有机化学烃及其衍生物复习.ppt

1、高三有机化学烃及其衍生物复习,随着分子中碳原子数的递增,烷烃同系物的沸点、熔点逐渐升高,相对密度逐渐增大,常温下状态由气态到液态到固态。,结论:,1、脂肪烃的物理性质,在常温常压下，脂肪烃分子中C4以下的烃为气态， C5 C15之间的一般为液态， C16以上的烃一般是固体。脂肪烃的密度都比水小，且难溶于水，易溶于有机溶剂。 烷烃同系物随着分子中碳原子数的递增, 熔点、沸点和相对密度出现规律性的变化：沸点、熔点逐渐升高，相对密度也逐渐增大。 烯烃、炔烃及其同系物的溶点和沸点一般也随着其分子中碳原子数的递增而呈现上升的趋势。,2、脂肪烃的化学性质,甲烷的化学性质,通常情况下，甲烷稳定，如与强酸、强

2、碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。在特定条件下甲烷能与某些物质发生化学反应，如可以燃烧和发生取代反应等。,取代反应：,乙烯的化学性质:,（1）氧化反应,燃烧：,被氧化剂氧化：可使酸性高锰酸钾褪色,应用：用于鉴别甲烷和乙烯气体!,（2）加成反应（卤代反应）,CH2=CH2 + Br2 CH2BrCH2Br,（3）加聚反应,催化剂,乙烯,聚乙烯,乙烯的实验室制法,：,C2H5OH CH2=CH2 + H2O,乙炔的化学性质:,(1)氧化反应：,与O2的作用：,C2H2+ O2,CO2+ H2O,点燃,2 5 4 2,与其它氧化剂作用：,乙炔易被氧化剂氧化，例如能使高锰酸钾溶液紫色褪去。,(2)加成

3、反应：,1, 1, 2, 2四溴乙烷,(3)加聚反应：导电塑料聚乙炔,1,2 加成, 1,4 加成,3，4-二溴-1-丁烯,1，4-二溴-2-丁烯,1，3-丁二烯,聚1，3-丁二烯,答案:(1),答案：（1）C10H20 （2）A G （3）4种,一.苯的物理性质 （色、态、味、密度、熔点、沸点、溶解性、特性）,1.无色，有特殊芳香气味的液体 2.密度小于水（不溶于水） 3.易溶有机溶剂 4.熔点5.5, 沸点80.1 5.易挥发（密封保存） 6.苯蒸气有毒,二.苯分子的结构,（一） 分子式 C6H6,(独特的大键),3、苯的性质,（1）卤代反应,溴代反应,苯与溴发生取代反应实验思考题：,1.

4、苯、溴、Fe屑等试剂加入烧瓶的顺序是怎样的？,2.Fe屑的作用是什么？,3.将Fe屑加入烧瓶后，烧瓶内有什么现象？这说明什么？,4.长导管的作用是什么？,5.为什么导管末端不插入液面下？,6.哪些现象说明发生了取代反应而不是加成反应？,7.纯净的溴苯应是无色的，为什么所得溴苯为褐色？怎样 使之恢复本来的面目？,用作催化剂,剧烈反应，轻微翻腾，有气体逸出。反应放热。,用于导气和冷凝回流（或冷凝器）,溴化氢易溶于水，防止倒吸。,苯与溴反应生成溴苯的同时有溴化氢生成，说明它们发生了取代反应而非加成反应。因加成反应不会生成溴化氢。,因为未发生反应的溴和反应中的催化剂FeBr3溶解在生成的溴苯中。用水和

5、碱 溶液反复洗涤可以使褐色褪去，还溴苯以本来的面目。,（2）硝化反应,硝化反应,苯与浓硝酸、浓硫酸的混合物在60时生成一取代硝基苯；当温度升高至100110时则生成二取代产物间二硝基苯。,（3）其它反应,工业制取环己烷的主要方法,2C6H6+15O212CO2+6H2O,浓烈的黑烟,加成反应,氧化反应,注意:（易取代、难加成、能氧化）,苯的同系物化学性质,甲苯+高锰酸钾酸性溶液 二甲苯+高锰酸钾酸性溶液,现象：紫红色褪去,氧化反应,反应机理：,主要用于合成橡胶,苯的同系物的其它化学性质,卤代反应、硝化反应、加成反应,2,4,6三硝基甲苯,三硝基甲苯,（TNT）,不溶于水的淡黄色针状晶体 黄色烈

6、性炸药,（1）水解反应,思考,1）这反应属于哪一反应类型？,2）该反应较缓慢，若既要加快反应速率又要提高乙醇产量，可采取什么措施？,3）为什么要加入稀硝酸酸化溶液？,取代反应,采取加热和NaOH的方法，原因是水解吸热，NaOH与HBr反应，减小HBr的浓度，使水解正向移动。,中和过量的NaOH溶液，防止生成Ag2O暗褐色沉淀，影响Br-检验。,思考,4）如何判断CH3CH2Br是否完全水解？,5）如何判断CH3CH2Br已发生水解？,看反应后的溶液是否出现分层，如分层，则没有完全水解,（2）消去反应,醇 ,条 件,NaOH的醇溶液 要加热,定 义,有机化合物在一定条件下，从一个分子中脱去一个小

7、分子（HBr，H2O等），而生成不饱和化合物（“=”或者“”）的反应。一般，消去反应发生在两个相邻碳原子上。“邻碳有氢”,思考,1）是否每种卤代烃都能发消去反应？请 讲出你的理由。,2）能发生消去反应的卤代烃，其消去产 物仅为一种吗？如：CH3-CHBr-CH2-CH3 消去反应产物有多少种?,不是，要“邻碳有氢”,不一定，可能有多种。一般消去时要遵循“札依采夫规则”。,卤代烃发生消去反应时，消除的氢原子主要来自含氢原子较少的相邻碳原子上。,卤代烃的性质,1、物理性质,1).常温下，卤代烃中除一氯甲烷、氯乙烷、氯乙烯 等少数为气体外，其余为液体或固体. (2).互为同系物的卤代烃，如一氯代烷的

8、物理性质变化规律是：随着碳原子数（式量）增加，其熔、沸点和密度也增大.（且沸点和熔点大于相应的烃） (3).难溶于水，易溶于有机溶剂.除脂肪烃的一氟代物、一氯代物等部分卤代烃外，液态卤代烃的密度一般比水大.密度一般随烃基中碳原子数增加而减小.,乙醇消去反应,演示实验：,（1）乙醇和浓硫酸的体积比1：3,（2）碎瓷片的作用,（3）温度迅速上升到1700C,（4）反应后溶液为何变黑？ 炭化,（5）可能还有何种气体产生？ CO2 和 SO2 用NaOH除去,乙醇的化学性质,1.乙醇与钠反应,乙醇能与活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al等反应放出H2。,2CH3CH2OH2Na 2CH3CH2ONaH2

9、,2、乙醇的氧化反应,(1) 燃烧反应,(2) 催化氧化（去氢）,乙醛,(3)强氧化剂（酸性高锰酸钾或酸性重铬酸钾）,小结,乙醇与氢卤酸反应,用11硫酸（98%的硫酸可将HBr氧化成红棕色的Br2)、NaBr和CH3CH2OH共热制溴乙烷,NaBr + H2SO4 = NaHSO4 + HBr,乙醇的脱水反应,分子内脱水：即消去反应,分子间脱水：即取代反应,CH3CH2OH+HOCH2CH3 CH3CH2OCH2CH3+H2O,乙醇的酯化反应,CH3COO H+HOC2H5,注意： 浓硫酸的作用：催化剂和吸水剂。酯化反应本质取代反应，该反应为可逆反应断键：酸脱羟基，醇脱氢。,H H | | H

10、 C C O H | | H H,处断裂与活泼金属发生取代反应，放出H2,处断裂去氢氧化，生成CO双键（醛或酮）,处断裂消去反应，生成CC双键（烯烃）,处断裂与HX发生取代反应，生成卤代烃或酯化反应,小结,乙醇结构和化学性质的关系：,1、发酵法,2、乙烯水化法,乙醇的工业制法,乙烯从石油的裂解气而得,1.与HX反应,2.氧化反应,CnH2n+1OH + (3n/2)O2 n CO2 +(n+1) H2O,与羟基相连的碳原子上有 2 个H被氧化成醛；有 1 个H被氧化成酮；没有H则不能被氧化。,3.消去反应,连羟基的碳的邻位碳上有H才能发生消去反应。,几种重要的醇,甲醇,乙二醇,丙三醇,有毒，人

11、饮用10ml就能使眼睛失明，再多则能致死。可作车用燃料，是新的可再生能源。,无色、黏稠有甜味的液体，易溶于水和乙醇。,俗称甘油，是无色、黏稠有甜味的液体，吸湿性强，具有护皮肤作用。能跟水、酒精以任意比混溶。,几个规律,1、制烯的方法,醇消去,卤代烃消去,2、制醇的方法,烯水化,卤代烃水解,常见的类别异构现象,CnH2n,CnH2n-2,CnH2n+2O,CnH2nO,CnH2nO2,认识苯酚,观察苯酚的色、态、味,1、纯净的苯酚是无色晶体，具有特殊的气味， 熔点40.9,暴露在空气中会因部分氧化而 显粉红色。,2、易溶于有机溶剂。室温时，在水中 溶解度是9.3g，当温度高于65 时， 能与水混

12、溶。,3、苯酚有毒，对皮肤有强烈的腐蚀性。,（使用时，要注意安全，不慎在皮肤 上沾到苯酚，则立即用酒精擦洗）,化学性质,1、由于苯酚的酸性太弱，以至于不能使石蕊试剂变红。,苯酚具有弱酸性，俗称石炭酸。,完成下列反应方程式：,电离,Na2CO3,+ 3HBr,苯酚与溴水发生取代反应,2，4，6-三溴苯酚,白色不溶于水,该实验非常灵敏，常用于苯酚的定性和定量测定,+ 3Br2,硝化反应,苯酚的显色反应,向苯酚中滴加FeCl3溶液显紫色,Fe3+6C6H5OHFe(C6H5O)63-+6H+,紫色,其他酚类也有类似反应，该反应非常灵敏，常用于酚类物质的检验。,乙醛的物理性质： 密度比水小， 沸点20

13、.8， 易挥发， 易燃烧， 能和水、乙醇、乙醚、氯仿等互溶。,乙醛的化学性质：,氧化反应（醛基的CH中加O成羧基）,乙醇,还原(加H),氧化(失H),乙醛,氧化(加O),乙酸,乙醛的化学性质：,通常CO双键加成：H2、HCN CC双键加成：H2、X2、HX、H2O,加成反应（碳氧双键上的加成） 反应的规律： C=O的双键中 的一个键打开。,乙醛的化学性质：,氧化反应（醛基的CH中加O成羧基）,乙醛很容易被氧化，介绍两种弱氧化剂： (1)银氨溶液:稀AgNO3溶液中滴加稀氨水至沉淀恰好消失。,实验注意事项： (1)试管内壁应洁净。 (2)必须用水浴加热，不能用酒精灯直接加热。 (3)加热时不能振

14、荡试管和摇动试管。 (4)配制银氨溶液时，氨水不能过量. （防止生成易爆物质）,乙醛的化学性质：,氧化反应（醛基的CH中加O成羧基）,新制Cu(OH)2悬浊液： 过量的NaOH溶液中滴加几滴CuSO4溶液。 Cu2+2OH= Cu(OH)2,CH3CHO + 2Cu(OH)2 2CH3COOH +Cu2O+ 2H2O,红色沉淀,红色沉淀反应铜镜反应：,此反应必须在NaOH过量碱性条件下才发生。,CH3CHO+2Ag(NH3)2OH CH3COONH4+2Ag+3NH3+H2O,银镜反应：,CH3CHO + 2Cu(OH)2 2CH3COOH +Cu2O+ 2H2O,红色沉淀反应铜镜反应：,以上

15、两个反应： 1、可用于鉴定CHO的存在。 2、均在碱性环境中进行。 3、CHO与Ag(NH3)2OH或 Cu(OH)2均 以物质的量比1:2反应。,甲醛,结构式：,分子式：,CH2O,结构简式：,HCHO,物理性质：无色有强烈刺激性气味的气体，易溶于水,应用：重要的有机合成原料 其水溶液（福尔马林）有杀菌和防腐能力。,酯化反应,资料卡乙酸乙酯为无色液体，有果香味，与醇、醚互溶，微溶于水，密度比水小，沸点77。碳酸钠溶液可以除去酯中混入的乙酸并可降低酯在水里的溶解度。,资料卡乙醇是无色透明液体，有酒香味，易挥发，密度比水小，能跟水以任意比互溶，沸点78.4,资料卡乙酸是一种无色有强烈刺激性气味的液体,熔点16.6,沸点117.9,当室温低于16.6时,无水乙酸就凝结成冰一样的晶体,故常称冰醋酸,酯化反应,保持微沸状态，以利于产物蒸出,浓硫酸作催化剂，吸水剂,冷凝乙酸乙酯,生成乙酸乙酯的实验注意点,碎瓷片可防止液体暴沸,饱和碳酸钠溶液,防止倒吸,试管倾斜，受热均匀,想一想 练一练,CH3CH2OH+ HNO3 ,CH3CH2ONO2+H2O,HO-NO2,想一想