什么是有机物？—— “含碳的化合物” (但有例外)
核心定义
有机物是含碳元素的化合物，这是初中阶段最核心、最需要记住的定义。
- 甲烷 (CH₄)、乙醇 (C₂H₅OH)、葡萄糖 (C₆H₁₂O₆)、塑料、蛋白质等都含有碳,都属于有机物。
重要的“例外”—— 无机物
虽然定义是“含碳的化合物”，但并不是所有含碳的化合物都是有机物，初中阶段需要记住以下几个重要的无机物：
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- 碳的氧化物： 一氧化碳、二氧化碳 (CO, CO₂)
- 碳酸及碳酸盐： 碳酸 (H₂CO₃)、碳酸钙 (CaCO₃)、碳酸钠 (Na₂CO₃) 等
- 少数简单的物质： 如氰化氢、碳化钙 (CaC₂) 等
小结：判断有机物的“三步法”
- 看元素： 必须含有碳元素。
- 排除法： 排除 CO、CO₂、H₂CO₃ 及碳酸盐。
- 下结论： 剩下的就是有机物。
有机物的共同性质 (与无机物对比)
有机物种类繁多，但它们通常具有一些相似的性质，这些性质主要是由碳元素的结构特点决定的。
| 性质 | 有机物 (大部分) | 无机物 (大部分) | 原因分析 |
|---|---|---|---|
| 溶解性 | 多数难溶于水，易溶于汽油、酒精等有机溶剂。 | 多数易溶于水，难溶于有机溶剂。 | “相似相溶”原理，水是极性分子，有机物大多是非极性或弱极性分子。 |
| 熔沸点 | 熔点、沸点较低，受热易分解，不易燃烧。 | 熔点、沸点较高，热稳定性好，不易分解。 | 有机物多为分子晶体，分子间作用力（范德华力）较弱，无机物多为离子晶体或原子晶体，作用力（离子键、共价键）很强。 |
| 可燃性 | 大多数可以燃烧。 | 大多数不能燃烧，少数能燃烧（如H₂）。 | 有机物的主要元素是碳和氢，燃烧后生成CO₂和H₂O，并放出大量热。 |
| 导电性 | 绝大多数是非电解质，不导电。 | 许多是电解质，在水溶液中或熔融状态下可以导电。 | 有机物分子是共价化合物，在溶液中不电离出自由移动的离子。 |
| 反应速率 | 反应复杂，速率较慢，常常需要加热或催化剂。 | 反应相对简单，速率较快。 | 有机物反应常涉及旧键的断裂和新键的形成，过程复杂。 |
几种常见的有机物 (初中必学)
甲烷 —— 最简单的有机物
- 化学式： CH₄
- 俗称： 沼气、天然气、瓦斯的主要成分
- 结构： 正四面体结构，碳原子在中心,四个氢原子在四个顶点。
- 物理性质： 无色、无味、密度比空气小、极难溶于水。
- 化学性质：
- 可燃性 (燃烧)： 这是甲烷最重要的化学性质。 现象： 发出明亮的蓝色火焰，烧干冷的内壁，产生使澄清石灰水变浑浊的气体。 化学方程式： CH₄ + 2O₂ $\xrightarrow{点燃}$ CO₂ + 2H₂O
- 隔绝空气加强热： 产生炭黑，说明甲烷的成分里含有碳元素。（化学方程式：CH₄ $\xrightarrow{高温}$ C + 2H₂）
乙醇 —— 俗称“酒精”
- 化学式： C₂H₅OH
- 物理性质： 无色、有特殊气味的液体，能与水以任意比例互溶,易挥发。
- 用途：
- 燃料（如酒精灯、乙醇汽油）
- 消毒剂（75%的医用酒精）
- 制造酒饮料
- 化学性质：
- 可燃性 (燃烧)： 现象： 发出淡蓝色火焰，烧干冷的内壁，产生使澄清石灰水变浑浊的气体。 化学方程式： C₂H₅OH + 3O₂ $\xrightarrow{点燃}$ 2CO₂ + 3H₂O
- 与金属钠反应： 证明乙醇中存在羟基（-OH），表现出与水相似的性质，但比水温和。 化学方程式： 2C₂H₅OH + 2Na → 2C₂H₅ONa + H₂↑
乙酸 —— 俗称“醋酸”
- 化学式： CH₃COOH
- 物理性质： 有强烈刺激性气味的无色液体，易溶于水和酒精，纯净的乙酸在低于16.6℃时，会凝结成冰一样的晶体，所以纯净的乙酸又叫冰醋酸。
- 用途： 醋的主要成分，用于调味、除水垢等。
- 化学性质：
- 酸性： 乙酸具有酸的通性。
- 使紫色石蕊试液变红。
- 与活泼金属（如Zn、Fe）反应生成氢气。
- 与金属氧化物（如CuO）反应。
- 与碱（如NaOH）发生中和反应。
- 与某些盐（如碳酸盐）反应生成CO₂。 2CH₃COOH + CaCO₃ → (CH₃COO)₂Ca + H₂O + CO₂↑ (利用此原理可除水垢)
葡萄糖 —— 生命活动的主要能源物质
- 化学式： C₆H₁₂O₆
- 物理性质： 白色晶体，有甜味,易溶于水。
- 存在： 蜂蜜、水果中含量丰富,是人体内血糖的主要成分。
- 化学性质：
- 可燃性： C₆H₁₂O₆ + 6O₂ $\xrightarrow{体内}$ 6CO₂ + 6H₂O (为生命活动提供能量)
- 还原性： 能与新制的氢氧化铜（蓝色沉淀）反应，生成红色的氧化亚铜沉淀，这是检验葡萄糖的方法。 现象： 蓝色沉淀 → 红色沉淀。
三大基本营养素
有机物与我们的健康息息相关，初中化学主要介绍三类人体必需的营养素,它们都属于有机物。
| 营养素 | 俗称 | 元素组成 | 功能 | 食物来源 | 检验方法 |
|---|---|---|---|---|---|
| 糖类 | 碳水化合物 | C, H, O (H、O原子个数比通常为2:1) | 主要供能物质 | 米、面、蔗糖、葡萄糖 | 与新制的Cu(OH)₂共热，产生红色沉淀（检验葡萄糖、麦芽糖等还原性糖）。 |
| 油脂 | 油和脂肪 | C, H, O | 储备能量，提供能量 | 植物油、动物脂肪 | 在空气中或点燃时有烧焦羽毛的特殊气味。 |
| 蛋白质 | - | C, H, O, N (可能含S, P等) | 构成细胞的基本物质，促进生长 | 肉、蛋、奶、豆类 | 灼烧，有烧焦羽毛的气味，与浓硝酸作用会变黄色。 |
注意： 维生素也属于有机物，对维持人体健康有重要作用，但人体不能合成,必须从食物中摄取。
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有机高分子材料
有机物中有一类相对分子质量非常大的（几万到几百万），称为有机高分子化合物,由它们制成的材料就是有机高分子材料。
天然有机高分子材料
- 棉花、羊毛、天然橡胶、蚕丝、蛋白质、淀粉等。
- 特点： 吸水性好、透气、易降解。
合成有机高分子材料 (三大合成材料)
- 塑料：
- 特性： 具有热塑性（可反复加热熔化重塑）或热固性（加热后成型，不可重塑），质轻、耐腐蚀、易加工。
- 常见： 聚乙烯(PE，如食品袋)、聚氯乙烯(PVC，如电线外皮)、聚苯乙烯(PS)。
- “白色污染”： 指废弃塑料带来的环境污染，解决方法：减少使用、重复使用、使用可降解塑料、回收利用。
- 合成纤维：
- 特性： 强度高、弹性好、耐磨、耐腐蚀。
- 常见： 涤纶、锦纶、腈纶。
- 鉴别： 灼烧法，燃烧时有烧焦羽毛气味，灰烬一捏就碎的是羊毛；燃烧时熔化成小球，有特殊气味的是合成纤维。
- 合成橡胶：
- 特性： 高弹性、耐油、耐高温、不易老化。
- 常见： 轮胎、密封圈。
总结与记忆技巧
- 抓核心： 有机物 = 含碳的化合物（排除CO、CO₂、碳酸盐）。
- 记共性： “三难一易一可燃”——难溶于水、难电导、难分解；易溶于有机溶剂；大多可燃。
- 记特例： 甲烷、乙醇、乙酸、葡萄糖是代表,记性质和用途。
- 联生活： 把有机物和营养素、材料、燃料等生活实际联系起来,更容易理解和记忆。
- 重实验： 记住各种物质的检验现象（如蓝色沉淀变红、烧焦羽毛味）,这是考试的重点。
希望这份梳理能帮助你系统地掌握初中化学的有机物常识！
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