Resumen de puntos de conocimiento sobre materia orgánica en el segundo grado del curso obligatorio de química de secundaria

Curso Obligatorio Dos Conocimientos de la Materia Orgánica Química

1. El Concepto de Materia Orgánica

1. Definición: Los compuestos que contienen elementos carbono son materia orgánica (óxidos de carbono, ácido carbónico, (Excepto carbonatos, compuestos metálicos de carbono, etc.)

2. Características:

① Muchos tipos

② La mayoría de ellos son difíciles de se disuelve en agua y es fácilmente soluble en materia orgánica Solventes

　③Fácil de descomponer y quemar

　④Bajo punto de fusión, difícil de conducir electricidad, en su mayoría no electrolitos

　⑤Lento reacción, con reacciones secundarias (por lo que en la ecuación de reacción use "→" en lugar de "=")

2. Metano CH4

Hidrocarburos - hidrocarburos: compuestos por solo dos elementos: carbono e hidrógeno (el metano es la molécula más simple (Hidrocarburos)

1. Propiedades físicas: gas incoloro, inodoro, extremadamente difícil de disolver en agua, menos denso que el aire, nombres comunes: biogás, gas de pozo

2. Estructura molecular: CH4 : Un tetraedro regular con un átomo de carbono como centro y cuatro átomos de hidrógeno como vértices (ángulo de enlace: 109 grados 28 minutos)

3. Propiedades químicas:

① Reacción de oxidación: (¿Cómo probar el gas producto?)

El metano no reacciona con el KMnO4, por lo que no puede hacer que la solución púrpura de KMnO4 se desvanezca

②Reacción de sustitución : (el cloroformo también se llama cloroformo y el tetraclorometano también se llama cloroformo. Se llama tetracloruro de carbono y el diclorometano tiene una sola estructura, lo que indica que el metano tiene una estructura tetraédrica regular)

4. Homólogos: sustancias con estructuras similares pero uno o varios grupos atómicos CH2 que difieren en composición molecular (Todos los alcanos son homólogos)

5. Isómeros: Los compuestos tienen la misma fórmula molecular, pero diferentes fórmulas estructurales (diferentes estructuras conducen a diferentes propiedades)

La solución de alcanos Comparación del punto de ebullición: cuando el número de átomos de carbono es diferente, cuantos más átomos de carbono, mayor será el punto de fusión y de ebullición; cuando el número de átomos de carbono es el mismo, más ramificaciones; , menor es el punto de fusión y ebullición Escritura de isómeros: Puede escribir isómeros de butano y pentano

3. Etileno C2H4

1. Método de producción de etileno:

> Método de producción industrial: gas craqueado de petróleo (la producción de etileno es uno de los signos del nivel de desarrollo petroquímico de un país)

2. Propiedades físicas: gas incoloro, ligeramente oloroso, ligeramente más ligero que el aire, difícil de disolver en agua

3. Estructura: hidrocarburo insaturado, que contiene dobles enlaces carbono-carbono en la molécula, 6 átomos *** plano, el ángulo de enlace es de 120°

4. Propiedades químicas :

(1) Reacción de oxidación: C2H4 3O2 = 2CO2 2H2O (llama brillante acompañada de humo negro) puede hacer que la solución ácida de KMnO4 se desvanezca, lo que indica que el KMnO4 puede oxidar el etileno y es químicamente más activo que los alcanos. .

(2) Reacción de adición: el etileno puede hacer que el agua con bromo se desvanezca, y esta reacción se puede utilizar para eliminar el etileno.

El etileno también puede sufrir reacciones de adición con hidrógeno, cloruro de hidrógeno y agua. , etc.

CH2=CH2 H2→CH3CH3

CH2=CH2 HCl→CH3CH2Cl (cloruro de etilo)

CH2=CH2 H2O→CH3CH2OH (etanol)

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(3) Reacción de polimerización:

4. Benceno C6H6

1. Propiedades físicas: líquido incoloro con olor especial, menos denso que el agua, tóxico, insoluble en agua, fácilmente soluble en disolventes orgánicos, también es un buen disolvente orgánico.

2. La estructura del benceno: C6H6 (estructura plana hexagonal regular) Los enlaces entre los 6 átomos de C en la molécula de benceno son exactamente iguales. La energía del enlace carbono-carbono es mayor que la del carbono-carbono. energía del enlace simple y es menor que la energía del enlace carbono-carbono. La energía del enlace simple es 2 veces, y la longitud del enlace está entre la longitud del enlace simple carbono-carbono y la longitud del enlace doble. El ángulo del enlace es 120. °.

3. Propiedades químicas

(1) La reacción de oxidación 2 C6H6 15O2 = 12CO2 6H2O (llama brillante, humo espeso) no puede decolorar el permanganato de potasio ácido.

(2) Reacción de sustitución

① El papel del polvo de hierro: reacciona con el bromo para formar bromuro férrico como catalizador, es incoloro y tiene una densidad mayor que el agua.

② La reacción de sustitución entre el benceno y el ácido nítrico (representado por HONO2) produce nitrobenceno, un líquido aceitoso tóxico incoloro, insoluble en agua, más denso que el agua. La reacción de HONO2 H2O se calienta en un baño de agua, la temperatura se controla a 50-60 °C y se utiliza ácido sulfúrico concentrado como catalizador y agente deshidratante.

　(3) Reacción de adición

Utilizando níquel como catalizador, el benceno y el hidrógeno sufren una reacción de adición para generar ciclohexano 3H2

5. Etanol CH3CH2OH

1. Propiedades físicas: Líquido incoloro con fragancia especial, de menor densidad que el agua, miscible con agua en cualquier proporción Cómo probar si el etanol contiene agua: agregue sulfato de cobre anhidro cómo obtener etanol anhidro: agregue cal viva y; destilar

2. Estructura: CH3CH2OH (contiene grupo funcional: grupo hidroxilo)

3. Propiedades químicas

(1) Reacción entre etanol y sodio metálico: 2 CH3CH2OH 2Na= 2CH3CH2ONa H2 ↑(Reacción de sustitución)

　(2) Reacción de oxidación del etanol

　① Combustión de etanol: CH3CH2OH 3O2= 2CO2 3H2O

　② Catalítico reacción de oxidación del etanol 2 CH3CH2OH O2= 2CH3CHO 2H2O

③ Reacción de oxidación del etanol por un oxidante fuerte

CH3CH2OH

Puntos clave del conocimiento de química del curso obligatorio 2

　1. La velocidad de una reacción química

(1) Concepto: La velocidad de una reacción química generalmente se expresa por la disminución en la concentración de reactivos o el aumento en la concentración de productos por unidad tiempo (ambos valores positivos).

Fórmula de cálculo: v(B)= =

①Unidad: mol/(Ls) o mol/(Lmin)

②B es solución o gas, Si B es un líquido sólido o puro, la tasa no se calcula.

③Regla importante: relación de velocidad = relación de coeficiente de ecuación

(2) Factores que afectan la velocidad de las reacciones químicas:

Factores internos: la estructura de las sustancias que participan en la reacción y la naturaleza (factores principales).

Factores externos: ①Temperatura: aumentar la temperatura, aumentar la velocidad

②Catalizador: generalmente acelera la velocidad de reacción (catalizador positivo)

③Concentración: aumentar la C reacción La concentración de una sustancia aumenta la velocidad (solo las soluciones o gases pueden tener concentración)

④ Presión: Aumenta la presión y aumenta la velocidad (aplicable a reacciones que involucran gas)

⑤ Otros factores: como la luz (rayo), la superficie del sólido (tamaño de partícula), el estado de los reactivos (disolvente), la batería primaria, etc., también cambiarán la velocidad de la reacción química.

2. Los límites de las reacciones químicas - equilibrio químico

(1) Características de los estados de equilibrio químico: inverso, dinámico, igual, fijo y variable.

① Inversión: El objeto de la investigación del equilibrio químico son las reacciones reversibles.

②Dinámico: equilibrio dinámico cuando se alcanza un estado de equilibrio, las reacciones directas e inversas aún están en curso.

③Etc.: Al alcanzar el equilibrio, la velocidad de reacción directa y la velocidad de reacción inversa son iguales, pero no iguales a 0. Es decir, v positivo = v inverso ≠ 0.

④ Fijo: Al alcanzar el equilibrio, la concentración de cada componente permanece sin cambios y el contenido de cada componente permanece constante.

⑤Cambio: cuando las condiciones cambian, el saldo original se destruye y se restablecerá un nuevo saldo bajo nuevas condiciones.

(3) Signos para juzgar el estado de equilibrio químico:

① VA (dirección directa) = VA (dirección inversa) o nA (consumo) = nA (generación) (igual en diferentes direcciones) Comparación de sustancias)

②La concentración de cada componente permanece sin cambios o el contenido porcentual permanece sin cambios

③Juicio con la ayuda del color sin cambios (una sustancia está coloreada)

④La cantidad de material total o el volumen total o la presión total o la masa molecular relativa promedio permanece sin cambios (premisa: es aplicable a reacciones donde la cantidad total de gas antes y después de la reacción no es igual, es decir es, para la reacción xA yB zC, x y≠z)

Conocimiento de los puntos de prueba de química de la escuela secundaria

1. Las reacciones que requieren calentamiento en baño de agua son:

(1) Reacción del espejo de plata

( 2), hidrólisis de acetato de etilo

(3), nitración de benceno

(4), hidrólisis de azúcar

(5), Preparación de resina fenólica

(6) Determinación de la solubilidad sólida

Cualquier reacción en condiciones no superiores a 100°C se puede calentar en un Baño de agua Sus ventajas son: la temperatura cambia suavemente y no hay grandes altibajos que favorecen el progreso de la reacción.

2. Los experimentos que requieren el uso de un termómetro incluyen:

(1) Producción de etileno en laboratorio (170°C)

(2) Destilación

(3) Determinación de la solubilidad sólida

(4) Hidrólisis de acetato de etilo (70-80°C)

(5) Determinación del calor de neutralización

(6) Preparación de nitrobenceno (50-60 ℃)

[Instrucciones]:

(1) Cualquiera que necesite controlar con precisión la temperatura debe usar un termómetro .

(2) Preste atención a la posición de la bombilla de mercurio en el termómetro.

3. Las sustancias orgánicas que pueden reaccionar con el Na incluyen:

Alcoholes, fenoles, ácidos carboxílicos, etc., todos los compuestos que contienen grupos hidroxilo.

4. Las sustancias que pueden sufrir una reacción de espejo de plata incluyen:

Aldehídos, ácido fórmico, formiato, glucosa, maltosa: todas las sustancias que contienen grupos aldehído.

5. Las sustancias que pueden decolorar la solución ácida de permanganato de potasio incluyen:

(1) Hidrocarburos y derivados de hidrocarburos que contienen dobles enlaces carbono-carbono y triples enlaces carbono-carbono, homólogos de benceno

(2) Compuestos que contienen grupos hidroxilo como alcoholes y fenoles

(3) Compuestos que contienen grupos aldehído

(4) Propiedades reductoras Sustancias inorgánicas sexuales ( como SO2, FeSO4, KI, HCl, H2O2, etc.)

6. Las sustancias que pueden decolorar el agua con bromo son:

(1) Que contienen dobles enlaces carbono-carbono Hidrocarburos y derivados de hidrocarburos con triples enlaces carbono-carbono (adición)

(2) Fenol y otras sustancias fenólicas (sustitución)

(3) Sustancias que contienen aldehídos (oxidación)

(4) Sustancias alcalinas (como NaOH, Na2CO3) (reacción de desproporción redox)

(5) Agentes reductores inorgánicos fuertes (como SO2, KI, FeSO4, etc.) (oxidación)

(6) Los disolventes orgánicos (como el benceno y sus homólogos, el tetraclorometano, la gasolina, el hexano, etc.) son de extracción, lo que hace que la capa de agua se desvanezca y la capa orgánica adquiera un aspecto de color rojo anaranjado) <. /p>

7. Las sustancias orgánicas líquidas con una densidad superior a la del agua incluyen:

Bromoetano, bromobenceno, nitrobenceno, tetracloruro de carbono, etc.

8. Las sustancias orgánicas líquidas con una densidad menor que el agua incluyen:

Hidrocarburos, la mayoría de los ésteres y monocloroalcanos.

9. Las sustancias que pueden sufrir reacciones de hidrólisis incluyen hidrocarburos halogenados, ésteres (grasas y aceites), disacáridos, polisacáridos, proteínas (péptidos) y sales.

10. Las sustancias orgánicas que son insolubles en agua incluyen:

Hidrocarburos, hidrocarburos halogenados, ésteres, almidón, celulosa

11. Sustancias orgánicas que son gases a a temperatura ambiente Existen:

Las moléculas contienen hidrocarburos con menos o igual a 4 átomos de carbono (excepto neopentano), cloruro de metilo y formaldehído.

12. Las reacciones que ocurren bajo ácido sulfúrico concentrado y condiciones de calentamiento incluyen:

Nitración y sulfonación de benceno y homólogos de benceno, reacción de deshidratación de alcohol, reacción de esterificación, hidrólisis de celulosa

13. Las sustancias que pueden oxidarse incluyen:

Compuestos insaturados que contienen dobles enlaces carbono-carbono o triples enlaces carbono-carbono (KMnO4), homólogos de benceno, alcoholes, aldehídos, fenoles. La mayor parte de la materia orgánica puede arder y oxidarse con oxígeno.