有机物总复习之烃

有机物总复习 本章知识网络 有机物 烃 石油 脂肪烃 芳香烃 饱和烃 烷烃 不饱和烃 命名同系物同分异构体 代表物 甲烷 烯烃 代表物 乙烯 炔烃 代表物 乙炔 苯 苯的同系物 甲苯二甲苯 一 有机物概述 1 有机物的涵义 2 有机物的结构特点 碳原子呈四价 碳原子之间可形成C C C C C C 碳碳之间可形成长的碳链 也可形成碳环 3 组成有机物的元素 C H O N S P X等 二 各类烃及其代表物 1 烷烃 甲烷 1 甲烷的结构特点 CH4 正四面体 2 烷烃的结构特点 C C键 链状 3 烷烃的主要化学性质 取代反应 氧化反应 热分解反应 4 烷烃的通式 CnH2n 2 2 烯烃 乙烯 1 乙烯的实验室制法 2 烯烃的结构特点 C C键 链状 3 烯烃的主要化学性质 加成反应 氧化反应 聚合反应 4 烯烃的通式 CnH2n 3 炔烃 乙炔 1 炔烃的结构特点 C三C键 链状 2 炔烃的主要化学性质 加成反应 氧化反应 聚合反应 3 炔烃的通式 CnH2n 2 4 芳香烃 苯及苯的同系物 2 芳香烃的主要化学性质 1 芳香烃的结构特点 含有苯环 取代反应 加成反应 氧化反应 3 苯及苯的同系物的通式 CnH2n 6 2 常见气态有机物四碳及四碳以下的烃3 水溶性难溶 比水轻 烃 比水重 溴苯 硝基苯 溴代烷 三氯甲烷 四氯化碳等 5 烃的物理性质 1 烃 密度 所有烃的密度都比水小 状态 常温下 碳原子数小于等于4的气态 熔沸点 碳原子数越多 熔 沸点越高 碳原子数相同 支链越多 熔沸点越低 一个苯环 侧链全为烷基 CnH2n 6 苯的同系物 一个碳碳叁键 CnH2n 2 炔烃 一个碳碳双键 CnH2n 烯烃 特点 C C CnH2n 2 烷烃 官能团 通式 分类 6 烃的分类 通式 官能团 饱和烃 不饱和烃 芳香烃 环烷烃 CnH2n 有一个环 三 石油 1 石油重要的化工原料 也是重要的能源 2 石油的炼制 分馏 裂化 裂解 四 几种有机化学的反应类型 1 取代反应2 加成反应 卤代 硝化 磺化 3 聚合反应4 氧化反应 5 代表物质转化关系 6 有机合成中官能团的引入 五 几个有机化学的重要概念 1 烃2 烃基3 烷基4 同系物5 同分异构体 六 烷烃的命名 七 烃复习有机实验 一套完整的制气装置有几部分 发生装置除杂 净化 装置收集 反应 装置检验装置尾气吸收装置 1 乙烯的实验室制法装置 反应原理 思考 实验室制取乙烯所用的化学试剂是 该反应的化学方程式是 在反应容器中加碎瓷片的目的是 加热混合液使液体迅速升到170 的原因是 反应中浓硫酸的作用是 在加热过程中混合液逐渐变黑并放出有刺激性气味气体的原因是 若收集纯净的乙烯气体 则气体还需依次通过盛有 试剂的洗气装置 然后再收集 2 乙炔的实验室制法 实验室制法原理CaC2 2H2O C2H2 Ca OH 2 固 液不加热制气装置 乙炔的制取 思考 实验室制取乙炔时不能用启普发生器的原因是 为了得到平稳的乙炔气流 可用 代替水跟碳化钙反应 装置中在大试管的上部塞进一团疏松的棉花的作用是 制得的乙炔因常混有 杂质而有特殊难闻的臭味 3 甲烷与氯气和混合现象 将装有甲烷和氯气混合气体的三个集气瓶 用玻片把瓶口盖好后 分别作如下处理 各有怎样的现象发生 1 置于黑暗中 2 将点燃的镁条靠近集气瓶外壁 3 放在光亮的教室里 甲烷和氯气发生的一系列反应都是 反应 填反应类型 有机产物中常用作溶剂的是 可用作灭火剂的是 氯仿的化学式是 无明显现象 爆炸 黄绿色逐渐变浅 有油状液体生成 取代 CHCl3和CCl4 CCl4 CHCl3 4 怎样用实验来鉴别甲烷 氢气和一氧化碳 从甲烷 氢气和一氧化碳在氧气中燃烧后产物的组成可以鉴别 5 有机物的鉴别 1 溴水 不褪色 烷烃 苯及苯的同系物 褪色 含碳碳双键 碳碳叁键的烃 注意区分 溴水褪色 发生加成反应水层无色 发生上述反应或萃取 不褪色 烷烃 苯 褪色 含碳碳双键 碳碳叁键的烃 2 酸性高锰酸钾溶液 1 反应条件 需酒精灯直接加热的反应 乙烯 不需要加热的反应 制乙炔 6 有机实验 2 需要温度计反应 水银球插放位置 液面下 测反应液的温度 如制乙烯 蒸馏烧瓶支管口略低处 测产物沸点 如石油分馏 3 使用回流装置冷凝管 水 石油分馏 4 需要浓硫酸的反应 硝化反应 催化吸水制乙烯 脱水 催化脱水 八 有机计算 1 相对分子质量的确定 1 标准状况M 22 4 2 相对密度M M D 3 定义式2 分子式的确定 1 通过求实验式和相对分子质量确定 2 通过求1摩有机物中含各元素的物质的量来确定 3 由通式和化学方程式来确定 4 由相对分子质量根据商余法确定3 根据性质推断结构 一 相对分子质量 分子式 结构式的确定 燃烧产物只有H2O和CO2 烃和烃的含氧衍生物 CxHyOz x y 4 z 2 O2 XCO2 y 2H2O1 耗氧量的比较 1 等物质的量时 方法一 x y 4 z 2计算方法二 化学式变形 化做CO2或H2O 意味着不耗氧 二 燃烧规律的应用 如 乙酸乙酯和丙烷 环丙烷和丙醇 例1 在常温常压下 取下列气态烃各1mol 在足量氧气中燃烧 消耗氧气最多的是A CH4B C2H6C C3H8D C4H10 答案 D 2 等质量时 CHX法 方法一 同质量的有机物完全燃烧时 有机物实验式相同 所需O2的量相同方法二烃用 CHX n形式表示 同质量的烃完全燃烧时 X越大 所需O2的量越多 例2 等质量的下列烃完全燃烧时 消耗氧气最多的是A CH4B C2H6C C3H8D C6H6 答案 A 3 总质量一定时 两种烃无论以何种比例混合 1 若生成的水的量不变 则氢元素的质量分数相等 如 C2H4与C3H6 C2H2与C6H6 2 若生成的CO2的量不变 则碳氢元素的质量分数相等 3 若耗氧量不变 两种烃的C H的质量分数相等 如 C2H2 C6H6 4 若耗氧量 生成的CO2 H2O的量均相同最简式相同 则烃必为同分异构体 如丁炔 丁二烯 4 总物质的量一定时 两种烃以任意比混合 1 若生成的水的量不变 则氢原子数目相同 如 CH4 C2H4 C3H4 2 若生成的CO2的量不变 则碳原子数目相同 如C2H2 C2H4 C2H32等 3 若耗氧量不变 则每组分耗氧量相等 如C6H6 C5H10等 例3 下列各组的两种烃以任意物质的量比混合 在氧气中充分燃烧 生成的CO2和H2O气体的体积比均为1 1的是 A 乙烯 丙烯B 乙炔 苯C 环丙烷 丙烯D 甲烷 乙烯 C 三 混合气体成分的确定 CH4C2H6C3H8C4H10C2H4C3H6C4H8C2H2C3H4C4H6 1 利用平均值观点确定混合气体的成分 2 利用差值法确定分子中的含H数 2 利用差值法确定分子中的含H数 CxHy x y 4 O2 xCO2 y 2H2O V1x y 4x 液 减少1 y 41x y 4xy 2 气 减少1 y 4增加y 4 1 H2O为气态 体积不变y 4体积减小y4 例5 常温下 由一种烷烃A和一种烯烃B组成的混合气体1 0体积充分燃烧 得到1 5体积CO2 同温同压下测定 请通过计算推断 混合气体中A和B所有可能的组合及A与B的体积比 并将结果填入下表 答案 分析 1molA B组成的混合气体中平均含C1 5mol 由此推出可能的组合 再利用十字叉乘法确定体积比 120 时 取0 40L该混合气体与1 60LO2混合 充分燃烧后 恢复到原温度和原压强时 气体体积变为