高考化学常见有机物1——烃和烃的衍生物
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烃1.烃的衍生物[烃的衍生物的比较]分子结构特类别官能团点卤碳-卤键(C卤原子(-代- X)有极性,X)易断裂烃分类主要化学性质①氟烃、氯烃、溴烃;①取代反应 (水解反应 ):②一卤烃和多卤烃;③R- X+H2O饱和卤烃、不炮和卤烃R-OH + HX和芳香卤烃②消去反应:R- CH2- CH2X + NaOH醇均为羟基(- OH)酚RCH= H2 + NaX + H2O①取代反应:a.与 Na 等活泼金属反应; b .与 HX 反应,①脂肪醇 (包括饱和c.分子间脱水; d.酯化反应②氧化反应:醇、不饱和醇 );②脂- OH 在非苯环醇 (如环己醇 )③芳2R- CH2OH + O2环碳原子上香醇 (如苯甲醇 ),④一2R- CHO+2H2O元醇与多元醇 (如乙二③消去反应,醇、丙三醇 )CH3CH2 OHCH2= H2↑ + H2O- OH 直接连①易被空气氧化而变质;②具有弱酸性③取在苯环碳原一元酚、二元酚、三元代反应醛基醛(- CHO)上.酚类中均酚等含苯的结构分子中含有①脂肪醛(饱和醛和不醛基的有机饱和醛 );②芳香醛;物③一元醛与多元醛④显色反应①加成反应 (与 H2加成又叫做还原反应): R- CHO+H2R- CH2OH②氧化反应:a.银镜反应;b.红色沉淀反羧基羧酸(- COOH)应: c.在一定条件下,被空气氧化①脂肪酸与芳香酸;②①具有酸的通性;②酯化反应分子中含有一元酸与多元酸;③饱羧基的有机和羧酸与不饱和羧酸;物④低级脂肪酸与高级脂肪酸水解反应:羧酸酯基(R 为烃基或H 酯原子, R′只能为烃基 )①饱和一元酯:RCOOR′ + H2O CnH2n+lCOOCmH2m+1RCOOH + R'OH ②高级脂肪酸甘油酯③聚酯④环酯RCOOR′ + NaOHRCOONa + R'OH(酯在碱性条件下水解较完全)2.有机反应的主要类型反应类型定义举例 (反应的化学方程式)有机物在一定条件下,从一个CH2= H2↑ + H2O 消去反应分子中脱去一个小分子(如C2H5OHH2O、 HBr 等 )而生成不饱和 (含双键或叁键 )化合物的反应苯酚的显色反应苯酚与含 Fe3+的溶液作用,使溶液呈现紫色的反应CH≡ CH + H2CH2= H2还原反应有机物分子得到氢原子或失去CH2=H2 + H2氧原子的反应CH3CH3R— CHO + H2R- CH2OH燃烧或被空2CH3CH2OH + O22CH3CHO + 2H2O 气中的 O2氧氧化有机物分子得到氧原子或失去2CH3CHO + O22CH3COOH化反氢原子的反应CH3CHO + 2Ag(NH3)2OH银镜反应CH3 COONH4+2Ag↓ + 3NH3↑ + H2O应红色沉淀反CH3 CHO + 2Cu(OH)2CH3COOH + Cu2 O↓ + 2H2O 应卤代烃的在 NaOH 水溶液的条件下,卤R- CH2X + H2O RCH2OH + HX 代烃与水作用,生成醇和卤化水解反应氢的反应取酸 (无机含氧酸或羧酸)与醇作代用,生成酯和水的反应RCOOH + R'CH2OH酯化反应反RCOOCH2R′ + H2O应在酸或碱存在的条件下,酯与酯的水解反RCOOR′ + H2O RCOOH + R'OH水作用生成醇与酸的反应应RCOOR′ + NaOH →RCOONa + R'OH3.同分异构体的有关知识[同分异构体的熔点、沸点高低的规律]①当为脂肪烃的同分异构体时,支链越多 (少 ),沸点越低 (高 );②当为含两个侧链的苯的同系物时,侧链相隔越远 (近 ),沸点越高 (低 ).[同分异构体的书写规律]①同分异构体的书写规律:要准确、完全地写出同分异构体,一般按以下顺序规律进行书写:类别异构+ 碳链异构一位置异构.②碳链异构 (烷烃的同分异构体)的书写技巧:a.先写出不含支链的最长碳链;b.然后写出少 1 个碳原子的主链,将余下的 1 个碳原子作支链加在主链上,并依次变动支链位置;c.再写出少 2 个碳原子的主链,将余下的 2 个碳原子作为一个乙基或两个甲基加在主链上,并依次变动其位置(注意不要重复);d.以此类推,最后分别在每个碳原子上加上氢原子,使每个碳原子有 4 个共价键.说明a.从上所述可归纳为:从头摘、挂中间,往端移、不到边,先甲基、后乙基,先集中、后分散,变换位、不能同. b .在书写烯烃或炔烃的同分异构体时,只要在碳链异构的基础上依次变动碳碳双键或碳碳叁键位置即可.[烃的同分异构体种数的确定方法]①等效氢法.烃分子中同一种类的氢原子称为等效氢原子.有机分子中有几种不等效氢原子,其氢原子被一种原子或原子团取代后的一取代物就有几种同分异构体.等效氢原子的一般判断原则:a.位于同一碳原子上的H 原子为等效H 原子.如CH4中的 4 个 H 原子为等效 H 原子. b.位于同一 C 原子上的甲基上的 H 原子为等效H 原子.如新戊烷 (CH3)4C 上的 12 个 H 原子为等效 H 原子. c.同一分子中处于对称位置或镜面对称位置上的H 原子为等效 H 原子.对于含苯环结构的分子中等效 H 原子的种数的判断,应首先考虑苯环所在平面上是否有对称轴,若没有,则还应考虑是否有垂直于苯环平面的对称轴存在,然后根据对称轴来确定等效H 原子的种数.②换元法.换元法是要找出隐含在题目中的等量关系,并将所求对象进行恰当地转换.例如,已知正丁烷的二氯代物有 6 种同分异构体,则其八氯代物的同分异构体有多少种正丁烷 C4 H10。
烃的衍生物1.烃的衍生物①定义:烃分子中的氢原子被其他原子或原子团取代而衍变成的化合物.②组成:除含C、H元素外,还含有O、X(卤素)、N、S等元素中的一种或几种.③官能团:决定有机物性质的原子或原子团.常见的有:—X、—OH、2.溴乙烷物理性质无色液体,不溶于水,沸点38.4℃,密度比水大ρ=1.46g/cm3,易溶于有机溶剂。
分子结构分子式结构式结构简式官能团C2H5Br CH3CH2Br -Br化学性质C2H5Br分子中C—Br键为极性键,容易断裂,溴原子易被其他原子或原子团取代。
①水解反应属于取代反应.反应条件:强碱水溶液。
②消去反应反应条件:与强碱的醇溶液共热。
反应实质:从分子中相邻的两个碳原子上脱去一个HBr分子,生成不饱和化合物。
消去反应:有机化合物在一定条件下,从一个分子中脱去一个小分子〔如H2O、HBr等〕,而生成不饱和〔含朋键或叁键〕化合物的反应。
从溴乙烷能发生消去反应和水解反应说明,受官能团溴原子(—Br)的阻碍,溴乙烷的化学性质比乙烷的爽朗。
3.卤代烃烃分子中的氢原子被卤素原子取代后所生成的化合物,叫做卤代烃。
〔1〕分类依照分子中所含卤素的不同,可分为氟代烃、氯代烃、溴代烃等。
依照分子中所含烃基不同,可分为脂肪卤代烃和芳香卤代烃。
依照分子中卤素原子的多少不同,可分为一卤代烃和多卤代烃。
〔2〕物理性质都不溶于水,可溶于有机溶剂,卤代烃的沸点随烃基增大出现升高趋势,密度随烃基增大出现减小趋势。
卤代烃的沸点比对应的烷烃要高,这是因为卤素原子的引入使卤代烃分子的极性比烃分子强,从而使分子间的作用力增大。
同一烃基的不同卤代烃的沸点随卤素原子的相对分子质量的增大而增大。
例如RF<RCl<RBr<RI。
含碳原子数目相同的卤代烃的同分异构体,沸点随烃基中支链数的增加而相应减小。
这是因为分子中支链数增加,分子间靠近程度减小,分子间作用力减弱,其沸点相应减小。
〔3〕化学性质卤代烃的化学性质与溴乙烷相似,可发生水解反应和消去反应。
第3讲烃的衍生物课程标准知识建构1.认识卤代烃、醇、醛、羧酸、酯、酚的组成和结构特点、性质、转化关系及其在生产、生活中的重要作用。
2.知道醚、酮、胺和酰胺的结构特点及其应用。
3.认识同一分子中官能团之间存在相互影响,认识在一定条件下官能团可以相互转化,知道常见官能团的鉴别方法。
一、卤代烃1.概念(1)卤代烃是烃分子里的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物。
通式可表示为R—X(其中R—表示烃基)。
(2)官能团是卤素原子。
2.物理性质3.化学性质(1)取代反应在卤代烃分子中,由于卤素原子的电负性比碳原子的大,使C—X的电子对向卤素原子偏移,进而使碳原子带部分正电荷(δ+),卤素原子带部分负电荷(δ-),这样就形成一个极性较强的共价键:Cδ+—Xδ-。
因此,卤代烃在化学反应中,C—X较易断裂,使卤素原子被其他原子或原子团所取代,生成负离子而离去。
①反应条件:氢氧化钠的水溶液、加热。
②C2H5Br在碱性条件下水解的化学方程式为C 2H 5Br +NaOH ――→H 2O△C 2H 5OH +NaBr 。
(2)消去反应①概念:有机化合物在一定条件下,从一个分子中脱去一个或几个小分子(如H 2O 、HBr 等),而生成含不饱和键化合物的反应。
②卤代烃消去反应条件:氢氧化钠的醇溶液、加热。
③溴乙烷发生消去反应的化学方程式为CH 3CH 2Br +NaOH ――→醇△CH 2===CH 2↑+NaBr +H 2O 。
4.获取方法 (1)取代反应,如:①苯与Br 2反应的化学方程式:②C 2H 5OH 与HBr 反应的化学方程式: C 2H 5OH +HBr ――→△C 2H 5Br +H 2O 。
(2)不饱和烃的加成反应,如: ①丙烯与Br 2 反应的化学方程式:CH 2===CHCH 3+Br 2――→催化剂CH 2BrCHBrCH 3、 ②丙烯与 HBr 反应的化学方程式:CH 3—CH===CH 2+HBr ――→催化剂CH 3—CHBr —CH 3(或CH 3—CH 2—CH 2Br)。
烃的衍生物谷城县第二中学韩志涛第一节溴乙烷卤代烃一、烃的衍生物1、定义在有机化合物中,从结构上看烃分子中的氢原子被其他原子或原子团取代而衍变得来,这样的化合物叫烃的衍生物。
2、官能团(1)取代烃分子中氢原子或原子团,起到了决定该衍生物特殊性的作用,这些原子或原子团叫官能团。
如:-X,-OH,-CO-,-COOH,-NO2,-NH2等,C=C,-C≡C-也属于官能团。
(2)由于官能团决定了物质的性质,因此按官能团的不同可将有机物进行分类。
(3)对有机化合物的性质判断,最主要看所含有的官能团的性质。
如CH2=CH-COOH,含有C=C 和-COOH两官能团,则具备烯烃和羧酸的性质。
二、溴乙烷1、结构分子式C2H5Br 结构简式为CH3CH2Br或C2H5Br。
2、物理性质纯净的溴乙烷是无色不溶于水、密度比水大的液体,沸点38.4℃,易溶于有机溶剂。
3、化学性质C2H5Br中的C-Br键,容易断裂,易发生化学反应:(1)水解反应(属于取代反应)C2H5Br+H-OH CH3CH2OH+HBr或C2H5Br+NaOH CH3CH2OH+NaBr(2)消去反应:有机化合物在一定条件下,从一分子中脱去一个小分子(如H2O、HX等),而生成不饱和化合物的反应。
CH2-CH2 + NaOH CH2=CH2↑+NaBr+H2OH Br三、卤代烃1、定义烃分子中的氢原子被卤素原子取代后的化合物,通式R-X。
2、分类卤代烃的分类方式很多:氟代烃一卤代烃饱和卤代烃(按X不同)氯代烃(按X多少)(按烃基不同)不饱和卤代烃溴代烃多卤代烃芳香卤代烃3、物理性质卤代烃熔沸点比相应烃高,一般为液态或固态(CH3Cl为气态),难溶于水,可溶于大多数溶剂。
4、化学性质(1)取代反应 R-X+H2O R-OH+HX(2)消去反应-CH-CH— + NaOH —CH=CH-↑+NaX+H2OH X5、用途卤代烃可以作溶剂(如CHCl3,CCl4)、农药、致冷剂(如氟氯烃)、灭火剂(如CCl4)、麻醉剂和防腐剂,也可用于制备合成材料。
高中化学烃及其衍生物知识点详解一、烃的概念与分类1. 概念:烃是只含有碳和氢两种元素的有机物。
2. 分类:饱和烃(烷烃):分子中所有的碳原子都形成四个单键,如甲烷(CH₄)、乙烷(C₂H₆)等。
不饱和烃:分子中含有碳碳双键或碳碳三键的烃。
烯烃:分子中含有一个或多个碳碳双键的烃,如乙烯(C₂H₄)、丙烯(C₃H₆)等。
炔烃:分子中含有一个或多个碳碳三键的烃,如乙炔(C₂H₂)、丙炔(C₃H₄)等。
二、烃的物理性质状态:随着碳原子数的增加,烷烃由气态逐渐过渡到液态、固态。
熔沸点:随着碳原子数的增加,熔沸点逐渐升高。
溶解度:烃类都不溶于水,但易溶于有机溶剂。
三、烃的化学性质1. 取代反应:烷烃在光照条件下与卤素单质发生取代反应,生成卤代烃和卤化氢。
例如:CH₄ + Cl₂ →CH₃Cl + HCl2. 加成反应:烯烃和炔烃能与卤素单质、氢气等发生加成反应。
例如:CH₂=CH₂ + Br₂ →CH₂BrCH₂BrCH₂=CH₂ + H₂ →CH₃CH₃3. 氧化反应:烷烃在燃烧时发生氧化反应,生成二氧化碳和水。
烯烃和炔烃也能被高锰酸钾等氧化剂氧化。
例如:2CH₃CH₂CH₂CH₃ + 13O₂ →8CO₂ + 10H₂OCH₂=CH₂ + KMnO₄ →CO₂ + H₂O四、烃的衍生物烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物称为烃的衍生物。
常见的烃的衍生物包括卤代烃、醇、酚、醛、酮、羧酸、酯等。
1. 卤代烃:烃分子中的氢原子被卤素原子取代而形成的化合物。
例如:氯乙烷(CH₃CH₂Cl)、溴苯(C₆H₅Br)等。
2. 醇:烃分子中的一个或多个氢原子被羟基(-OH)取代而形成的化合物。
例如:乙醇(C₂H₅OH)、丙三醇(C₃H₈O₃)等。
3. 酚:苯环上的氢原子被羟基取代而形成的化合物。
例如:苯酚(C₆H₅OH)。
4. 醛:烃基与醛基(-CHO)相连而形成的化合物。
例如:甲醛(HCHO)、乙醛(CH₃CHO)等。