1.化合物的分类
依据 | 类型 | 认识 |
化合物中是否含有碳元素 | 有机化合物(简称有机物) | 有机化合物中都含有碳元素,如甲烷、乙醇、葡萄糖、淀粉、蛋白质等 |
无机化合物(简称无机物) | 无机化合物中一般不含碳元素,如水、氧化钙、氯化钠、硫酸等 |
2.有机化合物与无机化合物的主要区别
性质和反应 | 有机化合物 | 无机化合物 |
溶解性 | 多数不溶于水,易溶于有机溶剂 | 多数溶于水而不溶于有机溶剂 |
耐热性 | 多数不耐热,熔点较低,一般在400℃以下 | 多数耐热,难熔化,熔点一般比较高 |
可燃性 | 多数可以燃烧 | 多数不能燃烧 |
化学反应 | 一般比较复杂,副反应多,反应速率较慢 | 一般比较简单,副反应少,反应速率较快 |
3.有机化合物的分类
分类依据 | 类型 | 简单认识 |
根据相对分子质量的大小 | 有机小分子化合物 | 相对分子质量比较小,如乙醇、葡萄糖等 |
有机高分子化合物(简称有机高分子) | 相对分子质量比较大,从几万到几十万,甚至高达几百万或更高,如淀粉、蛋白质、聚乙烯、聚氯乙烯等 |
说明:
(1)有机物一定含有碳元素,但是含碳元素的物质并不都是有机物。碳的氧化物、碳酸以及含有碳酸根离子或碳酸氢根离子的盐的组成、性质与无机物相似,所以它们属于无机物,有机物一定是化合物,金刚石、石墨等碳的单质也不是有机物。
(2)有机化合物一定含有碳元素,不一定含有氢元素,如CCl4(四氯化碳)。
(3)最简单的有机化合物是甲烷,地球上的一切生命体中都含有有机物。食品中的有机物主要有蛋白质、糖类、油脂和维生素。
4.有机物的组成和结构
(1)组成:有机物除含有碳元素外,还可能含有氢、氮、氧、氯和磷等元素。
(2)结构:在有机物中,碳原子不但可以与氢、氧、氮等原子直接结合,而直碳原子之间还可以互相连接,形成碳链或碳环。由于原子的排列方式不同,所表现出来的性质也就不同。同一化学式往往表示多种结构不同的有机化合物,如C2H6O既可以表示C2H5OH(乙醇),又可以表示CH3-0—CH3(甲醚)。因此,有机物的数目非常庞大,其种类远远超过了无机物。含有碳元素的物质种类最多。
1.有机高分子材料
(1)有机高分子材料
概念 | 用有机高分子化合物制成的材料 | |
分类 | 天然有机高分子材料 | 不需要通过化学方法合成,如棉花、羊毛、天然橡胶和蚕丝等 |
合成有机高分子材料(简称合成材料) | 通过化学方法合成,如塑料、合成橡胶、合成纤维等 |
(2)合成有机高分子材料的基本性质
①热塑性和热固性
特点 | 材料结构 | 实例 | |
热塑性 | 加热时熔化,冷却后变成固体,加热后又可以熔化 | 分子为链状结构 | 聚乙烯、聚氯乙烯等 |
热固性 | 一经加工成型,受热也不再熔化,破裂后无法进行热修补 | 分子为网状结构 | 制作插座的酚醛塑料(俗称电木) |
②强度大。高分子材料的强度一般都比较大,例如,锦纶绳(又称尼龙绳)特别结实,用于制渔网、降落伞绳等。
③电绝缘性好。广泛应用于电器工业上,例如,制成电器设备零件。电线和电缆的护套等。
④有的高分子材料还具有耐化学腐蚀、耐热、耐磨、耐油、不透水等性能,可用于某些有特殊需要的领域。但是,事物总是一分为二的,高分子材料也有不耐高温、易燃烧、易老化、废弃后不易分解等缺点。
2.三大合成材料
(1)塑料:塑料的品种很多,用途也各不相同,使用最多的是聚乙烯塑料和聚氯乙烯塑料。
①塑料的性质:聚乙烯塑料具有热塑性,酚醛塑料具有热固性。
②聚乙烯塑料无毒,可以用来包装食品,而聚氯乙烯塑料有毒,不能用来包装食品。聚氯乙烯塑料灼烧后会产生有刺激性气味的氯化氢气体,可以据此用灼烧法鉴别聚乙烯塑料和聚氯乙烯塑料。
③塑料的鉴别方法
塑料 | 燃烧现象 | 颜色 | 透明度 | 质量 |
有毒塑料(聚氯乙烯塑料) | 不易燃烧,燃烧时冒烟,有臭味 | 一般有色 | 一般较差 | 较重 |
无毒塑料(聚乙烯塑料) | 易燃烧,不冒烟,无臭味 | 一般无色 | 一般半透明 | 较轻 |
④使用塑料的利与弊
利:塑料的制造成本低,而且耐用防水;塑料容易被塑造成不同的形状;大部分塑料的抗腐蚀能力强;不与酸或碱反应;塑料一般不导热、不导电,是良好的绝缘体。
弊:有些塑料容易燃烧,燃烧时产生有害气体;大部分塑料不易腐烂,也不能被细菌分解,容易造成“白色污染”;回收利用废弃塑料时分类十分困难,而且经济上不合算;塑料是由石油炼制的产品制成的,而石油资源是有限的;某些材质(如聚氯乙烯)的塑料制品,使用不当会对人体健康造成危害。
(2)合成纤维
纤维的分类 | 天然纤维 | 如棉花、羊毛、蚕丝、麻、木材和草类等 |
合成纤维 | 如锦纶、涤纶、腈纶等 | |
合成纤维的优缺点 | 优点:强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不发霉、不怕虫蛀、不缩水等 缺点:吸水性和透气性较差 | |
合成纤维的用途 | 合成纤维除了供人类穿着外,在生产和国防上也有很多用途。例如,锦纶可制衣料织品、降落伞绳、缆绳和渔网等 |
规律总结:
几种常见纤维的鉴别
羊毛、棉、合成纤维的成分不同,利用灼烧的方法可以区分三者
(3)合成橡胶:橡胶最初是从橡胶树等植物中获取的。人们根据天然橡胶的分子组成和结构,用化学方法制得了合成橡胶。
①常用的合成橡胶:丁苯橡胶、顺丁橡胶和氯丁橡胶等。
②合成橡胶的性能:具有高弹性、绝缘性、耐油、耐高温和不易老化等性能。
③合成橡胶的应用:广泛应用于农业、国防、交通及日常生活中。
3.合成材料与环境污染
(1)合成材料的利与弊
合成材料的应用与发展,极大地方便了我们的生活。但是,合成材料废弃物的急剧增加却带来了环境污染问题,一些塑料制品所带来的“白色污染”尤为严重。填埋作业是目前处理城市垃圾的一个主要办法,但混在垃圾中的塑料制品是一种不能被微生物分解的材料,埋在土里经久不烂,长期下去会破坏土壤结构、降低土壤肥效、污染地下水;如果焚烧废弃塑料,尤其是含氯塑料,会严重污染环境;废弃塑料对海洋的污染也已经成为国际性问题。
(2)“白色污染”及其危害
“白色污染”即指塑料废弃物给环境带来的污染。日常生活中人们使用的塑料购物袋、塑料食品包装、一次性泡沫快餐饭盒,还有农村大量使用的农用地膜等,这些塑料以软塑料为主,又要是白色,它们使用后废弃在环境中很难腐烂,因其不透气、不透水而破坏土质,影响植物生长。留在土壤中的废弃地膜会使农作物减产30%,给农民带来经济损失。另外,塑料制品如果被动物误食,会使动物染病甚至死亡。因此,“白色污染入是一种十分有害的污染。
(3)消除“白色污染”的措施
要解决“白色污染”间题,应该从以下几个方面着手:①减少使用不必要的塑料制品;②重复使用某些塑料制品;③使用一些新型的、可降解的塑料;④回收各种废弃塑料。
(4)回收废弃塑料的好处:塑料回收不仅可以减少废弃塑料的数量,而且可以节约资源。