高中有机化学方程式总结
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高中有机化学方程式总结
一、烃
1. 烷烃 —通式:CnH2n-2
(1)氧化反应
①甲烷的燃烧:CH4+2O2 CO2+2H2O
②甲烷不可使酸性高锰酸钾溶液及溴水褪色。
(2)取代反应
一氯甲烷:CH4+Cl2 CH3Cl+HCl
二氯甲烷:CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl
三氯甲烷:CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl(CHCl3又叫氯仿)
四氯化碳:CHCl3+Cl2 CCl4+HCl
(3)分解反应
CH4 C+2H2
2. 烯烃 —通式:CnH2n 乙烯的制取:CH3CH2OH H2C=CH2↑+H2O
(1)氧化反应
①乙烯的燃烧:H2C=CH2+3O2 2CO2+2H2O
②乙烯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生氧化反应。
(2)加成反应
与溴水加成:H2C=CH2+Br2 CH2Br—CH2Br
与氢气加成:H2C=CH2+H2 CH3CH3
点燃
光
光 光
光
浓硫酸
170℃
点燃
催化剂
△ 图1 乙烯的制取
催化剂
△ 高温
溴的CCl4可用于鉴别烯烃和制得的C2H4中往往与氯化氢加成: H2C=CH2+HCl CH3CH2Cl
与水加成:H2C=CH2+H2O CH3CH2OH
(3)聚合反应
乙烯加聚,生成聚乙烯:n H2C=CH2 n
3. 炔烃 —通式:CnH2n-2
乙炔的制取:CaC2+2H2O HCCH↑+Ca(OH)2
(1)氧化反应
①乙炔的燃烧:HCCH+5O2 4CO2+2H2O
②乙炔可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生氧化反应。
(2)加成反应
与溴水加成:HCCH+Br2 HC=CH
Br
CHBr=CHBr+Br2 CHBr2—CHBr2
与氢气加成:HCCH+H2 H2C=CH2
与氯化氢加成:HCCH+HCl CH2=CHCl
(3)聚合反应
氯乙烯加聚,得到聚氯乙烯:nCH2=CHCl n
乙炔加聚,得到聚乙炔:n HCCH n
4. 苯 C6H6 催化剂
加热加压
催化剂
CH2-CH2
点燃
图2 乙炔的制取
催化剂
△
催化剂
△ Br
CH—CH 催化剂 C催化剂
CH=CH 电石中含有的CaS与水反应会生成(1)氧化反应
①苯的燃烧:2C6H6+15O2 12CO2+6H2O
②苯不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色。
(2)取代反应 ①苯与溴反应
(溴苯)
②硝化反应
+HO—NO2 +H2O
(硝基苯)
(3)加成反应
(环己烷)
5. 甲苯 苯的同系物通式:CnH2n-6
(1)氧化反应
①甲苯的燃烧:C7H8+9O2 7CO2+4H2O
②甲苯不能使溴水褪色,但可以使酸性高锰酸钾溶液褪色。
(2)取代反应
点燃
点燃 +Br2 +HBr FeBr3 —Br
浓H2SO4
△ —NO2
+3H2 Ni
△
CH3 |
+3HNO3 浓硫酸
△ O2N— CH3 | —NO2
|
NO2 +3H2O 浓H2SO4作催化剂和吸水剂
三硝基甲苯(TNT),是一种淡黄CH3 |
+ Cl2 光 CH2Cl |
+ HCl
CH3 |
+ Cl2 Fe CH3 |
+ —甲苯和氯气在光照和铁的(3)加成反应
二、烃的衍生物
烃的衍生物的重要类别和主要化学性质:
类别 通式 代表性物质 分子结构特点 主要化学性质
卤代烃 R—X 溴乙烷
C2H5Br C—X键有极性,
易断裂 1.取代反应:与NaOH溶液发生取代反应,成醇;
2.消去反应:与强碱的醇溶液共热,生成烯醇 R—OH 乙醇
C2H5OH 有C—O键和O—H
键,有极性;—OH
与链烃基直接相连 1.与钠反应:生成醇钠并放出氢气;
2.氧化反应:燃烧;氧化剂:生成乙醛;
3.取代反应
4.消去反应:140℃:乙醚;170℃:乙烯;5.酯化反应
酚 苯酚 —OH直接与苯环相连 1.弱酸性:与NaOH溶液中和;
2.取代反应:与浓溴水反应,生成三溴苯酚色沉淀;
3.显色反应:与铁盐(FeCl3)反应,生成色物质
4.氧化反应
醛
R—C—H 乙醛
CH3—C—H C=O双键有极性,
具有不饱和性 1.加成反应:用Ni作催化剂,与氢加成,成乙醇; O || —OH
O || CH3 |
+ 3H2 催化剂
△ CH3 | 2.氧化反应:能被弱氧化剂氧化成羧酸(如镜反应、
还原氢氧化铜)
羧酸
R—C—OH 乙酸
CH3—C—OH 受C=O影响,O—H
能够电离,产生H+ 1.具有酸的通性;
2.酯化反应:与醇反应生成酯。
酯
RC—OR’ 乙酸乙酯
CH3COOC2H5 分子中RCO—和OR
之间容易断裂 水解反应:生成相应的羧酸和醇
6. 卤代烃
(1)取代反应
溴乙烷的水解:C2H5—Br+NaOH C2H5—OH+NaBr
(2)消去反应
溴乙烷与NaOH溶液反应:CH3CH2Br+NaOH CH2=CH2↑+NaBr+H2O
7. 醇
(1)与钠反应
乙醇与钠反应:2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2↑(乙醇钠)
(2)氧化反应
①乙醇的燃烧;
②2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O (乙醛)
(3)取代反应
乙醇与浓氢溴酸反应:CH3CH2OH+HBr CH3CH2Br+H2O
(4)消去反应
CH3CH2OH H2C=CH2↑+H2O O ||
O || O ||
H2O
醇
△
Cu或Ag
△
浓硫酸
170℃ △ 注意:该反应加热到140℃时,乙醇进行另一种脱水方式,生成乙醚。
2C2H5OH C2H5—O—C2H5+H2O
(乙醚)
(5)酯化反应
CH3CH2—OH+C2H5—OH CH3—C—OC2H5+H2O (乙酸乙酯)
8. 苯酚
苯酚是无色晶体,露置在空气中会因氧化显粉红色。苯酚具有特殊的气味,熔点43℃,
水中溶解度不大,易溶于有机溶剂。苯酚有毒,是一种重要的化工原料。
(1)苯酚的酸性
(苯酚钠)
苯酚钠与CO2反应:
+CO2+H2O +NaHCO3
(2)取代反应
+3Br2 ↓+3HBr
(三溴苯酚)
(3)显色反应
苯酚能和FeCl3溶液反应,使溶液呈紫色 (4)缩聚反应
9. 醛
乙醛是无色无味,具有刺激性气味的液体,沸点20.8℃,密度比水小,易挥发。 浓硫酸
140℃
—OH +NaOH —ONa
—ONa —OH
—OH —Br Br— OH |
Br |
O || 催化酚醛树脂的浓硫酸
△ (1)加成反应
乙醛与氢气反应:CH3—C—H+H2 CH3CH2OH
(2)氧化反应
乙醛与氧气反应:2CH3—C—H+O2 2CH3COOH (乙酸)
乙醛的银镜反应:CH3CHO +2Ag(NH3)2OH CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
注意:硝酸银与氨水配制而成的银氨溶液中含有Ag(NH3)2OH(氢氧化二氨合银),
这是一种弱氧化剂,可以氧化乙醛,生成Ag。有关制备的方程式:
Ag++NH3·H2O===AgOH↓++4NH
AgOH+2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O
乙醛还原氢氧化铜:CH3CHO+2Cu(OH)2 CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
10. 羧酸
(1)乙酸的酸性
乙酸的电离:CH3COOHCH3COO-+H+
(2)酯化反应
CH3CH2—OH+C2H5—OH CH3—C—OC2H5+H2O (乙酸乙酯)
注意:酸和醇起作用,生成酯和水的反应叫做酯化反应。
11. 酯
乙酸乙酯是一种带有香味的无色油状液体。
(1)水解反应
CH3COOC2H5+H2O CH3COOH+C2H5OH
(2)中和反应
CH3COOC2H5+NaOH CH3COONa+C2H5OH
注意:酚酯类碱水解如: 的水解 催化剂
△
O ||
催化剂
△
△
△
O || 浓硫酸
△
无机酸
CH3COO- -ONa CH3COO-