高中有机化学的知识归纳及学习方法论文_刘晓军

高中有机化学的知识归纳及学习方法论文_刘晓军

刘晓军

有机化学是研究有机化合物的结构、性质、制备、来源、用途以及有关理论的科学。有机化学在高考一百分中大概占有十六、七分,涉及有机物的命名、结构、性质、制备、来源、用途等。下面我从以下几个方面进行归纳:

1 有机物的命名

有机物的命名以烷烃的命名为基础,其它有机物命名在烷烃的基础上发生一些变化。烷烃的系统命名法:①找主链,定某烷:以分子中最长碳链作主链。②编位号:满足近、小、少的顺序;“近”指离支链近的一端开始编号;“小”指离支链小的一端开始编号;“少”指支链的位号和最少。③命名书写:先写取代基名称,后写烷烃的名称;取代基的排列顺序从简单到复杂;相同的取代基合并以汉字数字标明数目;取代基的位置以主链碳原子的阿拉伯数字编号标明写在表示取代基数目的汉字之前,位置编号之间以“,”相隔,阿拉伯数字与汉字之间以“—”相连。

2 有机物的结构

物质的结构能够决定物质的性质,物质的性质能够反映出物质的用途,研究有机化合物先确定有机物的结构,利用元素定量分析确定实验式,再根据相对分子质量确定分子式,最后利用波谱分析确定结构式。有机物分子的组成和结构从分子式、实验式、结构式、结构简式、电子式、球棍模型、比例模型、空间构型方面掌握。在知识的考察过程中,一定要将分子式、实验式、结构式、结构简式、电子式、球棍模型、比例模型、空间构型等区别清楚,不能够张冠李戴,否则造成过失性失分。同时还考查有机物同分异构体和同系物,有机物同分异构体包括官能团异构(类别异构)、碳链异构、官能团位置异构等。如分子式为C5H12O 的链状的同分异构体有哪些?分析的思路是:官能团异构———碳链异构———官能团位置异构,得出分子式C5H12O 的链状的物质有14 种结构。有机物同分异构体的书写还有许多其它方法,如换元法、插入法、烃基法、定一议二法、基团组装法、不饱和度法等;同系物是指结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2 原子团的物质。同系物的判断依据:结构相似指①通式相同,但通式相同不一定是同系物;②组成元素相同;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。

3 有机物的性质

物质的性质包括物理性质和化学性质。有机物的物理性质包括颜色、气味、状态、密度、熔点、沸点、溶解性等。大多数有机物是无色的。碳原子个数小于5 的烃在标准状况下是气态,随着碳原子个数的增加其余的烃由液态变到固态;烃的含氧衍生物中甲醛是气态,其余的是液态或固态;卤代烃中一氯甲烷是气态的,其余的是液态或固态。常见有机物中密度比水小的有:烃、一氯代烃、一氟代烃、乙醇、酯等;密度比水大的有:多卤代烃、一溴代烃、一碘代烃、乙酸、硝基苯等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对不同的有机物比较它们密度的大小,可以根据比较分子中平均相对原子量的大小来比较密度的大小。如乙醇中:C2H5OH 平均原子量为(24+6+16)/9=5.1;醋酸中:CH3COOH 平均原子量为(24+4+32)/8=7.5; 密度:CH3COOH>C2H5OH。同类有机物的熔、沸点随碳原子个数和结构的变化而呈规律性的变化。如烷烃:不同碳原子的烷烃,碳原子越多熔、沸点越高;相同碳原子的烷烃,支链越多熔、沸点越低。有机物的溶解性是根据有机物结构中憎水基和亲水基来决定的,亲水基越多,溶解性就越大,憎水基越大,溶解性就越小。常见的亲水基有:羟基、醛基、羧基、磺酸基、氨基等;常见的憎水基有:烃基、酯基、卤素原子等。

有机物的化学性质是由有机物的结构、官能团决定的。烷烃的化学性质有:氧化反应(燃烧但不能够使酸性高锰酸钾褪色)、与气态的卤素单质在光照条件下发生取代反应、热分解反应;烯烃(碳碳双键)的化学性质有:氧化反应(燃烧且使酸性高锰酸钾溶液褪色)、加成反应(卤素单质、氢气等)、加聚反应;炔烃的化学性质有:氧化反应(燃烧且使酸性高锰酸钾溶液褪色)、加成反应(卤素单质、氢气等)、加聚反应;苯的化学性质有:氧化反应(燃烧但不能够使酸性高锰酸钾褪色)、取代反应(卤代反应、硝化反应、磺化反应)、加成反应;苯的同系物的化学性质和苯不同的是苯的同系物能够使酸性高锰酸钾褪色(与苯环连接的碳上有氢);卤代烃的化学性质有:水解反应、消去反应;醇的化学性质有:与活泼金属(如钠)的反应、消去反应(与羟基相邻碳上有H 的醇)、氧化反应(燃烧、催化氧化、使酸性高锰酸钾溶液褪色、被重铬酸钾氧化,颜色由橙色变绿色)、取代反应(与氢卤酸、酯化反应)、消去反应、分子间的脱水反应生成醚、酯化反应等;酚的化学性质有:酸性、与浓溴水的取代反应、与氯化铁溶液的显色反应、加成反应、与醛的缩聚反应等;醛的化学性质有:还原反应、氧化反应(燃烧、与氧气的催化反应、使酸性高锰酸钾或溴水褪色、银镜反应、铜镜反应)等;羧酸的化学性质有:酸性、酯化反应等;酯的化学性质有:氧化反应(燃烧)、水解反应(取代反应)等。在学习有机物的化学性质时,一定要掌握发生化学反应时化学键的断裂和形成,这样学习一种物质的化学性质就相当于学习了一类物质的化学反应,能够达到举一反三的效果。

4 有机物的制备

高中化学教材中涉及有机物的制取实验有:乙烯(液体———液体加热型)、乙炔(固体———液体不加热型)、醛(醇的催化氧化)、酯(液体———液体加热型)等。另外教材中出现的有机实验还有:含有杂质的工业乙醇的蒸馏、石油的蒸馏、苯的溴代反应、溴乙烷的水解和消去反应、苯酚与浓溴水的取代反应、乙醛的银镜反应、乙醛与新制的氢氧化铜悬浊液的反应等。在考试过程中常常涉及化学实验的考察,针对这类题型,一方面要求将基础知识落实掌握,另一方面要抓这个实验的目的,围绕实验目的进行分析、对比、归纳、得出结论。

另外有机物的用途由有机物的性质决定的,有什么性质就决定了有什么用途。如苯酚是重要的工业原料,它可以用来制造酚醛树脂、农药、染料、纤维、炸药等许多产品,苯酚的这些用途都是由它的性质决定的。

作者单位:四川省仁寿一中北校区

论文作者:刘晓军

论文发表刊物:《教育研究·教研版》2015年4月供稿

论文发表时间:2015/7/7

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