高一化學(xué)常見(jiàn)有機(jī)化合物性質(zhì)總結(jié)——結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的初步探索有機(jī)化學(xué)是化學(xué)世界中極為豐富多彩的一個(gè)分支，與我們的日常生活息息相關(guān)，從燃料到藥物，從塑料到食物，無(wú)不留下有機(jī)物的足跡。對(duì)于高一同學(xué)而言，入門有機(jī)化學(xué)的關(guān)鍵在于理解各類常見(jiàn)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并由此掌握它們的主要性質(zhì)。本文將對(duì)高一階段接觸到的幾類重要有機(jī)化合物的性質(zhì)進(jìn)行梳理與總結(jié)，希望能為同學(xué)們的學(xué)習(xí)提供有益的參考。一、烴類：碳?xì)浠衔锏幕療N，即僅由碳和氫兩種元素組成的有機(jī)化合物，是一切有機(jī)物的母體。我們首先從最簡(jiǎn)單的烴開(kāi)始。（一）甲烷(CH?)：最簡(jiǎn)單的烷烴甲烷是天然氣、沼氣等的主要成分，是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的烷烴，其分子具有正四面體的空間結(jié)構(gòu)。1.物理性質(zhì)：通常狀況下，甲烷是一種無(wú)色、無(wú)味的氣體，難溶于水，密度比空氣小。這些性質(zhì)決定了它可以用排水法收集，且需注意其在空氣中的濃度，以防爆炸。2.化學(xué)性質(zhì)：甲烷的化學(xué)性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定，在通常情況下不易與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或強(qiáng)氧化劑發(fā)生反應(yīng)。*燃燒反應(yīng)：甲烷是優(yōu)良的氣體燃料，在空氣中充分燃燒生成二氧化碳和水，同時(shí)放出大量的熱，火焰呈淡藍(lán)色。反應(yīng)的化學(xué)方程式體現(xiàn)了其作為能源的價(jià)值。*取代反應(yīng)：在光照條件下，甲烷能與氯氣等鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)。這是烷烴的特征反應(yīng)之一，反應(yīng)中甲烷分子中的氫原子逐步被氯原子取代，生成一系列氯代甲烷的混合物以及氯化氫。理解取代反應(yīng)的機(jī)理和特點(diǎn)，是掌握烷烴化學(xué)性質(zhì)的關(guān)鍵。（二）乙烯(C?H?)：烯烴的代表乙烯是一種重要的化工原料，其分子中含有碳碳雙鍵，這使得它的化學(xué)性質(zhì)比甲烷活潑得多。1.物理性質(zhì)：乙烯在通常狀況下是一種無(wú)色、稍有氣味的氣體，難溶于水，密度比空氣略小。2.化學(xué)性質(zhì)：碳碳雙鍵的存在是乙烯化學(xué)性質(zhì)活潑的根本原因。*加成反應(yīng)：這是烯烴最具特征的反應(yīng)。乙烯能與溴水（或溴的四氯化碳溶液）發(fā)生加成反應(yīng)，使溴水褪色，生成無(wú)色的1,2-二溴乙烷。此外，乙烯還能與氫氣、氯化氫、水等在一定條件下發(fā)生加成反應(yīng)，分別生成乙烷、氯乙烷和乙醇。理解加成反應(yīng)的“斷鍵”與“成鍵”過(guò)程，有助于判斷產(chǎn)物。*氧化反應(yīng)：乙烯易燃燒，火焰明亮且伴有黑煙（與甲烷燃燒現(xiàn)象對(duì)比，可反映含碳量的高低）。更重要的是，乙烯能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，使酸性高錳酸鉀溶液褪色，這一性質(zhì)常用于鑒別烷烴和烯烴。*加聚反應(yīng)：在一定條件下，乙烯分子間可以通過(guò)加成反應(yīng)相互結(jié)合，形成高分子化合物聚乙烯。這是合成高分子材料的重要反應(yīng)類型。（三）乙炔(C?H?)：炔烴的代表乙炔分子中含有碳碳三鍵，其化學(xué)性質(zhì)與乙烯有相似之處，但也更為活潑。1.物理性質(zhì)：純的乙炔是無(wú)色、無(wú)味的氣體，微溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。2.化學(xué)性質(zhì)：*加成反應(yīng)：乙炔能與溴水、氫氣、氯化氫等發(fā)生加成反應(yīng)，且可以分步加成。例如，與溴水加成，先生成1,2-二溴乙烯，繼續(xù)加成則生成1,1,2,2-四溴乙烷。*氧化反應(yīng)：乙炔燃燒時(shí)火焰明亮，伴有濃烈的黑煙（含碳量更高），并放出大量的熱，可用于氣焊和氣割。同樣，乙炔也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。（四）苯(C?H?)：芳香烴的“使者”苯是芳香烴中最簡(jiǎn)單、最重要的代表物，其分子具有平面正六邊形的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，碳碳鍵是一種介于單鍵和雙鍵之間的特殊共價(jià)鍵。1.物理性質(zhì)：苯在常溫下是一種無(wú)色、有特殊氣味的液體，有毒，不溶于水，密度比水小，易揮發(fā)，沸點(diǎn)較低。2.化學(xué)性質(zhì)：苯的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，這與其特殊的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，同時(shí)兼具飽和烴和不飽和烴的某些性質(zhì)。*燃燒反應(yīng)：苯燃燒時(shí)火焰明亮并伴有濃煙（含碳量高）。*取代反應(yīng)：苯較易發(fā)生取代反應(yīng)，如與液溴在鐵屑（或FeBr?）催化下發(fā)生溴代反應(yīng)生成溴苯；在濃硫酸作用下與濃硝酸發(fā)生硝化反應(yīng)生成硝基苯。這些反應(yīng)是制備芳香族化合物的重要方法。*加成反應(yīng)：在特定條件下（如催化劑、高溫高壓），苯也能發(fā)生加成反應(yīng)，例如與氫氣加成生成環(huán)己烷，但比烯烴、炔烴的加成要困難。二、烴的衍生物：官能團(tuán)主導(dǎo)性質(zhì)烴分子中的氫原子被其他原子或原子團(tuán)取代后生成的一系列化合物稱為烴的衍生物。決定有機(jī)物化學(xué)特性的原子或原子團(tuán)稱為官能團(tuán)。（一）乙醇(C?H?OH)：醇類的代表（官能團(tuán)：羥基-OH）乙醇，俗稱酒精，是我們生活中常見(jiàn)的有機(jī)物。1.物理性質(zhì)：乙醇是一種無(wú)色、有特殊香味的液體，易揮發(fā)，能與水以任意比例互溶，并能溶解多種有機(jī)物。其密度比水小。2.化學(xué)性質(zhì)：羥基是乙醇的官能團(tuán)，決定了它的主要化學(xué)性質(zhì)。*與活潑金屬（如鈉）的反應(yīng)：乙醇能與鈉發(fā)生置換反應(yīng)，生成乙醇鈉和氫氣。反應(yīng)不如水與鈉反應(yīng)劇烈，說(shuō)明乙醇羥基中的氫原子不如水分子中的氫原子活潑。*氧化反應(yīng)：*燃燒：乙醇在空氣中燃燒，生成二氧化碳和水，放出大量的熱。*催化氧化：在銅或銀作催化劑并加熱的條件下，乙醇能被氧氣氧化為乙醛。這是一個(gè)重要的有機(jī)反應(yīng)，體現(xiàn)了醇的還原性。*與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)：乙醇能被酸性高錳酸鉀溶液或酸性重鉻酸鉀溶液氧化，溶液顏色發(fā)生變化，此性質(zhì)可用于檢驗(yàn)酒駕。*脫水反應(yīng)：乙醇在濃硫酸作催化劑和加熱條件下，能發(fā)生脫水反應(yīng)。溫度不同，脫水方式不同：在170℃左右主要發(fā)生分子內(nèi)脫水生成乙烯（消去反應(yīng)）；在140℃左右主要發(fā)生分子間脫水生成乙醚（取代反應(yīng)）。這表明反應(yīng)條件對(duì)有機(jī)反應(yīng)產(chǎn)物有重要影響。（二）乙酸(CH?COOH)：羧酸的代表（官能團(tuán)：羧基-COOH）乙酸，俗稱醋酸，是食醋的主要成分。1.物理性質(zhì)：乙酸在常溫下是一種無(wú)色、有強(qiáng)烈刺激性氣味的液體，易溶于水和乙醇。當(dāng)溫度低于16.6℃時(shí)，乙酸會(huì)凝結(jié)成類似冰一樣的晶體，故又稱冰醋酸。2.化學(xué)性質(zhì)：羧基是乙酸的官能團(tuán)，使其表現(xiàn)出酸性。*酸性：乙酸是一種弱酸，其水溶液具有酸的通性，能使紫色石蕊試液變紅，能與活潑金屬、堿、堿性氧化物及某些鹽（如碳酸鹽）反應(yīng)。例如，乙酸能與碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳，說(shuō)明乙酸的酸性強(qiáng)于碳酸。*酯化反應(yīng)：在濃硫酸作催化劑并加熱的條件下，乙酸能與乙醇發(fā)生反應(yīng)，生成乙酸乙酯和水。這種酸與醇作用生成酯和水的反應(yīng)稱為酯化反應(yīng)。酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，濃硫酸在此反應(yīng)中起催化劑和吸水劑的作用。乙酸乙酯是一種有香味的油狀液體，不溶于水，密度比水小。三、生命中的基礎(chǔ)有機(jī)物（一）糖類糖類是綠色植物光合作用的產(chǎn)物，是動(dòng)植物所需能量的重要來(lái)源。常見(jiàn)的糖類有葡萄糖、蔗糖、淀粉和纖維素等。*葡萄糖(C?H??O?)：一種多羥基醛，有還原性，能與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng)，也能與新制的氫氧化銅懸濁液反應(yīng)生成磚紅色沉淀。它是人體能量的重要供給物質(zhì)。*淀粉[(C?H??O?)?]：一種多糖，沒(méi)有甜味，不溶于冷水。在酸或酶的催化作用下，淀粉可發(fā)生水解反應(yīng)，最終生成葡萄糖。淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán)色，這是淀粉的特征反應(yīng)。*纖維素[(C?H??O?)?]：也是一種多糖，是構(gòu)成植物細(xì)胞壁的主要成分。纖維素在一定條件下也能水解生成葡萄糖，但人類體內(nèi)缺乏相應(yīng)的酶，因此不能消化纖維素，但它在促進(jìn)腸道蠕動(dòng)方面有重要作用。（二）油脂油脂是油和脂肪的統(tǒng)稱，主要成分是高級(jí)脂肪酸甘油酯。*物理性質(zhì)：油脂不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，密度比水小。*化學(xué)性質(zhì)：油脂在酸性條件下水解生成高級(jí)脂肪酸和甘油；在堿性條件下的水解反應(yīng)稱為皂化反應(yīng)，生成高級(jí)脂肪酸鹽（肥皂的主要成分）和甘油。（三）蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞的基本物質(zhì)，是機(jī)體生長(zhǎng)及修補(bǔ)受損組織的主要原料。*組成：蛋白質(zhì)由C、H、O、N等元素組成，是由多種氨基酸通過(guò)縮聚反應(yīng)而形成的高分子化合物。*性質(zhì)：蛋白質(zhì)在某些物理因素（如加熱、紫外線、超聲波等）或化學(xué)因素（如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽、甲醛等）的作用下，其理化性質(zhì)和生理功能會(huì)發(fā)生改變，這種現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)的變性。蛋白質(zhì)變性后不能恢復(fù)原狀。此外，蛋白質(zhì)灼燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生燒焦羽毛的特殊氣味，可用于鑒別蛋白質(zhì)。四、學(xué)習(xí)有機(jī)化合物性質(zhì)的幾點(diǎn)建議1.抓住官能團(tuán)：官能團(tuán)是決定有機(jī)物化學(xué)性質(zhì)的核心，認(rèn)識(shí)并理解常見(jiàn)官能團(tuán)（如碳碳雙鍵、三鍵、羥基、羧基、羰基等）的特征反應(yīng)，是學(xué)好有機(jī)化學(xué)的關(guān)鍵。2.理解結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)：有機(jī)物的結(jié)構(gòu)，特別是分子中原子的連接方式和空間排布，決定了其性質(zhì)。例如，甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)使其性質(zhì)穩(wěn)定，而乙烯的碳碳雙鍵使其易于加成。3.注重對(duì)比歸納：將同類有機(jī)物（如同系物）或不同類有機(jī)物的性質(zhì)進(jìn)行對(duì)比，找出其異同點(diǎn)和內(nèi)在聯(lián)系，有助于系統(tǒng)記憶和理解。例如，對(duì)比烷烴、烯烴、炔烴的化學(xué)性質(zhì)差異，對(duì)比乙醇和乙酸的酸性強(qiáng)弱等。4.聯(lián)系生活實(shí)際：許多有機(jī)物在生活中都有廣泛應(yīng)用，將課本知識(shí)與生活現(xiàn)象聯(lián)系起來(lái)，能提高學(xué)習(xí)興趣，并加深對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用能力