高中有机化学梳理烃烃:仅含C、H两种元素的有机物叫做烃。
甲烷烷烃一、结构特点和通式:1、结构特点:全部以C—C,和C—H结合的饱和链烃,烷烃。
2、通式:C n H2n+2 (满足此通式的必然为烷烃)3、同系物和同分异构体:同系物:结构相似,组成上相差一个或若干个CH2的有机物,互称为同系物;同分异体:分子式相同,结构不同的物质互称为同分异构体。
二、物理性质:随碳原子数目的增加,烷烃由g→l→s;随碳原子数目的增加,烷烃的熔点、沸点逐渐升高。
(碳原子相同的烷烃,支链多的熔、沸点低。
)三、化学性质:1、氧化反应:(1)燃烧:CH4+2O2CO2+2H2O(2)烷烃不能使酸性KMnO4溶液褪色。
2、取代反应:(反应不可控制)CH4 + Cl2CH3Cl+HCl CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl CHCl3+Cl2CCl4+HClCH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl(可生成9种取代物)3、高温分解:CH4C+2H22CH4C2H4+2H2乙烯烯烃一、结构特点和通式:1、结构特点:只含一个C=C,其余全部以C—C,和C—H结合的链烃叫烯烃。
2、通式:C n H2n (满足此通式的还可能为环烷烃)二、物理性质:随碳原子数目的增加,烯烃由g→l→s;随碳原子数目的增加,烯烃的熔点、沸点逐渐升高。
三、化学性质:1、氧化反应:(1)燃烧:CH2=CH2+3O22CO2+2H2O(2)烯烃能使酸性KMnO4溶液褪色。
乙烯与KMnO4溶液作用生成CO22、加成反应:CH2=CH2 +HBr CH3CH2BrCH2=CH2 +H2O CH3CH2OH CH2=CH2 +H2催化剂△CH3CH33、加聚反应:nCH2=CH2n 四、乙烯的实验室制法:CH3CH2OH浓硫酸170℃CH2=CH2↑+H2O注意:1、浓H2SO4催化剂、脱水剂的作用;2、加入碎瓷片防止暴沸;3、温度计的水银球应置于液面以下;4、应迅速升温到170℃,避免较多的副反应发生;5、除去乙烯中的杂质,最好用NaOH溶液。
副反应:2CH3CH2OH浓硫酸140℃CH3CH2OCH2CH3 +H2O CH3CH2OH+2H2SO4(浓)△2C+2SO2↑+5H2OC+2H2SO4(浓)△CO2↑+2SO2↑+2H2O实验设计:请设计一个实验证明此实验过程中的产生的气体生成物(CH 2=CH 2、SO 2、 CO 2)。
参考方案:在A 、B 、C 、D 中依次装:少量品红、品红、溴水、澄清石灰水(C 、D 中药品可以交换)如果A 中品红褪色则有SO 2;如果B 中品红不褪色,C 中溴水褪色则有CH 2=CH 2;如果D 中变浑浊则有CO 2。
说明:由于CH 2=CH 2与酸性KMnO 4溶液反应时会生成CO 2,如果最后检测CH 2=CH 2则可以用KMnO 4,否则用溴水。
乙炔 炔烃一、结构特点和通式:1、结构特点:只含一个C≡C ,其余全部以C —C ,和C —H 结合的链烃叫炔烃。
2、通式:C n H 2n-2 二、物理性质:随碳原子数目的增加,炔烃由g→l→s ;随碳原子数目的增加,炔烃的熔点、沸点逐渐升高。
三、化学性质:1、氧化反应:(1)燃烧:2CH≡CH +5O 24CO 2+2H 2O (火焰明亮而有浓烈的黑烟)(2)炔烃能使酸性KMnO 4溶液褪色。
乙炔与KMnO 4溶液作用生成CO 2 2、加成反应:CH≡CH+HClCH 2=CHCl (可控制)CH≡CH +H 2O CH 3CHO nCH 2=CHClCH≡CH +2H 2催化剂 △CH 3CH 33、加聚反应:nCH≡CH(聚乙炔)四、乙炔的实验室制法:CaC 2+2H 2O C a (O H )2+CH≡CH↑注意:1、因含H 2S 、PH 3而有特殊难闻的味道,最好用CuSO 4溶液处理。
2、用饱和食盐水代替水,可以获得较为平缓的气流。
3、不可以用启普发生器来制取。
苯 苯及同系物一、苯的同系物的结构特点和通式: 1、结构特点:只含一个,其余全部以C —C ,和C —H 结合的烃。
2、通式:C n H 2n-6(n≥6) 二、物理性质:随碳原子数目的增加,状态由g→l→s ;随碳原子数目的增加,熔点、沸点逐渐升高。
三、化学性质:1、氧化反应: (1)燃烧:2+5O 212CO 2+6H 2O (火焰明亮而有浓烈的黑烟。
与乙炔相似因为碳的含量相同。
)(2)苯的同系物大多能使酸性KMnO 4褪色。
(与苯环相连的碳上有氢即可被氧化生成C 6H 5—COOH )2、取代反应:+Br 2+HBr (可以控制) +Br 2+HBr+ Br 2+HBr (光照时取代发生在侧链上,不可控制....)+HNO 3(浓)浓硫酸 △+H 2O (硝化反应是取代反应中的一种)3、加成反应:+3H 2催化剂△石油一、石油的组成和性质:石油是由烷烃、环烷烃、芳香烃组成的混合物,没有固定的熔点、沸点。
石油的性质比较稳定。
二、石油的分馏:1、温度计的水银球在液面以上,测的是馏分的温度;2、冷凝管的进水始终是“下进上出”,能够形成逆流更好。
三、石油的裂化和裂解:1、裂化是将长链烃变短,使其由固态变为液态,可以提高石油的利用价值。
C 16H 34催化剂 △C 8H 16+C 8H 182、裂解是更深度的裂化,可以得到乙烯,丙烯等更大程度提高石油的利用价值。
烃的衍生物 卤代烃一、结构特点和通式:1、官能团:—X (X=Cl 、Br 等),名称:氯原子、溴原子2、分类:氟代烃、氯代烃、溴代烃;一卤代烃、二卤代烃,多卤代烃。
二、物理性质:卤代烃难溶于水,易溶于有机溶剂。
溴代烃的密度都大于水的密度。
卤代烃的同系物,随碳原子数目的增加,其熔点、沸点逐渐升高。
三、化学性质: 1、水解反应:(NaOH 的水溶液) CH 3CH 2Br + H 2O CH 3 CH 2 OH + HBr CH 3CH 2Br + NaOH△CH 3 CH 2OH + NaBr+2NaOH△+2NaBr附:卤代烃的检测:先在热的NaOH 的水溶液中水解,再用HNO 3酸化,最后加入AgNO 3溶液,若沉淀为淡黄色则为溴代烃;若为白色沉淀则为氯代烃。
2、消去反应:CH 3CH 2Br + NaOHCH 2=CH 2↑+NaBr+H 2O+2NaOHCH ≡CH ↑+2NaBr+2H 2O注意消去反应的条件(至少有2个C 且与卤素原子相连的碳的相邻碳上必须有氢原子。
)四、卤代烃对环境的影响:卤代烃对臭氧层的破坏起了催化剂的作用,尤其是氯代烃。
乙醇 醇类一、结构特点和通式: 1、官能团:—OH2、饱和一元醇的通式:C n H 2n+2O 或者C n H 2n+1OH3、分类:一元醇、二元醇、多元醇。
二、物理性质:1、甲醇、乙醇、丙醇等能与水混溶,甲醇有剧毒。
2、饱和一元醇随碳原子数目的增加,其熔点、沸点逐渐升高。
三、化学性质:1、与活泼金属反应: 2CH 3CH 2OH+2Na 2CH 3CH 2ONa+H 2↑现象:钠在乙醇中缓慢游动,并有气泡产生,产生的气体能够在空气中燃烧。
2CH 3CH 2OH +Mg△(CH 3CH 2O)2Mg +H 2↑+2Na+H 2↑附:CH 3CH 2ONa 在水中完全水解,其水溶液遇酚酞变红。
CH 3CH 2ONa+H 2O CH 3CH 2OH +NaOH 2、消去反应:CH 3CH 2OH 浓硫酸 170℃CH 2=CH 2↑+H 2O CH 3CH 2CH 2OH 浓硫酸 △CH 3CH=CH 2↑+H 2O注意:与—OH 相邻的碳上有氢的醇都可以与浓H 2SO 4在加热的条件下反应生成不饱和烃。
在发生消去反应的同时,也有副产物醚生成。
3、乙醇的氧化反应:(1)燃烧:CH 3CH 2OH+3O 22CO 2+3H 2O(2)大多数醇能与酸性KMnO 4溶液缓慢褪色。
R —CH 2OH 一般被氧化生成R —CHO ;一般被氧化生成;一般不被氧化。
(3)催化氧化: 2CH 3CH 2OH+O 2催化剂 △2CH 3CHO+2H 2O 2+O 2催化剂 △2+2H 2O4、乙醇的酯化反应:CH 3CH 2OH +CH 3COOH CH 3COOCH 2CH 3+H 2O 5、乙醇与HX 的取代:CH 3CH 2OH +HBr (浓)△CH 3CH 2Br +H 2O四、其它:乙二醇、丙三醇能与水任意比混溶;均可用作抗冻剂。
-OH 是重要的亲水基。
酚一、结构特点:1、定义:—OH 与苯环直接相连的烃的衍生物,属于酚类。
2、结构:由于苯环是个吸电子基团,将—OH 上的电子拉向苯环,从而使—OH 上的O —H 键容易断裂,同时也使—OH 的邻、对位比较活泼,容易发生取代。
二、苯酚的物理性质:苯酚是无色的有毒晶体,因在空气中被氧化而呈粉红色。
常温时在水中的溶解度不大,易溶于乙醇等有机溶剂,但在65℃以上能与水任意比混溶。
少量的苯酚溶液可以用于消毒。
三、苯酚的化学性质:1、弱酸性:酸性介于H 2CO 3和HCO 3-之间,不能使指示剂变色。
+H 2O +H 3O ++NaOH ONa+H 2O+Na 2CO 3ONa+NaHCO 3ONa+CO 2(少)+H 2O+NaHCO 32、与浓溴水的取代:+3Br 2↓+3HBr (苯酚的取代比苯的取代更容易) 3、氧化反应:(1)燃烧:+7O 26CO 2+3H 2O(2)能与酸性KMnO 4等强氧化剂作用。
4、与H 2的加成:+3H 2催化剂 △5、苯酚遇Fe 3+显紫色,其它酚类遇Fe 3+也会显色。
乙醛,醛类一、结构特点:1、官能团:—CHO 。
2、通式:C n H 2n O 或者C n H 2n+1CHO 二、醛的物理性质及用途:乙醛为无色有刺激性气味的液体,沸点:20.6℃,能与水以任意比混溶。
甲醛常温时为气体,能与水混溶,35%—40%的甲醛溶液为福尔马林溶液。
醛类是高度致畸的物质。
三、化学性质: 1、还原反应:(有机物加氢去氧的反应为还原反应,加氧去氢的反应为氧化反应)CH 3CHO +H 2催化剂 △CH 3CH 2OH2、氧化反应:(1)燃烧: 2CH 3CHO +5O 24CO 2+4H 2O(2)催化氧化:2CH 3CHO +O 2催化剂 △2CH 3COOH(3)特殊氧化:CH 3CHO +2Ag(NH 3)2OH CH 3COONH 4+2Ag ↓+3NH 3+H 2OHCHO +4Ag(NH 3)2OH(NH 4)2CO 3+4Ag ↓+6NH 3+2H 2OCH 3CHO +2Cu(OH)2△CH 3COOH +Cu 2O ↓+2H 2O (配制C u (O H )2 时碱要过量)CH 3CHO +Br 2+H 2O CH 3COOH +2HBr(能使溴水,高锰酸钾溶液褪色) 附:能够与银氨溶液、新制的C u (O H )2 反应包括:醛类、HCOOH 、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖等。