专题八 有机化学1.docx
《专题八 有机化学1.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《专题八 有机化学1.docx(14页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
专题八有机化学1
专题八有机化学
一、基本概念
有机物的特点:
种类多,3000多万种;大多数难溶于水(能与水以任意比互溶),易溶于有机溶剂(相似相溶);大多熔沸点低(大多数有机物是晶体);大多加热易分解;大多可燃(如:
,但是高效灭火剂);大多为非电解质,是热、电的不良导体(但已用聚乙炔开发了有机高分子导电材料);一般有机反应慢、副产物多。
1、同系物:
,在分子组成上某种原子团的化合物。
2、同分异构体:
⑴CnH2n+2:
只能是烷烃,而且只有碳链异构。
如CH3(CH2)3CH3、、
⑵CnH2n:
单烯烃、环烷烃。
如C4H8,写出所有C4H8烯烃类的同分异构体:
、
、、C4H8还有下列环烷烃:
、、
⑶CnH2n-2:
炔烃、二烯烃。
如:
(各举一例)
⑷CnH2n-6:
芳香烃(苯及其同系物)、不饱和链烃等。
如:
、、、CH≡C—C≡C—CH=CH—CH2—CH3
⑸CnH2n+2O:
饱和脂肪醇、醚。
如:
(各举一例)
⑹CnH2nO:
醛、酮、烯基醇等。
如:
(各举一例)
⑺CnH2nO2:
羧酸、酯、羟醛等。
如:
(各举一例)
⑻CnH2n+1NO2:
硝基烷、氨基酸。
如:
(各举一例)
二、烃(有机物叫烃)
(一)烷烃
(1)、甲烷的存在:
沼气、坑气、。
(2)、甲烷的实验室制法反应方程式_____________________________________________________
(固体加热制气体,与实验室用制备气体的装置相同。
)
(3)、甲烷的结构画出甲烷的结构示意图;甲烷分子的键角是。
下图是甲烷分子的模型,其中a是模型,b是模型。
ab
(4)、甲烷的化学性质
a、甲烷是可燃性气体(被氧气氧化),是一种清洁的气体燃料。
b、用排的方法在大试管中收集4体积的氯气,再通入1体积的氢气,放在光亮的教室里,可以观察到的现象是:
。
甲烷和氯气在光照下发生的一系列反应都是______反应(填反应类型),诸多产物中,常温下是气体的是,产物是液体的是,氯仿的化学式是______,常用作有机溶剂的是______。
c、加热分解
甲烷在隔绝空气的条件下加热到℃以上会分解,写出方程式。
该分解产物的用途广泛,有:
。
2、烷烃——饱和链烃(以碳、碳单键结合的链烃,通式:
)
(1)、烷烃的物理性质
a、随碳数增加,气态(碳原子数1~)→液态(碳原子数5~16)→固态(碳原子数>16)
b、随碳数增加,熔沸点,密度(<1)
Ø碳原子数相同的烃,熔沸点如何变化____________________________________________
c、难溶于水。
怎样分离液态烷烃与水的混合物_____________________
(2)、烷烃的化学性质与甲烷相似
通常情况下,烷烃都很稳定,在空气中可以燃烧,在下都能与氯气发生取代反应,也能在一定的温度下分解。
(二)、烯烃
1、乙烯——现代石油化工的龙头产品,乙烯的产量作为衡量石油化工发展水平的标志,也是一个国家综合国力的表现。
(1)、乙烯的制法
a、实验室制法写出实验室制乙烯的反应方程式:
,该反应类型。
Ø如何混合乙醇和浓硫酸,乙醇与浓硫酸体积比是
Ø浓硫酸的作用,碎瓷片的作用
Ø温度计插在(a、液面上b、液面下),迅速升温至℃,防止生成。
Ø溶液变黑是因为浓硫酸的作用而产生了物质。
Ø该气体中除了乙烯还含有,
如何得到纯净的乙烯?
b、工业上得到乙烯的主要方法是,在得到乙烯的同时还能得到
等有机化工原料。
(3)、乙烯的化学性质
a、加成反应
在一定条件下乙烯能与、、等发生加成反应。
b、氧化反应
Ø燃烧乙烯燃烧火焰明亮,有,放出大量的热。
Ø使KMnO4(H+)aq褪色
c、聚合反应——生成聚乙烯聚乙烯是纯净物吗?
2、烯烃
(2)、化学性质类似于乙烯写出3-甲基-2-乙基-1-丁烯的加聚反应的化学方程式
化学性质:
加成、氧化、加聚
Ø写出1,3—丁二烯和溴水的发生1,2加成的产物:
Ø写出1,3-丁二烯和溴水的发生1,4加成的产物:
Ø写出1,3-丁二烯加聚反应的产物
Ø写出天然橡胶单体的化学式和名称
(三)、乙炔
1、实验室制取乙炔
反应方程式:
。
碳化钙俗称,写出碳化钙、乙炔的电子式:
乙炔中共价键的键角是。
写出工业制备碳化钙的反应方程式。
该实验的装置图如右图示
Ø该反应是块状固体碳化钙与水反应制气体,能否使用启普发生器?
理由是
。
为了,通常用饱和食盐水代替水进行实验。
Ø图中装有硫酸铜溶液的洗气瓶,目的是。
乙炔通入酸性高锰酸钾溶液的现象是,通入溴水中的现象是。
2、化学性质
Ø乙烯燃烧火焰明亮,产生,放出大量的热。
乙炔在氧气中燃烧时产生的火焰叫,其温度可达3000℃以上,可用
来和。
Ø使KMnO4(H+)aq褪色
(四)、苯及其同系物
1.苯
Ø苯的溴代反应
写出苯溴代的化学方程式:
苯溴代的装置如图所示
装置各部分中的药品是(填药品名称):
A中,其作用是
分液漏斗中,球形U形管中,其作用是B中。
反应时A中现象是,B中的现象,说明该反应是取代反应,写出B中的方程式:
。
产物溴苯在试管A中还是试管B中?
。
纯净的溴苯是色,密度比水,溶于水,有毒。
实验中的溴苯却是红褐色,原因是。
如何得到纯净溴苯?
用方程式表示。
Ø苯的硝化反应
苯的硝化反应装置如图所示
反应方程式,
反应类型是。
苯、浓硝酸、浓硫酸加入大试管的先后顺序是,
混合溶液的具体做法是:
。
试管上方导气管的作用是,用水浴加热的优点是:
。
反应后混合物倒入水中,可以看到油状液体在试管,呈色,有味。
纯净的硝基苯是_____色,有毒。
b、加成反应(与H2、Cl2等)
写出苯在加热和催化剂的作用下与氢气反应的化学方程式
Ø苯的氧化苯不被酸性高锰酸钾氧化。
(3)、苯的结构——苯是平面的正六边形,苯分子中的六根碳键完全相同。
苯分子中存在一般的单键和双键吗?
2、苯的同系物
甲苯,邻、间、对二甲苯都是无色的,不溶于水且比水的液体。
写出甲苯生成TNT的反应方程式:
,
三硝基甲苯是晶体,溶于水,它的用途是。
苯不能使酸性高锰酸钾褪色,而甲苯可以,这是因为
二、烃的衍生物
1、卤代烃
(1)物理性质
卤代烃溶于水,溶于有机溶剂,沸点和密度都于相应的烃。
一氯代烷烃的密度比水,若其碳原子数越多,则密度越,沸点越;一氯代烷烃的碳原子数相同、卤原子相同时,支链增加,则密度越,沸点越。
(2)化学反应
a、溴乙烷的水解反应
反应方程式是
氢氧化钠的作用是
怎么证明确实发生了水解反应
b、卤代烃发生消除反应的条件是
写出3-甲基-2-溴丁烷和氢氧化钠醇溶液发生反应的化学方程式;
2,2-二甲基-1-溴丙烷能否发生消除反应?
2、醇
(1)、乙醇
a、工业制法
我们祖先酿酒,是利用酒曲使水解生成,再生成。
这是法。
写出乙烯水化法的化学方程式:
如何由工业酒精制备无水酒精?
多大浓度的的酒精可用于医疗消毒?
d、化学性质
Ø与活泼金属的反应
写出乙醇与钠反应的化学方程式:
断键的位置是:
(用图中的编号表示,下同)
Ø与溴化氢的反应
如图,烧瓶中放入溴化钠固体、乙醇、1:
1的硫酸,加热。
反应方程式是,
反应类型是。
断键的位置是:
,用1:
1硫酸,而不能用浓硫酸的原因是。
Ø氧化反应
催化氧化乙醇在铜做催化剂被氧化为乙醛的实验过程,写出反应方程式:
该反应的断键的位置是:
Ø消去反应
乙反应醇在硫酸作用下发生分子内脱水属于反应(填反应类型),分子间脱水属于反应。
两个断键的位置分别是:
,。
(2)、醇类
Ø比较乙醇、戊醇、十二醇的水溶性:
。
(高三P162)
Ø甲醇最初是由木材干馏得到,因此又称为,工业酒精中含有甲醇,饮用后会使人。
(高三P163)
Ø下列能发生催化氧化的醇是,能生成醛的是。
ØA、1-丙醇B、2-丙醇C、2-甲基-2-丙醇D、2-丁醇
Ø乙二醇的凝固点很低,可作,写出乙二醇的分子内脱水和分子间脱水的反应方程式:
。
Ø丙三醇俗称,其物理性质是,
写出丙三醇和硬脂酸反应方程式,
与硝酸反应生成的硝化甘油属于类,是的主要成分。
丙三醇的用途还有,所以它是非常重要的化工原料。
3、苯酚(酚:
跟直接相连的化合物。
)
(1)、物理性质
苯酚俗称,纯净的苯酚是色,因表面被空气氧化而显,常温下微溶于水,温度高于能与水以任意比互溶。
苯酚有毒,有腐蚀性,若不慎粘到皮肤上,应立即用洗涤。
(2)、化学性质
a、弱酸性
苯酚的酸性很弱,不能使石蕊试液变红色,如何通过实验证明苯酚有弱酸性呢?
如何证明苯酚的酸性比碳酸的弱呢?
简述实验过程,写出方程式(高三P165-166)
如何用实验证明HCO3—碳酸氢根离子的酸性比苯酚弱?
简述实验过程,写出方程式
苯酚能和金属钠反应,乙醇也能和金属钠反应但是乙醇不能和氢氧化钠反应,所以苯酚的羟基受到的影响,羟基上的氢原子更活泼。
b、与溴水反应
向苯酚的溶液中滴入浓溴水,现象是,此反应可用于苯酚的定性检验和定量测定,写出苯酚和浓溴水反应的化学方程式。
与苯的溴代反应相比,苯酚的溴代反应更容易,可能的原因是。
c、检验苯酚还可以用,溶液显色。
d、写出合成酚醛树脂的反应方程式,
反应类型。
(3)用途
苯酚是一种重要的化工原料,其主要用于。
4、醛
(1)、甲醛(高二下学期P63)、乙醛(高三P170)物理性质
甲醛俗称,是色有强烈刺激性气味的体,易溶于水,福尔马林是。
乙醛是色有强烈刺激性气味的体,(难或易)挥发,密度比水(大或小),溶于水,与乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂互溶。
(2)醛的化学性质
a、醛基很活泼,醛基中碳氧双键与氢气发生加成反应,被H2还原为醇;醛基中碳氢键较活泼,能被氧化成相应羧酸。
b、检验醛基的方法
银镜反应
以下是乙醛发生反应银镜的示意图
请写出每一步反应的现象及相应的化学方程式
与新制氢氧化铜悬浊液反应
如何配制新制氢氧化铜悬浊液?
简述过程(高三p170)
。
c、催化氧化
写出乙醛在催化剂存在下与氧气反应的方程式
写出甲醛与足量的银氨溶液发生反应的方程式:
(3)、常见含醛基的有机物有。
5、羧酸
(1)、羧酸的分类
一元羧酸:
R—COOH,一元羧酸烃基里含有较多碳原子称为高级脂肪酸,如硬脂酸(写结构简式)、软脂酸(写结构简式)、油酸(写结构简式)
饱和一元羧酸的通式:
;多元羧酸中含有多个羧基。
(2)、重要羧酸的物理性质
无水乙酸又称,甲酸俗称,乙二酸俗称。
甲酸和乙酸都是气味的体,(难或易)溶于水和乙醇,乙二酸是色的体,溶于水和乙醇。
这三种有机酸的酸性强弱顺序为(用结构简式表示,参看高三教科书P176的电离常数)。
(3)、乙酸的化学性质
a、酯化反应
以下是乙酸乙酯(高二下学期P59)和乙酸丁酯(高三P218)制备示意图
Ø添加试剂的顺序一样吗?
。
Ø制备乙酸乙酯用加热,制备乙酸丁酯用加热,加热方法不一样的原因是。
Ø导管的作用各是。
Ø产物乙酸乙酯是被蒸出通到饱和碳酸钠溶液液面上,用饱和碳酸钠溶液接收乙酸乙酯的原因是:
;而乙酸丁酯仍留在反应容器中,不被蒸出的原因是:
。
产物留在反应容器中的有机物制备反应还有。
(4)、一些重要的酯化反应
写出乙二酸和乙二醇反应分别生成六元环酯和聚酯的方程式:
,
。
(4)写出羟基乙酸CH2OHCOOH分别生成六元环酯和聚酯的化学方程式:
,
。
6、酯(羧酸酯通式为RCOOR1)
(1)、物理性质
低级酯是(有或无)香味的(固或液)体,高级酯是(有或无)香味的,饱和高级酯是体,不饱和高级酯是体,酯一般都比水,难溶于,易溶于。
(2)、化学性质
酸和醇的反应与酯的反应是可逆反应,当催化剂是浓硫酸时,使反应趋于完全,因为,当催化剂是氢氧化钠时,使反应趋于完全,因为,当催化剂是时,反应不能趋于完全。
(3)、其他的酯
Ø油脂结构可表示为
Ø写出硬脂酸甘油酯皂化反应的化学方程式
肥皂的主要成分。
Ø写出纤维素与硝酸生成三硝酸纤维素酯的方程式
Ø写出甘油与硝酸生成硝化甘油的方程式
7、糖类葡萄糖(高三P173)
Ø写出葡萄糖的结构简式
8、氨基酸(是水解的最终产物,写出α-氨基酸的结构简式)
写出氨基乙酸分别与盐酸、氢氧化钠反应的产物