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文檔簡介

1、資料收集于網絡,如有侵權請聯(lián)系網站刪除只供學習與交流有機化學知識整理1 甲烷物理性質:無色無味,密度是0.717g/L, 極難溶于水化學性質:通常情況下比較穩(wěn)定,與高錳酸鉀等氧化劑不反應(區(qū)分烷烴與炔烴烯烴),與強酸強堿也不反應??臻g構型:正四面體。鍵角: 109 28氧化反應取代反應:室溫時,混合氣體無光照時,不發(fā)生反應:光照時,試管內氣體顏色逐漸變淺,試管壁出現油狀液滴,量筒內液面上升,試管中有少量白霧;若陽光直照,爆炸。生成的一氯甲烷可與氯氣進一步反應。常溫下,一氯甲烷是氣體,其他 3種都是液體CHCI3 (氯仿),有機溶劑,麻醉劑,CCL4(有機溶劑,滅火劑)烷烴物理性質:烷烴隨著分子

2、中碳原子數的增多,其物理性質發(fā)生著規(guī)律性的變化:常溫下,它們的狀態(tài)由氣態(tài)、液態(tài)到固態(tài),且無論是氣體還是液體,均為無色。一般地,C1C4氣態(tài), C5C16 液態(tài), C17 以上固態(tài)。它們的熔沸點由低到高。烷燒的密度由小到大,但都小于1g/cmA3 ,即都小于水的密度。烷烴都不溶于水,易溶于有機溶劑化學性質烷烴性質很穩(wěn)定,在烷烴的分子里,碳原子之間都以碳碳單鍵相結合成鏈關,同甲烷一樣,碳原子剩余的價鍵全部跟氫原子相結合. 因為C-H 鍵和 C-C 單鍵相對穩(wěn)定,難以斷裂。除了下面三種反應,烷烴幾乎不能進行其他反應。( 3 )氧化反應R + O2 - CO2 + H2O 或 CnH2n+2 + (3

3、n+1)/2 O2( 點燃)- nCO2 + (n+1) H2O所有的烷烴都能燃燒,而且反應放熱極多。烷烴完全燃燒生成CO2 和 H2O 。 如果 O2 的量不足,就會產生有毒氣體一氧化碳(CO ),甚至炭黑(C)。( 3 )取代反應R + X2 - RX + HX( 3 ) 裂化反應裂化反應是大分子烴在高溫、高壓或有催化劑的條件下,分裂成小分子烴的過程。裂化反應屬于消除反應,因此烷烴的裂化總是生成烯烴。如十六烷(C16H34) 經裂化可得到辛烷(C8H18) 和辛烯(C8H16) 。2 乙烯物理性質:乙烯分子里的兩個碳原子和四個氫原子都處在同一平面上。它們彼此之間的鍵角約為120。C = C

4、雙鍵的鍵能并不是CC單鍵鍵能的兩倍,而是比兩倍略少。因此,只需要較少的能量,就能使雙鍵里的一個鍵斷裂。這從下面介紹的乙烯的化學性質是可以得到證實。通常情況下,乙烯是一種無色稍有氣味的氣體,密度為1.25g/L ,比空氣的密度略小,難溶于水,易溶于四氯化碳等有機溶劑?;瘜W性質:( 1 )氧化反應常溫下極易被氧化劑氧化。如將乙烯通入酸性KMnO4溶液,溶液的紫色褪去,由此可用鑒別乙烯。易燃燒,并放出熱量,燃燒時火焰明亮,并產生黑煙。點燃純凈的乙烯,它能在空氣里燃燒,有明亮的火焰,同時發(fā)出黑煙。跟其它的烴一樣,乙烯在空氣里完全燃燒的時候,也生成二氧化碳和水。但是乙烯分子里含碳量比較大,由于這些碳沒有

5、得到充分燃燒,所以有黑煙生成。( 2 )加成反應CH”CH2+Br2 CH2Br-CH2Br(常溫下使溟水褪色 )CH”CH2+HC1 CH3CH2Cl(制氯乙烷)CH2- CH2+HOH CH3CH2OH(制酒精)把乙烯通入盛溴水的試管里,可以觀察到溴水的紅棕色很快消失。乙烯能跟溴水里的溴起反應,生成無色的1 , 2- 二溴乙烷(CH2Br CH2Br )液體。這個反應的實質是乙烯分子里的雙鍵里的一個鍵易于斷裂,兩個溴原子分別加在兩個價鍵不飽和的碳原子上,生成了1 , 2- 二溴乙烷。( 3)聚合反應在適當溫度、壓強和有催化劑存在的情況下,乙烯雙鍵里的一個鍵會斷裂,分子里的碳原子能互相結合成

6、為很長的鏈。這個反應的化學方程式用右式來表示:nCH2=CH2( 催化劑 )-CH-CH2-n( 制聚乙烯)烯烴物理性質:C1C4烯燒為氣體; C5C18為液體;C19以上固體。在正構烯煌中,隨著相對分子質量的增加,沸點升高。同碳數正構烯烴的沸點比帶支鏈的烯烴沸點高。相同碳架的烯烴,雙鍵由鏈端移向鏈中間,沸點,熔點都有所增加。化學性質.催化加氫反應.加鹵素反應:烯烴容易與鹵素發(fā)生反應,是制備鄰二鹵代烷的主要方法:CH2=CH2+X 分 CH2X CH2X3加質子酸反應烯烴能與質子酸進行加成反應:CH2=CH2+H XCH3 CH2X加次鹵酸反應烯燒與鹵素的水溶液反應生成為鹵代醇:CH2=CH2

7、+HOXCH3 CH2OX加聚反應C=C 雙鍵在聚合時,彼此相連,鏈上的定為原來的不飽和C乙炔乙煥又稱電石氣。結構簡式HOCH ,是最簡單的煥煌物理性質:純乙炔為無色無味的易燃、有毒氣體。微溶于水,易溶于乙醇、苯、丙酮等有機溶劑。工業(yè)品乙炔帶輕微大蒜臭。由碳化鈣(電石)制備的乙炔因含磷化氫等雜質而有惡臭?;瘜W性質:(1 )氧化反應:a ,可燃性: 2C2H2+5O2 4CO2+2H2O現象:火焰明亮、帶濃煙 ,燃燒時火焰溫度很高(3000 C),用于氣焊和氣割。其火焰稱為氧炔焰。b 被KMnO4 氧化:能使紫色酸性高錳酸鉀溶液褪色。3chCH + 10KMnO4 + 2H2O -6CO2T +

8、 10KOH + 10MnO2 J所以可用酸性 KMnO4 溶液或溟水區(qū)別炔烴與烷烴。(2)加成反應:可以跟 Br2、H2、HX等多種物質發(fā)生加成反應。如:現象:溴水褪色或Br2 的 CCl4 溶液褪色與 H2 的加成CH= CH+H2 - CH2 = CH2乙炔的實驗室制法:CaC2+2H - OH Ca(OH)2+CH= CHT(為了減緩反應速率,實驗時常滴加飽和食鹽水而不滴加水)(3) 聚合”反應:三個乙煥分子結合成一個苯分子金屬取代反應:將乙炔通入溶有金屬鈉的液氨里有氫氣放出。乙炔與銀氨溶液反應,產生白色乙炔銀沉淀乙煥具有弱酸性,將其通入硝酸銀或氯化亞銅氨水溶液,立即生成白色乙煥銀(A

9、gOCAg )和紅棕色乙煥亞銅(CuOCCu )沉淀,可用于乙煥的定性鑒定。這兩種金屬煥化物干燥時,受熱或受 到撞擊容易發(fā)生爆炸,如: 反應完應用鹽酸或硝酸處理,使之分解,以免發(fā)生危險: 乙炔在使用貯運中要避免與銅接觸。炔烴煥煌是含碳碳三鍵的一類脂肪燒。屬于不飽和燒。其官能團為碳碳三鍵(C三C)。通式為CnH2n-2簡單的炔烴 物理性質:炔烴的熔沸點低,密度小,難溶于水,易溶于有機溶劑 化學性質:炔烴能被高錳酸鉀氧化,產物為羧酸。在水和高鎰酸鉀存在的條件下,溫和條件:PH=7.5 時,RO CR - RCO -OCR劇烈條件:100 C 時,ROCR f RCOOH + RCOOHC庠 CR

10、f CO2 + RCOOH煥煌與臭氧發(fā)生反應,生成臭氧化物,后者水解生成a一二酮和過氧化物,隨后過氧化物將。二酮氧化成羧酸。酸性大小順序:乙煥乙烯乙烷。連接在C 父碳原子上的氫原子相當活潑,易被金屬取代,生成煥煌金屬衍生物叫做煥化物.C庠 CH + Na - CH= CNa + 1/2H2 T(條件 NH3)C庠CH + 2Na f CN/CNa + 1/2 H2 T ( 條件 NH3 , 190 C 220 C)C庠 CH + NaNH2- Ck CNa + NH3 TC庠CH + Cu2Cl2(2AgCl ) - CCu=CCu( CAgCAg + 2NH4C1 +2NH3(注意:只有在三

11、鍵上含有氫原子時才會發(fā)生,用于鑒定端基煥RH-CH )。炔與帶有活潑氫的有機物發(fā)生親核加成反應:在氯化亞銅催化劑J時:C庠CH + HCN f CH-CH-CN煥會發(fā)生聚合反應:2c庠CH-CH=CH -O CH (乙烯基乙煥) + C庠CHfCH2=CH -OC -CH=CH2 (二乙烯基乙快)芳香烴苯物理性質:在常溫下是一種無色、有特殊氣味的液體,易揮發(fā)。苯不溶于水,密度比水。如用冰冷卻,可凝成無色晶體。苯是一種良好的有機溶劑,溶解有機分子和一些非極性的無機分子的能力很強。6 個 C 六個 H 在同一平面上?;瘜W性質:氧化反應取代反應環(huán)上的氫原子在一定條件下可以被鹵素、硝基、磺酸基、烴基等

12、取代,生成相應的衍生物。由于取代基的不同以及氫原子位置的不同、數量不同,可以生成不同數量和結構的同分異構體。與溴反應:反應需要加入鐵粉,鐵在溴作用下先生成三溴化鐵(催化劑)。苯環(huán)上的氫原子被溴原子取代,生成溴苯。溴苯是密度比水大的無色液體硝化反應: 苯和硝酸在濃硫酸作催化劑的條件下可生成硝基苯( 50-60 ):硝化反應是一個強烈的放熱反應,很容易生成一取代物,但是進一步反應速度較慢?;腔磻? 用濃硫酸或者發(fā)煙硫酸在較高溫度下可以將苯磺化成苯磺酸。(70-80 )烷基化反應在 AlCl3 催化下苯環(huán)上的氫原子可以被烷基( 烯烴 )取代生成烷基苯,這種反應稱為烷基化反應,又稱為傅 - 克烷基化

13、反應。例如與乙烯烷基化生成乙苯:在反應過程中,R 基可能會發(fā)生重排:如1- 氯丙烷與苯反應生成異丙苯,這是由于自由基總是趨向穩(wěn)定的構型。( 3 )加成反應:苯環(huán)雖然很穩(wěn)定,但是在一定條件下也能夠發(fā)生雙鍵的加成反應。通常經過催化加氫,鎳作催化劑,苯可以生成環(huán)己烷。在紫外線照射下可與氯氣加成。苯的同系物 CnH2n-6 ( n6)取代反應:光照時,側鏈上的H 被取代;在催化劑作用下時,苯環(huán)上的H 被取代與濃硝酸濃硫酸的混合物發(fā)生取代反應,30 是苯環(huán)上的H 原子被硝基取代; 加熱時,生成三硝基甲苯,淡黃色晶體,不溶于水,烈性炸藥。加成反應:和氫氣加成; 和溴水加成,只加側鏈,不加苯環(huán)氧化反應與高錳

14、酸鉀反應鹵代烴烴分子中的氫原子被鹵素(氟、氯、溴、碘)取代后生成的化合物。物理性質:基本上與烴相似,低級的是氣體或液體,高級的是固體。它們的沸點隨分子中碳原子和鹵素原子數目的增加(氟代烴除外)和鹵素原子序數的增大而升高。比相應的烴沸點高。密度降低(鹵原子百分含量降低)一鹵代烷,有幾種烴基,就有幾種一鹵代物鹵代烴是許多有機合成的原料,它能發(fā)生許多化學反應,如取代反應、消除反應等。鹵代烷中的鹵素容易被 OH 、 OR 、 CN 、 NH3 或 H2NR 取代,生成相應的醇、醚、腈、胺等化合物。溴乙烷物理性質:無色液體,密度比水大,難溶于水,溶于多種有機溶劑。資料收集于網絡,如有侵權請聯(lián)系網站刪除只

15、供學習與交流化學性質:與氫氧化鈉水溶液發(fā)生取代反應,羥基取代漠原子生成乙醇和漠化鈉與氫氧化鈉醇溶液共熱,從漠乙烷中脫去HBr,生成乙烯。醇(一個碳原子上一般不能含有兩個羥基,同碳二醇不穩(wěn)定,容易失水形成段基化合物o)乙醇物理性質:無色、透明,具有特殊香味的液體(易揮發(fā)),密度比水小,能跟水以任意比互溶(一般不能做萃取劑)。是一種重要的溶劑,能溶解多種有機物和無機物?;瘜W性質酸性乙醇分子中含有極化的氧氫鍵,電離時生成烷氧基負離子和質子。CH3CH20HH(可逆) CH3CH2O- + H+因為乙醇可以電離出極少量的質子,所以其只能與少量金屬(主要是堿金屬)反應生成對應的醇金屬以及氫氣:2CH3C

16、H2OH + 2Na2CH3CH2ONa + H2(1)乙醇可以與金屬鈉反應,產生氫氣,但不如水與金屬鈉反應劇烈。(2)活潑金屬(鉀、鈣、鈉、鎂、鋁)可以將乙醇羥基里的氫取代出來。與乙酸反應乙醇可以與乙酸在濃硫酸的催化下發(fā)生酯化作用,生成乙酸乙酯。CH3CH20H + CH3COOHfCH3COOCH2CH3 + H2O與氫鹵酸反應(取代反應)C2H5OH + HBr- C2H5Br + H2OC2H5OH + HQ C2H5X + H2O注意:通常用漠化鈉和硫酸的混合物與乙醇加熱進行該反應。故常有紅棕色氣體產生。氧化反應(1)燃燒:發(fā)出淡藍色火焰,放出大量的熱C2H5OH+3022cO2+3

17、H2O(2)催化氧化:在加熱和有催化劑( Cu或Ag)存在的情況下進行。2CH3CH2OH+022cH3CHO+2H2O(工業(yè)制乙醛)C2H5OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O即催化氧化的實質 (用Cu作催化劑)乙醇也可被濃硫酸跟高鎰酸鉀的混合物發(fā)生非常激烈的氧化反應,燃燒起來。消去反應(1)分子內消去制乙烯(170 C濃硫酸) C2H5OHC2H4+H2O(2)分子間消去制乙1I (140 C 濃硫酸) C2H50H + HOC2H5c2H5OC2H5 + H2O(此為取代反應)酯化反應C2H5OH+CH3COOH 濃 H2SO4 (可逆)-CH3COOCH2CH3+H2O 酸”脫 羥基

18、, 醇“脫 氫” 苯酚物理性質:純凈的本分是無色晶體,但放置時間較長的苯酚往往是粉紅色的,這是由于苯酚被空 氣中的氧氣氧化所致。具有特殊的氣味,易溶于乙醇等有機溶劑。室溫下微溶于水,當溫度高于 65 c的時候,能與水混容。化學性質:(1)與氫氧化鈉反應生成苯酚鈉與水(2)苯酚鈉與稀鹽酸反應重新生成(3)ONa|+ NbHCOOH+ 3Brz水府橫)Br三潴茸酷t(yī)白色)該反應很靈敏,可用于苯酚的定性檢驗和定量測定與Fecl3反應顯紫色醛(通式為 R-CHO )乙醛物理性質:無色無味,具有刺激性氣味的液體,密度比水小,易揮發(fā),易燃,能跟水,乙醇等互溶化學性質氧化反應(1)與銀氨液 CH3CHO+

19、2Ag(NH3)2OH2AgCOONH4+2Ag J +3NH3+H2 O(2)與新制 Cu(OH)2,生成紅色沉淀 CH3CHO+2 Cu(OH)2 - CH3COOH+Cu2O +2H20(3)與氧氣反應,生成乙酸加成反應與氫氣加成(催化劑,加熱),生成乙醇乙醛的制備乙醇氧化法:2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O(加熱,催化劑 Cu/Ag)乙煥水化法: C2H2+H2O -CH3CHO (催化劑,加熱)乙烯氧化法: 2CH2=CH2+O2 -2CH3CHO (催化劑,加熱,加壓)物理性質:類似醇類,醛類化學性質,碳氧鍵不加鹵素,不與銀氨液,新制Cu(OH)2反應,可催化加氫

20、生成醇??⑺岬某R姺磻?竣酸是弱酸,可以跟堿反應生成鹽和水。如:CH3COOH+NaOHH3COONa+H2O竣基上的 OH的取代反應。如:脂化反應:R- COOH/RO+RCOOR+H2O成酰鹵反應:3RCOOH+PC33RCOC1+H3PO3成酸酊反應:RCOOH+RCOOH (力口熱)-R -COOCO-R+H2O成酰胺反應:CH3COOH+NH3H3COONH4CH3COONH4 (力口熱)-CH3COONH2+H2O,溫度低于熔點時,凝結成晶體,純物理性質:具有強烈刺激性氣味,易揮發(fā),易溶于水和乙醇資料收集于網絡,如有侵權請聯(lián)系網站刪除只供學習與交流凈的醋酸又稱為冰醋酸。化學性質: 酸性 乙酸具有明顯的酸性,在水溶液里能電離出部分氫離子,它是一種弱酸。 酯化反

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