苏教版选修5有机化学基础知识点总结修改.doc

选修5《有机化学基础》知识点总结
一、重要的反应
1．能使溴水（Br2/H2O）褪色的物质
（1）有机物
① 通过加成反应使之褪色：含有、—C≡C—的不饱和化合物
② 通过取代反应使之褪色：酚类
注意：苯酚溶液遇浓溴水时，除褪色现象之外还产生白色沉淀。
③ 通过氧化反应使之褪色：含有—CHO（醛基）的有机物（有水参加反应）
注意：纯净物只含有—CHO（醛基）的有机物不能使溴的四氯化碳溶液褪色
④ 通过萃取使之褪色：液态烷烃、环烷烃、苯及其同系物、饱和卤代烃、饱和酯
2．能使强氧化剂酸性高锰酸钾溶液KMnO4/H+ 褪色的物质（氧化性比O2还强）
（1）有机物：含有、—C≡C—、—OH（较慢）、—CHO的物质
与苯环相连的侧链碳碳上有氢原子的苯的同系物（与苯不反应）
3．与Na反应的有机物：含有—OH、—COOH的有机物
与NaOH反应的有机物：常温下，易与含有酚羟基、—COOH的有机物反应加热时，能与卤代烃、酯反应（取代反应）
与Na2CO3反应的有机物：含有酚羟基的有机物反应生成酚钠和NaHCO3；含有—COOH的有机物反应生成羧酸钠，并放出CO2气体；
与NaHCO3反应的有机物：含有—COOH的有机物反应生成羧酸钠并放出等物质的量的CO2气体。
4．既能与强酸，又能与强碱反应的物质
（1）氨基酸，如甘氨酸等
H2NCH2COOH + HCl → HOOCCH2NH3Cl
H2NCH2COOH + NaOH → H2NCH2COONa + H2O
（2）蛋白质
蛋白质分子中的肽链的链端或支链上仍有呈酸性的—COOH和呈碱性的—NH2，故蛋白质仍能与碱和酸反应。
5．银镜反应的有机物
（1）发生银镜反应的有机物：
含有—CHO的物质：醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、还原性糖（葡萄糖、麦芽糖等）
（2）银氨溶液[Ag(NH3)2OH]的配制：
向一定量2%的AgNO3溶液中逐滴加入2%的稀氨水至刚刚产生的沉淀恰好完全溶解消失。
（3）反应条件：碱性、水浴加热
若在酸性条件下，则有Ag(NH3)2+ + OH - + 3H+ == Ag+ + 2NH4+ + H2O而被破坏。
（4）实验现象：①试管内壁有银白色金属析出
（5）有关反应方程式：AgNO3 + NH3·H2O == AgOH↓ + NH4NO3
AgOH + 2NH3·H2O == Ag(NH3)2OH + 2H2O
银镜反应的一般通式：
RCHO + 2Ag(NH3)2OH2 Ag↓+ RCOONH4 + 3NH3 + H2O
【记忆诀窍】： 1—水（盐）、2—银、3—氨
甲醛（相当于两个醛基）：
HCHO + 4Ag(NH3)2OH4Ag↓+ (NH4)2CO3 + 6NH3 + 2H2O
乙二醛：
OHC-CHO + 4Ag(NH3)2OH4Ag↓+ (NH4)2C2O4 + 6NH3 + 2H2O
甲酸：HCOOH + 2 Ag(NH3)2OH2 Ag↓+ (NH4)2CO3 + 2NH3 + H2O
（过量）
葡萄糖：
CH2OH(CHOH)4CHO +2Ag(NH3)2OH2Ag↓
+CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3 + H2O
（6）定量关系：—CHO～2Ag(NH)2OH～2 Ag
HCHO～4Ag(NH)2OH～4 Ag
6．与新制Cu(OH)2悬浊液的反应
（1）有机物：羧酸（中和）、甲酸（先中和，但NaOH仍过量，后氧化）、醛、还原性糖（葡萄糖、麦芽糖）、甘油等多羟基化合物（氢氧化铜悬浊液可溶于多羟基化合物的溶液中，如甘油、葡萄糖溶液等，形成绛蓝色溶液）。
（2）新制Cu(OH)2悬浊液的配制：向一定量10%的NaOH溶液中，滴加几滴2%的CuSO4溶液，得到蓝色絮状悬浊液。
（3）反应条件：碱过量、加热煮沸
（4）实验现象：
① 若有机物只有官能团醛基（—CHO），则滴入新制的氢氧化铜悬浊液中，常温时无变化，加热煮沸后有（砖）红色沉淀生成；
② 若有机物为多羟基醛（如葡萄糖），则滴入新制的氢氧化铜悬浊液中，常温时溶解变成绛蓝色溶液，加热煮沸后有（砖）红色沉淀生成；
（5）有关反应方程式：2NaOH + CuSO4 == Cu(OH)2↓+ Na2SO4
RCHO + 2Cu(OH)2RCOOH + Cu2O↓+ 2H2O
HCHO + 4Cu(OH)2CO2 + 2Cu2O↓+ 5H2O
OHC-CHO + 4Cu(OH)2HOOC-COOH + 2Cu2O↓+ 4H2O
HCOOH + 2Cu(OH)2CO2 + Cu2O↓+ 3H2O
CH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH + Cu2O↓+ 2H2O
（6）定量关系：—COOH～½ Cu(OH)2～½ Cu2+ （酸使不溶性的碱溶解）
—CHO～2Cu(OH)2～Cu2O HCHO～4Cu(OH)2～2Cu2O
7．能发生水解反应的有机物是：卤代烃、酯、糖类（单糖除外）、蛋白质。

8．能跟FeCl3溶液发生显色反应的是：酚类化合物。
9．能跟I2发生显色反应的是：淀粉。
10．能跟浓硝酸发生颜色反应的是：含苯环的天然蛋白质。
二、各类烃的代表物的结构、特性：
类 别
烷 烃
烯 烃
炔 烃
苯及同系物
通 式
CnH2n+2(n≥1)
CnH2n(n≥2)
CnH2n-2(n≥2)
CnH2n-6(n≥6)
代表物结构式

H—C≡C—H

键 角
109°28′
约120°
180°
120°
分子形状
正四面体
6个原子
共平面型
4个原子
同一直线型
12个原子共平面(正六边形)
主要化学性质
光照下的卤代；裂化；不使酸性KMnO4溶液褪色
跟X2、H2、HX、H2O、HCN加成，易被氧化；可加聚
跟X2、H2、HX、HCN加成；易被氧化；能加聚得导电塑料
跟H2加成；FeX3催化下卤代；硝化、磺化反应

三、有机物的鉴别和检验
1．卤代烃中卤素的检验
取样，滴入NaOH溶液，加热至分层现象消失，冷却后加入稀硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液，观察沉淀的颜色，确定是何种卤素。
2．烯醛中碳碳双键的检验
（1）若是纯净的液态样品，则可向所取试样中加入溴的四氯化碳溶液，若褪色，则证明含有碳碳双键。
（2）若样品为水溶液，则先向样品中加入足量的新制Cu(OH)2悬浊液，加热煮沸，充分反应后冷却过滤，向滤液中加入稀硝酸酸化，再加入溴水，若褪色，则证明含有碳碳双键。
★若直接向样品水溶液中滴加溴水，则会有反应：—CHO + Br2 + H2O → —COOH + 2HBr而使溴水褪色。
3．如何检验溶解在苯中的苯酚？
取样，向试样中加入NaOH溶液，振荡后静置、分液，向水溶液中加入盐酸酸化，再滴入几滴FeCl3溶液（或过量饱和溴水），若溶液呈紫色（或有白色沉淀生成），则说明有苯酚。
★若向样品中直接滴入FeCl3溶液，则由于苯酚仍溶解在苯中，不得进入水溶液中与Fe3+进行离子反应；若向样品中直接加入饱和溴水，则生成的三溴苯酚会溶解在苯中而看不到白色沉淀。
4.利用红外，质谱，氢谱
四、烃的衍生物的重要类别和各类衍生物的重要化学性质
类别
通 式
官能团
代表物
分子结构结点
主要化学性质
卤代烃
一卤代烃：
R—X
多元饱和卤代烃：CnH2n+2-mXm
卤原子
—X
C2H5Br

卤素原子直接与烃基结合
β-碳上要有氢原子才能发生消去反应
1.与NaOH水溶液共热发生取代反应生成醇
2.与NaOH醇溶液共热发生消去反应生成烯
醇
一元醇： R—OH
饱和多元醇： CnH2n+2Om
醇羟基
—OH
CH3OH

C2H5OH

羟基直接与链烃基结合， O—H及C—O均有极性。
β-碳上有氢原子才能发生消去反应。
α-碳上有氢原子才能被催化氧化，—OH在末端的醇氧化为醛，—OH在中间的醇氧化为酮。
1.跟活泼金属反应产生H2
2.跟卤化氢或浓氢卤酸反应生成卤代烃
3.脱水反应:乙醇
140℃分子间脱水成醚
170℃分子内脱水生成烯
4.催化氧化为醛或酮
5.一般断O—H键与羧酸及无机含氧酸反应生成酯
醚
R—O—R′
醚键

C2H5O C2H5

C—O键有极性
性质稳定，一般不与酸、碱、氧化剂反应
酚

酚羟基
—OH

—OH直接与苯环上的碳相连，受苯环影响能微弱电离。
1.弱酸性
2.与浓溴水发生取代反应生成沉淀
3.遇FeCl3呈紫色
4.易被氧化
醛

醛基

HCHO

HCHO相当于两个
—CHO
有极性、能加成。
1.与H2、HCN等加成为醇
2.被氧化剂(O2、银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液、酸性高锰酸钾等)氧化为羧酸
酮

羰基

有极性、能加成
与H2、HCN加成为醇
不能被氧化剂氧化为羧酸
羧酸

羧基

受羰基影响，O—H能电离出H+，受羟基影响不能被加成。
1.具有酸的通性
2.酯化反应时一般断羧基中的碳氧单键，不能被H2加成
3.能与含—NH2物质缩去水
酯

酯基

HCOOCH3

酯基中的碳氧单键易断裂
水解反应：RCOOR′+ H2ORCOOH + R'OH
RCOOR′+ NaOH
RCOONa + R'OH

氨基酸
RCH(NH2)COOH
氨基—NH2
羧基—COOH
H2NCH2COOH

—NH2能结合H+；—COOH能部分电离出H+
两性化合物
能形成肽键
蛋白质
结构复杂
不可用通式表示
肽键
氨基—NH2
羧基—COOH
酶
多肽链间有四级结构
1.两性
2.水解
3.变性
4.颜色反应
5.灼烧分解有烧焦羽毛的味道
糖
多数可用下列通式表示：
Cn(H2O)m
羟基—OH
醛基—CHO
羰基
葡萄糖
CH2OH(CHOH)4CHO
淀粉(C6H10O5) n
纤维素
[C6H7O2(OH)3] n
多羟基醛或多羟基酮或它们的缩合物
1.氧化反应
(还原性糖)
2.加氢还原
3.酯化反应
4.多糖水解
5.葡萄糖发酵分解生成乙醇
油脂

酯基
可能有碳碳双键

酯基中的碳氧单键易断裂
烃基中碳碳双键能加成
1.水解反应
（皂化反应）
2.硬化反应
五、有机物的结构
（一）同系物的判断规律
1．一差（分子组成差若干个CH2）
2．两同（同通式，同结构）
3．三注意
（1）必为同一类物质；
（2）结构相似（即有相似的原子连接方式或相同的官能团种类和数目）；
（3）同系物间物性不同化性相似。
因此，具有相同通式的有机物除烷烃外都不能确定是不是同系物。此外，要熟悉习惯命名的有机物的组成，如油酸、亚油酸、软脂酸、硬脂酸等，以便于辨认他们的同系物。
（二）、同分异构体的种类
1．碳链异构
2．位置异构
3．官能团异构（类别异构）（详写下表）
4．顺反异构
5．对映异构（不作要求）
常见的类别异构
组成通式
可能的类别
典型实例
CnH2n
烯烃、环烷烃
CH2=CHCH3与
CnH2n-2
炔烃、二烯烃
CH≡C—CH2CH3与CH2=CHCH=CH2
CnH2n+2O
饱和一元醇、醚
C2H5OH与CH3OCH3
CnH2nO
醛、酮、烯醇、环醚、环醇
CH3CH2CHO、CH3COCH3、CH=CHCH2OH与
CnH2nO2
羧酸、酯、羟基醛
CH3COOH、HCOOCH3与HO—CH3—CHO
CnH2n-6O
酚、芳香醇、芳香醚
与
CnH2n+1NO2
硝基烷、氨基酸
CH3CH2—NO2与H2NCH2—COOH
Cn(H2O)m
单糖或二糖
葡萄糖与果糖(C6H12O6)、
蔗糖与麦芽糖(C12H22O11)

六、重要的有机反应及类型
1．取代反应
酯化反应
CH3COOH+CH3CH2OH ==== CH3COOC2H5+H2O
水解反应
C2H5Cl+H2OC2H5OH+HCl
CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH

2．加成反应

3．氧化反应
2C2H2+5O24CO2+2H2O

2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
2CH3CHO+O2
CH3CHO+2Ag(NH3)2OH +2Ag↓+3NH3+H2O
4．还原反应
CH3CHO + H2CH3CH2OH
5．消去反应
C2H5OHCH2═CH2↑+H2O
CH3—CH2—CH2Br+KOHCH3—CH═CH2+KBr+H2O
6．水解反应 卤代烃、酯、多肽的水解都属于取代反应

7.显色反应
①苯酚与FeCl3
②含有苯环的蛋白质与浓HNO3作用而呈黄色
③I2遇淀粉溶液显蓝色
8．聚合反应

9．中和反应

七、一些典型有机反应的比较
1．反应机理的比较
（1）醇去氢：脱去与羟基相连接碳原子上的氢和羟基中的氢，形成 。例如：

+ O2羟基所连碳原子上没有氢原子，不能形成 ，所以不发生失氢（氧化）反应。
（2）消去反应：脱去—X（或—OH）及相邻碳原子上的氢，形成不饱和键。例如：

与Br原子相邻碳原子上没有氢，所以不能发生消去反应。

（3）酯化反应：羧酸分子中的羟基跟醇分子羟基中的氢原子结合成水，其余部分互相结合成酯。例如：

2．反应现象的比较
例如：
与新制Cu(OH)2悬浊液反应的现象：
沉淀溶解，出现蓝色溶液存在羧基。
加热后，有红色沉淀出现存在醛基。
3．反应条件的比较
同一化合物，反应条件不同，产物不同。例如：
（1）CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O（分子内脱水）
2CH3CH2OHCH3CH2—O—CH2CH3+H2O（分子间脱水）
（2）CH3—CH2—CH2Cl+NaOHCH3CH2CH2OH+NaCl（取代）
CH3—CH2—CH2Cl+NaOHCH3—CH=CH2+NaCl+H2O（消去）
（3）一些有机物与溴反应的条件不同，产物不同。

八、常见重要有机物的相互转化（参照自主学习能力P53，写出方程式）
1、物质间用箭号表示其转化关系并注明反应类型

加成
炔烃

加成

加成
酯
烷烃
烯烃

水解
水解
卤代
消去
加成
消去
酯化

氧化
卤代
酯化
还原
卤代
加成

水解
苯及其同系物
羧酸
醛
醇
卤代烃

分解
氧化
水解
水解
取代
蔗糖
麦芽糖
淀粉
纤维素

水解
酚
油脂
葡萄糖

九、大题突破方法
1 从物质的特征性质突破
物 类 特 性
烯和炔 溴水褪色、酸性高锰酸钾溶液褪色
醇 金属钠（得H2）、O2/Cu氧化、浓硫酸/△
醛 银镜反应、新制Cu(OH)2、H2/催化剂（Ni）
羧酸 NaHCO3(得CO2)、酯化反应、
酯 NaOH水溶液、稀硫酸水解
酚 溴水（白色沉淀）、FeCl3(紫色溶液)、H2/催(Ni)
2 从反应的特征条件突破
条 件 反应
稀 硫 酸 烯水化、酯、糖类、蛋白质水解反应
浓 硫 酸 醇酸酯化、醇脱水、芳烃硝化、糖炭化
NaOH /水 卤代烃、酯、蛋白质水解反应
NaOH /醇 卤代烃消去反应
Cl2(Br2)/光 烷烃或芳环上烷基发生取代反应
Cl2(Br2)/Fe 芳环上发生取代反应
H2/催化剂 烯、炔、芳烃、醛酮等发生加成反应（羧酸与酯不可被氢气还原）
注：在碱性条件下，反应生成的酸都会转化为相应的盐，加酸使溶液酸化之后才能转化为酸。如：在氢氧化钠醇溶液、氢氧化钠水溶液、碱石灰、银氨溶液等等条件得到的酸都会转化为相应的盐。
3 从物类的特征转化突破
在有机框图题中，有机物烯、卤代烃、醇、羧酸、酯。在一定条件下，存在如下重要转化关系。
烯（醇） 醛 羧酸
氧化
氧化
还原
烯 卤代烃 二烯烃（炔）
溴水
NaOH/醇
醇+羧酸盐
NaOH
稀硫酸
酯
浓硫酸
醇+羧酸

4、有机物的检验
（1）、有机物的检验
有机物
常用试剂
反应现象
烯烃
炔烃
溴水
褪色
酸性KMnO4溶液
褪色
苯
液溴-铁屑
有白雾，有不溶于水油状物
浓硝酸-浓硫酸
有苦杏仁味油状物生成
苯
的同系物
酸性KMnO4溶液
褪色
溴水
分层，上层棕红色
醇
金属钠
产生无色无味气体
螺旋状铜丝+O2
灼热变黑后有变回光亮
卤代烃
NaOH,AgNO3,HNO3
白色沉淀生成
苯酚
浓溴水
产生白色沉淀
FeCl3溶液
呈紫色溶液
醛基
银氨溶液
水浴加热生成银镜
新制Cu(OH)2
煮沸生成砖红沉淀
羧基
（乙酸）
酸碱指示剂
变色
新制Cu(OH)2
常温沉淀溶解呈蓝色溶液
Na2CO3 ,NaHCO3溶液
产生无色无味气体
乙酸乙酯
水；酚酞和NaOH
溶液的红色逐渐褪色
淀粉
碘水
呈蓝色
蛋白质
浓HNO3
呈黄色

灼烧有烧焦羽毛味
葡萄糖
新制Cu(OH)2
常温降蓝色，加热砖红色沉淀
淀粉
碘水
产生蓝色溶液

（2）常用鉴别法：①溴水　②酸性KMnO4溶液 ③新制Cu(OH)2悬浊液　④银氨溶液　　　⑤金属钠　⑥指示剂　⑦显色反应
（3）能使高锰酸钾酸性溶液褪色的物质：
①含有碳碳双键、碳碳三键的烃和烃的衍生物、苯的同系物；
②含有羟基的化合物：醇、酚。
③含有醛基的化合物
（4）能使溴水褪色的物质：
① 含有碳碳双键和碳碳三键的烃和烃的衍生物（加成）
②苯酚等酚类物质（取代）③含醛基物质（氧化）

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