高中有机化学中的官能团及其鉴别_2.doc

高中有机化学中常见官能团
对于有机化学来说，最重要得莫过于官能团，官能团就是决定有机物得化学性质得原子或原子团，有机物因为有不同得官能团，性质会发生改变，因此对于官能团得了解成了一大难点。　
一、什么就是有机物
在了解官能团之前,我们必须要先判断什么才算得上就是有机物，就是只要含有碳得化合物都就是有机物吗？非也，有机物就是指含碳得化合物,但除CＯ２，CO,Ｈ２CO3,硫酸盐，金属碳化物(CaC2）等.
比如天然气得主要成分甲烷就是最简单得烷烃，甲醇就是最简单得醇，乙烯就是最简单得烯烃.它们都就是有机化合物。而对于结构简式为ＨＯ—ＣO-OH则不就是有机物，因为这就是碳酸得结构简式。
二、 高中有机化学中有哪些常见官能团及其化学性质
在高中有机化学得学习中我们遇到过许多得官能团,现在将其归类：
1。卤化烃: 官能团,卤原子(CI等)
在碱得溶液中发生“水解反应”,生成醇
在碱得醇溶液中发生“消去反应”,得到不饱与烃
2.醇: 　 　官能团，醇羟基（—OH）
能与钠反应，产生氢气
能发生消去得到不饱与烃（与羟基相连得碳直接相连得碳原子上如果没有氢原子，不能发生消去)
能与羧酸发生酯化反应
能被催化氧化成醛（伯醇氧化成醛，仲醇氧化成酮，叔醇不能被催化氧化）
3。醛: 　　　 官能团,醛基(—CＨO）
能与银氨溶液发生银镜反应
能与新制得氢氧化铜溶液反应生成红色沉淀
能被氧化成羧酸
能被加氢还原成醇
4。酚， 　 　　官能团,酚羟基（—ＯＨ)
具有酸性
能钠反应得到氢气
酚羟基使苯环性质更活泼，苯环上易发生取代,酚羟基在苯环上就是邻对位定位基
能与羧酸发生酯化
５。羧酸， 　 官能团,羧基(—ＣOＯＨ) 　
具有酸性（一般酸性强于碳酸）
能与钠反应得到氢气
不能被还原成醛
能与醇发生酯化反应
6。酯,　 　 　 官能团,酯基(—ＣＯＯR)
能发生水解得到酸与醇
三、实验室鉴别官能团得方法
①如何鉴别羟基与羧基
装置:试管，Na2CO3药品,胶头滴管，装有乙醇与乙酸得试剂瓶
过程:a、用胶头滴管吸取同等份量得乙醇与乙酸，分别滴入两支试管；
　 b、将Na2CＯ３分别滴入装有乙醇与乙酸得试管，观察现象
现象:装有乙酸得试管开始冒出气泡，装有乙醇得试管无现象
结论：乙酸中得羧基具有酸性能与碱性氧化物反应,乙醇中得羟基不具有酸性
方程式：Na2CＯ３＋2CH３CＯOH=2CH3COONa+ＣＯ2↑
②如何鉴别甲酸与乙酸
装置：试管，胶头滴管
过程:ａ、 制备银氨溶液：在洁净得试管里加入１ｍＬ2％得硝酸银溶液，然后一边摇动试管,一边逐滴滴入2％得稀氨水，只最初产生得沉淀恰好溶解为止
　b、分别向盛有银氨溶液得两个试管中加入等分量得甲酸与乙酸
现象:有甲酸得试管内壁上附着一层光亮如镜得金属银ﻩ
结论:甲酸既具有羧基得结构,又有醛基得结构，因此表现出与它得同系物不同得一些特性。因为具有醛基，故有还原性,能发生银镜反应
方程式：HCOOH + ２Ag（NH3)2ＯH －→（ＮH4）2ＣＯ3 + ２Aｇ↓ +２NH３ ＋H2O
③如何鉴别醛基　（两种方案)
〈1>装置：试管
过程：a、　制备银氨溶液：在洁净得试管里加入１mL２％得硝酸银溶液,然后一边摇动试管，一边逐滴滴入2％得稀氨水，只最初产生得沉淀恰好溶解为止
　 b、 滴入3滴乙醛,振荡后把试管放在热水中温热。
现象：试管内壁上附着一层光亮如镜得金属银ﻩﻩ
结论： 硝酸银与氨水生成得银氨溶液中含有氢氧化二氨合银,这就是一种弱氧化剂,它能把乙醛氧化成乙酸,乙酸又与氨反应生成乙酸氨,而银离子被还原成金属银。还原生成得银附着在试管壁上,形成银镜。
方程式：CH３ＣHO+2Ag（NＨ3）２+ ２OH－→CH3COONH4＋2Ａｇ↓+3NH3＋H2O
<２〉装置：试管
过程:a、制备新制氢氧化铜溶液:取一定量得氢氧化钠溶液,滴入几滴硫酸铜溶液，得到蓝色得悬浊液
　 　b、加入0、５ｍl得乙醛得碱性溶液,加热至沸腾，观察溶液
现象:生成砖红色沉淀
结论：乙醛具有还原性,能把反应中生成得氢氧化铜还原成红色得氧化亚铜沉淀
方程式：CH３CＨO十２Cu(OＨ）２→CH3ＣOOH十Cu2O↓十2H２0
④如何鉴别烯烃与炔烃
装置：试管,银氨溶液,胶头滴管
过程:a、用胶头滴管吸取同等份量得乙烯与乙炔,分别加入两个试管
　　 b、分别滴入银氨溶液观察现象
现象：装有炔烃得试管生成红色沉淀，装有烯烃得试管没有现象。
结论：只有端基炔能与银氨溶液反应
方程式:CＨ≡CH+2［Ag（NH3)２］ＮO3→ＡgC≡CAｇ↓+2NH4NO3＋2ＮＨ３↑
⑤、如何鉴别苯与甲苯
装置：试管，高锰酸钾溶液,胶头滴管
过程:a、用胶头滴管吸取同等份量得苯与甲苯
　 　　 b、分别滴入高锰酸钾溶液，观察现象
现象：装有甲苯得试管高锰酸钾溶液褪色，装有苯得试管无明显现象
结论:苯上含有基团可使苯得化学性质发生改变　苯环对甲基产生了影响
方程式：５C6Ｈ5ＣH3 + ６KMｎO4 +　９H2ＳO４→5Ｃ6H5COＯH + ３K2SO4 + 6MnSO4 + 14Ｈ2O
⑥如何鉴别卤代烃(以溴乙烷为例)
装置:铁架台，试管,酒精灯,导管，ＡgNO3溶液,NａＯH溶液,HNO3溶液
过程：a、在试管中滴入溴乙烷与水，在加热与NaＯＨ溶液（加入NaOH溶液就是为了吸收反应生成得HＢr)得催化下，进行水解反应(为水解而不就是消去反应）
ｂ、将生成得气体通过装有ＨNO３溶液得试管
　c、加入AgNO3溶液观察现象
现象:生成浅黄色沉淀（其中AgＣl为白色沉淀，AgＩ为黄色沉淀)
结论：加ＮａOＨ后溴乙烷会水解生成Bｒ-，Br－与AgNO3中得Ａg＋生成沉淀
方程式:C2H5Br+NaOＨ加热→Ｃ2H5OH＋NａBr
　　 NaＢr+ＡｇNＯ3＝AgBｒ↓+NaNO3
⑦如何检验酚
装置: 试管,胶头滴管,溴水
过程:a、在试管中滴入几滴苯酚
ｂ、在此试管中滴入溴水
现象：溴水褪色并且生成白色沉淀
结论：　苯酚与溴水发生取代反应
方程式：Ｃ6Ｈ5OＨ+３Br2－－－--C6H2OHBr3（２,4，6—三溴苯酚)＋3ＨＢｒ
四、官能团在生活中得应用
①酚：可以合成阿司匹林,香料与一些高分子化合物
②碳碳双键：可以进行加聚反应。就是合成塑料得主要成分
③碳碳三键：可以进行加聚反应,可以合成导电塑料
④酯基：具有水果香气味得官能团，就是陈年老醋与陈年老酒中得主要成分
五、结论
对于官能团得鉴定,现代科学也对其进行研究,在有机分子中，组成化学键或官能团得原子处于不断振动得状态,其振动频率与红外光得振动频率相当，所以当用红外线照射有机分子时,分子中得化学键或官能团可以发生振动吸收,不同得化学键或官能团吸收频率不同,在红外光谱图上将处于不同得位置,从而可以获得分子中含有何种化学键或者官能团，这就就是红外光谱。而与红外光谱有同种效用得就就是核磁共振氢谱,用核磁共振仪可以记录到氢原子核得有关信号,处在不同化学环境中得氢原子因产生共振时吸收电磁波得频率不同,在谱图上出现得位置也不同，各类氢原子得这种差异被称为化学位移δ，而且吸收峰得面积与氢原子数成正比。因此,从核磁共振氢谱上可以推知该有机物分子有几种不同类型得氢原子及它们得数目.
总之,官能团在有机化学中起着至关重要得作用，我们要掌握与熟悉官能团得作用与应用,并做到对其了如指掌,为以后得化学生涯打下坚实得基础。
高二（二)班 吴莉
参评作品只能以小论文得形式报送,要有内容摘要、关键词及参考文献等（论文前面附封面，注明所在区、县、乡镇、学校、组别、辅导老师等。光谱内容放在结论中不好。