课中讲解
一．烃类性质LV.2
1．甲烷、乙烯、苯的结构与物理性质
甲烷 乙烯 苯 结构式 烷烃分子中碳原子间以单键结合成链状，剩余的价键被氢原子“饱和” 正四面体 烯烃分子结构中含有碳碳双键 苯环含有介于单键和双键之间的独特的键 结构 特点 分子 形状 物理 性质
2．烃类的化学性质 （1）甲烷(CH4)
平面形 平面正六边形 无色、带有特殊气味的无色气体，难溶于水 透明液体，密度比水小，难溶于水
①稳定性：与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。 点燃
②燃烧反应：化学方程式为CH4＋2O2――→CO2＋2H2O。
光照③取代反应：在光照条件下与Cl2发生取代反应，第一步反应的方程式为CH4＋Cl2――→CH3Cl＋HCl，继续反应依次又生成了CH2Cl2、CHCl3、CCl4。 (2)乙烯(CH2==CH2)
完成下列方程式：
点燃①燃烧：CH2==CH2＋3O2――→2CO2＋2H2O。(火焰明亮且伴有黑烟)
1
②
催化剂
③加聚反应：nCH2==CH2――→CH2—CH2。 催化剂拓展：①nCH2==CHCl――→CH2—CHCl；
②
(3)苯(C6H6)
催化剂
――→
。
完成下列方程式：
点燃
①燃烧：2C6H6＋15O2――→12CO2＋6H2O。(火焰明亮，带浓烟) ②取代反应： 苯与液溴的取代反应：
；
苯的硝化反应：
浓H2SO4
――→50～60 ℃
③加成反应：
一定条件下与H2加成：
一定条件――→
3．烷烃
(1)烷烃的结构与性质
通式 结构 CnH2n＋2(n≥1) 链状(可带支链)分子中碳原子呈锯齿状排列； 碳原子间以单键相连，其余价键均被氢原子饱和 一个碳原子与相邻四个原子构成四面体结构； 1 mol CnH2n＋2含共价键的数目是(3n＋1)NA 密度：随着分子中的碳原子数的增加而增大，但都小于水的密度 。
。
特点 物理性质 2
熔沸点：随分子中的碳原子数的增加而升高 状态：气态→液态→固态，碳原子数小于5的烷烃常温下呈气态 化学性质 (2)烷烃的习惯命名法 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。
②当碳原子数n相同时，用正、异、新来区别。
如：CH3CH2CH2CH2CH3称为正戊烷，(CH3)2CHCH2CH3称为异戊烷，C(CH3)4称为新戊烷。 4.同系物
(1)定义：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。
取代反应；氧化反应(燃烧)；分解反应(高温裂解) (2)烷烃同系物：分子式都符合CnH2n＋2(n≥1)，如CH4、CH3CH3、(3)同系物的化学性质相似，物理性质呈现一定的递变规律。 5.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。 (2)常见烷烃的同分异构体
互为同系物。
甲烷、乙烷、丙烷无同分异构现象；丁烷的同分异构体有2种；戊烷的同分异构体有3种。 判断同分异构体数目的常用方法和思路
基团连接法 将有机物看作由基团连接而成，由基团的异构体数目可推断有机物的异构体数目。如：丁基有四种，丁醇(C4H9—OH)、C4H9—Cl分别有四种 将有机物分子中的不同原子或基团换位进行思考。如乙烷分子中共有6换位思考法 个H原子，若有一个氢原子被Cl原子取代所得一氯乙烷只有一种结构，那么五氯乙烷也只有一种结构 分子中等效氢原子有如下情况： 等效氢原子法(又称对称法) ①分子中同一个碳上的氢原子等效； ②同一个碳的甲基氢原子等效； ③分子中处于镜面对称位置(相当于平面镜成像时)上的氢原子等效 定1移1法
6.有机物结构的表示方法（以乙烯C2H4为例）
电子式 用“·”或“×”表示原子最外层电子成键情况的式子 分析二元取代物的方法，如分析C3H6Cl2的同分异构体，先固定其中一个Cl的位置，移动另外一个Cl 3
(1)具有化学式所能表示的意义，能反映物质的结构； 结构式 结构简式 球棍模型 比例模型 用不同体积的小球表示不同大小的原子 CH2==CH2 (2)表示分子中原子的结合或排列顺序的式子，但不表示空间构型 结构式的简便写法，着重突出结构特点(官能团) 小球表示原子，短棍表示价键(单键、双键或三键) 注意：键线式：碳碳键用线段来体现。拐点或端点表示碳原子，碳原子上的氢原子不必标出，其他原子及其他原子上的氢原子都要指明。 例如：丙烯、正丙醇的键线式分别为7.化石燃料石油的利用
(1)石油的成分：由多种碳氢化合物组成的混合物，主要成分是烷烃、环烷径和芳香烃。所含元素以C、H为主，还含有少量N、S、P、O等。 (2)石油的加工
方法 分馏 裂化 裂解
8.化石燃料煤的利用
煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要含有碳元素，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。 (1)煤的干馏
把煤隔绝空气加强热使其分解的过程。煤的干馏是一个复杂的物理、化学变化过程。
过程 把原油中各组分分离成沸点不同的分馏产物 把相对分子质量大的烃断裂成相对分子质量小的烃 深度裂化，产物呈气态 目的 获得各种燃料用油 得到更多的汽油等轻质油 得到乙烯、丙烯、甲烷等化工原料 、
。
(2)煤的气化
将煤转化为可燃性气体的过程，目前主要方法是碳和水蒸气反应制水煤气。化学方程式为C(s)＋高温H2O(g)――→CO(g)＋H2(g)。 (3)煤的液化
催化剂①直接液化：煤＋氢气高温、高压――→液体燃料。
4
高温催化剂
②间接液化：煤＋水――→水煤气――→甲醇等。 高温
二．烃衍生物的基础性质LV.2
1．乙酸、乙醇的结构和物理性质比较
物质名称 结构简式及官能团 物 理 性 质 色、味、态 挥发性 密度 溶解性 乙醇 CH3CH2OH—OH 无色特殊香味的液体 易挥发 比水小 与水任意比互溶 乙酸 CH3COOH—COOH 无色刺激性气味的液体 易挥发 与水、乙醇任意比互溶 2.乙醇的化学性质： (1)取代反应
①跟活泼金属反应：乙醇的分子是由—C2H5和－OH组成，羟基氢比烃基氢活泼，能被活泼金属取代。 2CH3CH2OH＋2Na→2CH3CH2ONa＋H2↑ 活泼金属包括：Na、K、Mg、Al等。
②跟氢卤酸反应：乙醇分子里的羟基可被卤素原子取代。 CH3CH2OH＋HBr
CH3CH2Br＋H2O
乙醇与HBr反应时，通常用NaBr、浓H2SO4和乙醇混合共热，反应式可为： CH3CH2OH＋NaBr＋H2SO4(浓)(2)氧化反应
燃烧：CH3CH2OH(l)＋3O2催化氧化：2CH3CH2OH＋O2或CH3CH2OH＋CuO
2CO2(g)＋3H2O(l)＋1367kJ 火焰呈淡蓝色 2CH3CHO＋2H2O CH3CH2Br＋NaHSO4＋H2O
CH3CHO＋H2O＋Cu
将光亮的铜丝加热到变黑，迅速伸进盛有乙醇的试管里，发现铜丝又变为光亮的红色，并可闻到刺激性气味，这是生成的乙醛，说明Cu(或Ag)起催化作用。 (3)与酸发生酯化反应
①与有机酸的酯化，
②与无机含氧酸的酯化，CH3CH2OH＋HONO2→C2H5ONO2（硝酸乙酯）＋H2O 3.乙酸的性质：
5
(1)酸性(断O－H键)
是一元弱酸，酸性强于碳酸，具有酸的通性。 (2)酯化反应(断C－O键)
酸和醇作用生成酯和水的反应叫酯化反应。乙酸与乙醇在浓H2SO4作用下发生酯化反应的化学方程式为： CH3COOH＋C2H5OH
CH3COOC2H5＋H2O
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①酯化反应的脱水方式是：羧酸脱羟基而醇脱羟基氢，可用O原子作跟踪原子，证明脱水方式。 2．乙酸乙酯的制取： (1)实验原理 CH3COOH＋CH3CH2OH(2)实验装置
CH3COOCH2CH3＋H2O。
(3)反应特点
(4)反应条件及其意义
①加热，主要目的是提高反应速率，其次是使生成的乙酸乙酯挥发而收集，使平衡向正反应方向移动，提高乙醇、乙酸的转化率。
②浓硫酸的作用：作催化剂，提高反应速率；作吸水剂，提高乙醇、乙酸的转化率。 ③可适当增加乙醇的量，提高乙酸的转化率。 ④有冷凝回流装置，可提高产率。
(5)饱和Na2CO3溶液的作用：降低乙酸乙酯的溶解度、中和乙酸、溶解乙醇。 (6)实验现象：在饱和Na2CO3溶液上方有透明的、有香味的油状液体。 3．乙酸乙酯的水解反应：
在酸性或碱性条件下均可发生水解反应。 CH3COOC2H5＋H2O
CH3COOH＋C2H5OH(可逆)
CH3COOC2H5＋NaOH―→CH3COONa＋C2H5OH(完全)
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三．常见基本营养物质LV.2
1．糖类、油脂、蛋白质的化学组成
有机物 单糖 糖类 二糖 多糖 油脂 油 脂肪 蛋白质 C、H、O C、H、O C、H、O、N、S、P等 C、H、O 元素组成 代表物 葡萄糖、果糖 麦芽糖、蔗糖 淀粉、纤维素 植物油 动物脂肪 酶、肌肉、毛发等 代表物分子 C6H12O6 C12H22O11 (C6H10O5)n 不饱和高级脂肪酸甘油酯 饱和高级脂肪酸甘油酯 氨基酸连接成的高分子 水溶性 易溶 易溶 不溶 不溶 2．糖类、油脂、蛋白质的性质 有机物 特征反应 银氨溶液葡萄糖――→有银镜产△生 蔗糖 淀粉 遇碘单质(I2)变蓝色 产物为葡萄糖与果糖 产物为葡萄糖 酸性条件下：产物为甘油、高级脂肪酸；油脂 碱性条件下(皂化反应)：产物为甘油、高级脂肪酸盐 蛋白质 ①遇浓硝酸变黄色 ②灼烧有烧焦羽毛气味 生成氨基酸 水解反应 葡萄糖 糖类 注意（1）油脂水解方程式： ①酸性条件——生成相应的高级脂肪酸和甘油。
②碱性条件——生成相应的高级脂肪酸盐(钠盐可制肥皂)和甘油。
在碱性条件下酯的水解反应又叫皂化反应。
(2) 葡萄糖
7
①银镜反应
CH2OH－(CHOH)4－CHO＋2Ag(NH3)2OH用途：制镜工业和热水瓶胆镀银等。 ②与新制Cu(OH)2的反应 CH2OH－(CHOH)4－CHO＋2Cu(OH)2
CH2OH(CHOH)4COOH＋Cu2O↓＋2H2O
+
CH2OH－(CHOH)4－COONH4＋2Ag↓＋H2O＋3NH3
说明 CH2－(CHOH)4－CHO除能被［Ag(NH3)2］OH、新制Cu(OH)2等弱氧化剂氧化外，还能被KMnO4(H)、Br2水等强氧化剂氧化。 ③发酵生成酒精 C6H12O6
（3）淀粉
(1)组成和结构：分子组成为(C6H10O5)n，是由几百到几千个葡萄糖单元构成的高分子化合物，分子结构有直链结构和支链结构两种。
(2)物理性质：白色粉末状物质，无甜味，不溶于冷水，在热水里淀粉颗粒会膨胀破裂，有一部分淀粉会溶解在水里，另一部分悬浮于水里，形成胶状粉糊。 (3)化学性质
①不与银氨溶液和新制Cu(OH)2反应，不显还原性。 ②在稀酸或酶的作用下能水解，最终产物为葡萄糖。 (C6H10O5)n＋nH2O淀粉
③遇I2变蓝。 (4)蛋白质
①两性：因为有－NH2和－COOH。
②水解：在酸、碱或酶作用下，天然蛋白质水解的产物为多种α－氨基酸。
nC6H12O6
2C2H5OH＋2CO2
分子中的叫酰胺键(肽键)。当蛋白质水解时，肽键中的C－N键断裂，C原子接羟基，N原子接H
原子。这是认别蛋白质水解产物的关键。
③盐析：少量Na2SO4、(NH4)2SO4可促进蛋白质的溶解，浓的上述无机盐溶液可降低蛋白质的溶解度而使其析出。盐析是可逆的，可用以提纯蛋白质。
④变性：受热、酸、碱、重金属盐、甲醛、紫外线作用时蛋白质发生变性，失去生理活性而凝固。变性是不可逆的。
⑤颜色反应：具有苯环结构的某些蛋白质遇浓HNO3变性，产生黄色不溶物。 ⑥灼烧气味：灼烧蛋白质产生烧焦羽毛的气味。 3.糖类、油脂、蛋白质的用途
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(1)糖类物质是绿色植物光合作用的产物，是动植物所需能量的重要来源；葡萄糖是重要的工业原料，主要用于食品加工、医疗输液、合成药物等；纤维素可用于造纸，制造纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯、黏胶纤维等。
(2)油脂提供人体所需要的能量，等质量的糖类、油脂、蛋白质完全氧化时，油脂放出的热量最多。油脂用于生产高级脂肪酸和甘油。
(3)蛋白质是人体必需的营养物质，在工业上有很多用途，动物的毛、皮、蚕丝可制作服装，酶是一类特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂。
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