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選修五化學(xué)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
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選修五化學(xué)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
一、重要的物理性質(zhì)
1.有機(jī)物的溶解性
。1)難溶于水的有:各類烴、鹵代烴、硝基化合物、酯、絕大多數(shù)高聚物、高級(jí)的(指分子中碳原子數(shù)目較多的,下同)醇、醛、羧酸等。
。2)易溶于水的有:低級(jí)的[一般指N(C)≤4]醇、(醚)、醛、(酮)、羧酸及鹽、氨基酸及鹽、單糖、二糖。(它們都能與水形成氫鍵)。
。3)具有特殊溶解性的:
、 乙醇是一種很好的溶劑,既能溶解許多無機(jī)物,又能溶解許多有機(jī)物,所以常用乙醇來溶解植物色素或其中的藥用成分,也常用乙醇作為反應(yīng)的溶劑,使參加反應(yīng)的有機(jī)物和無機(jī)物均能溶解,增大接觸面積,提高反應(yīng)速率。例如,在油脂的皂化反應(yīng)中,加入乙醇既能溶解NaOH,又能溶解油脂,讓它們?cè)诰啵ㄍ蝗軇┑娜芤海┲谐浞纸佑|,加快反應(yīng)速率,提高反應(yīng)限度。
② 苯酚:室溫下,在水中的溶解度是9.3g(屬可溶),易溶于乙醇等有機(jī)溶劑,當(dāng)溫度高于65℃時(shí),能與水混溶,冷卻后分層,上層為苯酚的水溶液,下層為水的苯酚溶液,振蕩后形成乳濁液。苯酚易溶于堿溶液和純堿溶液,這是因?yàn)樯闪艘兹苄缘拟c鹽。
③ 乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中更加難溶,同時(shí)飽和碳酸鈉溶液還能通過反應(yīng)吸收揮發(fā)出的乙酸,溶解吸收揮發(fā)出的乙醇,便于聞到乙酸乙酯的香味。
、 有的淀粉、蛋白質(zhì)可溶于水形成膠體。蛋白質(zhì)在濃輕金屬鹽(包括銨鹽)溶液中溶解度減小,會(huì)析出(即鹽析,皂化反應(yīng)中也有此操作)。但在稀輕金屬鹽(包括銨鹽)溶液中,蛋白質(zhì)的溶解度反而增大。
、 線型和部分支鏈型高聚物可溶于某些有機(jī)溶劑,而體型則難溶于有機(jī)溶劑。
*⑥ 氫氧化銅懸濁液可溶于多羥基化合物的溶液中,如甘油、葡萄糖溶液等,形成絳藍(lán)色溶液。
2.有機(jī)物的密度
。1)小于水的密度,且與水(溶液)分層的有:各類烴、一氯代烴、氟代烴、酯(包括油脂)
。2)大于水的密度,且與水(溶液)分層的有:多氯代烴、溴代烴(溴苯等)、碘代烴、硝基苯
3.有機(jī)物的狀態(tài)[常溫常壓(1個(gè)大氣壓、20℃左右)]
。1)氣態(tài):
、 烴類:一般N(C)≤4的各類烴 注意:新戊烷[C(CH3)4]亦為氣態(tài)
② 衍生物類:
一氯甲烷(CH3Cl,沸點(diǎn)為-24.2℃)
氟里昂(CCl2F2,沸點(diǎn)為-29.8℃)
氯乙烯(CH2==CHCl,沸點(diǎn)為-13.9℃)
甲醛(HCHO,沸點(diǎn)為-21℃)
氯乙烷(CH3CH2Cl,沸點(diǎn)為12.3℃)
一溴甲烷(CH3Br,沸點(diǎn)為3.6℃)
四氟乙烯(CF2==CF2,沸點(diǎn)為-76.3℃)
甲醚(CH3OCH3,沸點(diǎn)為-23℃)
*甲乙醚(CH3OC2H5,沸點(diǎn)為10.8℃)
*環(huán)氧乙烷( ,沸點(diǎn)為13.5℃)
(2)液態(tài):一般N(C)在5~16的烴及絕大多數(shù)低級(jí)衍生物。如,
己烷CH3(CH2)4CH3 環(huán)己烷
甲醇CH3OH 甲酸HCOOH
溴乙烷C2H5Br 乙醛CH3CHO
溴苯C6H5Br 硝基苯C6H5NO2
★特殊:
不飽和程度高的高級(jí)脂肪酸甘油酯,如植物油脂等在常溫下也為液態(tài)
。3)固態(tài):一般N(C)在17或17以上的鏈烴及高級(jí)衍生物。如,
石蠟 C16以上的烴
飽和程度高的高級(jí)脂肪酸甘油酯,如動(dòng)物油脂在常溫下為固態(tài)
★特殊:苯酚(C6H5OH)、苯甲酸(C6H5COOH)、氨基酸等在常溫下亦為固態(tài)
4.有機(jī)物的顏色
☆ 絕大多數(shù)有機(jī)物為無色氣體或無色液體或無色晶體,少數(shù)有特殊顏色,常見的如下所示:
☆ ( 俗稱梯恩梯TNT)為淡黃色晶體;
☆ 部分被空氣中氧氣所氧化變質(zhì)的苯酚為粉紅色;
☆ 2,4,6—三溴苯酚 為白色、難溶于水的固體(但易溶于苯等有機(jī)溶劑);
☆ 苯酚溶液與Fe3+(aq)作用形成紫色[H3Fe(OC6H5)6]溶液;
☆ 多羥基有機(jī)物如甘油、葡萄糖等能使新制的氫氧化銅懸濁液溶解生成絳藍(lán)色溶液;
☆ 淀粉溶液(膠)遇碘(I2)變藍(lán)色溶液;
☆ 含有苯環(huán)的蛋白質(zhì)溶膠遇濃硝酸會(huì)有白色沉淀產(chǎn)生,加熱或較長(zhǎng)時(shí)間后,沉淀變黃色。
5.有機(jī)物的氣味
許多有機(jī)物具有特殊的氣味,但在中學(xué)階段只需要了解下列有機(jī)物的氣味:
☆ 甲烷 無味
☆ 乙烯 稍有甜味(植物生長(zhǎng)的調(diào)節(jié)劑)
☆ 液態(tài)烯烴 汽油的氣味
☆ 乙炔 無味
☆ 苯及其同系物 芳香氣味,有一定的毒性,盡量少吸入。
☆ 一鹵代烷 不愉快的氣味,有毒,應(yīng)盡量避免吸入。
☆ 二氟二氯甲烷(氟里昂) 無味氣體,不燃燒。
☆ C4以下的一元醇 有酒味的流動(dòng)液體
☆ C5~C11的一元醇 不愉快氣味的油狀液體
☆ C12以上的一元醇 無嗅無味的蠟狀固體
☆ 乙醇 特殊香味
☆ 乙二醇 甜味(無色黏稠液體)
☆ 丙三醇(甘油) 甜味(無色黏稠液體)
☆ 苯酚 特殊氣味
☆ 乙醛 刺激性氣味
☆ 乙酸 強(qiáng)烈刺激性氣味(酸味)
☆ 低級(jí)酯 芳香氣味
☆ 丙酮 令人愉快的氣味
二、重要的反應(yīng)
1.能使溴水(Br2/H2O)褪色的物質(zhì)
(1)有機(jī)物
、 通過加成反應(yīng)使之褪色:含有 、—C≡C—的不飽和化合物
、 通過取代反應(yīng)使之褪色:酚類
注意:苯酚溶液遇濃溴水時(shí),除褪色現(xiàn)象之外還產(chǎn)生白色沉淀。
、 通過氧化反應(yīng)使之褪色:含有—CHO(醛基)的有機(jī)物(有水參加反應(yīng))
注意:純凈的只含有—CHO(醛基)的有機(jī)物不能使溴的四氯化碳溶液褪色
、 通過萃取使之褪色:液態(tài)烷烴、環(huán)烷烴、苯及其同系物、飽和鹵代烴、飽和酯
(2)無機(jī)物
、 通過與堿發(fā)生歧化反應(yīng)
3Br2 + 6OH- == 5Br- + BrO3- + 3H2O或Br2 + 2OH- == Br- + BrO- + H2O
② 與還原性物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),如H2S、S2-、SO2、SO32-、I-、Fe2+
2.能使酸性高錳酸鉀溶液KMnO4/H+褪色的物質(zhì)
(1)有機(jī)物:含有 、—C≡C—、—OH(較慢)、—CHO的物質(zhì)
與苯環(huán)相連的側(cè)鏈碳碳上有氫原子的苯的`同系物(與苯不反應(yīng))
(2)無機(jī)物:與還原性物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),如H2S、S2-、SO2、SO32-、Br-、I-、Fe2+
3.與Na反應(yīng)的有機(jī)物:含有—OH、—COOH的有機(jī)物
與NaOH反應(yīng)的有機(jī)物:常溫下,易與含有酚羥基、—COOH的有機(jī)物反應(yīng)加熱時(shí),能與鹵代烴、酯反應(yīng)(取代反應(yīng))
與Na2CO3反應(yīng)的有機(jī)物:含有酚羥基的有機(jī)物反應(yīng)生成酚鈉和NaHCO3;含有—COOH的有機(jī)物反應(yīng)生成羧酸鈉,并放出CO2氣體;
含有—SO3H的有機(jī)物反應(yīng)生成磺酸鈉并放出CO2氣體。
與NaHCO3反應(yīng)的有機(jī)物:含有—COOH、—SO3H的有機(jī)物反應(yīng)生成羧酸鈉、磺酸鈉并放出等物質(zhì)的量的CO2氣體。
4.既能與強(qiáng)酸,又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的物質(zhì)
。1)2Al + 6H+ == 2 Al3+ + 3H2↑
2Al + 2OH- + 2H2O == 2 AlO2- + 3H2↑
(2)Al2O3 + 6H+ == 2 Al3+ + 3H2O
Al2O3 + 2OH- == 2 AlO2- + H2O
。3)Al(OH)3 + 3H+ == Al3+ + 3H2O
Al(OH)3 + OH- == AlO2- + 2H2O
(4)弱酸的酸式鹽,如NaHCO3、NaHS等等
NaHCO3 + HCl == NaCl + CO2↑ + H2O
NaHCO3 + NaOH == Na2CO3 + H2O
NaHS + HCl == NaCl + H2S↑
NaHS + NaOH == Na2S + H2O
。5)弱酸弱堿鹽,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)蛋白質(zhì)
蛋白質(zhì)分子中的肽鏈的鏈端或支鏈上仍有呈酸性的—COOH和呈堿性的—NH2,故蛋白質(zhì)仍能與堿和酸反應(yīng)。
5.銀鏡反應(yīng)的有機(jī)物
。1)發(fā)生銀鏡反應(yīng)的有機(jī)物:
含有—CHO的物質(zhì):醛、甲酸、甲酸鹽、甲酸酯、還原性糖(葡萄糖、麥芽糖等)
。2)銀氨溶液[Ag(NH3)2OH](多倫試劑)的配制:
向一定量2%的AgNO3溶液中逐滴加入2%的稀氨水至剛剛產(chǎn)生的沉淀恰好完全溶解消失。
(3)反應(yīng)條件:堿性、水浴加熱
若在酸性條件下,則有Ag(NH3)2+ + OH - + 3H+ == Ag+ + 2NH4+ + H2O而被破壞。
。4)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:①反應(yīng)液由澄清變成灰黑色渾濁;②試管內(nèi)壁有銀白色金屬析出
。5)有關(guān)反應(yīng)方程式:AgNO3 + NH3·H2O == AgOH↓ + NH4NO3
AgOH + 2NH3·H2O == Ag(NH3)2OH + 2H2O
銀鏡反應(yīng)的一般通式:
RCHO + 2Ag(NH3)2OH 2 Ag↓+ RCOONH4 + 3NH3 + H2O
【記憶訣竅】: 1—水(鹽)、2—銀、3—氨
甲醛(相當(dāng)于兩個(gè)醛基):
HCHO + 4Ag(NH3)2OH 4Ag↓+ (NH4)2CO3 + 6NH3 + 2H2O
乙二醛:
OHC-CHO + 4Ag(NH3)2OH 4Ag↓+ (NH4)2C2O4 + 6NH3 + 2H2O
甲酸:HCOOH + 2 Ag(NH3)2OH 2 Ag↓+ (NH4)2CO3 + 2NH3 + H2O
。ㄟ^量)
葡萄糖:
CH2OH(CHOH)4CHO +2Ag(NH3)2OH 2Ag↓
+CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3 + H2O
(6)定量關(guān)系:—CHO~2Ag(NH)2OH~2 Ag
HCHO~4Ag(NH)2OH~
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