化学选修5有机化学基础复习学案设计无答案Word文档下载推荐.docx
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化学选修5有机化学基础复习学案设计无答案Word文档下载推荐.docx
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(4)乙烯的实验室制法:
原理(方程式):
①反应中浓硫酸与乙醇体积之比为:
②反应应迅速升温至℃,因为在140℃时发生副反应生成乙醚;
③反应加碎瓷片,为防止反应液过热而;
④浓硫酸的作用:
、;
⑤该反应温度计应插在之下,因为测的是反应液的温度。
(5)烯烃
烯烃的通性:
烯烃的通式;
官能团。
烯烃的化学性质比较活泼,容易发生反应、反应和反应;
烯烃的燃烧通式为。
3乙炔、炔烃:
(1)乙炔结构:
分子。
(溴水退色);
与氯化氢:
(氯乙烯);
氯乙烯聚合:
(聚氯乙烯)。
乙炔燃烧反应方程式:
乙炔也能使KMnO4(H+);
纯净的乙炔是色,味气体,比空气略,溶于水,易溶于。
用途:
重要的原料,常用于制取,燃烧形成。
(4)乙炔的实验室制法:
原料为:
和;
碳化钙跟水的反应比较剧烈,为了得到平稳的乙炔气流,可以用_______________代替水。
实验产生的乙炔因常含有_________、__________等杂质而有特殊难闻的臭味。
(5)炔烃
炔烃的通性:
炔烃的通式;
炔烃能发生反应、反应和反应;
炔烃的燃烧通式为。
应用:
氧炔焰可用来切割或焊接金属。
4苯、芳香烃
(1)苯的结构:
苯环上碳碳键是一种介于和之间独特的键,因而决定了苯兼有饱和烃和不饱和烃的化学性质,即易取代、能加成、难氧化。
(2)化学性质
①取代反应:
与液溴:
硝化反应:
②加成反应:
③氧化反应:
苯燃烧反应方程式:
苯能使KMnO4(H+)溶液褪色。
苯是色,味的液体,毒,溶于水,密度比水。
(4)芳香族化合物
①芳香族化合物是指含有的化合物,若仅有、元素组成的芳香族化合物则为芳香烃。
②苯的同系物
苯的通式为。
由于侧链使苯环上的氢原子变得活泼而发生取代反应,由于苯环上的侧链易被氧化,苯的同系物能使KMnO4(H+)溶液。
燃烧通式为;
苯的同系物一般可以被KMnO4(H+)溶液氧化为苯甲酸。
甲苯的硝化反应:
甲苯与氯气的取代反应:
二、烃的衍生物重要类别及重要化学性质
A、烃的衍生物,从结构上可以看做是烃分子里原子被其他或所取代的产物(或以烃为母体,由烃派生或衍生出来的物质)。
从元素组成上看,除、
元素外,还有,,,,等元素中的一种或几种。
B、官能团与基、根的区别:
基是含未成对电子的,不能独立存在,只能和相结合在一起,如甲基,羟基。
根是、,能独立存在,如。
1.溴乙烷、卤代烃
(1)溴乙烷结构:
②结构式:
(2)化学性质:
由于官能团(—Br)的作用,溴乙烷的化学性质比乙烷活泼,能发生许多化学反应。
①水解反应:
(取代反应);
利用氢氧化钠中和反应生成的HBr,可促进水解平衡向正反应方向移动。
卤代烃水解的条件:
NaOH的水溶液,因为氢氧化钠可以中和生成的氢溴酸,所以溴乙烷的水解也可以写成:
②消去反应:
卤代烃消去反应的条件:
与强碱的醇溶液共热,反应脱去一个HBr分子。
消去反应定义:
有机化合物在一定条件下,从一个中一个(如H2O,HBr)
而生成(含双键或三键)化合物的反应。
纯净的溴乙烷是色液体,密度比水。
(4)卤代烃
卤代烃的通性:
卤代烃的通式;
卤代烃是指烃分子中的原子被原子取代后所生成的化合物;
卤代烃都于水,可于有机溶剂;
氯代烷的沸点随烃基增大呈现的趋势,氯代烷的密度随烃基增大呈现的趋势。
②化学性质(卤代烃的化学性质通常比烃活泼,能发生许多化学反应)
a断①键发生反应
写出一氯甲烷的水解反应:
写出1,2—二溴乙烷的水解反应:
b断①③键发生反应
写出2—氯丙烷的消去反应:
写出1,2—二溴乙烷的消去反应:
(消去1分子溴化氢);
(消去2分子溴化氢)。
c卤代烃中卤族元素的检验方法
①实验原理:
②实验步骤:
将卤代烃与过量溶液混合加热,充分振荡、静置;
然后再向混合溶液中加入过量的以中和过量的;
最后,向混合液中加入溶液。
若有白色沉淀证明是代烃;
若有浅黄色沉淀生成,则证明是代烃;
若有黄色沉淀生成,则证明是代烃。
2.乙醇、醇类
写出下列微粒的电子式:
羟基氢氧根乙醇甲基
(1)乙醇结构:
①断①键与活泼金属钠等缓慢发生反应产生H2方程式:
羟基上的氢原子不如水分子中的氢原子活泼,乙醇难电离,属于非电解质。
化学键全断,燃烧反应的化学方程式:
断①③键发生反应,化学方程式;
工业上利用这个反应原理制取乙醛。
③断②⑤键发生反应,化学方程式。
④酯化反应:
(与乙酸)。
⑤一部分乙醇断①键另一部分乙醇断②键发生反应,(乙醇140℃)化学方程式:
⑥与无机酸反应:
(与氢溴酸加热反应);
实验室可根据这一反应原理制取溴乙烷。
是色,透明,有味的液体,密度比水,易挥发,能溶解多种有机物和无机物,能与水以比互溶。
乙醇俗称,医用酒精含乙醇75%(体积分数)。
(4)醇类的通性:
饱和一元醇的通式;
饱和一元醇的沸点会随着分子里碳原子数增多而逐渐,甲醇、乙醇、丙醇可与水以任意比,含4~11个C的醇为油状液体,可以部分溶于水,含12个C以上的醇为无色、无味蜡状固体,不溶于水,甲醇有,人饮用能使眼睛失明或致死。
醇能与活泼金属发生反应生成与醇钠,能与HX发生反应生成卤代烃,能与浓H2SO4共热发生反应,能与酸进行反应。
HX+ROH
R’COOH+ROH
注意:
①醇的消去反应:
总是消去和羟基所在碳原子的碳原子上的氢原子,若没有相邻的碳原子(如甲醇)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。
②醇的氧化反应:
和羟基相连的碳原子上若有二到三个氢原子,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。
3.苯酚、酚类
(1)苯酚结构:
分子中羟基与苯环互相影响,由于苯基的影响,羟基中的O—H键极性比乙醇分子中O—H键极性要强;
由于羟基对苯环的影响,羟基邻、对位上的H比较活泼,易发生取代反应。
①弱酸性:
于碳酸,俗称为酸,不使指示剂变色。
与氢氧化钠的反应:
(浑浊变澄清);
与CO2的反应:
(澄清变浑浊);
与碳酸钠的反应:
(浑浊变澄清)。
②取代反应(鉴定酚类)
与浓溴水的反应:
苯酚被氧化,露置在空气中会因少量被氧化而显色。
④显色反应(鉴定苯酚)
苯酚与溶液作用显示色;
其他酚类也有类似的显色反应,反应后溶液的酸性增强。
色晶体(易被空气氧化呈粉红色),常温时于水,70℃时能与水
,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,毒,对皮肤有腐蚀性。
(4)酚类的通性:
性质类似于苯酚,酚类能发生反应、反应、反应和反应。
(5)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
溴
代
反
应
溴状态
条件
产物
结论
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。
4.乙醛、醛类
(1)乙醛结构:
①断①键发生反应:
醛基中的羰基(
)可与H2,HCN等加成,但不与Br2加成。
写出乙醛与H2的加成反应:
②断②键发生反应,:
催化氧化:
被弱氧化剂氧化:
(醛基的检验)
(银镜反应);
(生成红色沉淀)。
③化学键全断,燃烧反应的化学方程式:
在乙醛溶液中滴入酸性KMnO4溶液,观察到的现象是。
乙醛是一种色、有气味的液体,密度比水,
挥发,易燃烧,溶于水及乙醇、乙醚、氯仿等溶剂。
(4)醛类
醛类的通性:
饱和一元醛的通式;
1甲醛:
结构式:
,分子中相当于含有2个醛基,也叫,35%—40%的甲醛水溶液叫做,甲醛的用途、、
性质:
a具有醛类通性:
主要为强性,可与弱氧化剂银氨溶液、新制碱性氢氧化铜悬浊液反应生成羧酸;
b具有一定的特性:
1mol甲醛可与mol银氨溶液反应,生成mol银;
c饱和一元醛随行对分子质量的增大而熔、沸点逐渐。
(5)总结:
能使溴水和酸性KMnO4褪色的有机物
①能使溴水褪色的有机物
A、跟、等不饱和烃发生反应而使溴水褪色;
B、跟具有还原性的含醛基的物质等发生反应而使溴水褪色;
②能使酸性KMnO4褪色的有机物
A、分子结构中碳原子间有或的不饱和有机化合物,一般能被酸性KMnO4氧化而使酸性KMnO4褪色;
B、苯的能使酸性KMnO4褪色;
C、含有基、基的物质,一般也能被酸性KMnO4氧化而使酸性KMnO4褪色,如醇类、醛类、单糖、二糖等具有还原性的物质。
5乙酸、羧酸
(1)乙酸结构:
①断①键发生反应,酸性使石蕊试液变色:
乙酸的电离方程式:
与钠反应的离子方程式,
与氢氧化钠溶液反应的离子方程式,
与氧化铜反应离子方程式,
与碳酸钙反应的离子方程式。
酸性比较:
乙酸碳酸苯酚。
②断②键发生反应:
与乙醇的反应方程式:
③乙酸乙酯的制取:
A、化学原理(见性质):
浓硫酸起、作用;
B、装置:
液—液反应用烧瓶或试管,试管倾斜成45℃角度(使试管受热面积大);
弯导管起作用,导气管不能伸入饱和碳酸钠溶液中(防止碳酸钠溶液)。
C、饱和碳酸钠溶液的作用:
乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度,减小,利于分层;
挥发出的与碳酸钠反应,挥发出的被碳酸钠溶液吸收,避免乙醇、乙酸特殊气味干扰乙酸乙酯的气味。
(3)羧酸
羧酸的通性:
饱和一元羧酸的通式;
酯化反应:
指和起作用,生成和的反应。
酸指有机酸或无机含氧酸,产物必须是酯和水,否则不属于酯化反应。
羧酸脱掉羟基,醇脱去氢,结合生成水。
三、糖类、油脂、蛋白质与合成材料
1糖类葡萄糖()
单糖(不水解)
果糖()
麦芽糖()
分类二糖(能水解)
蔗糖()
淀粉()
多糖(能水解)
纤维素()
概念:
糖类一般是或,以及能水解生成它们的化合物,可用通式表示,但糖不一定符合此通式,符合此通式的也不一定是糖。
(1)单糖
葡萄糖
①结构式:
,特点:
a、还原性:
能发生银镜反应和与Cu(OH)2反应
b、加成反应:
与H2加成生成。
c、酯化反应:
与发生酯化反应。
d、发酵反应(制酒精):
e、生理氧化:
③制法:
淀粉水解
④用途:
做营养物质和还原剂。
⑤果糖:
分子式;
果糖和葡萄糖互为;
色晶体,
于水,有味。
(2)二糖
蔗糖和麦芽糖的相似之处
①组成相同,分子式均为,互为;
②都属于,水解都生成分子单糖;
③水解的生成物都能还原和;
蔗糖和麦芽糖的区别
①麦芽糖分子中含有,是性糖。
蔗糖分子中无,不能还原银氨溶液和新制氢氧化铜。
②水解生成物不同:
麦芽糖水解生成;
蔗糖水解生成。
③存在:
甘糖和甜菜中含蔗糖,淀粉在酶作用下水解可以得到麦芽糖。
(3)多糖
淀粉
①组成和结构:
分子组成为,是由几百到几千个单元构成的高分子化合物,分子结构有直链和支链结构两种。
②物理性质:
色状物质,于冷水,在热水里淀粉颗粒会膨胀破裂,形成胶状淀粉糊。
③化学性质:
a、不与和反应,不显性;
b、在稀酸作用下和人体中均能发生,最终产物为;
c、淀粉遇变蓝。
纤维素
分子组成为,是由几千个单元构成的高分子化合物。
与淀粉相比,虽然分子组成相同,但由于n值不同(一般纤维素大于淀粉),所以两者并非同分异构体;
色、无臭、味的物质,于水,也于一般的有机溶剂;
a、没有,不与和反应,不显性;
b、在稀酸作用下和水浴加热的条件下能发生,最终产物也是;
c、酯化反应(制硝化纤维)
d、用途:
主要用于制造,得到和;
制造;
用于造纸等。
(4)糖类水解产物的检验
需先加入溶液中和作催化剂的,再加入和
进行检验。
2油脂
(一)、脂类
1、酯类结构特征:
和起反应生成的一类化合物;
其通式为:
(R-COOR’)(R和R’可相同可不同),饱和一元羧酸和一元醇生成的酯的通式为,与同碳原子数的互为同分异构体。
2、乙酸乙酯:
物理性质:
色、具有味的液体,比水,于水;
化学性质:
能发生水解反应
(酸性条件下水解);
(碱性条件下水解)。
3、甲酸酯:
HCOOR,由于分子中含有—CHO,故可以发生反应,也可被新制的
悬浊液氧化(生成色的)。
4、酯的化学性质
酯在稀硫酸或稀碱液做催化剂,加热条件下可与H2O发生水解反应。
例如:
类似反应:
说明:
(1)酯类在碱性溶液中水解生成;
RCOOR’+NaOH
RCOONa+R’OH
(2)酯化反应和酯的水解反应互为;
(二)、油脂的组成和结构
油脂是人类的主要食物之一,也是重要的工业原料。
在室温下,植物油脂呈态,叫做;
动物油脂呈态,叫做。
和统称为油脂。
油脂是由多种(如硬脂酸,软脂酸和油酸等)跟生成的甘油脂,因此油脂属于类。
结构可表示如下
R1、R2、R3代表饱和烃基或不饱和烃基,可相同也可不相同;
R1、R2、R3相同称;
R1、R2、R3不相同称。
(三)油脂的物理性质:
油脂密度比水,于水,于苯、汽油等有机溶剂;
油脂是,没有固定的溶沸点
(四)油脂的化学性质:
1、油脂的氢化(硬化、还原)
不饱和酸甘油酯因烃基中含有键,在催化剂作用下可以和H2发生反应。
这个反应叫做油脂的,也叫油脂的,这样制得的油脂叫人造脂防、通常又叫硬化油。
2、油脂的水解:
跟酯类的水解反应相同,在适当的条件下,(如有酸或碱在加热条件下),油脂跟水能够发生水解反应,生成和相应的;
油脂在碱性条件下水解生成;
此反应称为。
硬脂酸甘油脂在作用下进行皂化后,生成的与和NaCl的混合液,用NaCl进行再经过滤可得肥皂的主要成份—。
(五)酯和油脂的区别和联系
酯
油脂
结构特点
化学性质
联系
油脂是一类特殊的酯
3蛋白质
(一)氨基酸
1、氨基酸的结构:
氨基酸是一种含的有机物,它的分子里不但含有,还含有。
天然氨基酸都是a—氨基酸。
2、氨基酸的性质
①两性:
既显性,又显性。
+HCl;
+NaOH。
②两分子氨基酸缩水形成二肽
③分子间或分子内缩水成环
(二)蛋白质
1、定义:
蛋白质是由不同的(天然蛋白质所含的都是)经缩聚后形成的高分子化合物。
2、结构特点:
分子中存在着基和基,与氨基酸相似,也是两性物质,还含有肽键。
3、主要化学性质:
①具有性,与氨基酸相似;
②可发生水解(在酸、碱和酶的作用下),经过多肽,最后得到多种;
③溶于水,具有的性质;
④加某些浓的盐溶液于蛋白质溶液中,使蛋白质发生而(称),继续加水,蛋白质重新溶解,即是可逆过程;
⑤蛋白质的变性:
在、、、、等作用下产生变性作用而凝结,这种凝结不,加水重新溶解,失去;
⑥颜色反应:
蛋白质与加热时变黄色;
⑦灼烧含蛋白质的物质产生气味。
(三)酶是蛋白质,具有蛋白质的特点,也有自己的特点
酶的化学性质有①变性(与相似);
②具有自己的特性,是。
酶的催化作用条件温和,反应快,具有专一性。
4合成材料
淀粉
纤维素
天然高分子化合物
蛋白质
天然橡胶
高分子化合物
塑料
合成高分子化合物合成纤维
合成橡胶
(一)、材料分类
无机非金属材料(如Si等)
无机材料
无机金属材料(包括金属和合金)
材料
天然有机高分子材料(淀粉、纤维素、蛋白质)
有机材料合成有机高分子材料(塑料、合成纤维等)
新型有机高分子材料
(二)有机高分子化合物
1、有机高分子化合物
我们以前学过的一些有机化合物如烃类、醇、醛、酯等化合物,它们的相对分子质量较低,称为低分子化合物;
而有机高分子化合物,例如聚乙烯、聚氯乙烯,它们的都在几万甚至几十万以上,称为。
高分子化合物和低分子化合物的主要区别一是相对原子质量,二是性质,有机高分子化合物的熔、沸点一般,表现出一定的强度和硬度。
高分子化合物虽然分子质量较大,便通常结构并不复杂,它们是由简单的结构单元重复连接而成的。
2、单体、链节和聚合度
聚乙烯分子可以用
来表示,它是由成千上万的乙烯分子聚合而成的。
(1)链节:
高分子化合物中出现的,如聚乙烯的结构单元是。
(2)聚合度:
聚乙烯分子结构中的值表示高分子化合物中的重复次数,值越大,相对分子质量。
(3)单体:
能合成高分子化合物的,如聚乙烯的单体是。
说明:
(1)高分子化合是通过小分子化合物(即单体)通过聚合反应制得的。
(2)高分子化合物可以看做是成千上万个链节重复连接而成的。
(3)高分子化合物的相对分子质量=链节的式量
聚合度(n)。
(4)我们见到的一些高分子材料是由许许多多n值不同的高分子构成的,因而高分子化合物是混合物,测得的相对分子质量是。
3、有机高分子化合物的结构特点
有机高分子化合物的结构可分为线型高分子和体型高分子(参看下图)。
(1)线型结构
有些高分子由一个个连接起来,成千上成链节连成长链,如淀粉和纤维素的长链是由C—C键和C—O键相连接的,聚乙烯和聚氯乙烯是由C—C键相连接的,线性结构的高分子材料,可以带支链,也可以不带支链。
线型结构的高分子材料两个链间只有分子间作用力,没有化学键,而这一分子间的作用力随相对分子质量的增大而。
(2)体型结构
体型结构是高分子链上能起反应的跟别的或别的物质发生反应,分子链之间形成化学键产生一些交联,形成的结构,如硫化橡胶等。
橡胶硫化后,由结构转变为结构,橡胶制品会变得更加坚韧和富有弹性。
4、有机高分子化合物的基本性质
(1)溶解性
结论:
线型高分子材料能溶解在适当的溶剂中,但溶解速度比小分子缓慢;
体型结构的高分子材料不易溶解,只是有一定程度的溶胀。
(2)热塑性和热固性
[结论]聚乙烯塑料受热到一定温度范围时,开始变软,直到熔化成流动的液体。
冷却后又变为固体。
加热后又熔化,这种现象就是线型高分子的热塑性。
[说明]有些体型高分子一经加工成型就不会受热熔化,因而具有热固性,如酚醛树脂。
(3)强度
有机高分子化合物的强度一般都比较大。
体型高分子化合物具有弹性,硬度和脆性比较小;
线型高分子化合物没有弹性,硬度和脆性较大。
(4)电绝缘性
高分子化合物链里的原子是以共价键结合的,一般不易导电,所以高分子材料通常是很好的绝缘材料,广泛应用于电气工业上,如我们大家熟悉的开关面板,就是用酚醛树脂(俗称电木制造的)。
小结:
高分子化合物的比较
线性高分子化合物
体型高分子化合物
结构特征
由许多链节通过化学键相互连接成长链状,可带支链,也可以不带支链。
除具有线型高分子的长链状结构外,长链之间通过化学键产生交联,形成网状结构。
性质
溶解性
可溶解在适当的溶剂中,但溶解速度比起小分子化合慢,最后形成均匀的高分子溶液。
不易溶解,长期浸泡在溶剂中只能发生一定程度的溶胀。
受热变化情况
具有热塑性,在一定温度范围内,受热软化、熔化成流动的液体,冷却后又变固体,具有良好的可塑性。
具有热固性,加热成型后受热不能熔化。
强度
较大
电绝缘性
一般不易导电,通常是电绝缘材料。
实例
聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯
酚醛树脂(电木)
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