和O3、石墨和金刚石、红磷和白磷。 (3)同分异构体：分子式相同而内在结构不同的化合物，如CHOH和CH3OCH3。 (4)同系物：结构相似，在分子组成上相差一个或若于个CH2原子团的物质，如CH4和CH6。 H Br BrC—Br BrC—H (5)同一种物质： H和H;H2、D2和T2 练习： 1.下列说法错误的是() A.4C表示质子数为6、中子数为8的原子 CH,-CH-CH2CH, B.CH,CH,CH,CH,CH,和 互为同素异形体 CH, C. H-C-C1和c1-C-C1为同一物质 ci D.C,H2的同分异构体有3种，其沸点各不相同 【答案】B 2.在下列各组物质中，找出合适的序号填在对应的空格内。 ①NO2和N2O4 ②12℃和14C ③9K和0Ca ④甲烷和丙烷 H Br ⑤红磷和白磷 ⑥异戊烷和新戊烷 ⑦BrC-Br和Br一C-H H (1)互为同位素的是 (2)互为同素异形体的是 (3)互为同分异构体的是 (4)互为同系物的是 (5)互为同一种物质的是 【答案】②⑤ ⑥④ ⑦ 三、甲烷 1.甲烧的基本结构和性质 分子式 电子式 结构式 结构简式 空间构型 球棍模型 空间填充模型/比例模型 日 CHa H:C:H H-C-H CH4 H H 注意： (1)CH4是一种无色、无味、极难溶于水、密度比空气小的气体。 (2)CHL中的5个原子形成了正四面体的空间结构，且这5个原子中的任意3原子共面。像CH中这种连 了四个单键的C被称之为饱和C,任何有机物只要含有饱和C,则该有机物中的所有原子不可能都共面。 (3)CH4中的4个C一H键的键长、键能均相同，且键角为109°28'。 (4)沼气、天然气、瓦斯的主要成分是CL。 2.甲烷和C2的取代反应 CH,+C光，CH,C1+HCI(第一步) 漫散光 铝箔 CH和Cl CH,C1+C,光.CH,C2+HCI(第二步) CH和Cl 甲烷取代反应 Cl2 饱和食盐水 罗饱和食盐水 CH,CL+C,光-CHCL十HC(第三步) CHCl,+C。光CCL+HCI1(第四步) 注意： (1)CH和Cl2的取代反应产物一共有五种，其中CHC1和HCI是气体，CH2Cl2、CHCl3(俗称氯仿，可 用作麻醉剂)和CCL4是油状液滴，故该反应总体为气体减少的反应。该反应在进行过程中光亮处的试管气 体颜色会逐渐变浅（因为C1,逐渐减少），试管内壁会出现油状液滴（因为生成CHC12、CHCl,和CCL4), 还会出现白霎（因为生成HCI),并且试管内液面上升（因为该反应总体气体减少而且生成的HC1极易溶于 水，导致试管内压强减小，在外界大气压强的作用下使得试管内液面上升)。 (2)CH4和C12的四步取代反应可认为是同时进行不分先后的。 (3)烷烃都可以与Cl2发生取代反应，且在反应时每消耗1molC,会取代1mol氢原子，即每生成1mol CHC1需要1 mol CI2,每生成1 mol CH2C2需要2 mol CI2,每生成1 mol CHCI3需要3molC,每生成1mol CCl4需要4 mol Cla2。 (4)甲烷的化学性质比较稳定，常温下不能与酸性高锰酸钾、强酸、强碱和溴的四氯化碳溶液反应，甲烷 的化学性质表现为能在空气中燃烧（氧化反应）和能与氯气发生取代反应。 练习： 1.下列化学用语正确的是() CH3一CH一CH, Q● A.正丁烷的结构简式： B.丙烷分子的空间填充模型： CH. H C.甲烷分子的球棍模型： D.乙烷的结构式：H一C一 C-H 【答案】D 2.若甲烷与氯气以物质的量之比1：3混合，在光照下得到的产物：①CHCl;②CHC2:③CHC13:④CCl4, 其中正确的是() A.只有① B.只有② C.①②③的混合物 D.①②③④的混合物 【答案】D 3.1ol甲烷和氯气发生取代反应，待反应完成后，测得四种取代物的物质的量相等，则消耗氯气的物质 的量为() A.0.5mol B.2mol C.2.5mol D.4mol 【答案】C 4.实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反应一段时间后，下列装置示 意图中能正确反映实验现象的是() CH4和C2 饱和食盐水 饱和食盐水 饱和食盐水饱和食盐水饱和食盐水 A B 0 0 【答案】D 四、乙烯 (1)乙烯是最简单的烯烃，相邻两个键之间的键角为120°，分子中6原子共平面。 分子式 电子式 结构式 结构简式 球棍模型 空间填充模型比例模型 HH H H C2H 。X X CH2=CH2 HC::CH H H (2)氧化反应： ①乙烯的燃烧：C4+302 点燃，2C02+2H0 ②乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色并生成CO2,可用酸性KMnO4溶液区分甲烷和乙烯，但无法用酸性 KMO4溶液除去甲烷中的乙烯，除去甲烷中的乙烯可以用溴水但不能用溴的CCl4溶液。（因为甲烷易溶于 CCL4溶液) (3)加成反应： 溴的CCL,溶液 CH2 CH2 Br2 -CH2Br-CH2Br HCI CH2=CH2+HCI 催化剂 CH2=CH2 CH CH2 CI HO CH2-CH2 H.O 催化剂 加热、加压 CHCH2OH (4)加聚反应：CH2-CH2 催化剂，ECH2一CH, (5)工业上大量获得乙烯的方法是石油裂解，且乙烯的年产量可用来衡量一个国家石油化工的发展水平。 (6)乙烯可作水果的催熟剂。 练习： 1.对于乙烯的结构，下列说法正确的是（) HH A.乙烯的电子式为H:C:C:H B.乙烯的球棍模型为⊙ C.乙烯分子在空间上呈平面结构 D.乙烯的结构简式为CH2CH2 【答案】CB.碳原子的半径应比氢原子的大；D.乙烯的结构简式为CH一CH2。 2.下列制取氯乙烷(CH,CH,C1)的方法中最好的是() A.乙烷与氯气反应 B.乙烯与氯气反应 C.乙烯与HCl反应 D.乙烷与HCI反应 【答案】C 3.下列关于乙烯与聚乙烯的说法，正确的是() A.乙烯与聚乙烯都是纯净物 B.乙烯通过加成聚合反应得到聚乙烯，聚乙烯也可以通过降解得到乙烯 C.相同质量的乙烯与聚乙烯，完全燃烧所需要的氧气质量也相同 D.乙烯与聚乙烯，都能使酸性KMnO4溶液褪色 【答案】C 4.1mol乙烯与HC1完全加成后再被C2彻底取代，则消耗氯气的物质的量是() A.2 mol B.2.5 mol C.4 mol D.5mol 【答案】D加成后1 mol CH:CH2CI中含5molH,故彻底取代需消耗5 nol Cl2。 5.乙烯是一种重要的化工原料，某同学设计实验探究工业制备乙烯的原理和乙烯的主要化学性质，实验装 置如图所示。 浸透了 石蜡油碎瓷片 的石棉踩 溴水酸性高锰澄清 酸钾溶液石灰水 A B (1)用化学反应方程式解释B装置中的实验现象： (2)C装置中的现象是 其发生反应的类型是 (3)查阅资料可知，乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳。根据本实验中装置 (填序号) 中的实验现象可判断该资料是否真实。 (4)通过上述实验探究可知，检验甲烷和乙烯的方法是 (填字母，下同)；除去甲烷中乙 烯的方法是 A.将气体通入水中 B.将气体通过装溴水的洗气瓶 C.将气体通过装酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶 D.将气体通入氢氧化钠溶液中 (5)工业上以乙烯为原料可以生产一种重要的合成有机高分子化合物，其反应的化学方程式为 ，反应类型是 【答案】(1)CH2=CH2十B2→CHBr一CHBr(2)酸性高锰酸钾溶液褪色氧化反应 (3)D(4)BCB(S)nCH2=CH2雀化七CH,一CH,于n:加聚反应