资源描述
高二化学学案 制作人:王丽云 审核人:佟淑云 主任审核: 使用时间: 班级: 姓名:
专题3 常见的烃
一、各类烃的代表物比较
代表物
结构简式
空间构型
化学性质
烷烃
甲烷
烯烃
乙烯
炔烃
乙炔
芳
香
烃
苯
二、“四同”概念比较
概念
同系物
同分异构体
同素异形体
同位素
研究范围
限制条件
三、链烃的结构和性质
烃
烷烃
烯烃
炔烃
结构特点
空间构型
通式
特征反应
燃烧现象
酸性高锰酸钾
溴水
四、芳香烃的结构和性质
1、苯的组成和结构
(1)分子式: __________________ (2)结构简式: ________________________________
(3) 结构特点: __________________形结构,碳碳键 __ _______________之间的 ______的键。
2、苯的物理性质
__________色带有 ________味的 _______体,密度比水_______, _______于水。熔、沸点较_______。
3、苯的化学性质 写出化学方程式
⑴与H2加成 _____________________ ___________
⑵跟Br2的取代 ________________ ________________
⑶硝化反应 _______________________ _________
(4)燃烧 _________________________ _______
4、苯的主要用途: (1)重要的有机化工原料 ,(2) 常用的有机溶剂。
5、苯的同系物 (以甲苯为例)
① 结构: CH3
CH3
② 性质
a. 取代反应
b.加成反应:与H2加成生成甲基环己烷。______________ _______
c.被酸性高锰酸钾溶液氧化。 _______ _________________________
五、烃的燃烧规律
若烃的分子式用CxHy表示,烃完全燃烧的化学方程式可表示为:
CxHy+ O2 CO2 + H2O
专题4 烃的衍生物
一、烃的衍生物
1.定义:
2.分类:常见烃的衍生物有 、 、 、 、 、 等。
二、卤代烃对人类生活的影响
1.卤代烃的用途: 、 、 、 等。
2.卤代烃的危害:
卤代烃对大气臭氧层的破坏原理:卤代烃释放出的氯原子对臭氧分解起到了
的作用。
三、卤代烃
1.定义:
一卤代烃的通式: ;饱和一卤代烃的通式: 。
2.分类:按照取代卤原子的不同分为 ,
按照取代卤原子的多少分为
3.卤代烃的物理性质
卤代烃的熔、沸点 (填“>”、“<”、或“=”)相应烃的熔、沸点
c.密度及水溶性规律
4.溴乙烷
(1)溴乙烷的物理性质:纯净的物理性质是 色的 ,沸点 ,易挥发,密度比水 , 溶于水,是 (填“电解质”或“非电解质”)
(2)溴乙烷的分子组成和结构
分子式 结构式 结构简式 官能团
(3)溴乙烷的化学性质
a.溴乙烷的水解反应 ( 反应)
实验步骤:1)、向大试管中注入5mL溴乙烷和15mL20%的氢氧化钾水溶液,现象:
2)、加热。现象:
3)、取大试管中反应后的少量剩余物于另一试管中,再向该试管中加入稀硝酸至溶液呈酸性,滴加硝酸银溶液。现象:
反应原理:
或:
[讨论]在滴加硝酸银溶液之前,为什么要加稀硝酸酸化溶液?
b.溴乙烷的消去反应
消去反应:
实验步骤:1)、向大试管中注入5mL溴乙烷和15mL饱和氢氧化钾乙醇溶液,加热。
2)、用排水法收集气体,并检验此气体。
3)、取大试管中反应后的少量剩余物于另一试管中,再向该试管中加入稀硝酸至溶液呈酸性,滴加硝酸银溶液。现象:
反应原理:
[讨论]1、乙醇在反应中起到了什么作用?
2、实验过程中发现有气体生成,请设计实验检验生成的气体是乙烯气体,画出实验装置图。
在滴加硝酸银溶液之前,为什么要加稀硝酸酸化溶液?
5.卤代烃的化学性质
(1)卤代烃发生水解反应时的断键情况
(2)卤代烃发生水解反应时的断键情况
注意:1)并不是所有的卤代烃都能发生消去反应。
卤代烃发生消去反应的条件:
2)溴乙烷的水解反应和消去反应,反应条件不同,产物不同。可用下列口诀记忆:“无醇则有醇,有醇则无醇”。
6.卤代烃的制法
(1)
(2)
7.卤代烃水解反应和消去反应的比较
水解反应
消去反应
反应条件
反应产物
反应实质
反应特点
有机物碳架不变,官能团有-X变为-OH,无副反应
有机物碳架不变,官能团有-X变为C=C或C=C,可能有副反应
醇
1.醇的概念:________________ ___ _叫醇
2.乙醇
(1)乙醇的分子结构:
分子式:________ _ 结构式:___________
结构简式:___________或___________ 官能团:_______ __
(2)乙醇的物理性质
无色透明,有________味的液体,_______溶于水,易挥发。工业用酒精含乙醇约96%(体积分数),含乙醇99.5%以上也叫____________。
(3)乙醇的化学性质
a.羟基氢所发生的反应
①与Na的反应:CH3CH2OH + Na→
②与氧化剂的反应:(乙醇的催化氧化)CH3CH2OH + O2→
b.羟基所发生的反应
①脱水反应:
CH3CH2OH和浓硫酸混合加热到170℃____________________ ____ ___属于______反应
消去反应的概念:_____________________________________ _
CH3CH2OH和浓硫酸混合加热到140℃_______________________ ____属于______反应
②与氢卤酸(例HBr)的取代反应:_______________________________________ ___
③乙醇和乙酸的酯化反应:__________________________________________ _____
c.氧化反应
①乙醇使酸性KMnO4褪色
②乙醇和氧气燃烧:________________________________________现象:
(4)乙醇的工业制法
a.发酵法
b.乙烯水化法:
(5)乙醇的用途: ________的乙醇溶液用于医疗消毒。
3.醇
(1)醇的通式_________________ 饱和一元醇的通式
(2)醇的化学性质:
OH
a.醇与钠的反应:CH3-CH-CH3 + Na→
b.与氢卤酸的反应:ROH + HX→
CH3
—CH
CH3
—CH2
—OH
c.醇的催化氧化
CH3
—CH
CH3
—CH
OH
—CH3
+ O2 → + O2→
注意:醇发生催化氧化的条件:
d.醇的消去反应:
CH3CH2CH2OH与浓硫酸混合加热至170℃____________________________________
注意:醇发生消去反应的条件:
4.几种重要的醇
(1)甲醇 分子式___________,结构简式________,又名木精(源于木材干馏),有毒。
(2)乙二醇:结构简式______________,无色、粘稠、有甜味的液体,凝固点低。
HOCH2CH2OH + Na→
HOCH2CH2OH + O2→
HOCH2CH2OH与浓硫酸混合加热170℃________________________________________
HOCH2CH2OH与浓硫酸混合加热140℃___________________________________(环状)
用途:______________________________________ ________________________。
(3)丙三醇 :结构简式________________俗称_________,无色、粘稠、有甜味,吸湿性强。
用途:____________________________________________ ___________________。
苯酚(最简单的酚)
(1)苯酚的分子结构
分子式:_______________;结构简式:______________,所有原子 一个平面上。
(2)苯酚的物理性质
纯净的苯酚是____色有_____气味的_______,俗称 。露置在空气中因小部分氧化而显________,常温下在水中的溶解度 ,高于65℃与水以任意比例互溶,苯酚 溶于乙醇等有机溶剂。其浓溶液有腐蚀性,有毒,如不慎沾在皮肤上,立即用______擦洗,再用水冲洗。
(3)苯酚的结构特点:酚中的羟基和苯环相互影响
a.羟基受苯环的影响而使羟基中的氢容易电离出H+,而表现出 性;
b.羟基对苯环的影响,使苯环上的邻、对位上的氢被激活,而容易发生 反应。
(4)苯酚的化学性质
a.羟基氢的活泼性
—OH
①弱酸性: + NaOH→ 现象:__ ___
再向上述反应后的溶液中通入CO2,现象_______________________________,反应方程式
________________________________________________________________________。
盐酸、碳酸、乙酸、苯酚、碳酸氢根离子的酸性强弱顺序:
—OH
b.取代反应: + Br2 → 现象___________________
(说明:本反应用于苯酚的定量和定性检测。)
c.显色反应
苯酚溶液遇Fe3+显示________色,利用这一反应也可作为苯酚的定性检测。
—OH
d.加成反应: + H2→
e.氧化反应:在空气中逐渐被氧化而显粉红色。
(5)苯酚的用途
苯酚是一种重要的化工原料,主要用于制造 (电木)等,还广泛用于合成纤维、医药、合成香料、染料、农药等。
苯酚的稀溶液具有消毒、杀菌的功效,药皂中常含有少量的苯酚。
酚醛树脂制取的反应方程式:
醛
1.乙醛
(1)乙醛的组成与分子结构
分子式: ;结构简式: ;结构式: ;官能团: ;
(2)乙醛的物理性质
色、有 气味的 体;沸点: , 挥发、易燃烧;密度比水 ;溶解性: ,易溶于乙醇、乙醚、氯仿等溶剂。
(3)乙醛的化学性质
a. 氧化反应
Ⅰ银镜反应
①实验操作:a.银氨溶液的配制: ;
b.在银氨溶液中滴入3滴乙醛,振荡;
c.将试管放在 中加热。
②实验现象: 。
③涉及到的方程式: 、 、
。
Ⅱ与新制氢氧化铜反应
①实验操作:a.Cu(OH)2的配制: ;
b.在新制Cu(OH)2中加入0.5mL乙醛;
c.将试管放在 中加热。
②实验现象: 。
③涉及到的方程式: 、
。
Ⅲ被氧气完全氧化(燃烧)或催化氧化
催化剂
加热
点燃
CH3CHO + O2 ;CH3CHO + O2
b.还原反应(与氢气的加成)
CH3CHO + H2
2.甲醛
(1)甲醛的分子结构
分子式: ;结构简式: ;结构式: ;核磁共振谱上可以看到 个峰,空间构型为 ,甲醛分子结构中相当于含 个醛基。
(2)甲醛的物理性质
甲醛俗称 ,在通常状况下是一种 色、 气味的 体。有毒(它是室内空气污染源之一,如胶合板、油漆等); 溶于水,浓度在 的甲醛水溶液俗称 ,具有 性,可作 。
(3)甲醛的化学性质
a.氧化反应
银镜反应: ;
新制氢氧化铜反应: ;
氧气催化氧化: 。
b.还原反应 氢气加成: 。
OH
c.与苯酚缩聚反应(制酚醛树脂)
n + n HCHO
3.醛
(1)醛类的结构可表示为 ,饱和一元醛的通式为 或 。
(2)醛基中碳元素的化合价为 价。
(3)醛基既有氧化性,又有还原性。
乙酸
(1)乙酸的分子结构
分子式 , 结构式 ,结构简式 ,官能团 。
(2)乙酸的物理性质
乙酸俗称 ,是一种 色、 味 溶于水的液体,当温度低于16.60C时为晶体,所以乙酸又称 。
(3)乙酸的化学性质
a.具有弱酸性,具有酸的通性:① ②
③ ④ ⑤
CH3COOH +
在稀醋酸溶液中滴加紫色石蕊溶液、碳酸钠溶液的现象分别是 、 ,有关方程式
为 。
b.酯化反应: 。
CH3COOH + H18O-CH2CH3
催化剂
加热
+
CH3CH2OH + HO-NO2→
乙酸乙酯的制取实验
(1)浓H2SO4的作用:____ _(2)盛反应液的试管口要_____________________
(3)导管_______________ ______________________________ __________
(4)饱和Na2CO3的作用:______________ _________________________________________
(5)不能用Na0H代替Na2CO3,_______________________________________________________
6.羧酸
(1)羧酸的概念: 叫羧酸。
饱和一元羧酸的通式: 或
(2)羧酸的分类
羧酸
按照烃基结构的不同
按照碳原子的多少
按照羟基的多少
(3)羧酸的酸性随碳原子数的增加而减弱,甲酸是一元羧酸中酸性最强的酸。
(4)甲酸
结构式: ,官能团: ,所以甲酸兼有 和 的性质。
a.具有羧酸的性质
b.具有醛的性质
7.缩聚反应:
对苯二甲酸和乙二醇作用形成高分子酯:
乳酸分子作用形成高聚物:
.酯
(1)酯的概念: 叫酯。
酯的通式: 饱和一元羧酸酯的通式:
(2)酯的物理性质: 色 味的 ,密度 ,
溶于水,易溶于乙醇、乙醚。
(3)酯的化学性质
a.水解反应:酯在酸性或碱性条件下发生水解。
注意:甲酸某酯的特殊性。
专题5 生命活动的物质基础
糖类、脂肪、蛋白质、氨基酸
物质
葡萄糖
麦芽糖
蔗糖
淀粉
纤维素
组成
类别
结构
还原性
氨基酸分子的结构含________、__________官能团,具有______、________性质。
氨基酸在酸或碱的存在下加热,通过一分子的____基与另一分子的_____基间脱去一分子____,缩合形成含有肽键的化合物,叫做成肽反应。
茚三酮溶液中加入氨基酸溶液,显紫色。
蛋白质的性质
1:具有两性
2:能够水解
3:盐析:加浓的无机盐溶液〔如Na2SO4、(NH4)2SO4等〕,
4:变性:在热、强酸、强碱、重金属盐、甲醛、酒精、苯酚溶液、紫外线等作用下变性
5: 颜色反应
加浓硝酸变黄色
1.有机合成的常规方法
(1)官能团的引入:
①引入羟基(-OH):
烯烃与水加成;
醛(酮)与氢气加成;
卤代烃的碱性水解;
酯的水解等;
②引入卤原子:
烃与X2的取代;
不饱和烃与HX或X2的加成;
醇与HX的取代等。
③引入双键:
某些醇或卤代烃的消去引入C=C;
醇的氧化引入C=O等。
(2)官能团的消除:
①通过加成消除不饱和键;
②通过消去或氧化或酯化等消除羟基(-OH);
③通过加成或氧化等消除醛基(-CHO)
④通过消去或水解消除卤原子。
HX
(3)官能团间的衍变:
①一元合成路线 R-CH=CH2 卤代烃→一元醇→一元醛→一元羧酸→酯
②二元合成路线:CH2=CH2→CH2X-CH2X→二元醇→二元醛→二元羧酸→链酯、环酯、高分子酯
2.有机合成的一般思路
(1)判断原料、产物各有哪些官能团,官能团如何转化、如何引入和保护。
(2)读懂信息,认真分析信息中涉及到官能团或碳链结构的变化、与原料和产品有何联系。
(3)采用顺推、逆推或中间向两边推的推理方式得出合成路线。
自己举例:
1.某学生对石炭酸的制取.性质和用途作如下的归纳:
①它可以以苯为原料,经过两步反应来制取,发生的都是取代反应;
②它的酸性比碳酸弱,在其水溶液中滴入石蕊试液呈红色;
③它易溶于水和乙醇; ④常温下将它露置在空气中会逐渐被氧化;
⑤通常情况下,就可以和溴水发生取代反应;⑥它可以用来制取有机炸药。
以上叙述中,正确的是________。
2.下列关于苯酚的叙述中,正确的是 ( )
A.纯净的苯酚是粉红色晶体B.苯酚有毒,因此不能用来制洗涤剂和软膏
C.苯比苯酚容易发生苯环上的取代反应
D.苯酚分子里羟基上的氢原子比乙醇分子呈羟基上的氢原子活泼
3.有机物分子中的原子间(或原子与原子团间)的相互影响会导致物质化学性质的不同。下列各项的事实不能说明上述观点的是 ( )
A.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.乙烯能发生加成反应,而乙烷不能发生加成反应
C.苯酸能和氢氧化钠溶液反应,而乙醇不能和氢氧化钠溶液反应
D.苯酚苯环上的氢比苯分子中的氢更容易被卤原子取代
4.要鉴别苯和苯酚溶液,可以选用的正确试剂是 ( )
A.紫色石蕊试液 B.饱和溴水 C.氢氧化钠溶液 D.三氯化铁溶液
5.能证明苯酚具有弱酸性的实验是 ( )
A.加入浓溴水生成白色沉淀 B.苯酚钠溶液中通入CO2后,溶液由澄清变浑浊
C.苯酚的浑浊液加热后变澄清 D.苯酚的水溶液中加NaOH,生成苯酚钠
6.除去苯中所含的苯酚,可采用的适宜方法是 ( )
A. 加70℃以上的热水,分液 B. 加适量浓溴水,过滤
C. 加足量NaOH溶液,分液 D. 加适量FeCl3溶液,过滤
7.下列物质羟基氢原子的活动性有弱到强的顺序正确的是 ( )
①水;②乙醇;③碳酸;④石炭酸;⑤乙酸;⑥2-丙醇
A.①②③④⑤⑥ B.⑥②①③④⑤ C.⑥②①④③⑤ D.①②⑤④③⑥
8.下列说法正确是 ( )
A.苯与苯酚都能与溴水发生取代反应。
CH2OH
B.苯酚与苯甲醇( )分子组成相差一个—CH2—原子团,因而它们互为同系物。
C.在苯酚溶液中,滴入几滴FeCl3溶液,溶液立即呈紫色。
D.苯酚分子中由于羟基对苯环的影响,使苯环上5个氢原子都容易取代。
9.使用一种试剂即可将酒精、苯酚溶液、己烯、甲苯4种无色液体区分开来,这种试剂是( )
A.FeCl3溶液 B.溴水 C.KMnO4溶液 D.金属钠
展开阅读全文