化學(xué)是一門歷史悠久、充滿活力的學(xué)科,它的成就是社會文明的重要標(biāo)志。那么化學(xué)知識點有哪些呢? 為了方便大家學(xué)習(xí)借鑒,下面小編精心準(zhǔn)備了化學(xué)選修五基礎(chǔ)知識點內(nèi)容,歡迎使用學(xué)習(xí)!
化學(xué)選修五基礎(chǔ)知識點
有機物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
1、官能團的定義:決定有機化合物主要化學(xué)性質(zhì)的原子、原子團或化學(xué)鍵。
原子:—X 官能團 原子團(基) :—OH、—CHO(醛基) 、—COOH(羧基) 、C6H5— 等 化學(xué)鍵: C=C 、 —C≡C—
2、常見的各類有機物的官能團,結(jié)構(gòu)特點及主要化學(xué)性質(zhì) (1)烷烴
A) 官能團:無 ;通式:CnH2n+2;代表物:CH4
B) 結(jié)構(gòu)特點:鍵角為 109°28′,空間正四面體分子。烷烴分子中的每個 C 原子的四個價 鍵也都如此。
C) 化學(xué)性質(zhì): ①取代反應(yīng)(與鹵素單質(zhì)、在光照條件下)
CH4 + Cl2 光 CH3Cl + HCl 點燃 CH3, Cl + Cl2 光 CH2Cl2 + HCl
化學(xué)選修五重難點
一、同系物
結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)物質(zhì)。
同系物的判斷要點:
1、通式相同,但通式相同不一定是同系物。
2、組成元素種類必須相同
3、結(jié)構(gòu)相似指具有相似的原子連接方式,相同的官能團類別和數(shù)目。結(jié)構(gòu)相似不一定完全相同,如CH3CH2CH3和(CH3)4C,前者無支鏈,后者有支鏈仍為同系物。
4、在分子組成上必須相差一個或幾個CH2原子團,但通式相同組成上相差一個或幾個CH2原子團不一定是同系物,如CH3CH2Br和CH3CH2CH2Cl都是鹵代烴,且組成相差一個CH2原子團,但不是同系物。
5、同分異構(gòu)體之間不是同系物。
二、同分異構(gòu)體
化合物具有相同的分子式,但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象叫做同分異構(gòu)現(xiàn)象。具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱同分異構(gòu)體。
1、同分異構(gòu)體的種類 :
⑴ 碳鏈異構(gòu) :指碳原子之間連接成不同的鏈狀或環(huán)狀結(jié)構(gòu)而造成的異構(gòu)。如C5H12有三種同分異構(gòu)體,即正戊烷、異戊烷和新戊烷。
⑵ 位置異構(gòu) :指官能團或取代基在在碳鏈上的位置不同而造成的異構(gòu)。如1—丁烯與2—丁烯、1—丙醇與2—丙醇、鄰二甲苯與間二甲苯及對二甲苯。
⑶ 異類異構(gòu) :指官能團不同而造成的異構(gòu),也叫官能團異構(gòu)。如1—丁炔與1,3—丁二烯、丙烯與環(huán)丙烷、乙醇與甲醚、丙醛與丙酮、乙酸與甲酸甲酯、葡萄糖與果糖、蔗糖與麥芽糖等。
⑷ 其他異構(gòu)方式 :如順反異構(gòu)、對映異構(gòu)(也叫做鏡像異構(gòu)或手性異構(gòu))等,在中學(xué)階段的信息題中屢有涉及。
2、同分異構(gòu)體的書寫規(guī)律:
⑴ 烷烴(只可能存在碳鏈異構(gòu))的書寫規(guī)律:主鏈由長到短,支鏈由整到散,位置由心到邊,排布由對到鄰到間。
⑵ 具有官能團的化合物如烯烴、炔烴、醇、酮等,它們具有碳鏈異構(gòu)、官能團位置異構(gòu)、異類異構(gòu),書寫按順序考慮。一般情況是碳鏈異構(gòu)→官能團位置異構(gòu)→異類異構(gòu)。
⑶ 芳香族化合物:二元取代物的取代基在苯環(huán)上的相對位置具有鄰、間、對三種。
3、判斷同分異構(gòu)體的常見方法:
⑴ 記憶法 :
① 碳原子數(shù)目1~5的烷烴異構(gòu)體數(shù)目:甲烷、乙烷和丙烷均無異構(gòu)體,丁烷有兩種異構(gòu)體,戊烷有三種異構(gòu)體。
② 碳原子數(shù)目1~4的一價烷基:甲基一種(—CH3),乙基一種(—CH2CH3),丙基兩種(—CH2CH2CH3、—CH(CH3)2),丁基四種(—CH2CH2CH2CH3 、—CH2CH(CH3)2、—C(CH3)3)
③ 一價苯基一種、二價苯基三種(鄰、間、對三種)。
⑵ 基團連接法 :將有機物看成由基團連接而成,由基團的異構(gòu)數(shù)目可推斷有機物的異構(gòu)體數(shù)目。
如:丁基有四種,丁醇(看作丁基與羥基連接而成)也有四種,戊醛、戊酸(分別看作丁基跟醛基、羧基連接而成)也分別有四種。
⑶ 等同轉(zhuǎn)換法 :將有機物分子中的不同原子或基團進行等同轉(zhuǎn)換。
如:乙烷分子中共有6個H原子,若有一個H原子被Cl原子取代所得一氯乙烷只有一種結(jié)構(gòu),那么五氯乙烷有多少種?假設(shè)把五氯乙烷分子中的Cl原子轉(zhuǎn)換為H原子,而H原子轉(zhuǎn)換為Cl原子,其情況跟一氯乙烷完全相同,故五氯乙烷也有一種結(jié)構(gòu)。同樣,二氯乙烷有兩種結(jié)構(gòu),四氯乙烷也有兩種結(jié)構(gòu)。
⑷ 等效氫法:等效氫指在有機物分子中處于相同位置的氫原子。等效氫任一原子若被相同取代基取代所得產(chǎn)物都屬于同一物質(zhì)。其判斷方法有:
① 同一碳原子上連接的氫原子等效。
② 同一碳原子上連接的—CH3中氫原子等效。如:新戊烷中的四個甲基連接于同一個碳原子上,故新戊烷分子中的12個氫原子等效。
③ 同一分子中處于鏡面對稱(或軸對稱)位置的氫原子等效。如:分子中的18個氫原子等效。
化學(xué)選修五方程式總匯
甲烷燃燒
CH4+2O2→CO2+2H2O(條件為點燃)
甲烷隔絕空氣高溫分解
甲烷分解很復(fù)雜,以下是最終分解.CH4→C+2H2(條件為高溫高壓,催化劑)
甲烷和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)
CH4+Cl2→CH3Cl+HCl
CH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl2→CHCl3+HCl
CHCl3+Cl2→CCl4+HCl (條件都為光照. )
實驗室制甲烷
CH3COONa+NaOH→Na2CO3+CH4(條件是CaO 加熱)
乙烯燃燒
CH2=CH2+3O2→2CO2+2H2O(條件為點燃)
乙烯和溴水
CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br
乙烯和水
CH2=CH2+H20→CH3CH2OH (條件為催化劑)
乙烯和氯化氫
CH2=CH2+HCl→CH3-CH2Cl
乙烯和氫氣
CH2=CH2+H2→CH3-CH3 (條件為催化劑)
乙烯聚合
nCH2=CH2→-[-CH2-CH2-]n- (條件為催化劑)
氯乙烯聚合
nCH2=CHCl→-[-CH2-CHCl-]n- (條件為催化劑)
實驗室制乙烯
CH3CH2OH→CH2=CH2↑+H2O (條件為加熱,濃H2SO4)
乙炔燃燒
C2H2+3O2→2CO2+H2O (條件為點燃)
乙炔和溴水
C2H2+2Br2→C2H2Br4
乙炔和氯化氫
兩步反應(yīng):C2H2+HCl→C2H3Cl--------C2H3Cl+HCl→C2H4Cl2
乙炔和氫氣
兩步反應(yīng):C2H2+H2→C2H4→C2H2+2H2→C2H6 (條件為催化劑)
實驗室制乙炔
CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
以食鹽、水、石灰石、焦炭為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-----高溫
C2H2+H2→C2H4 ----乙炔加成生成乙烯
C2H4可聚合
苯燃燒
2C6H6+15O2→12CO2+6H2O (條件為點燃)
苯和液溴的取代
C6H6+Br2→C6H5Br+HBr
苯和濃硫酸濃硝酸
C6H6+HNO3→C6H5NO2+H2O (條件為濃硫酸)
苯和氫氣
C6H6+3H2→C6H12 (條件為催化劑)
乙醇完全燃燒的方程式
C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O (條件為點燃)
乙醇的催化氧化的方程式
2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O(條件為催化劑)(這是總方程式)
乙醇發(fā)生消去反應(yīng)的方程式
CH3CH2OH→CH2=CH2+H2O (條件為濃硫酸 170攝氏度)
兩分子乙醇發(fā)生分子間脫水
2CH3CH2OH→CH3CH2OCH2CH3+H2O (條件為催化劑濃硫酸 140攝氏度)
乙醇和乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)的方程式
CH3COOH+C2H5OH→CH3COOC2H5+H2O
乙酸和鎂
Mg+2CH3COOH→(CH3COO)2Mg+H2
乙酸和氧化鈣
2CH3COOH+CaO→(CH3CH2)2Ca+H2O
乙酸和氫氧化鈉
CH3COOCH2CH3+NaOH→CH3COONa+CH3CH2OH
乙酸和碳酸鈉
Na2CO3+2CH3COOH→2CH3COONa+H2O+CO2↑
甲醛和新制的氫氧化銅
HCHO+4Cu(OH)2→2Cu2O+CO2↑+5H2O
乙醛和新制的氫氧化銅
CH3CHO+2Cu→Cu2O(沉淀)+CH3COOH+2H2O
乙醛氧化為乙酸
2CH3CHO+O2→2CH3COOH(條件為催化劑或加溫)
實驗室制甲烷
CH3COONa+NaOH→Na2CO3+CH4 (條件是CaO 加熱)
實驗室制乙烯
CH3CH2OH→CH2=CH2↑+H2O (條件為加熱,濃H2SO4)
實驗室制乙炔
CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
工業(yè)制取乙醇:
C2H4+H20→CH3CH2OH (條件為催化劑)
乙醛的制取
乙炔水化法:C2H2+H2O→C2H4O(條件為催化劑,加熱加壓)
乙烯氧化法:2 CH2=CH2+O2→2CH3CHO(條件為催化劑,加熱)
乙醇氧化法:2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O(條件為催化劑,加熱)
乙酸的制取
乙醛氧化為乙酸 :2CH3CHO+O2→2CH3COOH(條件為催化劑和加溫)
加聚反應(yīng):
乙烯聚合
nCH2=CH2→-[-CH2-CH2-]n- (條件為催化劑)
氯乙烯聚合
nCH2=CHCl→-[-CH2-CHCl-]n- (條件為催化劑)
氧化反應(yīng):
甲烷燃燒
CH4+2O2→CO2+2H2O(條件為點燃)
乙烯燃燒
CH2=CH2+3O2→2CO2+2H2O(條件為點燃)
乙炔燃燒
C2H2+3O2→2CO2+H2O (條件為點燃)
苯燃燒
2C6H6+15O2→12CO2+6H2O (條件為點燃)
乙醇完全燃燒的方程式
C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O (條件為點燃)
乙醇的催化氧化的方程式
2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O(條件為催化劑)
乙醛的催化氧化:
CH3CHO+O2→2CH3COOH (條件為催化劑加熱)
取代反應(yīng):有機物分子中的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應(yīng)叫做取代反應(yīng).
甲烷和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)
CH4+Cl2→CH3Cl+HCl
CH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl2→CHCl3+HCl
CHCl3+Cl2→CCl4+HCl
(條件都為光照.)
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