有机化学

• 原油——古代浮游生物生物量——分离为馏分；烷烃 (CₙH₂ₙ₊₂) 燃烧作为燃料；裂解将大分子转化为小烷烃和活性烯烃 (CₙH₂ₙ)。
• 烯烃、醇和羧酸（仅限化学）是具有可预测反应的官能团家族。
• 聚合物——加成（烯烃单体）和(HT)缩聚——以及自然界自身的：蛋白质、淀粉、纤维素、DNA。

原油是岩石中的有限资源——主要是被埋藏在淤泥中的古代生物量（主要是浮游生物）的遗骸。它是主要含碳氢化合物（仅含氢和碳）的混合物，主要是烷烃，通式 CₙH₂ₙ₊₂：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷（需掌握所有表示法下的名称和分子式）。

分馏：各馏分包含碳原子数相似的分子；通过在不同高度的塔板中进行蒸发和冷凝来分离——小分子在顶部（低沸点），大分子在底部。馏分提供燃料（汽油、柴油、煤油、重燃油、液化石油气）和石化产品的原料——溶剂、润滑剂、聚合物、洗涤剂。

性质随分子大小变化：分子越大 → 沸点越高，粘度越高，易燃性越低——将每个馏分与其用途相匹配。

裂解：将大碳氢化合物分解为更小、更有用的分子——催化裂化（高温+催化剂）或蒸汽裂化（高温+蒸汽）。产物：较小的烷烃（燃料）+ 烯烃（聚合物原料）。烯烃更具反应活性：它们能使溴水褪色（橙色→无色）——这是烯烃的测试。根据给定的分子式配平裂解方程式。

烯烃 CₙH₂ₙ 含有 C=C 双键——不饱和（与同碳数的烷烃相比少了两个氢）。成员：乙烯、丙烯、丁烯、戊烯。一个官能团的反应决定了整个家族的化学反应：

• 燃烧——但产生浓烟火焰（不完全燃烧）；
• 与氢气反应→烷烃（镍催化剂）；与水蒸气反应→醇类（蒸汽，磷酸催化剂）；与卤素反应→二卤代烷（溴水测试）。

醇类 –OH：甲醇、乙醇、丙醇、丁醇。反应：与钠反应（冒气泡，产生氢气）；在空气中燃烧（清洁燃烧——作燃料）；溶于水；被氧化（空气/氧化剂）→ 羧酸。用途：燃料、溶剂、酒精饮料。发酵：糖 + 酵母 → 温暖、无氧条件下的乙醇溶液。

羧酸 –COOH：甲酸、乙酸、丙酸、丁酸。与碳酸盐反应（冒泡，生成CO₂），溶于水（弱酸性——高中知识：仅部分电离，因此pH值高于强酸），与醇类反应→ 酯（乙酸乙酯）+ 水。

加成聚合 加成聚合: 许多单体 单体 (烯烃，含C=C) 结合成一种聚合物 — 由乙烯制得聚乙烯，由丙烯制得聚丙烯。重复单元含有单体的全部原子 — 不生成其他物质。绘制：单体 → 打开双键的重复单元。

(高中知识) 缩聚反应: 每个单体带有两个官能团；连接时脱去一个小分子 — 通常是水。两种不同的单体，每种各带两个相同的基团：例如乙二醇 + 己二酸 → 聚酯。氨基酸（H₂N…COOH）发生缩聚→ 多肽；一条链中含不同氨基酸→ 蛋白质（甘氨酸为例）。

天然高分子化合物: DNA — 两条由四种核苷酸组成的聚合物链构成的双螺旋；蛋白质（氨基酸单体）、淀粉（糖类）、纤维素（糖类）。

• 烷烃命名/化学式 C1–C4；馏分顺序及沸点、粘度、可燃性趋势。
• 裂化条件、产物及配平方程式；溴水测试中的颜色变化。
• (化学) 烯烃官能团及其三种加成反应；醇类的四种反应 + 发酵 发酵条件；羧酸的三种反应。
• 从单体推导加成聚合物及逆向过程；(高中知识) 缩聚原理及聚酯；DNA核苷酸 + 其他三种天然高分子化合物的单体。