1、有机化学实验现象 断键规律 制取等最全版中学有机化学“断键”全解一取代反应1卤代反应:CH键断裂烷烃的卤代: CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl反应条件:光照、纯卤素苯的卤代:反应条件:液溴、催化剂(FeBr3)苯的同系物的卤代:反应条件:液溴、催化剂(FeBr3) 酚的卤代: 反应条件:浓溴水醇的卤代:C2H5OH + HBr C2H5Br + H2O反应条件:浓硫酸作催化剂、脱水剂,加热2硝化反应:CH键断裂苯的硝化反应条件:浓硫酸作催化剂、脱水剂,水浴加热5560苯的同系物的硝化反应条件:浓硫酸作催化剂、脱水剂,加热酚的硝化反应条件:浓硫酸作催化剂、脱水剂 3酯化反应:羧酸中的C
2、O键、醇中的OH键断裂CH3COOH + C2H5OH CH3COOCH2CH3 + H2O反应条件:浓硫酸作催化剂、脱水剂,加热4水解反应卤代烃的水解:CX断裂C2H5Br + H2O C2H5OH + HBr反应条件:强碱NaOH的水溶液,加热酯的水解:C键断裂反应条件:稀硫酸作催化剂,水浴加热7080蛋白质的水解:酰氨键中CN键断裂5醇与醇分子间脱水:醇分子中的的CO键与另一醇分子中与羟基相连碳原子上的CH键发生断裂2 CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3 + H2O反应条件:浓硫酸作催化剂、脱水剂,加热1406置换反应:醇的置换反应:OH键断裂2 CH3CH2OH + 2 Na
3、 2CH3CH2ONa + H2反应条件:活泼金属(K、Ca、Na、Mg、Al、Li等)酚的置换反应:OH键断裂反应条件:活泼金属(K、Ca、Na、Mg、Al、Li等),熔化的苯酚羧酸的置换反应:OH键断裂2CH3COOH + Zn (CH3COO)2Zn + H2反应条件:氢以前的活泼金属7羧酸盐的脱羧反应:CC键断裂CH3COONa + NaOH CH4+ Na2CO3反应条件:羧酸盐无水,加热8复分解反应:CH键断裂中和反应:RCOOH + NaOH RCOONa + H2O羧基的检验:RCOOH + NaHCO3 RCOONa + H2O + CO2二加成反应1烯烃的加成反应:断裂 中
4、的一个键与水的加成:CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH与卤素的加成:CH2=CH2 + Br2 CH2BrCH2Br与卤代烃的加成:CH2=CH2 + HCl CH3CH2Cl与氢气的加成:CH2=CH2 + H2 CH3CH32炔烃:断裂 中的一个键或二个键与水的加成:与卤素的加成:与卤代烃的加成:与氢气的加成:3苯及苯的同系物的加成:断裂苯环上的特殊化学键4醛的加成:断裂碳氧双键中的一个键三消去反应:1醇的消去反应:羟基与碳相连的CO键及与羟基所在碳原子相邻的碳上的CH键断裂CH3CH2OH CH2=CH2+ H2O 反应条件:浓硫酸作催化剂、脱水剂,加热1702卤代烃的消去反应
5、:卤代烃CX键及与卤素原子所在碳原子相邻的碳上的CH键断裂CH3CH2Cl + NaOH CH2=CH2+ NaCl + H2O反应条件:强碱NaOH的醇溶液,加热四氧化反应:1剧烈氧化(有机物的燃烧):断裂分子中所有化学键CH3CH2OH + 3O2 2CO2 +3 H2O2控制氧化醇的催化氧化:醇羟基上的CH键及与羟基所在碳原子相邻的碳上的CH键断裂2 CH3CH2OH + O2 2CH3CHO + H2O醛的催化氧化:断裂醛基上的CH键2RCHO + O2 RCOOH醛的银镜反应:断裂醛基上的CH键RCHO + 2Ag(NH3)2OH RCOONH4 + 3NH3 +2Ag +H2O反应
6、条件:现配的银氨溶液,水浴加热醛与新制的Cu(OH)2反应:断裂醛基上的CH键RCHO +2Cu(OH)2 RCOOH + Cu2O + 2H2O反应条件:新配的Cu(OH)2悬浊液,加热苯的同系物与酸性KMnO4反应:断裂苯环侧链上的CH、CC键烯烃的催化氧化:断裂 中的一个键断裂 CH2=CH2 +O2 CH3CHO丁烷的催化氧化:CC断裂CH3CH2 CH2CH3 + 5O2 4 CH3COOH + 2 H2O五、聚合反应:1加聚反应:断裂 中的一个键断裂烯烃的加聚:卤烯烃的加聚:不饱和羧酸的加聚:2缩聚反应: 酚醛缩聚:酚羟基上的CH与醛基上的C=O键断裂氨基酸缩聚:羧基中CO键与氨基
7、中NH键断裂 脂化缩聚:醇羟基上的OH与羧基上的CO键断裂六、分解与裂化、裂解1分解反应甲烷的分解:断裂CH键反应条件:隔绝空气,加热到10001500烯烃的臭氧分解: 中的二个键全断裂炔烃的臭氧分解:中的三个键全断裂2裂化与裂解:CC键断裂CH3CH2 CH2CH3 C2H4 + C2H6七、颜色反应酚遇Fe3+显蓝色:酚羟基上的OH键断裂高中有机化学中的实验现象及注意事项1. 光照甲烷与氯气的混合气体:黄绿色逐渐变浅,时间较长,(容器内壁有液滴生成)。2. 加热(1700C)乙醇与浓硫酸的混合物,并使产生的气体通入溴水,通入酸性高锰酸钾溶液:有气体产生,溴水褪色,紫色逐渐变浅。3. 在空气
8、中点燃乙烯:火焰明亮,有黑烟产生,放出热量。4. 在空气中点燃乙炔:火焰明亮,有浓烟产生,放出热量。5. 苯在空气中燃烧:火焰明亮,并带有黑烟。6. 乙醇在空气中燃烧:火焰呈现淡蓝色。7. 将乙炔通入溴水:溴水褪去颜色。8. 将乙炔通入酸性高锰酸钾溶液:紫色逐渐变浅,直至褪去。9. 苯与溴在有铁粉做催化剂的条件下反应:有白雾产生,生成物油状且带有褐色。10. 将少量甲苯倒入适量的高锰酸钾溶液中,振荡:紫色褪色。11. 将金属钠投入到盛有乙醇的试管中,有气体放出。12. 在盛有少量苯酚的试管中滴入过量的浓溴水:有白色沉淀生成。13. 在盛有苯酚的试管中滴入几滴三氯化铁溶液,振荡:溶液显紫色。14
9、. 乙醛与银氨溶液在试管中反应:洁净的试管内壁附着一层光亮如镜的物质。15. 在加热至沸腾的情况下乙醛与新制的氢氧化铜反应:有红色沉淀生成。16. 在适宜条件下乙醇和乙酸反应:有透明的带香味的油状液体生成。17. 蛋白质遇到浓硝酸溶液:变成黄色。18. 紫色的石蕊试液遇碱:变成蓝色。19. 无色酚酞试液遇碱:变成红色。二有机实验的八项注意1.注意加热方式 有机实验往往需要加热,而不同的实验其加热方式可能不一样。(1) 酒精灯加热。酒精灯的火焰温度一般在4005000C,所以需要温度不太高的实验都可用酒精灯加热。教材中用酒精灯加热的有机实验是:“乙烯的制备实验”、“乙酸乙酯的抽取实验”“蒸馏石油
10、实验”和“石蜡的催化裂化实验”。(2) 酒精喷灯。酒精喷灯的火焰温度比酒精灯的火焰要高得多,所以需要较高温度的有机实验可采用酒精喷灯加热。教材中用酒精喷灯加热的实验是:“煤的干馏实验”。(3) 水浴加热。水浴加热的温度不超过1000C。教材中用水浴加热的有机实验有:“银镜实验(包括醛类、糖类等的所有的银镜实验)”、“硝基苯的制取实验(水浴温度为600C)”、“酚醛树酯的制取实验(沸水浴)”、“乙酸乙酯的水解实验(水浴温度为70800C)”“和糖类(包括二糖、淀粉和纤维素等)水解实验(热水浴)”。(4) 用温度计测温的有机实验有:“硝基苯的制取实验”、“乙酸乙酯的制取实验”(以上两个实验中的温度
11、计水银球都是插在反应液外的水浴液中,测定水浴的温度)、“乙烯的实验室制取实验(温度计水银球插入反应液中,测定反应液的温度)”和“石油的蒸馏实验(温度计水银球应插在具支烧瓶支管口处,测定馏出物的温度)”。2.注意催化剂的使用(1)硫酸做催化剂的实验有:“乙烯的制取实验”、“硝基苯的制取实验”、“乙酸乙酯的制取实验 ”、“纤维素硝酸酯的制取实验”、“糖类(包括二糖、淀粉和纤维素)水解实验”和“乙酸乙酯的水解实验。”其中前四个实验的催化剂为浓硫酸,后两个实验的催化剂为稀硫酸,其中最后一个实验也可以用氢氧化钠溶液做催化剂。 (2)铁做催化剂的实验有:溴苯的制取实验(实际上起催化作用的是溴与铁反应后生成
12、的溴化铁)。 (3)氧化铝做催化剂的实验有:石蜡的催化裂化实验。3.注意反应物的量 有机实验要注意严格控制反应物的量及各反应物的比例,如:“乙烯的制备实验”必须注意乙醇和浓硫酸的比例为1:3,且需要的量不要太多,否则反应物升温太慢,副反应较多,从而影响了乙烯的产率。4.注意冷却 有机实验中的反应物和产物多为挥发性的有害物质,所以必须注意对挥发出的反应物和产物进行冷却。(1) 需要冷水(用冷凝管盛装)冷却的实验:“蒸馏水的制取实验”和“石油的蒸馏实验”。(2) 用空气冷却(用长玻璃管连接反应装置)的实验:“硝基苯的制取”、“酚醛树酯的制取实验”、“乙酸乙酯的制取实验”、“石蜡的催化实验”和“溴苯
13、的制取实验”。这些实验需要冷却的目的是减少反应物或生成物的挥发,既保证了实验的顺利进行,又减少了这些挥发物对人的危害和对环境的污染。5.注意除杂 有机物的实验往往副反应较多,导致产物中的杂质也多,为了保证产物的纯净,必须注意对产物进行净化除杂。如“乙烯的制备实验”中乙烯中常含有CO2和SO2等杂质气体,可将这种混合气体通入到浓碱液中除去酸性气体;再如“溴苯的制备实验”,产物溴苯和硝基苯中分别含有溴和NO2,因此,产物可用浓碱液洗涤。6.注意搅拌 注意不断搅拌也是有机实验的一个注意条件。如“浓硫酸使蔗糖脱水实验”(也称“黑面包”实验)目的是使水浓硫酸与蔗糖迅速混合,在短时间内急剧反应,以便反应放
14、出的气体和大量的热使蔗糖炭化生成的炭等固体物质快速膨胀,“乙烯制备实验”中醇酸混合液的配制。7.注意使用沸石(防止暴沸) 需要使用沸石的有机实验:(1)实验室中制取乙烯的实验;(2)石油蒸馏实验。8.注意尾气的处理 有机实验中往往挥发或产生有害气体,因此必须对这种有害气体的尾气进行无害化处理。(1) 如甲烷、乙烯、乙炔的制取实验中可将可燃性的尾气燃烧掉;(2) “溴苯的制取的实验”和“硝基苯的制备实验”中可用冷却的方法将有害挥发物回流。 有机化学基础实验(一) 烃1. 甲烷的氯代(必修2、P56)(性质)实验:取一个100mL的大量筒(或集气瓶),用排 水 的方法先后收集20mLCH4和80mLCl2,放在光亮的地方(注意:不要放在阳光直射的地方,以免引起爆炸),等待片刻,观察发生的现象。现象:大约3min后,可观察到混合气体颜色变浅,气体体积缩小,量筒壁上出现 油状液体 ,量筒内饱和食盐水液面 上升 ,可能有晶体析出【会生成HCl,增加了饱和食盐水】解释: 生成卤代烃 2. 石油的分馏(必修2、P57,重点)(分离提纯)(1) 两种或多种 沸点 相差较大且 互溶 的液体混合物,要进行分离时,常用蒸馏或分馏的分离方法。(2) 分馏(蒸馏)实验所需
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