人教版化學(xué)必修二第三章有機物知識點有機化學(xué)是化學(xué)學(xué)科中與生命、材料、環(huán)境等領(lǐng)域聯(lián)系最為緊密的分支之一。本章作為有機化學(xué)的入門，將帶領(lǐng)我們認識有機物的基本概念、結(jié)構(gòu)特點及典型代表物的性質(zhì)，為后續(xù)深入學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。理解有機物的成鍵規(guī)律與官能團的特性，是掌握本章知識的關(guān)鍵。一、有機化合物的基本概念與特征1.1有機物的定義與組成元素通常將含有碳元素的化合物稱為有機化合物（簡稱有機物），但碳的氧化物（如CO、CO?）、碳酸及其鹽、氰化物等少數(shù)物質(zhì)，因其組成和性質(zhì)與無機物相似，仍歸為無機物范疇。有機物的組成元素除碳外，常見的還有氫、氧、氮、硫、鹵素等。碳元素的獨特成鍵能力是有機物種類繁多的根本原因。1.2碳原子的成鍵特點碳原子最外層有4個電子，在化學(xué)反應(yīng)中易與其他原子形成4個共價鍵。碳原子之間也能以單鍵、雙鍵或三鍵相結(jié)合，形成長短不一的碳鏈或碳環(huán)，這是有機物結(jié)構(gòu)多樣性的基礎(chǔ)。例如，甲烷分子中碳原子與四個氫原子形成四個單鍵，乙烯分子中存在碳碳雙鍵，乙炔分子中存在碳碳叁鍵。1.3有機物的主要特性與無機物相比，多數(shù)有機物具有以下特性：熔沸點較低、易燃燒、難溶于水、易溶于有機溶劑、反應(yīng)速率較慢且常伴有副反應(yīng)。這些特性與其分子結(jié)構(gòu)及分子間作用力密切相關(guān)。二、烴的世界：基礎(chǔ)與拓展2.1最簡單的有機化合物——甲烷甲烷是天然氣、沼氣、坑道氣的主要成分，其分子結(jié)構(gòu)為正四面體構(gòu)型，碳原子位于正四面體中心，四個氫原子位于頂點。物理性質(zhì)：無色無味的氣體，密度比空氣小，難溶于水。化學(xué)性質(zhì)：穩(wěn)定性：通常情況下，甲烷不與強酸、強堿或強氧化劑反應(yīng)。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)，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷（氯仿）、四氯化碳等鹵代產(chǎn)物。反應(yīng)特點是逐步取代，產(chǎn)物為混合物。氧化反應(yīng)：甲烷在空氣中燃燒，生成二氧化碳和水，放出大量熱，火焰呈淡藍色。高溫分解：在隔絕空氣并加熱至高溫時，甲烷可分解為炭黑和氫氣。2.2不飽和烴的代表——乙烯與乙炔乙烯乙烯是石油化工的重要原料，其分子結(jié)構(gòu)為平面型，兩個碳原子和四個氫原子共平面，碳碳雙鍵使得分子具有不飽和性。物理性質(zhì)：無色稍有氣味的氣體，密度比空氣略小，難溶于水?；瘜W(xué)性質(zhì)：加成反應(yīng)：乙烯能與溴水、氫氣、水、氯化氫等發(fā)生加成反應(yīng)。例如，乙烯與溴水反應(yīng)使溴水褪色，生成1,2-二溴乙烷；在一定條件下與水加成生成乙醇。氧化反應(yīng)：乙烯易燃燒，火焰明亮且伴有黑煙；能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使其褪色，此反應(yīng)可用于鑒別乙烯與甲烷等飽和烴。加聚反應(yīng)：在適宜條件下，乙烯分子間通過加成反應(yīng)相互結(jié)合，形成高分子化合物聚乙烯。乙炔（補充內(nèi)容，加深理解）乙炔分子中含有碳碳叁鍵，結(jié)構(gòu)呈直線型。其化學(xué)性質(zhì)與乙烯相似，也易發(fā)生加成反應(yīng)和氧化反應(yīng)，可使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色。乙炔在氧氣中燃燒時火焰溫度極高，可用于氣焊和氣割。2.3芳香烴的基石——苯苯是一種重要的有機溶劑，其分子具有平面正六邊形結(jié)構(gòu)，六個碳原子之間的鍵完全相同，是一種介于單鍵和雙鍵之間的獨特鍵。物理性質(zhì)：無色有特殊氣味的液體，密度比水小，不溶于水，易揮發(fā)，有毒?；瘜W(xué)性質(zhì)：苯的化學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)為易取代、難加成、能氧化。取代反應(yīng)：在催化劑作用下，苯能與液溴發(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。加成反應(yīng)：在一定條件下，苯能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)己烷。氧化反應(yīng)：苯能燃燒，火焰明亮并伴有濃煙，但不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化。三、烴的衍生物：官能團決定性質(zhì)3.1生活中常見的有機物——乙醇乙醇俗稱酒精，是酒的主要成分，其分子結(jié)構(gòu)中含有羥基（-OH）官能團。組成與結(jié)構(gòu)：分子式為C?H?O，結(jié)構(gòu)簡式為CH?CH?OH或C?H?OH。物理性質(zhì)：無色有特殊香味的液體，密度比水小，易揮發(fā)，能與水以任意比例互溶，是優(yōu)良的有機溶劑。化學(xué)性質(zhì)：與鈉的反應(yīng)：乙醇能與金屬鈉緩慢反應(yīng)，生成乙醇鈉和氫氣，反應(yīng)不如水與鈉劇烈。氧化反應(yīng)：乙醇在空氣中燃燒生成二氧化碳和水；在銅或銀作催化劑并加熱條件下，能發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成乙醛；乙醇還能被強氧化劑如酸性高錳酸鉀溶液或酸性重鉻酸鉀溶液直接氧化為乙酸。酯化反應(yīng)：乙醇與乙酸在濃硫酸催化并加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng)，生成乙酸乙酯和水。3.2食醋中的有機化學(xué)——乙酸乙酸俗稱醋酸，是食醋的主要成分，其分子結(jié)構(gòu)中含有羧基（-COOH）官能團。組成與結(jié)構(gòu)：分子式為C?H?O?，結(jié)構(gòu)簡式為CH?COOH。物理性質(zhì)：無色有強烈刺激性氣味的液體，易溶于水和乙醇，當溫度低于16.6℃時會凝結(jié)成冰狀晶體，俗稱冰醋酸?；瘜W(xué)性質(zhì)：酸性：乙酸是一種弱酸，其酸性比碳酸強，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反應(yīng)。酯化反應(yīng)：與乙醇反應(yīng)生成乙酸乙酯，該反應(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。生成的乙酸乙酯具有香味，是重要的有機溶劑。四、生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)——基本營養(yǎng)物質(zhì)4.1糖類糖類是綠色植物光合作用的產(chǎn)物，是動植物所需能量的重要來源。分類：根據(jù)能否水解及水解產(chǎn)物的多少，可分為單糖（如葡萄糖、果糖）、二糖（如蔗糖、麥芽糖）和多糖（如淀粉、纖維素）。葡萄糖：分子式為C?H??O?，是一種多羥基醛，具有還原性，能與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng)，也能與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)生成磚紅色沉淀。淀粉與纖維素：兩者均為多糖，分子式均可用(C?H??O?)?表示，但n值不同，不是同分異構(gòu)體。淀粉在酸或酶的作用下可水解最終生成葡萄糖，淀粉遇碘變藍是其特性。纖維素是構(gòu)成植物細胞壁的主要成分，在一定條件下水解也能生成葡萄糖。4.2油脂油脂是油和脂肪的統(tǒng)稱，由高級脂肪酸和甘油酯化而成。組成與結(jié)構(gòu)：油脂的主要成分是高級脂肪酸甘油酯，結(jié)構(gòu)中含有酯基官能團。性質(zhì)：油脂在酸性條件下水解生成高級脂肪酸和甘油；在堿性條件下的水解反應(yīng)稱為皂化反應(yīng)，生成高級脂肪酸鹽（肥皂的主要成分）和甘油。4.3蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)是構(gòu)成細胞的基本物質(zhì)，是機體生長及修補受損組織的主要原料。組成與結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)由C、H、O、N等元素組成，是由多種氨基酸通過肽鍵連接而成的高分子化合物。性質(zhì)：蛋白質(zhì)在酶或酸、堿的作用下能發(fā)生水解，最終生成氨基酸；蛋白質(zhì)溶液中加入某些濃鹽溶液會發(fā)生鹽析，鹽析是可逆過程；蛋白質(zhì)在受熱、紫外線、強酸、強堿、重金屬鹽等作用下會發(fā)生變性，變性是不可逆過程；某些蛋白質(zhì)遇濃硝酸會顯黃色（顏色反應(yīng)）。五、本章知識的綜合應(yīng)用與學(xué)習(xí)建議學(xué)習(xí)有機化學(xué)，應(yīng)緊緊抓住“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”這一核心思想。對于各類有機物，首先要明確其分子結(jié)構(gòu)特點，特別是官能團的種類和位置，因為官能團是決定有機物化學(xué)特性的關(guān)鍵。例如，烯烴的碳碳雙鍵決定了其易發(fā)生加成反應(yīng)和氧化反應(yīng)；醇的羥基決定了其能與鈉反應(yīng)、能發(fā)生氧化反應(yīng)和酯化反應(yīng)。同時，要注重實驗現(xiàn)象的觀察與分析，通過實驗加深對有機物性質(zhì)的理解和記憶。例如，通過觀察乙烯使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色的實驗，可以直觀感受其不飽和性；通過乙酸乙酯的制備實驗，可以理解酯化反應(yīng)的條件和原理。此外，要善于運用比較歸納的方法，將同類物質(zhì)或相似物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)進行對比，找出其異同點，如甲烷、乙烯、苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)比較，乙醇與乙酸的性質(zhì)比較等，這樣可以使知識系統(tǒng)化、