第六章 烃的衍生物教案(人教版)_第1页
第六章 烃的衍生物教案(人教版)_第2页
第六章 烃的衍生物教案(人教版)_第3页
第六章 烃的衍生物教案(人教版)_第4页
第六章 烃的衍生物教案(人教版)_第5页
已阅读5页,还剩26页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

第六章烃的衍生物复习课第一节溴乙烷卤代烃一、有关概念1、烃的衍生物:烃分子中的H被其他原子或原子团取代而衍变成的物质称为烃的衍生物从组成上说,除含有C、H元素外,还有O、X(卤素)、N、S等元素中的一种或几种,如初中化学里学过的甲醇(CH3OH)、乙醇(C2H5OH)、乙酸(CH3COOH)及上一章已提到的一氯甲烷(CH3Cl)、硝基苯(C6H5NO2)、苯磺酸(C6H5SO3H)等都属于烃的衍生物。烃的衍生物的种类很多,本章将分别以溴乙烷、乙醇、苯酚、乙醛、乙酸等为代表物,着重介绍卤代烃、醇、酚、醛、羧酸等衍生物的一些性质和用途。2、官能团:决定化合物特殊性质的原子或原子团叫做官能团在烃的衍生物中,取代氢原子的其他原子或原子团,影响着烃的衍生物的性质,使其具有了不同于相应的烃的特殊性质。例如,乙烷是不溶于水的无色气体,沸点较低;但乙醇却是可与水无限混溶的液体,沸点相对较高。在化学性质方面,乙醇与乙烷相比,也有其明显的特性(将在本章第二节中介绍)。卤素原子(—X)、羟基(—OH)、羧基(—COOH)、硝基(—NO2)等都是官能团,烯烃和炔烃中分别含有的C=C和C≡C也是官能团。3、卤代烃:烃分子中一个或多个氢原子被卤素原子取代而形成的化合物称为卤代烃。根据取代上去的不同卤素原子可分为氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃等。根据分子中卤素原子的数目,可分为一卤代烃和多卤代烃。根据烃基种类的不同,可分为饱和卤代烃即卤代烷烃、不饱和卤代烃即卤代烯烃和卤代炔烃、卤代芳香烃等。二、溴乙烷1、分子结构:分子式这C2H5Br,结构式为:结构简式为:CH3CH2Br,可以看做乙烷分子里的一个H被Br取代后的产物。2、物理性质:无色液体,沸点38.4℃3、化学性质:(1)水解反应:C2H5Br+H2ONaOHC2H5OH+HBrNaOH①反应条件:强碱的水溶液②NaOH的作用:与生成的HBr反应,降低HBr的浓度,促进C2H5Br的水解平衡向右移动。(不是催化剂。)③溴乙烷水解的实质是与碳相连的溴原子在碱性条件下被—OH取代。(2)消去反应:溴乙烷与强碱(NaOH或KOH)的醇溶液共热,从分子中脱去HBr,生成乙烯:+NaOH醇△CH2=CH2↑+NaBr+H2O醇△消去反应:有机物在一定条件下,从一个分子中脱去一个小分子,而生成不饱和化合物的反应。反应条件:强碱的醇溶液,加热CH3CH2Br在NaOH的水溶液和NaOH的醇溶液中分别进行取代反应和消去反应,表明在有机化学反应中介质条件对产物有影响。思考:(1)如何用溴乙烷制1,2—二溴乙烷(2)如何用溴乙烷制取乙二醇,如何制取乙炔?三、卤代烃1、卤代烃的分类:①根据取代上去的不同卤素原子可分为氟代烃(CF2=CF2)、氯代烃(CHCl3CH2=CHClCCl4)、溴代烃(CH3CH2Br)、碘代烃(CH3I)等。②根据分子中卤素原子的数目,可分为一卤代烃(CH3ClCH2=CHCl)和多卤代烃(CF2=CF2)。③根据烃基种类的不同,可分为饱和卤代烃即卤代烷烃(CHCl3CH3CH2Br)、不饱和卤代烃即卤代烯烃(CH2=CHCl)和卤代炔烃、卤代芳香烃()等。2、卤代烃的命名原则:卤代烷烃的命名是选择含卤原子的最长碳链为主链,命名“某烷”。从靠近卤原子的一端编号以确定支链及卤原子的位置,取代烃基的名称在前,卤原子在后。如:(1-溴丙烷)(2-溴丁烷)(2,3-二甲基-3-溴戊烷)(溴甲苯)(对溴甲苯)3、卤代烃的同分异构:卤代烃的异构是在烷烃异构的基础上,再考虑卤原子的位置异构(注意:卤原子为一价基团)(1)一卤代烃同分异构体的书写方法①等效氢问题(对称轴)等效氢原子法(又称对称法):分子中等效氢原子有如下情况:①分子中同一个碳原子上连接的氢原子等效。②同一个碳原子上所连接的甲基上的氢原子等效。如新戊烷(可以看作四个甲基取代了甲烷分子中的四个氢原子而得),其四个甲基等效,各甲基上的氢原子完全等效,也就是说新戊烷分子中的12个H原子是等效的。③分子中处于对称位置上的氢原子是等效的。利用等效氢原子关系,可以很容易判断出有机物的一元取代物异构体数目。其方法是先观察分子中互不等效的氢原子有多少种,则一元取代物的结构就有多少种。如新戊烷(2,2,3,3—四甲基丁烷)的一氯代物只有一种;丙烷的一氯代物有2种(CH3—CH2—CH3中两个甲基上的6个H原子等效,亚甲基上的二个氢原子等效,分子中共2种不等效H原子)(2)二卤代烃同分异构体的书写方法如,C3H6Cl2的各种同分异构体:一卤定位,一卤转位:(3)多卤代烃同分异构体的书写方法(等效思想)如,二氯代苯有三种同分异构体,四氯代苯也有三种同分异构体,即苯环上的二氯与四氢等效,可进行思维转换。[练习]C4H7Cl与C3H6Cl2各有几种异构?请分别写出。4、物理性质:通常情况下,大部分卤代烃是无色液体,不溶于水,可溶于大多数有机溶剂。熔沸点、密度均大于相同碳原子数的烃;随着碳原子数的增加,熔沸点逐渐升高,密度逐渐减小。相同碳原子数的卤代烃,支链越多,熔沸点越低,密度也越低;一氯代烷比水轻,一溴代烷比水重。5、化学性质:共性:卤代烃也能像CH3CH2Br一样发生取代反应和消去反应特殊性:(1)并不是所有的卤代烃都能发生消去反应,两类卤代烃不能发生消去反应。①一卤代甲烷不能发生消去反应。②与卤原子直接相连的碳原子相邻的碳原子上无H原子不能发生消去反应。如:、(2)卤代烃的消去产物可以有一种、两种,最多有三种。如:①H3C—CH2—CH2—Br(1-溴丙烷)的消去产物只有一种;②(2-溴丁烷)的消去产物有两种;为H3C—CH2—CH=CH2(1-丁烯)和H3C—CH=CH—CH3(2-丁烯);③(2,3-二甲基-3-溴戊烷)的消去产物有三种。(2,3-二甲基-2-戊烯)、(3,4-二甲基-2-戊烯)、(3-甲基-2-乙基-1-戊烯)。6、卤代烃中卤原子的检验:(1)实验原理:①将卤代烃在碱性条件下加热水解:R—X+H2ONaOH△NaOH△②生成的酸与加入的NaOH反应:HX+NaOH=NaX+H2O③加入HNO3中和过量的NaOH:HNO3+NaOH=NaNO3+H2O④加入AgNO3,根据沉淀的颜色确定卤素:AgNO3+NaX=AgX↓+NaNO3(2)实验步骤:①取少量卤代烃;②加入NaOH溶液;③加入稀HNO3酸化;④加入AgNO3溶液(3)实验说明:①加热煮沸是为了加快水解反应的速率;②加入稀HNO3酸化,一是为了中和过量的NaOH,防止NaOH与AgNO3反应对实验产生影响;二是检验生成的沉淀是否溶于稀HNO3。7、卤代烃的制备(即引入“-X”的方法)(1)烷烃卤代反应:CH4+Cl2光CH3Cl(气)+HCl光(2)烯烃与卤素加成反应:CH2=CH2+Br2CH2Br—CH2Br1,2-二溴乙烷(常温下为液体,比水重)(3)醇的卤代反应:C2H5OH+HBr△CH3CH2Br+H2O△8、几种重要的卤代烃:(1)CH3Cl:常温下为气体(2)CH2Cl2:无色液体,只有一种结构,即不存在同分异构体,是推断甲烷为正四面体的结构(3)CHCl3:无色液体,俗称氯仿,重要的有机溶剂.(4)CCl4:无色液体,比水重,可做有机溶剂,是一种高效灭火剂.(5)CH3CH2Cl:有外伤镇痛作用,常用于体育运动中受伤人员的临时止痛.(6)CH2=CHCl:制聚氯乙烯的单体(7)CH2=CHCCl=CH2:制氯丁橡胶的单体(8)塑料王(聚四氟乙烯):非常光滑,耐热性和化学稳定性超过一切其它塑料,故称“塑料王”。9、卤代烃的用途a有机合成中起桥梁作用(如引入C=C、—OH等)b溶剂、农药、制冷剂、雾化剂……等c氟氯代烷是多种含氟含氯的烷烃衍生物的总称,简写为CFC,它们无色无毒易挥发,化学性质稳定,被大量用作冷冻剂、烟雾分散剂等。但正因为它极稳定,所以在自然界中很难被降解,其蒸气大量滞留在大气中。估计每年逸散到大气中的CFC达70万吨,使它在大气中的含量每年递增5%,在大气的平流层中受紫外线作用而分解产生Cl。Cl能引起损耗O3的循环反应,后果是破坏臭氧层。所以应禁止使用。O3O2+OCl+O3→ClO+O2ClO+O→Cl+O2总反应:2O3Cl3O2(Cl起催化剂作用)Cl第二节乙醇醇类一、乙醇1、乙醇的结构:乙醇分子式是C2H6O,结构式为,结构简式为CH3CH2OH或C2H5OH,官能团:—OH(羟基)电子式:说明:羟基与氢氧根离子的比较(1)电子式不同,羟基电子式为;氢氧根离子电子式为。(2)羟基不显电性,氢氧根离子显电性;羟基不稳定,氢氧根离子较稳定。(3)羟基不能独立存在,只能和别的“基”相结合在一起;氢氧根离子能独立存在,如OH-在溶液中或离子晶体中能独立存在。2、乙醇的物理性质:乙醇是含有极性键和非极性键的弱极性分子,非电解质,在溶液中不电离。俗称酒精,是无色透明的液体,有特殊的香味。易挥发,沸点78.5℃,比CH3CH2Br(沸点38.4℃)高(分子中含有氢键)。密度比水小,能与水以任意比相溶(相似相溶),所以乙醇不能用作溴、碘的萃取剂。乙醇的水溶液浓度越大密度越小(为什么);能够溶解多种无机物和有机物,是一种有机溶剂。乙醇能使蛋白质变性,可用于杀菌消毒。注意:乙醇不能用无水CaCl2来干燥,因为CaCl2和乙醇能形成醇合物。可用无水CuSO4检验酒精中水。工业酒精:工业酒精约含乙醇96%,其中还含有少量甲醇,故不能饮用。无水酒精:实验室制备无水乙醇时,在95.57%的酒精中加入新制的生石灰加热回流,使酒精中的H2O跟CaO作用,生成不挥发的Ca(OH)2来除去水分。然后再蒸馏,这样可得到99.8%的无水酒精,沸点78.5℃。如果还要去掉残留的少量水,可以加入金属Mg来处理,可得100%乙醇,叫做绝对酒精。工业上还有固体酒精。医用酒精:约含乙醇75%3、乙醇的化学性质:从结构上:乙醇由—C2H5和—OH两部分构成,乙醇不仅能看作是烃的衍生物,也能看作是水的衍生物,所以乙醇具有水的一些性质。(1)与活泼金属(K、Ca、Na等)的置换反应乙醇和钠反应:2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑(置换反应)Na与水的反应比与乙醇的反应更剧烈。生成的乙醇钠可与水发生水解反应而显碱性:CH3CH2ONa+H2OCH3CH2OH+NaOH另外乙醇也可以与K、Ca等发生置换反应:2CH3CH2OH+2K2CH3CH2OK+H2↑2CH3CH2OH+Ca(CH3CH2O)Ca+H2↑(2)取代反应:a.分子间脱水:2CH3CH2OHCH3CH2—O—CH2CH3(乙醚)+H2Ob.与HX反应——制卤代烃C2H5OH+HBr△CH3CH2Br+H2O△HBr可以用NaBr和较浓H2SO4的混合物代替C2H5OH+NaBr+H2SO4微热CH3CH2Br+NaHSO4+H2O微热该反应用是较浓的H2SO4(浓硫酸的氧化性太强:H2SO4(浓)+2HBr=Br2+SO2+2H2O),产物中NaHSO4不能写成Na2SO4,因为产生Na2SO4需要较高的温度。c.酯化反应:(酸脱羟基醇脱氢)CH3CH2OH+CH3COOH浓H2SO4△CH3COOCH3CH2浓H2SO4△CH3CH2OH+HNO3浓H2SO4△CH3CH2—O—NO2浓H2SO4△(3)氧化反应:a燃烧:燃烧时放出大量的热,产生淡蓝色火焰CH3CH2OH+3O2点燃2CO2+3H2O点燃b催化氧化:2CH3CH2OH+O2Cu或Ag△2CH3CHO+2H2Cu或Ag△反应历程:2Cu+O22CuOCH3CH2OH+CuOCH3CHO+H2O+Cu铜作催化剂,在反应“前”“后”不变,在反应中间变。所以,催化剂一定参与化学反应。在有机反应中发生加氧或去氢的反应叫氧化反应;相反,去氧或加氢的反应叫还原反应。将一束光亮的铜丝放在酒精灯外焰灼烧,并迅速插入盛酒精的试管中,多次重复上述操作。在此过程中可看到什么现象,并写出该过程中涉及的反应方程式。并讨论在此过程中铜的作用。醇氧化规律:CH3OH氧化HCHO氧化HCOOH氧化(H2CO3)氧化氧化氧化CH3CH2OH氧化CH3CHO氧化CH3COOH氧化氧化(2-丙醇)氧化(丙酮)氧化氧化不能氧化氧化并不是所有的醇都能发生催化氧化,醇的氧化产物是由羟基所连接的C原子上的H原子数决定的,如果羟基所连的碳原子上有两个氢原子,则此醇可以被氧化剂所氧化,其产物为醛;如果羟基所连的碳原子上有一个氢原子,则此醇也可被氧化剂氧化,其产物为酮;如果羟基所连的碳原子上无氢原子,则此醇不能被氧化剂所氧化(即伯醇氧化为醛;仲醇氧化为酮;叔醇难被氧化)。并且醇氧化的步数与醇羟基所连碳原子上的H数目有关,H数越多,氧化步骤越长。c强氧化剂反应:K2Cr2O3+3CH3CH2OH+4H2SO4Cr2(SO4)3+K2SO4+3CH3CHO+7H2O2KMnO4+CH3CH2OH+2KOH2K2MnO4+CH3CHO+2H2O乙醇能使酸性KMnO4褪色2CrO3(红色)+3C2H5OH+3H2SO4Cr2(SO4)3(绿色)+3CH3CHO+6H2O这些反应都可用于司机酒后驾车的检验。呼出的气体中被检验的气体成分是C2H5OH,该反应中氧化剂是K2Cr2O3、2KMnO4、CrO3,还原剂是C2H5OH。(4)消去反应:(乙醇的分子内脱水)CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O消去反应规律:(1)与卤代烃的消去反应类似,并不是所有的醇都能发生消去反应,两类醇不能发生消去反应。①甲醇不能发生消去反应。②与羟基直接相连的碳原子相邻的碳原子上无H原子的醇不能发生消去反应。如:、(2)醇的消去产物可以有一种、两种,最多有三种。如:①H3C—CH2—CH2—Br(1-丙醇)的消去产物只有一种;为H3C—CH=CH2;②(2-丁醇)的消去产物有两种;为H3C—CH2—CH=CH2(1-丁烯)和H3C—CH=CH—CH3(2-丁烯);③(2,3-二甲基-3-戊醇)的消去产物有三种。(2,3-二甲基-2-戊烯)、(3,4-二甲基-2-戊烯)、(3-甲基-2-乙基-1-戊烯)。小结:乙醇的分子结构与化学性质的关系4、乙醇的检验:K2Cr2O3+3CH3CH2OH+4H2SO4Cr2(SO4)3+K2SO4+3CH3CHO+7H2O2KMnO4+CH3CH2OH+2KOH2K2MnO4+CH3CHO+2H2O2CrO3(红色)+3C2H5OH+3H2SO4Cr2(SO4)3(绿色)+3CH3CHO+6H2O这些反应都可用于司机酒后驾车的检验。呼出的气体中被检验的气体成分是C2H5OH,该反应中氧化剂是K2Cr2O3、2KMnO4、CrO3,还原剂是C2H5OH。5、乙醇的工业制法:传统方法——发酵法:(C6H10O5)n(淀粉水解)→C6H12O6(葡萄糖)→2C2H5OH+2CO工业制法——乙烯水化法CH2=CH2+H2OCH3CH2OH6、乙醇的用途:乙醇是一种重要的有机化工原料和有机溶剂。广泛用于医药、涂料、化妆品、油脂等工业;乙醇也可用作车用燃料,是一种可再生能源。医疗上常用75%的酒精作消毒剂。附:乙醇的生理作用乙醇即酒精,以不同的比例存在于各种酒中,它在人体内可以很快发生作用,改变人的情绪和行为。这是因为酒精在人体内不需要经过消化作用,就可直接扩散进入血液中,并分布至全身。酒精被吸收的过程可能在口腔中就开始了,到了胃部,也有少量酒精可直接被胃壁吸收,到了小肠后,小肠会很快地大量吸收。酒精吸收进入血液后,随血液流到各个器官,主要是分布在肝脏和大脑中。酒精在体内的代谢过程,主要在肝脏中进行,少量酒精可在进入人体之后,马上随肺部呼吸或经汗腺排出体外,绝大部分酒精在肝脏中先与乙醇脱氢酶作用,生成乙醛,乙醛对人体有害,但它很快会在乙醛脱氢酶的作用下转化成乙酸。乙酸是酒精进入人体后产生的唯一有营养价值的物质,它可以提供人体需要的热量。酒精在人体内的代谢速率是有限度的,如果饮酒过量,酒精就会在体内器官,特别是在肝脏和大脑中积蓄,积蓄至一定程度即出现酒精中毒症状。如果在短时间内饮用大量酒精,初始酒精会像轻度镇静剂一样,使人兴奋、减轻抑郁程度,这是因为酒精压抑了某些大脑中枢的活动,这些中枢在平时对极兴奋行为起抑制作用。这个阶段不会维持很久,接下来,大部分人会变得安静、忧郁、恍惚、直到不省人事,严重时甚至会因心脏被麻醉或呼吸中枢失去功能而造成窒息死亡。烧鱼时为了去除鱼腥味,可加入黄酒、醋、生姜、葱.鱼腥味是由三甲胺(CH3)2N产生的,黄酒中的乙醇溶解三甲胺,加热过程中三甲胺和酒精一起被蒸发,达到去腥的目的.醋能使鱼骨软化,还可与乙醇反应生成乙酸乙酯(黄酒中也含酯),有香味.姜是醇酮合成体,姜、葱的辛辣味都可去腥.因为烧鱼总要放这四种调料,而做鱼香肉丝时,人们也放入黄酒、醋、葱、姜四种调料,尽管没鱼,味道相似.二、醇类1、定义:醇是分子中含有跟链烃基或苯环侧链上的碳结合的羟基的化合物。如:CH3OH(甲醇)、(乙二醇)、(苯甲醇),而不是醇类物质(苯酚,俗称石炭酸)2、分类和命名:①根据醇分子中羟基的数目:一元醇、二元醇、多元醇等。②根据醇分子中烃基是否饱和:饱和醇:如CH3OH(甲醇)、(乙二醇)等。不饱和醇:如CH2=CH—CH2OH(丙烯醇)、(苯甲醇)等。③根据醇分子中是否含有苯环:脂肪醇:如CH2=CH—CH2OH(丙烯醇)、C2H5OH、(乙二醇)等。芳香醇:如(苯甲醇)、(对甲基苯甲醇)等。醇的命名要求在遵从烃命名规则的同时,首先考虑羟基官能团,即选取连有羟基的最长碳链为主链,从距羟基最近的一端编号,书写名称时应注明羟基的位置。3、饱和一元醇:(1)通式:CnH2n+2O(n≥1)或CnH2n+1OH(n≥1),简写为R-OH。(2)物理性质:①溶解性:甲醇、乙醇、丙醇可与水任意比互溶。分子中C4~C11醇,可部分溶于水,C12以上不溶于水。②色态:低级醇为无色液体,其有特殊气味。C4~C11为油状液体。C12以上为无色无味蜡状固体。③熔沸点:直链饱和一元醇的沸点随着分子中碳原子数的递增而逐渐升高。④密度:醇的密度一般小于水。(3)化学通性:跟乙醇相似,能够跟活泼金属反应,跟氢卤酸反应,能够发生氧化反应和脱水反应,也能发生酯化反应等。说明:①像这样结构的醇不能发生消去反应,但可催化氧化。②像这样结构的醇不能催化氧化,但可发生消去反应。③像这样结构的醇催化氧化后不是醛类物质而是酮类物质(丙酮)。4、同分异构现象由于碳链异构、官能团位置异构、不同类烃的衍生物(即类别异构)造成醇的同分异构现象普遍存在,如醇的类别异构可以是醚类物质(R—O—R′,其中R、R′为烃基),但在书写时,主要是要求能正确书写出醇类的同分异构体。醚:两个烃基通过一个氧原子连结而成的化合物称作醚。醚可用通式R—O—R'表示。若R与R'相同,叫简单醚,如甲醚CH3—O—CH3、乙醚C2H5—O—C2H5等;若R与R'不同,叫混和醚,如甲乙醚CH3—O—2H5。若二元醇分子内或分子间脱水可形成环状醚,如环氧乙烷。若两个芳烃基通过一个氧原子连接而成的醚,称作芳香醚,如二苯醚。写出C4H10O属醇类的同分异构体。书写思路是:先写碳链异构,再写位置异构。5、几种重要的醇(1)甲醇:常存在于木焦油中,又称木醇、木精、木酒精,为无色、透明、略有乙醇味的液体,是工业酒精的主要成分之一。有毒,饮用10ml就能使眼睛失明,再多可使人中毒致死。在酒精中加入甲醇叫做变性酒精,不能饮用。目前制备甲醇是用水煤气在加热、加压和催化剂条件下合成:CO+2H2T、P催化剂T、P催化剂(2)乙二醇和丙三醇:它们的结构简式分别为和,乙二醇、丙三醇等由于均含有多个羟基,因而具有与乙醇相似的物理、化学性质。它们都是无色、黏稠、有甜味的液体。易溶于水和乙醇中,能与水以任意比互溶、沸点较高(羟基越多,沸点越高)。乙二醇、丙三醇的水溶液凝固点低,可用于生产汽车水箱防冻液。丙三醇俗称甘油,具有强吸湿性,可用于化妆品生产或直接用作护肤剂(加水稀释后用);也可以制硝化甘油炸药,另外,甘油可以溶解Cu(OH)2,形成绛蓝色的甘油铜溶液,用以检验甘油。乙二醇常用作内燃机的抗冻剂和制造涤纶的原料。+Cu(OH)2+2H2O(绛蓝色甘油铜溶液)+3HO—NO2(硝化甘油,三硝酸甘油酯)+3H2O附:甘油的用途甘油的重要用途是制取三硝酸甘油酯(硝化甘油)。三硝酸甘油酯是无色或淡黄色的油状物,微溶于水,溶于丙酮、醚等有机溶剂中。它是非常容易爆炸的物质,稍受震动就能引起猛烈爆炸,爆炸时分解成氮气、二氧化碳、水蒸气和氧气,并放出大量的热。因此,它的生产、运输、贮存和使用是很不安全的。1866年瑞典化学家诺贝尔(Nobel)发现用硅藻土吸收三硝酸甘油酯后可以大大降低它的爆炸敏感性,这样就使三硝酸甘油酯走上实用炸药的道路。现在一般是把三硝酸甘油酯吸收在木屑、硅藻土等多孔性物质里,以及跟一定量的硝化棉、硝酸铵等物质混合,制成甘油炸药,它对震动相当稳定,在起爆剂引发下爆炸。甘油炸药应用于爆破工程和国防上。硝酸甘油酯在生理上有扩张血管的作用,用作心脏病急救药。甘油的另一重要用途是制备醇酸树脂,而醇酸树脂是醇酸瓷漆的原料。甘油有甜味、无毒,在食品工业上可作为甜味添加剂。甘油具有很强的吸水性,烟草、皮革用甘油处理后可以防霉、不变硬、使皮革柔软。它对皮肤无刺激作用,涂在皮肤上可以滋润皮肤。因为它有吸水性,在许多软膏制品(如牙膏、香脂、医用软膏等)中加入一定量的甘油后可以防止干结。甘油的水溶液的冰点很低,例如66.7%的甘油溶液的冰点为-46.5℃,所以,甘油水溶液可以作防冻剂和致冷剂。此外,甘油还作为润湿剂、润滑剂应用于印刷、纺织、机械加工等方面。5、生成羟基的六种方法(1)醛、酮还原法:CH3CHO+H2Ni△CH3CH2Ni△(2)卤代烃水解法:C2H5Cl+H2ONaOHC2H5NaOH(3)某酸乙酯水解法:RCOOR'+H2O→RCOOH+R'—OH(4)乙醇钠水解法:C2H5ONa+H2O→C2H5OH+NaOH(5)乙烯水化法:CH2=CH2+HO—H→C2H5OH(6)葡萄糖发酵法:可见,卤代烃、酯、酚钠、醇钠、羧酸钠与水反应,烯烃的水化、醛的氢化和氧化等都能使原有机物分子引入羟基。[例]鸡尾酒是一种混合饮品。鸡尾酒种类很多,其中有一类“彩虹酒”是用不同颜色、不同饮料调制而成的。法国国旗的颜色是由蓝、白、红三色纵向排列而成,鸡尾酒“革命”就是根据法国国旗创意的,很美丽。“革命”鸡尾酒的原料是:红色石榴糖浆、蓝橙皮白酒、无色桃味果酒各45mL.。试用所学的化学知识配制该饮料,并写出操作原因。[解析]彩虹酒是利用各饮料密度的不同使饮料分层的。糖浆中的分散质主要是蔗糖,液体的密度最大;白酒的酒精含量为50%一70%,酒精含量越高溶液密度越小(水的密度为1,纯酒精0.79),果酒的酒精含量10%左右,所以三种饮料有较大的密度差,能分层。答案要展现蓝、白、红三个层次,最好选用一个窄长的玻璃杯,这样既能取得好的效果,又可帮助你计算各层的比例。把石榴糖浆倒人杯中成为第一层,然后用茶匙背辅助很小心地将桃味果酒倒在下层的面上,直到深度比例与第一层相同。重复此做法,注入蓝橙皮白酒。如果把做好的彩虹酒放入冰箱,最后可保持色彩一小时不混。点评用同样原理可调制“奥林匹克酒”,饮料呈现黑、黄、蓝、绿、红五种颜色。第三节有机物分子式和结构式的确定基础知识:1.不饱和键数目的确定①一分子有机物加成一分子H2(或Br2)含有一个双键;②加成两分子H2(或Br2)含有一个叁键或两个双键;③加成三分子H2含有三个双键或一个苯环。④一个双键相当于一个环。2.符合一定碳氢比(物质的量比)的有机物C:H=1:1的有乙炔、苯、苯乙烯、苯酚等C:H:1:2的有甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖、单烯烃等。C:H=1:4的有甲烷、甲醇、尿素等3、有特殊性质的有机物归纳(1)含氢量最高的有机物是:CH4(2)一定质量的有机物燃烧,耗氧气量最大的是:CH4(3)完全燃烧时生成等物质的量的CO2和H2O的:烯烃、环烷烃、饱和一元醛、酮、酸、酯;(符合通式CnH2nOx的物质,x=0,1,2…(4)使FeCl3溶液显特殊颜色的:酚类化合物;(5)能水解的:酯、卤代烃、糖类(单糖除外)、肽类(包括蛋白质);(6)含有羟基的:醇、酚、羧酸、糖类(能发生酯化反应,有些可与Na作用生成H2);(7)能与Na2CO3作用生成CO2的:羟酸类;(8)能与NaOH发生中和反应的:羧酸和酚类等。4、重要有机反应规律(1)双键的加成和加聚:双键之一断裂,加上其它原子或原子团或断开键相互连成链。(2)醇的消去反应:总是消去和羟基所在碳原子相邻的碳原子上的氢原子,若没有相邻的碳原子(如CH30H)或相邻的碳原子上没有氢原子[如(CH3)3CCH2OH]的醇不能发生消去反应。(3)醇的催化氧化反应:和羟基相连的碳原子上若有二个或三个氢原子,被氧化为醛;若有一个氢原子被氧化为酮;若没有氢原子,一般不被氧化。(4)酯的生成和水解及肽键的生成和水解(5)有机物成环反应:a.二元醇脱水,b.羟酸的分子内或分子间酯化,c.氨基酸脱水,d.二元羧酸脱5.系列异构的规律①同数碳的饱和一元醇和醚CnH2nO互为同分异构体。②同数碳的一元酚和芳香醇及芳香醚CnH2n-6O互为同分异构体。③同数碳的饱和一元醛和酮CnH2nO互为同分异构体。④同数碳的饱和一元羧酸和酯CnH2nO2互为同分异构体。⑤同数碳的硝基化合物和硝酸酯互为同分异构体。⑥同数碳的氨基酸和硝基化合物互为同分异构体。6.式量相同的有机物和无机物(常见物质)①式量为28的有:C2H4、N2、CO②式量为30的有:C2H6、NO、H2CO③式量为44的有:C3H8、CH3CHO、CO2、N2O④式量为46的有:C2H5OH、HCOOH,NO2⑤式量为60的有:C3H7OH、CH3COOH、HCOOCH3、SiO2⑥式量为74的有:C4H9OH、C2H5COOH、C2H5OC2H5、Ca(OH)2、HCOOC2H5、CH3COOCH3⑦式量为100的有:、CaCO3、KHCO3、Mg3N2⑧式量为104的有:C8H8、HO—CH2—CH2—CH2—COOH、HOOC—CH2—COOH、HO—CH2(CH2)2—CH2OH等⑨式量为120的有:C9H12(丙苯或三甲苯或甲乙苯)、MgSO4、NaHSO4、KHSO3、CaSO3、NaH2PO4、MgHPO4、FeS2。⑩式量为128的有:C9H20(壬烷)、C10H8(萘)6.烃的分子式的确定方法一般方法:①燃烧法元素质量比原子个数比实验式②密度法相对分子量③相对分子量+实验式分子式结构式.说明:a.已知C、H元素的质量比(或C、H元素的质量分数,或燃烧产物的量),均可求出该烃的最简式.b.求有机物相对分子质量的常见公式:▲有机物的摩尔质量=m/n或▲气态有机物的相对分子质量=标准状况下该气体密度×22.4▲有机物混合气体的平均相对分子质量=W总/n总……▲通过相对密度求算:M未知=D·M已知,即ρA/ρB=MA/MB.注:①也可先求出相对分子质量,再根据各元素的质量分数和相对分子质量直接求得分子式.②依各类烃的通式和相对分子质量(或分子中所含电子的总数)求算.③商余法:烃的相对分子质量/12→商为C原子数,余数为H原子数.注意一个C原子的质量等于12个H原子的质量.例某烃的相对分子质量为128,则该烃的分子式为或.④平均值法:平均值法适用于混合烃的有关计算,它是根据各组分的某种平均值来推断烃分子式的解题方法.平均值法特别适用于缺少数据而不能直接求解的计算.平均值法有:平均摩尔质量法、平均碳原子法、平均氢原子法和平均分子式法等.第四节苯酚一、酚的定义:定义:羟基跟苯环或其它芳香环直接相连的化合物叫做酚注意:羟基连接在苯环上,如果羟基连接在苯环侧链原子上的化合物就不属于酚类了,属于芳香醇。如:苯酚苯甲醇环已醇脂肪醇、芳香醇、酚的比较:类别脂肪醇芳香醇酚实例CH3CH2OHC6H5—CH2OHC6H5—OH官能团—OH—OH—OH结构特点—OH与链烃基相连—OH与芳香烃基侧链相连—OH与苯环直接相连主要化学性质(1)与钠反应(2)取代反应(3)脱水反应(个别醇不可以)(4)氧化反应(5)酯化反应(1)弱酸性(2)取代反应(3)显色反应特性红热铜丝插入醇中有刺激性气味与FeCl3溶液显紫色对于分子式为C7H8O的结构,其同分异构体可能有三类官能团异构:①酚类:(邻甲苯酚)、(间甲苯酚)、(对甲苯酚)②醇类:苯甲醇③醚类:二、苯酚:1、苯酚结构:分子式:C6H6O结构式:结构简式:或2、物理性质:俗称石炭酸。纯净的苯酚是无色晶体,苯酚易被氧化,露置在空气时会因逐渐氧化而显粉红色;有特殊气味。熔点43℃。苯酚在水中的溶解度受温度的影响很大,当温度高于65℃时,苯酚能与水以任意比互溶;当温度低于65℃时,苯酚在水中溶解度不大。一般地,固体加入到水中所形成的浑浊体系为悬浊液,但苯酚较特殊;苯酚可在水分子的作用下乳化为液态,因而其浑浊体系为乳浊液。这种乳浊液静置后将会出现分层现象:上层为苯酚的水溶液(主要成分为水,内含少量的苯酚),下层为水的苯酚溶液(主要成分为苯酚,内含少量的水)。因此将苯酚乳浊液中的苯酚分离出来时,常用分液漏斗进行分液操作;不能用过滤的方法。苯酚易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,若要分离乙醇与苯酚的混合物,不能用加入NaOH溶液后再分液的方法,因为乙醇和苯酚钠都是易溶于水的物质。分离乙醇和苯酚可采用蒸馏的方法,乙醇和苯酚的沸点相差较大,蒸馏并冷却收集78℃的馏分,得到乙醇,没有挥发的是苯酚。苯酚有毒,浓溶液对皮肤在强烈的腐蚀作用,不慎沾到皮肤上,应立即用酒精洗涤。(因苯酚在冷水中的溶解度较小,虽其在热水中的溶解度较大,但热水烫人)。由于苯酚有毒,含苯酚的溶液不能任意排放,须经处理后才能排放。3、化学性质:在苯酚分子中,苯环和羟基不是孤立的存在着,两者之间存在着相互影响。使苯酚表现出自身特有的化学性质。(1)弱酸性:C6H5OHC6H5O—+H+由于苯环对羟基的影响,使酚羟基上的H比醇羟基上的H活泼,能发生电离。但苯酚的酸性很弱,不能使指示剂变色。苯酚显酸性,但苯酚不是酸(有机酸含有羧基),它属于酚类物质。2+2Na2+H2↑+NaOH+H2O+Na2CO3+NaHCO3+CO2+H2O+NaHCO3酸性:H2CO3>>HCO3-讨论:(1)苯中混有苯酚,如何除去苯酚,提纯苯?答:向混合物中加入NaOH溶液,发生反应+NaOH+H2O然后分液,上层为苯。(2)设计一个实验证明碳酸的酸性比苯酚强。写出简要操作步骤和有关的化学方程式。答:将CO2发生装置中产生的CO2通入苯酚钠溶液中,溶液变浑浊,有苯酚产生,说明碳酸酸性比苯酚强。(2)取代反应:(与Br2、HNO3、H2SO4等)①与浓溴水反应:+3Br2↓(2,4,6-三溴苯酚,白色沉淀)+3HBr注意:a由于—OH对苯环的影响,使苯酚中苯环上的H变的更活泼了。苯酚和Br2发生取代的氢的位置是羟基的邻、对位。b此实验要求少量稀苯酚溶液加过量浓溴水,以防止生成的三溴苯酚溶于过量的苯酚中,看不到白色沉淀。c2,4,6-三溴苯酚不溶于水,但溶于苯,若苯中溶有少量苯酚,加浓溴水不会产生白色沉淀,因而用溴水检验不出溶于苯中的苯酚,更不能用于除去苯中的苯酚。d这个反应常用于苯酚的定性检验和定量测定。②苯酚的硝化反应:+3HNO3(2,4,6-三硝基苯酚,又称苦味酸)+3H2O苯、甲苯、苯酚的分子结构及典型性质比较

类别苯甲苯苯酚结构简式氧化反应不能使酸性KMnO4褪色能使酸性KMnO4褪色常温下在空气中被氧化呈红色溴代反应溴状态液溴液溴溴水条件催化剂催化剂无催化剂产物C6H5—Br邻、间、对三种溴苯三溴苯酚结论苯酚与溴的取代反应比苯、甲苯易进行原因酚羟基对苯环的影响使苯环上的氢原子变得活泼、易被取代

(3)氧化反应:①苯酚易被氧化,露置在空气时会被O2逐渐氧化而显粉红色。②苯酚能燃烧:C6H6O+7O26CO2+3H2O由于含碳量高,苯酚燃烧时发出明亮的火焰,有浓烟。③苯酚能使酸性KMnO4褪色。(4)加成反应:+3H2Ni△Ni△(5)显色反应:6C6H5OH+Fe3+Fe(C6H5O)63—(络合物、紫色)+6H+苯酚遇FeCl3显紫色,可用于苯酚的检验。FeCl3遇其它酚类物质也能发生显色反应,但不一定显紫色。(6)缩聚反应:(选学)n+nHCHO催化剂△(酚醛树脂,俗称电木)+nH2O催化剂△缩聚反应——单体间相互反应而生成高分子化合物,同时还生成小分子的反应叫缩聚反应。缩聚反应与加聚反应区别:缩聚反应有小分子生成,加聚反应没有小分子生成。4、苯酚的工业制法:油层流程:煤焦油分液油层流程:煤焦油分液水层苯酚CO2(2)合成法(氯苯水解)流程:+Cl2FeHCl+Fe+H2ONaOH+HClNaOH5、苯酚的用途:(1)稀溶液可作防腐剂和消毒剂(2)制酚醛树脂(3)合成纤维、合成香料、医药、染料、农药等三、酚类:与苯酚相似,有机化合物分子中羟基与苯环或其他芳香环直接相连的化合物叫酚。多数酚在室温下是固体,有些是液体。大多数酚有难闻的气味,但有些有香味。酚类化合物都有杀菌作用,杀菌能力随羟基数目的增加而增大。由于酚的羟基和苯环都可以发生许多化学反应,因此酚类化合物是很重要的化工原料。第五节乙醛醛类一、乙醛1、乙醛的分子结构:分子式C2H4O结构式结构简式CH3CHO注意:醛基中所有原子都在同一个平面上。醛基不能写成-COH2、物理性质:没有颜色、具有刺激性气味的液体;易燃烧;比水轻;沸点20.8℃,易挥发;能跟水、乙醇等有机溶剂互溶。乙醛溶液久置后易发生聚合反应,生成三聚乙醛;在0℃或0℃以下,则聚合成四聚乙醛。三聚乙醛是微溶于水的液体,四聚乙醛是不溶于水的固体,聚合后的乙醛不发生乙醛的特性反应。聚合后的乙醛可通过加酸、加热来解聚。方法是:把乙醛聚合物收集起来,加少量硫酸并加热蒸馏,馏出物用水吸收,即得乙醛溶液,可用于乙醛特性反应实验。3、化学性质:(1)还原反应(加成反应):乙醛被H2还原成乙醇,表现氧化性。CH3CHO中的C=O与烯烃中的C=C的性质不完全相同:C=O与卤素(X2)一般难以发生加成反应,而C=C很容易与X2发生加成反应。CH3CHO+H2Ni△CH3CH2Ni△(2)氧化反应:①燃烧:2CH3CHO+5O24CO2+4H2O②催化氧化:2CH3CHO+O2催化剂△2CH3催化剂△③银镜反应:银氨溶液的配制:将氨水加入到硝酸银溶液中,使生成的沉淀恰好溶液为止。Ag++NH3·H2O=AgOH+NH4+AgOH+2NH3·H2O=Ag(NH3)2++OH-+2H2O银镜反应:CH3CHO+2Ag(NH3)2OH水浴加热CH3COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O水浴加热离子方程式:2Ag(NH3)2++2OH-+CH3CHO水浴加热CH3COO-+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O水浴加热说明:a银氨溶液要求现用现配,反应后的溶液要及时处理掉,也不能久置。且配制时不充许NH3·H2O过量,即先取AgNO3溶液后滴加稀氨水,滴加顺序不能颠倒。且NH3·H2O不能过量,应使生成的AgOH刚好完全溶解为止,否则将产生易爆炸的物质。对于AgNO3溶液和NH3·H2O溶液,不用其它试剂,可通过相互滴加的方法进行鉴别。b银镜反应的条件:碱性环境(酸性条件时:Ag(NH3)2++2H+=2Ag++2NH4+故在溶液中HCl时,有AgCl生成);水浴加热(不用酒精灯直接加热);试管洁净(否则不易得到光亮的银镜);不能振荡(否则得不到光亮的银镜)。c反应后的试管不能用NH3·H2O洗涤,一般用稀HNO3洗涤,而不用浓HNO3洗涤(因为Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+H2O,3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2O,可见溶解等量的银,用稀HNO3时耗酸少,且产生的气体污染物少)。应用:a检验醛基的存在和数目。b制镜或保温瓶胆。④与新制Cu(OH)2的反应:CH3CHO+2Cu(OH)2加热煮沸CH3COOH+Cu2O↓(红色沉淀)+2H2O加热煮沸说明:a反应条件:碱性环境(加入的NaOH必须过量);加热煮沸(使用酒精灯加热,并保持一段时间)b试剂Cu(OH)2需现用现配,不能用久置的Cu(OH)2悬浊液应用:a检验醛基的存在及数目。b医疗上可应用该反应原理检验糖尿病。⑤乙醛可以使酸性KMnO4、溴水等氧化剂褪色。小节:醛类物质的氧化—还原反应关系为:醇氧化还原醛氧化还原酮(氧化还原氧化还原R—CH2—OH氧化还原R—CHO氧化还原R—C氧化还原氧化还原4、乙醛的制法:①乙炔水化法:CH≡CH+H2OHgSO4CH3HgSO4②乙烯氧化法:2CH2=CH2+O2PbCl2、CuCl2PbCl2、CuCl2T、P③乙醇氧化法:2CH3CH2OH+O2Cu或Ag△2CH3CHO+2H2Cu或Ag△5、用途:乙醛在工业上主要被用于制取乙酸、丁醇、乙酸乙酯等,是有机合成的重要原料。二、醛类1、定义:分子里由烃基或氢跟醛基相连而构成的化合物。2、饱和一元醛:(1)相当于烷烃中一个H原子被一个醛基(—CHO)取代后的产物。通式可表示为:CnH2n+1CHO或CnH2nO(n≥1)。(2)命名——只要了解即可。①选取含—CHO在内的最长碳链作主链,按主链上C原子数称为某醛。②定碳位:把—CHO上的C原子定为1位。③命名:如CH3CH(CH3)CH(CH2CH3)CH2CH2CHO;5—甲基—4—乙基己醛。(3)同分异构体饱和一元醛CnH2n+1CHO的醛类异构体数目由烷基CnH2n+1—的异构体数目决定,两者是相等的。如己知丁基C4H9有4种异构体,则C5H10O有4种醛类异构体。说明:①同C原子数的饱和一元醇比饱和一元醛的同类异构体数目多(含一个C原子、两个C原子的例外)②含多个碳原子的饱和一元醛与同C原子数的饱和酮之间也互为同分异构体关系,如CH3CH2CHO与丙酮间即属同分异构体,这是官能团间异构引起的。3、化学性质:——与CH3CHO相似。①与H2加成:RCHO+H2Ni△RCH2Ni△②氧化反应:a)2RCHO+O2催化剂△催化剂△b)RCHO+2Ag(NH3)2OH水浴加热RCOONH4+2Ag↓+3NH3+H2O水浴加热c)RCHO+2Cu(OH)2加热煮沸RCOOH+Cu2O↓+2H2O加热煮沸d)可以燃烧,可被KMnO4、Br2水等试剂氧化。4、甲醛:(1)、结构特征:一个甲醛分子中相当于含两个醛基,具有二元醛的一些性质,但其组成符合饱和一元醛的通式。(2)、物理性质:甲醛也叫蚁醛,是一种无色有刺激性气味的气体,易溶于水,35%-40%的甲醛水溶液称为福尔马林(可见福尔马林为混合物)具有杀菌,防腐能力。(3)、化学性质:具有醛类物质的通性①还原反应:HCHO+H2Ni△CH3Ni△②氧化反应:银镜反应:HCHO+2Ag(NH3)2OH水浴加热HCOONH4+3NH3+2Ag↓+H2O水浴加热HCHO+4Ag(NH3)2OH水浴加热(NH4)2CO3+7NH3+4Ag↓+2H2O水浴加热说明:由于产物甲酸铵(HCOONH4)的结构中仍含有醛基,因此甲酸还可被进一步催化氧化为(NH4)2CO3。故1molHCHO发生银镜反应最多可生成4molAg。与新制Cu(OH)2反应HCHO+2Cu(OH)2加热煮沸HCOOH+Cu2O↓+2H2O加热煮沸HCHO+4Cu(OH)2加热煮沸H2CO3+2Cu2O↓+4H2O加热煮沸说明:产物甲酸中(HCOOH)含有醛基(-CHO),因此Cu(OH)2过量时,HCHO最终被氧化为CO2和H2O。③缩聚反应——小分子单体间相互反应生成高分子化合物,同时还生成其它小分子的化合物的反应。n+nHCHO催化剂△(酚醛树脂,俗称电木)+nH2O催化剂△(4)用途甲醛是重要的有机合成原料,在工业上主要用于制酚醛树脂等许多有机化合物。在农业上,甲醛可作农药,用于制缓效肥料等;甲醛的水溶液具有杀菌防腐性能,可用于浸制生物标本等。5、醛基的检验:(1)银镜反应常用来检验醛基的存在。R—CHO+2Ag(NH3)2OH水浴加热R—COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O水浴加热还原生成的银附着在试管壁上,形成银镜。(2)乙醛与新制Cu(OH)2反应可用来检验醛基的存在。Cu2++2OH-==Cu(OH)2↓R—CHO+2Cu(OH)2加热煮沸R—COOH+Cu2O↓+2H2O加热煮沸反应后,溶液中有红色氧化亚铜沉淀产生。三、酮类酮(不作要求)1、酮的定义——由羰基()跟两个烃基相连而构成的化合物。2、酮类的通式:或CnH2nO。相同碳原子数的醛酮互为同分异构体。3、丙酮:分子式:C3H6O结构简式:或CH3COCH3丙酮没有颜色、有气味的气体,易挥发,易燃烧、可跟水、乙酸等有机溶剂任意比互溶。丙酮能与H2发生加成反应:+H2Ni△CH3CHCH3Ni△丙酮没有还原性,不能发生银镜反应。4、醛、酮和烯醇为跨类异构体,通式相同,均为CnH2nO。例C4H8O的同分异构体有:(1)CH3—CH2—CH2—CHO(2)CH3—CHCH3—CHO(3)CH3—CO—CH2—CH3(4)CH3CHOHCH=CH2(5)HO—CH2CH2—CH=CH2(6)HO—CH2CH=CH—CH3第六节乙酸羧酸一、乙酸1、乙酸的分子结构分子式C2H4O2结构式结构简式CH3COOH官能团—COOH或2、物理性质乙酸俗称醋酸,它是一种无色有刺激性气味的液体,易挥发,熔、沸点较低,其熔点为16.6℃时,因此当温度低于16.6℃时,乙酸就凝成像冰一样的晶体,故无水乙酸又称冰醋酸。它易溶于水和乙酸等溶剂(因而乙酸不能将Cl2、Br2、I2等单质从其水溶液中萃取出来。)两个乙酸分子失去一个水分子能形成乙酸酐(两个分子的一元羧酸分子间失水或者二元羧酸分子内失水而形成的化合物,称作酸酐),其它如邻苯二甲酸分子内失水形成邻苯二甲酸酸酐等。3、化学性质(1)弱酸性:CH3COOHCH3COO-+H+①可使紫色石蕊试液变成红色。②可与较活泼的金属反应产生H2,如:2CH3COOH+Zn(CH3COO)2Zn+H2↑③可与某些金属氧化物反应,如:2CH3COOH+CuO=(CH3COO)2Cu+2H2O④可与某些碱反应:如CH3COOH+NaOHCH3COONa+H2O2CH3COOH+Cu(OH)2Cu(CH3COO)2(蓝色溶液)+H2O说明:CH3COOH虽是一种弱酸,但其许多盐却是可溶的,如:(CH3COO)2Zn、(CH3COO)2Cu、(CH3COO)2Pb、(CH3COO)2Hg等。⑤可与某些弱酸盐反应:如:2CH3COOH+Na2CO32CH3COONa+CO2↑+H2O2CH3COOH+CaCO3(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O(酸性CH3COOH>H2CO3)说明:由于CH3COOH是一种易挥发性酸,因而所得CO2中含少量CH3COOH(g),可通过饱和NaHCO3溶液除去。酸性:HCOOH>C6H5COOH>CH3COOH>H2CO3>C6H5OH(2)酯化反应:酸脱羟基,醇脱氢。CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3(乙酸乙酯)+H2O说明:①酯化反应也属于取代反应,它是取代反应中的一种。②浓H2SO4的作用:催化剂,吸水剂。③酯化反应一般条件:浓H2SO4、加热。④酯化反应的特点:可逆反应,一般用“”表示。⑤酯化反应的本质:含氧酸羧基中的—OH与醇的羟基上的H原子结合成水,其余部分相互结合成酯(可通过同位素原子示踪法来测定该反应的机理。)⑥无机含氧酸也可与醇反应生成酯,如CH3CH2OH+HO—NO2CH3CH2ONO2(硝酸乙酯)+H2O⑦饱和Na2CO3溶液的作用:中和乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度。不能用NaOH代替Na2CO3,因为NaOH溶液碱性很强,会使乙酸乙酯水解。⑧盛反应液的试管要上倾45°,这样液体受热面积大。导管不能插入到饱和Na2CO3液面下,防止由于加热不均匀而造成Na2CO3溶液被倒吸入到反应的试管中。4、制法(1)发酵法:淀粉葡萄糖乙醇乙酸(2)丁烷真接氧化法:2CH3CH2CH2CH3+5O24CH3COOH+2H2O5、用途:是人类使用最早的酸,在古代就用发酵法酿醋作食品调料。它是重要的有机化工原料,可以生产醋酸纤维、合成纤维(如维纶)、醋酸酐、醋酸酯(广泛用作溶剂),也是染料、香料、医药、塑料、油漆工业不可缺少的原料。二、羧酸1、定义:烃基或氢原子与羧基连结而形成的化合物称为羧酸根据羧酸分子中羧基的数目,可分为一元酸、二元酸、多元酸等。一元酸如乙酸(CH3COOH),二元酸如乙二酸HOOC—COOH(又称草酸)。根据烃基可分为脂肪酸、脂环酸和芳香酸如苯甲酸C6H5—COOH(最简单的芳香酸,俗称安息香酸。苯甲酸钠可作防腐剂。)。脂肪酸又可分为饱和酸如丙酸CH3CH2COOH、不饱和酸如丙烯酸CH2=CHCOOH等。根据碳原子数可分为羧酸还可以分为低级脂肪酸和高级脂肪酸。高级脂肪酸中,饱和的如硬脂酸C17H35COOH、软脂酸C15H31COOH,不饱和的如油酸C17H33COOH(含有一个C=C)等。2、饱和一元羧酸:(1)通式:CnH2nO2或CnH2n+1COOH(n≥1)(2)命名——与醛的命名相似如CH3CHCHCH2CH2COOH5—甲基—4—乙基己酸说明:羧酸的命名不作重点要求,只要求能够根据简单羧酸的名称能写出其结构简式。(3)同分异构体饱和一元羧酸CnH2n+1COOH的羧酸类异构体数目由烷基CnH2n+1—的异构体数决定,两者是相等的。如已知丁基C4H9—有4种异构体;则C5H10O2也有4种羧酸异构体。(4)物理性质低级脂肪酸一般能溶于水,而高级脂肪酸一般难溶于水。(5)化学性质与乙酸相似,能表现酸性,能发生酯化反应。R—COOHR—COO-+H+R—COOH+HO—R'RCOOR'+H2O3、几种特殊的酸(1)甲酸:HCOOH俗称蚁酸,具有醛基和羧基的通性,是最简单的一种有机酸,其酸性比乙酸强。①酸性(羧酸的性质):具有酸的通性。如能发生中和反应HCOOH+NaOHHCOONa+H2O②酯化反应(羧酸的性质):HCOOH+ROHHCOOR+H2O③氧化反应(醛的性质)A燃烧B催化氧化:HCOOH+O2催化剂△H2CO催化剂△C银镜反应:HCOOH+2Ag(NH3)2OH水浴加热(NH4)2CO2+2Ag↓+2NH3+2H2O水浴加热D与新制Cu(OH)2的反应:HCOOH+2Cu(OH)2加热煮沸CO2↑+Cu2O↓+3H2O加热煮沸E能被酸性KMnO4、溴水氧化褪色说明:甲酸、甲酸盐、甲酸酯中都含—CHO,因而它们都可与银氨溶液、新制的Cu(OH)2悬浊液等发生反应。(2)乙二酸:(HOOC—COOH)俗称草酸。是最简单的二元酸,具有还原性。①酸性:②酯化反应:HOOC—COOH+CH3CH2OHHOOC—COOCH2CH3+H2OHOOC—COOH+2CH3CH2OHCH3CH2OOC—COOCH2CH3+2H2OHOOC—COOH+HOCH2CH2OHHOOC—COOCH2CH2OH+H2OHOOC—COOH+HOCH2CH2OH+2H2O③缩聚反应:nHOOC—COOH+nHOCH2CH2OH+2nH2O三、酯1、定义:醇与酸(包括有机酸和无机含氧酸)失水所得到的产物叫做酯。一般可写为RCOOR’强调:(1)酸,可以是有机羧酸,也可以是无机含氧酸,不能是无氧酸。(2)醇,可以是一元醇,也可以是多元醇。酸与醇的反应情况:无机无氧酸与醇发生取代反应C2H5OH+HBr△CH3CH2Br+H2O△无机含氧酸与醇发生酯化反应CH3CH2OH+HNO3浓H2SO4△CH3CH2—O—NO2浓H2SO4△CH3CH2—O—H+HO—SO3HCH3CH2—OSO3H(硫酸氢乙酯)+H2O有机酸与醇发生酯化反应CH3CH2OH+CH3COOH浓H2SO4△CH3COOCH3CH2浓H2SO4△说明:硝基化合物:烃分子里的氢原子被—NO2所取代的硝化产物。即R—NO2。

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论