高三化学重要知识点回顾五大系列四有机化学

这是一份高三化学重要知识点回顾五大系列四有机化学，共6页。学案主要包含了有机物结构与性质梳理，有机合成的常规方法，重要有机物间的相互转变关系，有机反应类型，有机反应中的定量关系，有机物的物理性质等内容，欢迎下载使用。
一、有机物结构与性质梳理
1、物理性质
（1）状态
固态——饱和高级脂肪酸、脂肪、葡萄糖、麦芽糖、淀粉、纤维素、醋酸（16.6℃以下）
气态——C4以下烷、烯、炔、甲醛、一氯甲烷、一氯乙烷、一氟甲烷、一氟乙烷（均在标态下00C）
液态—— 油状——硝基苯、溴乙烷、乙酸乙酯、油酸
粘稠状——石油、乙二醇、丙三醇
（2）气味
刺激性——甲醛、甲酸、乙酸、乙醛 甜味——乙二醇、丙三醇、蔗糖、葡萄糖、麦芽糖
香味——乙醇、低级酯 苦杏仁味——硝基苯
（3）颜色
白色——葡萄糖、多糖 淡黄色——TNT、不纯的硝基苯 黑色或深棕色——石油
（4）密度
比水轻的——所有烃（包括苯及其同系物）、一氯代烃、乙醇、乙醛、低级酯、汽油
比水重的——硝基苯、溴苯、溴代烃（1,2二溴乙烷）、碘代烃、CCl4、氯仿（三氯乙烷）、二硫化碳
（5）挥发性：乙醇、乙酸、乙醛
（6）升华性：萘、蒽
（7）水溶性
不溶：高级脂肪酸、酯、硝基苯、溴苯、甲烷、乙烯、苯及同系物、卤代烃
微溶：苯酚、乙炔、苯甲酸 易溶：甲醛、乙酸、乙二醇、苯磺酸
与水混溶：乙醇、苯酚（70℃以上）、乙醛、甲酸、丙三醇
通式：
①符合CnH2n+2仅为烷烃
符合CnH2n不一定为烯烃（可能为环烷），符合CnH2n-2不一定为炔烃（可能为环烯或双环烷）
符合CnH2n-6可能为苯的同系物，符合CnH2n+2O为醇或醚，符合CnH2nO为醛或酮等
符合CnH2nO2可能为一元饱和脂肪酸或其与一元饱和醇生成的酯。
②C：H=1：1的有机物有：乙炔、苯、苯酚、苯乙烯、立方烷
③C：H=1：2的有机物有烯烃、环烷烃、饱和一元醛、饱和一元酸、普通酯、葡萄糖等
④C：H=1：4的有机物有CH4、CH3OH、CO(NH2)2
3、结构
①具有4原子共线的可能含碳碳叁键（或苯环对角线上的四个原子）。
②具有4原子共面的可能含醛基（或酮碳基）。
③具有6原子共面的可能含碳碳双键。 ④具有12原子共面的应含有苯环。
4、不饱和度的推算：
一个双键或一个环，不饱和度均为1；一个叁键不饱和度为2；一个苯环，可看作是一个环加三个双键，不饱和度为4；不饱和度为1，与相同碳原子数的有机物相比，少两个H；不饱和度为2，少四个H，依此类推。（用此法可推算分子式中H的个数） 不饱和度Ω≥4一般先考虑含有苯环
5、有机反应条件
①NaOH醇溶液并加热：卤代烃的消去反应。
②NaOH水溶液并加热：卤代烃、酯、二肽、多肽或蛋白质的水解反应。
③浓H2SO4并加热：醇脱水生成醚或消去反应生成不饱和化合物；醇与酸的酯化反应；
④稀酸并加热：酯、二肽、多肽、蛋白质或淀粉的水解反应。
⑤催化剂并有氧气：醇氧化为醛或醛氧化为酸。
⑥催化剂并有氢气：碳碳双键、碳碳叁键、苯环或醛基的加成反应。
⑦催化剂并有X2：苯环上的H原子直接被取代；
光照并有X2：X2与烷或苯环侧链烷烃基上的H原子发生的取代反应。
6、有特殊性的有机物归纳：
醇羟基：跟钠发生置换反应、可能脱水消去成烯、可能脱水取代成醚、可能催化去氢 氧化成醛或酮、与氢卤酸取代成卤代烃、酯化反应
酚羟基：弱酸性、易被氧气氧化成粉红色物质、Fe3+显色反应、与浓溴水取代反应、缩聚反应
醛基：可被还原或加成（与H2反应生成醇）、可被氧化（银镜反应、与新制Cu(OH)2悬浊液、能使酸性KMnO4溶液、溴水褪色）
羧基：具有酸的通性、能发生酯化反应
碳碳双键和碳碳叁键：能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色、能发生加成\加聚反应
酯基：能发生水解反应
7、重要的有机反应规律：
①双键的加成和加聚：双键中π键断裂，加上其它原子或原子团或断开键相互连成链。
②醇或卤代烃的消去反应：总是消去与羟基或卤原子所在碳原子相邻的碳原子上的氢原子，若没有相邻的碳原子（如CH3OH）或相邻的碳原子上没有氢原子【如（CH3）3CCH2OH】的醇不能发生消去反应。
③醇的催化反应：和羟基相连的碳原子上若有二个或三个氢原子，被氧化成醛；若有一个氢原子被氧化成酮；若没有氢原子，一般不会被催化氧化。
④ 酯的生成和水解及肽键的生成和水解：
R1COO—H + H—18O—R2 → R1—CO—18O—R2 + H2O；
R1CH（NH2）CO—18OH + H—NH—CH（R2）COOH →R1CH（NH2）CO—NH—CH（R2）COOH+ H218O
⑤ 有机物成环反应：
a二元醇脱水，b羟基酸的分子内或分子间的酯化，c氨基酸的脱水。
8、有机反应现象归类
①能发生银镜反应或新制的Cu(OH)2悬浊液反应的：醛类、甲酸、甲酸盐、甲酸某酯、葡萄糖、麦芽糖
②与钠反应产生H2的：醇、酚、羧酸
③与NaOH等强碱反应的：酚、羧酸、酯、卤代烃、氨基酸、肽、蛋白质
④与NaHCO3溶液反应产生气体的有机物：羧酸
⑤能氧化成醛或羧酸的醇必有—CH2OH结构，能氧化成酮的醇必有—CHOH结构
⑥能使溴水因反应而褪色的：加成（碳碳双键、碳碳叁键） 取代（苯酚） 氧化（醛及含醛基的物质）
⑦能使酸性KMnO4溶液褪色的：碳碳双键、碳碳叁键、苯的同系物、碳上有氢的醇、苯酚、醛
及含醛基的物质如甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖等
⑧能发生显色反应的：I2与淀粉（蓝色）、苯酚与Fe3+（紫色）、含苯环的蛋白质与浓硝酸（黄色）
⑨能发生水解反应的有机物：卤代烃、酯、二糖、多糖、二肽、多肽或蛋白质
⑩含氢量最高的有机物、一定质量的有机物燃烧消耗O2量最大的是：CH4
⑾消耗氧气的量：1ml CxHy完全燃烧消耗（x+）ml O2； 1ml CxHyOz完全燃烧消耗（x+－）ml O2
实验方法确定有机化合物的官能团
二、有机合成的常规方法
1．引入官能团：
①引入-X的方法：烯、炔的加成，烷、苯及其同系物、醇的取代
②引入-OH的方法：烯加水，醛、酮加氢，醛的氧化、酯的水解、卤代烃的水解
③引入C=C的方法：醇、卤代烃的消去，炔的不完全加成
2．消除官能团
2．消除官能团：
①消除双键方法：加成反应 ②消除羟基方法：消去、氧化、酯化 ③消除醛基方法：还原和氧化
3．增长碳链：酯化，炔、烯加HCN、聚合等
4.缩短碳链：酯水解、裂化或裂解、烯催化氧化、脱羧
三、重要有机物间的相互转变关系。
官能团种类
试剂
判断依据
碳碳双键或碳碳三键
溴的四氯化碳溶液
橙红色溶液褪色
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
卤素原子
NaOH溶液（加热）、稀硝酸、AgNO3溶液
有沉淀产生，根据沉淀的颜色判断卤素的种类
醇羟基
钠
缓慢反应，有氢气放出
酚羟基
FeCl3溶液
显色
浓溴水
有白色沉淀产生
醛基
银氨溶液（水浴加热）
有银镜生成
新制氢氧化铜悬浊液（加热煮沸）
有砖红色沉淀产生
羧基
NaHCO3溶液
有二氧化碳气体放出
四、有机反应类型
五、有机反应中的定量关系：
（1）烃和氯气的取代反应，被取代的H原子和被消耗的分子之间的数值关系为1:1。
（2）不饱和烃分子与、、等分子加成反应中，、键与无机物分子的个数比关系分别为1:1、1:2。
（3）含的有机物与的反应中，与分子的个数比关系为2：1。
（4）与或的物质的量比关系为1：2、1：1。
特殊地H与或的物质的量比关系为1：4、1：2。
（5）醇被氧化成醛或酮的反应中，被氧化的和消耗的的个数比关系为2：1。
（6）酯化反应或形成肽中酯基或肽键与生成的水分子的个数比关系为1：1。
（7）1ml一元醇与足量乙酸反应生成1ml酯时，其相对分子质量将增加42，1ml二元醇与足量乙酸反应生成酯时，其相对分子质量将增加84。
（8）1ml某酯A发生水解反应生成B和乙酸时，若A与B的相对分子质量相差42，则生成1ml乙酸，若A与B的相对分子质量相差84时，则生成2ml乙酸。
▲（9）能与Na、NaOH、Na2CO3、NaHCO3、H2反应的有机物,注意消耗的量
能和Na反应的有醇、酚、羧酸等带有羟基的物质反应产生H2。
能和NaOH反应的是含有酯基（醇酯需要1mlNaOH，酚酯2ml，苯环上的卤原子2ml）、酚羟基、羧基、卤代基、肽键（酰胺基）的有机物。
Na2CO3与酚羟基反应不能产生CO2，与羧基反应可以产生CO2。
NaHCO3与羧基反应可以产生CO2，与酚羟基不反应。
能和H2反应的物质含有C=C、C≡C、羰基、醛基、苯环（需3mlH2）
①1 ml —COOHeq \(――→,\s\up7(NaHCO3))1 ml CO2， 2 1 ml CO2
②1 ml —OH(或—COOH)eq \(――→,\s\up7(Na))eq \f(1,2) ml H2
③1 ml —COOR酸性条件下水解消耗1 ml H2O
▲六、有机物的物理性质
(1)状态：①常温下碳原子数≤4的烃和新戊烷是气体
②常温下卤代烃中除一氯甲烷、氯乙烷、氯乙烯等少数为气体外，其余为液体或固体。
③常温下甲醛是气体
(2)沸点：①互为同系物的一类有机物，它们的沸点随碳原子数的增多而升高。
②互为同分异构体的有机物，支链越多，沸点越低;二甲苯的沸点：邻-＞ 间-＞ 对-
(3)溶解性：①不溶于水的有机物有：烃、卤代烃、酯、高级醇、高级醛、高级酸、硝基苯、三硝基甲苯、溴苯、三溴苯酚等
②溶于水的有机物有：分子中碳原子数≤4的低级的醇、醛、酮、羧酸等，如甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇、丙酮、甲醛、乙醛甲酸、乙酸、乙二酸等，苯甲酸微溶于水）；苯酚：＜65℃溶解度小；＞65℃与水任意比互溶；
(4)密度：①不溶于水且密度小于水的油状液体有机物：脂肪烃的一氟代物和一氯代物；所有液态烃（如苯、己烷等）；酯类；油酸等高级脂肪酸
②不溶于水且密度大于水的油状液体有机物：除脂肪烃的一氟代物和一氯代物外的液态卤代烃（如溴乙烷、溴苯、CCl4等）；硝基苯；
序号
反应试剂
反应条件
反应类型
1
NaOH/H2O
加热
水解（取代）
2
NaOH/醇
加热
消去
3
Na
置换
4
HBr
加热
取代
5
浓硫酸，170℃
消去
6
浓硫酸，140℃
取代
7
O2
Cu或Ag，加热
氧化
8
H2
Ni，加热
加成（还原）
9
，OH-；再酸化
新制Cu(OH)2
O2
溴水或KMnO4/H+
水浴加热
加热至沸
催化剂，加热
氧化
10
乙醇或乙酸
浓硫酸，加热
酯化（取代）
11
H2O/H+或H2O/OH-
水浴加热
水解
反应类型
特点
常见形式
实例
取代
有机分子中某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应。
酯化
羧酸与醇；酚与酸酐；无机含氧酸与醇
水解
卤代烃；酯；二糖与多糖；二肽、多肽与蛋白质
卤代
烷烃；芳香烃
硝化
苯及其同系物；苯酚
缩聚
酚与醛；多元羧酸与多元醇；氨基酸
分子间脱水
醇分子之间脱水形成醚
磺化
苯与浓硫酸
加成
不饱和碳原子跟其它原子或原子团直接结合。
加氢
碳碳双键；叁键；苯环；醛与酮的羰基；不饱和油脂
加卤素单质
烯烃；炔烃；
加卤化氢
烯烃；炔烃；醛与酮的羰基
加水
烯烃；炔烃
加聚
烯烃；炔烃
消去
从一个分子脱去一个小分子而生成不饱和化合物。
醇的消去
卤代烃消去
氧化
（另有有机物的燃烧）
加氧
催化氧化；使酸性KMnO4褪色；银镜反应与新制Cu(OH)2等
不饱和有机物；苯的同系物；本碳有氢的醇，苯酚，含醛基有机物（醛，甲酸，甲酸某酯，葡萄糖，麦芽糖）
还原
加氢
不饱和有机物，醛或酮，含苯环有机物
显色
苯酚与氯化铁：紫色；淀粉与碘水：蓝色
蛋白质与浓硝酸：黄色