化学选修五基础知识点

化学选修五基础知识点

有机物的结构与性质

1、官能团的定义：决定有机化合物主要化学性质的原子、原子团或化学键。

原子：—X 官能团原子团(基) ：—OH、—CHO(醛基) 、—COOH(羧基) 、C6H5— 等化学键： C=C 、 —C≡C—

2、常见的各类有机物的官能团，结构特点及主要化学性质 (1)烷烃

A) 官能团：无 ;通式：CnH2n+2;代表物：CH4

B) 结构特点：键角为 109°28′，空间正四面体分子。烷烃分子中的每个 C 原子的四个价键也都如此。

C) 化学性质： ①取代反应(与卤素单质、在光照条件下)

CH4 + Cl2 光 CH3Cl + HCl 点燃 CH3， Cl + Cl2 光 CH2Cl2 + HCl

化学选修五重难点

一、同系物

结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质物质。

同系物的判断要点：

1、通式相同，但通式相同不一定是同系物。

2、组成元素种类必须相同

3、结构相似指具有相似的原子连接方式，相同的官能团类别和数目。结构相似不一定完全相同，如CH3CH2CH3和(CH3)4C，前者无支链，后者有支链仍为同系物。

4、在分子组成上必须相差一个或几个CH2原子团，但通式相同组成上相差一个或几个CH2原子团不一定是同系物，如CH3CH2Br和CH3CH2CH2Cl都是卤代烃，且组成相差一个CH2原子团，但不是同系物。

5、同分异构体之间不是同系物。

二、同分异构体

化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象叫做同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称同分异构体。

1、同分异构体的种类：

⑴ 碳链异构：指碳原子之间连接成不同的链状或环状结构而造成的异构。如C5H12有三种同分异构体，即正戊烷、异戊烷和新戊烷。

⑵ 位置异构：指官能团或取代基在在碳链上的位置不同而造成的异构。如1—丁烯与2—丁烯、1—丙醇与2—丙醇、邻二甲苯与间二甲苯及对二甲苯。

⑶ 异类异构：指官能团不同而造成的异构，也叫官能团异构。如1—丁炔与1，3—丁二烯、丙烯与环丙烷、乙醇与甲醚、丙醛与丙酮、乙酸与甲酸甲酯、葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖等。

⑷ 其他异构方式：如顺反异构、对映异构(也叫做镜像异构或手性异构)等，在中学阶段的信息题中屡有涉及。

2、同分异构体的书写规律：

⑴ 烷烃(只可能存在碳链异构)的书写规律：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排布由对到邻到间。

⑵ 具有官能团的化合物如烯烃、炔烃、醇、酮等，它们具有碳链异构、官能团位置异构、异类异构，书写按顺序考虑。一般情况是碳链异构→官能团位置异构→异类异构。

⑶ 芳香族化合物：二元取代物的取代基在苯环上的相对位置具有邻、间、对三种。

3、判断同分异构体的常见方法：

⑴ 记忆法：

① 碳原子数目1~5的烷烃异构体数目：甲烷、乙烷和丙烷均无异构体，丁烷有两种异构体，戊烷有三种异构体。

② 碳原子数目1~4的一价烷基：甲基一种(—CH3)，乙基一种(—CH2CH3)，丙基两种(—CH2CH2CH3、—CH(CH3)2)，丁基四种(—CH2CH2CH2CH3 、—CH2CH(CH3)2、—C(CH3)3)

③ 一价苯基一种、二价苯基三种(邻、间、对三种)。

⑵ 基团连接法：将有机物看成由基团连接而成，由基团的异构数目可推断有机物的异构体数目。

如：丁基有四种，丁醇(看作丁基与羟基连接而成)也有四种，戊醛、戊酸(分别看作丁基跟醛基、羧基连接而成)也分别有四种。

⑶ 等同转换法：将有机物分子中的不同原子或基团进行等同转换。

如：乙烷分子中共有6个H原子，若有一个H原子被Cl原子取代所得一氯乙烷只有一种结构，那么五氯乙烷有多少种?假设把五氯乙烷分子中的Cl原子转换为H原子，而H原子转换为Cl原子，其情况跟一氯乙烷完全相同，故五氯乙烷也有一种结构。同样，二氯乙烷有两种结构，四氯乙烷也有两种结构。

⑷ 等效氢法：等效氢指在有机物分子中处于相同位置的氢原子。等效氢任一原子若被相同取代基取代所得产物都属于同一物质。其判断方法有：

① 同一碳原子上连接的氢原子等效。

② 同一碳原子上连接的—CH3中氢原子等效。如：新戊烷中的四个甲基连接于同一个碳原子上，故新戊烷分子中的12个氢原子等效。

③ 同一分子中处于镜面对称(或轴对称)位置的氢原子等效。如：分子中的18个氢原子等效。

化学选修五方程式总汇

甲烷燃烧

CH4+2O2→CO2+2H2O(条件为点燃)

甲烷隔绝空气高温分解

甲烷分解很复杂,以下是最终分解.CH4→C+2H2(条件为高温高压,催化剂)

甲烷和氯气发生取代反应

CH4+Cl2→CH3Cl+HCl

CH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl

CH2Cl2+Cl2→CHCl3+HCl

CHCl3+Cl2→CCl4+HCl (条件都为光照. )

实验室制甲烷

CH3COONa+NaOH→Na2CO3+CH4(条件是CaO 加热)

乙烯燃烧

CH2=CH2+3O2→2CO2+2H2O(条件为点燃)

乙烯和溴水

CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br

乙烯和水

CH2=CH2+H20→CH3CH2OH (条件为催化剂)

乙烯和氯化氢

CH2=CH2+HCl→CH3-CH2Cl

乙烯和氢气

CH2=CH2+H2→CH3-CH3 (条件为催化剂)

乙烯聚合

nCH2=CH2→-[-CH2-CH2-]n- (条件为催化剂)

氯乙烯聚合

nCH2=CHCl→-[-CH2-CHCl-]n- (条件为催化剂)

实验室制乙烯

CH3CH2OH→CH2=CH2↑+H2O (条件为加热,浓H2SO4)

乙炔燃烧

C2H2+3O2→2CO2+H2O (条件为点燃)

乙炔和溴水

C2H2+2Br2→C2H2Br4

乙炔和氯化氢

两步反应：C2H2+HCl→C2H3Cl--------C2H3Cl+HCl→C2H4Cl2

乙炔和氢气

两步反应：C2H2+H2→C2H4→C2H2+2H2→C2H6 (条件为催化剂)

实验室制乙炔

CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑

以食盐、水、石灰石、焦炭为原料合成聚乙烯的方程式.

CaCO3 === CaO + CO2 2CaO+5C===2CaC2+CO2

CaC2+2H2O→C2H2+Ca(OH)2

C+H2O===CO+H2-----高温

C2H2+H2→C2H4 ----乙炔加成生成乙烯

C2H4可聚合

苯燃烧

2C6H6+15O2→12CO2+6H2O (条件为点燃)

苯和液溴的取代

C6H6+Br2→C6H5Br+HBr

苯和浓硫酸浓硝酸

C6H6+HNO3→C6H5NO2+H2O (条件为浓硫酸)

苯和氢气

C6H6+3H2→C6H12 (条件为催化剂)

乙醇完全燃烧的方程式

C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O (条件为点燃)

乙醇的催化氧化的方程式

2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O(条件为催化剂)(这是总方程式)

乙醇发生消去反应的方程式

CH3CH2OH→CH2=CH2+H2O (条件为浓硫酸 170摄氏度)

两分子乙醇发生分子间脱水

2CH3CH2OH→CH3CH2OCH2CH3+H2O (条件为催化剂浓硫酸 140摄氏度)

乙醇和乙酸发生酯化反应的方程式

CH3COOH+C2H5OH→CH3COOC2H5+H2O

乙酸和镁

Mg+2CH3COOH→(CH3COO)2Mg+H2

乙酸和氧化钙

2CH3COOH+CaO→(CH3CH2)2Ca+H2O

乙酸和氢氧化钠

CH3COOCH2CH3+NaOH→CH3COONa+CH3CH2OH

乙酸和碳酸钠

Na2CO3+2CH3COOH→2CH3COONa+H2O+CO2↑

甲醛和新制的氢氧化铜

HCHO+4Cu(OH)2→2Cu2O+CO2↑+5H2O

乙醛和新制的氢氧化铜

CH3CHO+2Cu→Cu2O(沉淀)+CH3COOH+2H2O

乙醛氧化为乙酸

2CH3CHO+O2→2CH3COOH(条件为催化剂或加温)

实验室制甲烷

CH3COONa+NaOH→Na2CO3+CH4 (条件是CaO 加热)

实验室制乙烯

CH3CH2OH→CH2=CH2↑+H2O (条件为加热,浓H2SO4)

实验室制乙炔

CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑

工业制取乙醇：

C2H4+H20→CH3CH2OH (条件为催化剂)

乙醛的制取

乙炔水化法：C2H2+H2O→C2H4O(条件为催化剂,加热加压)

乙烯氧化法：2 CH2=CH2+O2→2CH3CHO(条件为催化剂,加热)

乙醇氧化法：2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O(条件为催化剂,加热)

乙酸的制取

乙醛氧化为乙酸：2CH3CHO+O2→2CH3COOH(条件为催化剂和加温)

加聚反应：