重要官能團(tuán)的典型性質(zhì)和烴衍生物_第1頁
重要官能團(tuán)的典型性質(zhì)和烴衍生物_第2頁
重要官能團(tuán)的典型性質(zhì)和烴衍生物_第3頁
重要官能團(tuán)的典型性質(zhì)和烴衍生物_第4頁
重要官能團(tuán)的典型性質(zhì)和烴衍生物_第5頁
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文檔簡介

重要官能團(tuán)的典型性質(zhì)和烴衍生物第1頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)常見官能團(tuán)及烴的衍生物彭富國第2頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三考綱要求第3頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三重要官能團(tuán)的典型性質(zhì)碳碳雙鍵氧化加成(H2、X2、HX

、H2O)、加聚、氧化碳碳三鍵加成(H2、X2、HX

)、氧化鹵素原子(-X)水解、消去醇羥基(-OH)Na、催化氧化、消去、酯化酚羥基(-OH)酸性、取代(苯環(huán))、顯色加成醛基(-CHO)加成、氧化[催化氧化、銀鏡反應(yīng)、新制Cu(OH)2]羧基(-COOH)酸性、酯化酯基(-COO-)水解第4頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三操作方法示例引入羥基①鹵代烴水解法②醛還原法③酯水解法④烯烴水化法⑤酚鈉酸化法消去羥基①脫水法②氧化法③酯化法官能團(tuán)的變化第5頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三官能團(tuán)的變化操作方法示例引入鹵原子①烷烴取代②烯烴(炔烴)加成③苯環(huán)取代消去鹵原子①鹵代烴水解②鹵代烴消去引入雙鍵①醇、鹵代烴的消去②炔烴加成③醇催化氧化成環(huán)酯化法第6頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三烴R—H鹵代烴R—X醇類R—OH醛類R—CHO羧酸R—COOH酯類RCOOR`鹵代消去取代水解氧化加氫酯化水解氧化CH3CH3CH2=CH2CH=CHCH2=CHClCH3CH2OHCH2BrCH2BrCH2OHCH2OHCHOCHOCOOHCOOH[CH2—CH]nClCH3CHOCH3COOHCH3COOC2H5CH3CH2BrO=CO=CCH2CH2OO各類有機(jī)物的衍變關(guān)系第7頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三重要的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)(1)取代反應(yīng)(烷烴光鹵代、苯的鹵代及硝化、鹵代烴水解、醇酯化、羧酸酯化、酯水解)(2)加成反應(yīng)(不飽和烴、醛)(3)消去反應(yīng)(鹵代烴、醇)(4)聚合反應(yīng)(重點(diǎn)是加聚反應(yīng))(5)連續(xù)氧化(醇醛酸)從反應(yīng)過程中化學(xué)鍵的變化判斷反應(yīng)類型,總結(jié)高中有機(jī)化學(xué)中的常見試劑與反應(yīng)類型的對應(yīng)關(guān)系。第8頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中的重要試劑NaOHNaOH/醇△NaOH/H2OCH3COOH練習(xí):第9頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中的重要試劑H+(稀H2SO4)銀鏡反應(yīng)的產(chǎn)物CH3COONH4酯堿性水解反應(yīng)的產(chǎn)物CH3COONa酯酸性水解糖水解濃H2SO4醇消去醇脫水成醚酯化反應(yīng)(催化劑是H+)苯硝化酸化酸化酸化第10頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中的重要試劑H2/Ni烯烴炔烴醛Br2水褪色烯烴、炔烴酚醛加成取代(濃溴水)氧化還原第11頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中的重要試劑KMnO4/H+褪色烯烴、炔烴酚醛苯的同系物銀氨溶液醛基葡萄糖、麥芽糖甲酸及其衍生物醛類堿性環(huán)境!第12頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中的重要試劑新制Cu(OH)2懸濁液葡萄糖、麥芽糖醛類乙醇加熱紅色沉淀乙酸沉淀消失,成藍(lán)色透明溶液第13頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三突破口三:物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系重要的轉(zhuǎn)化關(guān)系(1)重要的中心物質(zhì):烯烴(2)一個重要轉(zhuǎn)化關(guān)系:(3)重要的中心反應(yīng):

酯的生成和水解及肽鍵的生成和水解(4)高分子化合物的形成:

加聚反應(yīng),縮聚反應(yīng)(羥基酸的酯化,氨基酸脫水)(5)有機(jī)物成環(huán)反應(yīng):

a.二元醇與二元羧酸的酯化,

b.羥基酸的分子內(nèi)或分子間酯化,

c.氨基酸脫水,第14頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三單元內(nèi)容第15頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三鹵代烴對人類生活的影響1、鹵代烴的應(yīng)用:廣泛應(yīng)用于化工生產(chǎn)、藥物生產(chǎn)及日常生活中,許多有機(jī)化合物都需要通過鹵代烴去合成。如溴乙烷是合成藥物、農(nóng)藥、染料、香料的重要基礎(chǔ)原料,是向有機(jī)化合物分子中引入乙基的重要試劑。2、鹵代烴對環(huán)境的影響:鹵代烴在環(huán)境中比較穩(wěn)定,不易被微生物降解,有些鹵代烴(比如氟里昂)還能破壞大氣臭氧層,這使得人類對鹵代烴的使用受到較大的限制。第16頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三1、物理性質(zhì)(1)狀態(tài):一氯甲烷、氯乙烷、氯乙烯等少數(shù)為氣態(tài),其余為液體或固體。(2)沸點(diǎn):互為同系物的鹵代烴,其沸點(diǎn)隨碳原子數(shù)的增多而升高。(3)密度:除脂肪烴的一氟代物和一氯代物等部分鹵代烴外,液態(tài)鹵代烴的密度一般比水大。(4)溶解性:不溶于水,能溶于乙醚、苯、環(huán)己烷等有機(jī)溶劑。且本身就是很好的有機(jī)溶劑。如二氯甲烷、氯仿(三氯甲烷)和四氯化碳。鹵代烴的性質(zhì)第17頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三2、化學(xué)性質(zhì)(1)消去反應(yīng)①溴乙烷發(fā)生消去反應(yīng)的方程式:②概念:在一定條件下從一個有機(jī)化合物分子中脫去一個或幾個小分子生成不飽和化合物(含雙鍵或叁鍵)的反應(yīng)。鹵代烴的性質(zhì)第18頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三2、化學(xué)性質(zhì)(1)消去反應(yīng)③鹵代烷烴發(fā)生消去反應(yīng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):β碳原子上有氫的鹵代烷烴才可以發(fā)生消去反應(yīng)。〖練習(xí)1〗(多選)下列鹵代烴中,能發(fā)生消去反應(yīng)的是()A. B. C. D.鹵代烴的性質(zhì)第19頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三2、化學(xué)性質(zhì)(1)消去反應(yīng)④發(fā)生消去反應(yīng)的條件:強(qiáng)堿(氫氧化鈉、氫氧化鉀)的醇溶液,在加熱條件下進(jìn)行?!季毩?xí)2〗下列反應(yīng)中,屬于消去反應(yīng)的是()A.乙烷與溴水的反應(yīng) B.一氯甲烷與KOH的乙醇溶液混合加熱C.氯苯與NaOH水溶液混合加熱 D.溴丙烷與KOH的乙醇溶液混合加熱⑤反應(yīng)通式:鹵代烴的性質(zhì)第20頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三2、化學(xué)性質(zhì)(2)取代反應(yīng)(又稱鹵代烴的水解)①溴乙烷發(fā)生水解反應(yīng)的方程式:②發(fā)生水解反應(yīng)的條件:強(qiáng)堿的水溶液,在加熱條件下進(jìn)行。鹵代烴的性質(zhì)第21頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三2、化學(xué)性質(zhì)(2)取代反應(yīng)(又稱鹵代烴的水解)。③反應(yīng)通式:④氯苯的水解反應(yīng)式:鹵代烴的性質(zhì)第22頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三2、化學(xué)性質(zhì)(3)有機(jī)反應(yīng)條件的重要性:鹵代烷烴與堿作用時,鹵代烷烴中烴基結(jié)構(gòu)的差異,反應(yīng)試劑、溶劑以及溫度等條件的不同,將導(dǎo)致生成的主要產(chǎn)物不同?!季毩?xí)3〗(多選)下列化合物中,既能發(fā)生消去反應(yīng),又能發(fā)生水解反應(yīng)的是()A.CH3Cl B. C. D.鹵代烴的性質(zhì)第23頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三2、化學(xué)性質(zhì)〖練習(xí)4〗鹵代烴在NaOH溶液存在條件下水解,這是一個典型的取代反應(yīng),其實(shí)質(zhì)是帶負(fù)電的原子團(tuán)(如OH-等陰離子)取代了鹵代烴中的鹵原子。例如:CH3CH2CH2Br+OH-→CH3CH2CH2OH+Br-。寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:(1)溴乙烷跟NaHS反應(yīng):

。(2)碘甲烷跟CH3COONa反應(yīng):

。CH3CH2Br+NaHS→CH3CH2SH+NaBrCH3I+CH3COONa→CH3COOCH3+NaI鹵代烴的性質(zhì)第24頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三鹵代烴的性質(zhì)2、化學(xué)性質(zhì)〖練習(xí)5〗(2010全國大綱理綜B11)下圖表示4—溴環(huán)己烯所發(fā)生的4個不同反應(yīng)。其中,產(chǎn)物只含有一種官能團(tuán)的反應(yīng)是()A.①④ B.③④C.②③ D.①②第25頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三檢驗鹵代烴(RX)中的鹵(X)元素1、利用水解反應(yīng)。取少量溴乙烷加入NaOH溶液后加熱一段時間冷卻,向該溶液中加稀HNO3至溶液呈酸性,再加入AgNO3,產(chǎn)生淺黃色沉淀,證明其中含有溴元素。2、利用消去反應(yīng)。改NaOH溶液為NaOH醇溶液,其他過程同上。3、鈉融法。將溴乙烷與金屬鈉混合熔融,冷卻后加入稀HNO3呈酸性,再加AgNO3,有淺黃色沉淀生成,證明有溴元素。第26頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三檢驗鹵代烴(RX)中的鹵(X)元素〖練習(xí)1〗要檢驗?zāi)充逡彝橹械匿逶?,正確的實(shí)驗方法是()A.加入氯水振蕩,觀察水層是否有紅棕色出現(xiàn)B.滴入AgNO3溶液,再加入稀HNO3,觀察有無淺黃色沉淀生成C.加入NaOH溶液共熱,然后加入稀HNO3使溶液呈酸性,再滴入AgNO3溶液,觀察有無淺黃色沉淀生成D.加入NaOH溶液共熱,冷卻后加入AgNO3溶液,觀察有無淺黃色沉淀生成〖練習(xí)2〗實(shí)驗室鑒定氯酸鉀晶體和1—氯丙烷中的氯元素,現(xiàn)設(shè)計了下列實(shí)驗操作程序:①滴加AgNO3溶液;②加NaOH溶液;③加熱;④加催化劑MnO2;⑤加蒸餾水過濾后取濾液;⑥過濾后取濾渣;⑦用HNO3酸化。(1)鑒定氯酸鉀中氯元素的操作步驟是

(填序號)。(2)鑒定1—氯丙烷中氯元素的操作步驟是

(填序號)。④③⑤⑦①②③⑦①第27頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三鹵代烴在合成題中的應(yīng)用各物質(zhì)之間的衍變關(guān)系(以CH3CH2Br為例):第28頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三鹵代烴在合成題中的應(yīng)用〖練習(xí)3〗(2004兩廣化學(xué)23)根據(jù)下面的反應(yīng)路線及所給信息填空:

(1)A的結(jié)構(gòu)簡式是

,名稱是

。(2)①的反應(yīng)類型是

,③的反應(yīng)類型是

。(3)反應(yīng)④的化學(xué)方程式是

。環(huán)己烷取代反應(yīng)加成反應(yīng)第29頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三單元內(nèi)容第30頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三醇與酚的存在1、動植物中的醇與酚(1)屬于醇類的有:膽固醇、肌醇、維生素A和維生素E等等。(2)屬于酚類的有:丁香油酚等等。2、醇與酚的異同(1)共同點(diǎn):均含有羥基(—OH)。(2)不同點(diǎn):醇分子中是羥基與脂肪烴基直接相連的,而酚分子中是羥基與芳香烴基直接相連的。第31頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三醇的性質(zhì)和應(yīng)用1、概念:烴分子中飽和碳原子上的氫原子被羥基取代形成的化合物。2、乙醇的三式:分子式:C2H6O; 結(jié)構(gòu)式:;結(jié)構(gòu)簡式:CH3CH2OH。3、乙醇的用途:既是一種重要的有機(jī)溶劑,又是一種使用廣泛的燃料,同時還是重要的有機(jī)化工原料,廣泛應(yīng)用于有機(jī)化合物的合成。第32頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三醇的性質(zhì)和應(yīng)用4、乙醇的物理性質(zhì):無色有香味的液體,易溶于水,能與水任何比例混溶,沸點(diǎn)較低。常用的乙醇體積分?jǐn)?shù)為95%,醫(yī)用酒精的體積分?jǐn)?shù)為70%。乙醇提純中如果僅用蒸餾的方法只能得到95%的乙醇。要制備無水乙醇應(yīng)該用生石灰吸收其中的水后再蒸餾方可?!季毩?xí)1〗(2009浙江45)下列液體中,易溶于水的是()A.汽油 B.乙醇 C.乙酸乙酯 D.硝基苯第33頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三醇的性質(zhì)和應(yīng)用5、乙醇的化學(xué)性質(zhì)(1)乙醇與鈉反應(yīng)①實(shí)驗操作:在無水乙醇中加入一小塊金屬鈉。②實(shí)驗現(xiàn)象:有氣泡產(chǎn)生,經(jīng)檢驗此氣體為氫氣。③結(jié)論(或反應(yīng)式):2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑。④乙醚不能與鈉反應(yīng)。⑤乙醇分子的官能團(tuán):羥基(—OH)是決定乙醇及所有醇類性質(zhì)的官能團(tuán)。⑥乙醇鈉的制備:用乙醇與氫氧化鈉反應(yīng)而制得,制備原理是利用化學(xué)平衡移動原理。第34頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三醇的性質(zhì)和應(yīng)用5、乙醇的化學(xué)性質(zhì)(1)乙醇與鈉反應(yīng)(2)乙醇與溴化氫的反應(yīng)①實(shí)驗步驟:在試管中依次加入蒸餾水、濃硫酸、乙醇和溴化鈉粉末。其中濃硫酸與溴化鈉反應(yīng)生成溴化氫。②實(shí)驗現(xiàn)象:在試管Ⅱ中收集到一種油狀的液體。此物就是溴乙烷。③結(jié)論(或反應(yīng)式):CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O。④證明產(chǎn)物類別的方法:將收集到的物質(zhì)在氫氧化鈉溶液中水解(或在氫氧化鈉醇溶液中消去),然后加入稀硝酸調(diào)溶液酸堿性至酸性,再加入硝酸銀數(shù)滴,如出現(xiàn)淡黃色沉淀,則證明是溴乙烷。⑤醇與鹵代氫反應(yīng)的通式:R—OH+HX→R—X+H2O。第35頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三醇的性質(zhì)和應(yīng)用5、乙醇的化學(xué)性質(zhì)(1)乙醇與鈉反應(yīng)(2)乙醇與溴化氫的反應(yīng)(3)乙醇的脫水反應(yīng)①實(shí)驗操作:在試管中加入五氧化二磷(也可用濃硫酸)和乙醇,加熱。②實(shí)驗現(xiàn)象:用濃硫酸作催化劑時,反應(yīng)溫度在170℃及以上時,稀酸性高錳酸鉀溶液褪色;反應(yīng)溫度在140℃左右時,稀酸性高錳酸鉀溶液不褪色。③實(shí)驗結(jié)論(反應(yīng)式):反應(yīng)溫度對該反應(yīng)的結(jié)果有影響,溫度較高時,發(fā)生分子內(nèi)的脫水反應(yīng)(即消去反應(yīng));溫度較低時,則發(fā)生分子間的脫水反應(yīng)。其反應(yīng)式分別是:第36頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三醇的性質(zhì)和應(yīng)用5、乙醇的化學(xué)性質(zhì)(1)乙醇與鈉反應(yīng)(2)乙醇與溴化氫的反應(yīng)(3)乙醇的脫水反應(yīng)④醇的脫水反應(yīng)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系:能發(fā)生脫水反應(yīng)形成烯烴的醇,其β—碳原子上必須有氫。而且取代烷基越多越容易發(fā)生脫水反應(yīng)。

⑤有機(jī)反應(yīng)條件:在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)條件尤為重要。條件(如溫度、溶劑、催化劑等)改變,反應(yīng)產(chǎn)物可能會隨之改變。例如,溫度不同,苯的硝化反應(yīng)產(chǎn)物不同,醇的脫水反應(yīng)產(chǎn)物也不同;溶劑不同,鹵代烴與堿的反應(yīng)產(chǎn)物不同。第37頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三醇的性質(zhì)和應(yīng)用5、乙醇的化學(xué)性質(zhì)(1)乙醇與鈉反應(yīng)(2)乙醇與溴化氫的反應(yīng)(3)乙醇的脫水反應(yīng)〖練習(xí)2〗(2005浙江29(1),2004浙江29(2))寫出乙醇和濃硫酸混合液在170℃時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

,該反應(yīng)屬于

反應(yīng)。消去第38頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三醇的性質(zhì)和應(yīng)用5、乙醇的化學(xué)性質(zhì)(1)乙醇與鈉反應(yīng)(2)乙醇與溴化氫的反應(yīng)(3)乙醇的脫水反應(yīng)(4)乙醇的氧化反應(yīng)①與氧化銅反應(yīng):乙醇被氧化為乙醛。反應(yīng)式如下:

。同時乙醇不僅能被氧化銅氧化,當(dāng)然也能被酸性高錳酸鉀和重鉻酸鉀溶液氧化了。②乙醇的燃燒:

。第39頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三醇的性質(zhì)和應(yīng)用5、乙醇的化學(xué)性質(zhì)(1)乙醇與鈉反應(yīng)(2)乙醇與溴化氫的反應(yīng)(3)乙醇的脫水反應(yīng)(4)乙醇的氧化反應(yīng)③醇發(fā)生催化氧化反應(yīng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:α—碳原子上有氫原子。

第40頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三醇的性質(zhì)和應(yīng)用〖練習(xí)3〗(2008浙江55(1))寫出乙醇在銅或銀等催化劑存在下被氧氣氧化的化學(xué)方程式:

。〖練習(xí)4〗(2010浙江1)2009年8月以來,公安部在全國范圍內(nèi)嚴(yán)厲整治“酒后駕駛行為”。交警執(zhí)法時,主要測量駕駛員體內(nèi)的()A.醋酸 B.酒精 C.葡萄糖 D.蛋白質(zhì)〖練習(xí)5〗(2009浙江12)下列屬于加成反應(yīng)的是()A.汽油燃燒 B.乙烯通入溴的四氯化碳溶液C.苯與濃硝酸、濃硫酸的混合物共熱 D.乙醇在銅粉存在下與氧氣反應(yīng)第41頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三醇的性質(zhì)和應(yīng)用6、乙醇的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系(1)結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)的關(guān)系:由于乙醇分子中含有羥基,且烷烴基較小,乙醇分子與水分子之間也存在著氫鍵,所以乙醇能夠與水以任意比混溶。(2)結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系:第42頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三醇的性質(zhì)和應(yīng)用〖練習(xí)1〗(2007浙江33)乙醇是一種重要的有機(jī)化工原料,它可以用玉米、薯類等為原料經(jīng)發(fā)酵、蒸餾制成。乙醇和汽油經(jīng)加工處理形成的車用燃料即乙醇汽油。結(jié)合有關(guān)知識,回答下列問題:(1)乙醇分子中的官能團(tuán)是

。(2)在試管里加入2mL乙醇。把一端彎成螺旋狀的銅絲放在酒精外焰中加熱,使銅絲表面生成一薄層黑色的氧化銅,立即把它插入盛有乙醇的試管里(如右圖),取出銅絲,可以觀察到銅絲表面

。(3)乙醇汽油作為一種新型車用燃料,符合我國的能源戰(zhàn)略,推廣使用乙醇汽油的好處是(寫出一條即可)

。羥基(—OH)由黑變紅沒有污染第43頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三醇的性質(zhì)和應(yīng)用7、其他醇(1)醇的分類:根據(jù)醇分子中含有的醇羥基的數(shù)目,可以分為一元醇、二元醇、三元醇。同時分子中含有兩個或兩個以上的醇羥基的醇又稱為多元醇。(2)飽和一元醇的通式:CnH2n+1OH。(3)一元醇——甲醇①來源:最初來源于木材的干餾,故俗稱木精或木醇。②物理性質(zhì):無色透明的液體,能與水以任意比混溶,有劇毒,會致人眼睛失明甚至死亡。③化學(xué)性質(zhì):具有與乙醇相似的化學(xué)性質(zhì)。但不能發(fā)生消去反應(yīng)。第44頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三醇的性質(zhì)和應(yīng)用7、其他醇(3)一元醇——甲醇④作用:重要的有機(jī)化工原料,在能源工業(yè)領(lǐng)域有著十分廣闊的應(yīng)用前景,如直接甲醇燃料電池。電池構(gòu)造:甲醇負(fù)極,氧為正極和質(zhì)子交換膜。電池反應(yīng):負(fù)極(CH3OH):2CH3OH+2H2O-12e-→2CO2↑+12H+;正極(O2):3O2+12H++12e-→6H2O??偡磻?yīng)式:2CH3OH+3O2→2CO2+4H2O。第45頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三醇的性質(zhì)和應(yīng)用7、其他醇(4)二元醇——乙二醇()①物理性質(zhì):無色、黏稠、有甜味的液體,易溶于水,其水溶液的凝固點(diǎn)很低。②應(yīng)用:作汽車發(fā)動機(jī)的抗凍劑?!季毩?xí)2〗(2010浙江47)下列各項敘述中,正確的是()A.CH3OH與HOCH2CH2OH互為同系物B.CH3CH2OH與CH3CH2CH2Br均能發(fā)生消去反應(yīng)C.與互為同分異構(gòu)體D.與均屬于芳香烴第46頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三醇的性質(zhì)和應(yīng)用7、其他醇(5)三元醇——丙三醇()①物理性質(zhì):無色、黏稠、有甜味的液體,吸濕性強(qiáng)。②用途:護(hù)膚作用;重要的化工原料;與硝酸反應(yīng)可用來合成硝化甘油?!季毩?xí)3〗(2007浙江34)2006年5月15日,國家食品藥品監(jiān)督管理局通報了因注射“亮菌甲素注射液”造成多位病人死亡的嚴(yán)重后果,其主要原因是原料檢驗環(huán)節(jié)失控,用“二甘醇”替代“丙二醇”作為藥用溶劑投料生產(chǎn)。二甘醇有很強(qiáng)的毒性,它在人體內(nèi)可被氧化成草酸而引起腎臟損傷。二甘醇的相對分子質(zhì)量為106,其中碳和氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同,均約為43.5%,其余為氫。請通過計算寫出二甘醇的分子式。答:

。C4H10O3第47頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三醇的性質(zhì)和應(yīng)用7、其他醇〖練習(xí)4〗(2006上?;瘜W(xué)9)二甘醇可用作溶劑、紡織助劑等,一旦進(jìn)入人體會導(dǎo)致急性腎衰竭,危及生命。二甘醇的結(jié)構(gòu)簡式是HO-CH2CH2-O-CH2CH2-OH。下列有關(guān)二甘醇的敘述正確的是()A.不能發(fā)生消去反應(yīng) B.能發(fā)生取代反應(yīng)C.能溶于水,不溶于乙醇 D.符合通式CnH2nO3第48頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三醇的性質(zhì)和應(yīng)用〖練習(xí)5〗①四烴基乙二醇叫做頻哪醇(烴基可同可不同),已知它在H2SO4作用下可經(jīng)重排反應(yīng)生成頻哪酮:。頻哪酮可在(羰基)上與H2發(fā)生加成反應(yīng)。②醇發(fā)生消去反應(yīng)時,羥基優(yōu)先跟相鄰含氫較少的碳上的氫一起消去生成烯,如:。③鹵代烴在熱的酸性溶液中水解生成醇:。第49頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三醇的性質(zhì)和應(yīng)用〖練習(xí)5〗(1)試根據(jù)下列的轉(zhuǎn)化關(guān)系,回答有關(guān)問題:則B的結(jié)構(gòu)簡式為

,反應(yīng)Ⅰ~Ⅴ中屬于加成反應(yīng)的是

(填序號)。Ⅱ、Ⅴ第50頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三醇的性質(zhì)和應(yīng)用〖練習(xí)5〗(2)在方框中填寫合適的結(jié)構(gòu)簡式(甲、乙互為同分異構(gòu)體):

。第51頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三酚的性質(zhì)和應(yīng)用1、酚的定義:分子中羥基與苯環(huán)(或其他芳烴)碳原子直接相連的有機(jī)化合物。2、苯酚的兩式:分子式:C6H6O,結(jié)構(gòu)簡式:,可簡寫成C6H5OH。第52頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三酚的性質(zhì)和應(yīng)用3、苯酚的物理性質(zhì)(1)常溫下,純凈的苯酚是一種無色晶體,熔點(diǎn)為40.9℃;常見的苯酚通常顯紅色是因為部分苯酚被氧化了。(2)溶解性:常溫下能溶于水并能相互形成溶液(苯酚與水形成的濁液靜置后會分層,上層是溶有苯酚的水層,下層是溶有水的苯酚層);當(dāng)溫度高于65℃時,苯酚能與水以任意比例互溶。同時苯酚易溶于有機(jī)溶劑中。(3)苯酚有毒。苯酚的濃溶液對皮膚有強(qiáng)烈的腐蝕性,會對皮膚產(chǎn)生強(qiáng)烈的灼傷。如果不慎將苯酚沾到皮膚上,應(yīng)立即用酒精洗滌,再用水沖洗。第53頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三酚的性質(zhì)和應(yīng)用4、苯酚的化學(xué)性質(zhì)(1)苯酚具有酸性①實(shí)驗操作:往苯酚濁液中加入氫氧化鈉溶液后,觀看現(xiàn)象;而后分裝,一支通二氧化碳?xì)怏w,觀看現(xiàn)象。②實(shí)驗現(xiàn)象:加氫氧化鈉溶液,濁液變清;通二氧化碳?xì)怏w后,澄清的溶液又變混。③反應(yīng)式:

;

。第54頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三酚的性質(zhì)和應(yīng)用4、苯酚的化學(xué)性質(zhì)(1)苯酚具有酸性④實(shí)驗結(jié)論:苯酚具有弱酸性,其酸性比碳酸要弱。故苯酚又稱為石炭酸。⑤實(shí)驗結(jié)論的應(yīng)用:可用于分離苯酚與有機(jī)溶劑。方法是:先往混合物中加入氫氧化鈉溶液,充分振蕩后,靜置分液即得苯酚鈉溶液;再在苯酚鈉溶液中通入二氧化碳,靜置分層,上層為苯酚,下層為碳酸氫鈉溶液。⑥結(jié)論的延伸:苯酚鈉能與金屬鈉反應(yīng),生成苯酚鈉和氫氣。

。苯酚鈉能與鹽酸反應(yīng)形成苯酚:

。第55頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三酚的性質(zhì)和應(yīng)用4、苯酚的化學(xué)性質(zhì)(1)苯酚具有酸性(2)苯酚的取代反應(yīng)①實(shí)驗操作:向稀苯酚溶液中加入少量濃溴水。②實(shí)驗現(xiàn)象:產(chǎn)生白色沉淀。③反應(yīng)方程式:

。④反應(yīng)類型的探究:檢測分離沉淀后的清液,在清液中加入稀硝酸酸化,再加入硝酸銀溶液;如出現(xiàn)淡黃色沉淀,則說明是取代反應(yīng),如不出現(xiàn)淡黃色沉淀,則說明是加成反應(yīng)。⑤實(shí)驗結(jié)論的應(yīng)用:可用于檢測苯酚。第56頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三酚的性質(zhì)和應(yīng)用4、苯酚的化學(xué)性質(zhì)(1)苯酚具有酸性(2)苯酚的取代反應(yīng)(3)苯酚的顯色反應(yīng)①實(shí)驗操作:往苯酚溶液中滴入三氯化鐵溶液。②實(shí)驗現(xiàn)象:溶液呈現(xiàn)紫色。③實(shí)驗結(jié)論的應(yīng)用:可用于檢測苯酚的存在。④含苯酚廢水的檢測:取少量廢水,加入三氧化鐵溶液,如顯紫色,則說明有酚。⑤含酚廢水的處理:回收利用和降解處理。第57頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三【問題解答】3、三氧化鐵溶液。苯:分層,上層無色,下層黃色。苯酚溶液:溶液顯紫色。碘化鉀溶液:溶液呈現(xiàn)橙紅色。硝酸銀溶液:產(chǎn)生白色沉淀。己烯:溶液褪色(與酸性高錳酸鉀溶液褪色原理相同:發(fā)生氧化反應(yīng))。四氯化碳:分層,上層為黃色,下層為無色。第58頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三單元內(nèi)容第59頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三羧酸的性質(zhì)和應(yīng)用1、有機(jī)酸的存在:存在于食物中的有機(jī)酸主要有:檸檬酸,蘋果酸,酒石酸和乳酸。2、有機(jī)酸的結(jié)構(gòu)(1)羧酸的定義:分子中烴基(或氫原子)跟羧基(—COOH)相連的化合物屬于羧酸。(2)羧酸的官能團(tuán):羧基(—COOH)。(3)飽和一元羧酸的分子通式:CnH2n+1COOH,CnH2nO2。第60頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三羧酸的性質(zhì)和應(yīng)用3、乙酸的性質(zhì)(1)酸性:乙酸具有酸的通性:。①與NaOH反應(yīng):CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O。②與Na2CO3反應(yīng):2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2↑。由此反應(yīng)可知:CH3COOH的酸性比H2CO3強(qiáng)。③與活潑金屬反應(yīng):Zn+2CH3COOH=(CH3COO)2Zn+H2↑。第61頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三羧酸的性質(zhì)和應(yīng)用3、乙酸的性質(zhì)(2)酯化反應(yīng)①實(shí)驗裝置圖:②反應(yīng)式:

或。③反應(yīng)機(jī)理:發(fā)生酯化反應(yīng)時,羧酸脫去羥基,醇脫去氫。第62頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三羧酸的性質(zhì)和應(yīng)用3、乙酸的性質(zhì)(2)酯化反應(yīng)④加液順序:先在試管中加入適量的乙醇,然后加入冰醋酸,最后慢慢在沿著試管壁加入濃硫酸。⑤乙酸乙酯的提純:用飽和碳酸鈉溶液除去乙酸和乙醇,靜置分液即可。乙酸乙酯不溶于水,且密度比水小。⑥反應(yīng)特點(diǎn):屬于可逆反應(yīng),以濃硫酸時,主要發(fā)生的酯化反應(yīng),如用稀硫酸或稀堿液,則主要發(fā)生的是酯的水解反應(yīng)。第63頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三羧酸的性質(zhì)和應(yīng)用〖練習(xí)1〗(2010浙江45)下列有機(jī)物與水混合,靜置后分層且有機(jī)物在上層的是()A.四氯化碳 B.乙醇 C.乙酸 D.乙酸乙酯〖練習(xí)2〗(2010浙江21)對下列各組物質(zhì)間發(fā)生反應(yīng)的類型的判斷,不正確的是()A.甲烷和氯氣的混合物光照后發(fā)生取代反應(yīng) B.乙烯通入酸性高錳酸鉀溶液中發(fā)生加成反應(yīng)C.乙醇在灼熱銅絲存在下與氧氣反應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng)D.乙酸、乙醇和濃硫酸的混合物在加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng)第64頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三羧酸的性質(zhì)和應(yīng)用4、羧酸的分類(1)根據(jù)與羧基連接的烴基結(jié)構(gòu)的差別,可以將羧酸分為脂肪酸和芳香酸。①高級脂肪酸:分子中含碳原子數(shù)較多的脂肪酸,它們的酸性很弱,在水中的溶解度不大甚至難溶于水。由此可知:羧酸的酸性、在水中的溶解度隨著碳原子數(shù)的增多而減弱,甚至不溶于水。②芳香酸:羧基與芳香烴基直接相連而形成的羧酸,如苯甲酸。(2)按照分子中含有羧基的多少,可以將羧酸分為一元酸,如甲酸、乙酸、苯甲酸等;二元酸,如乙二酸(又稱草酸)、對苯二甲酸等。第65頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三羧酸的性質(zhì)和應(yīng)用5、甲酸的性質(zhì)(1)具有羧酸的性質(zhì):因為分子中含有羧基,所以甲酸具有酸的通性,也能發(fā)生酯化反應(yīng)。(2)具有醛的性質(zhì):因為分子中含有醛基,所以甲酸能發(fā)生銀鏡反應(yīng),能與氫氧化銅懸濁液反應(yīng),甲酸被氧化為碳酸:第66頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三羧酸的性質(zhì)和應(yīng)用6、縮聚反應(yīng):由有機(jī)化合物分子間脫去小分子獲得高分子化合物的反應(yīng)。(1)聚對苯二甲酸乙二酯(PET)的形成①原料分析:對苯二甲酸與乙二醇。②反應(yīng)方程式:

(2)聚乳酸(PLA)的形成①原料分析:乳酸()。②反應(yīng)式:第67頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三羧酸的性質(zhì)和應(yīng)用〖練習(xí)3〗(2010浙江23)常溫常壓下,10mL某氣態(tài)烴在50mLO2中充分燃燒生成CO2和H2O,恢復(fù)到原來狀態(tài)時剩余35mL氣體,則此烴可能是()A.C2H6 B.C3H4

C.C3H8 D.C4H6〖練習(xí)4〗(2010浙江49)莽草酸是制取治療甲型H1N1流感藥物“達(dá)菲”的中間活性物質(zhì),其結(jié)構(gòu)簡式如下。有下列反應(yīng):①與Na反應(yīng)放出氣體;②使溴水褪色;③遇FeCl3溶液顯紫色;④與新制Cu(OH)2反應(yīng)。莽草酸能發(fā)生以上反應(yīng)中的()A.①③ B.①②③ C.①②④ D.①③④第68頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三羧酸的性質(zhì)和應(yīng)用〖練習(xí)5〗(2010浙江54)某高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡式為

,該物質(zhì)可由下列哪組物質(zhì)為原料直接合成得到()

第69頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三醛的性質(zhì)和應(yīng)用4、甲醛(1)甲醛的存在:俗稱蟻醛,它的35%—40%的水溶液俗稱福爾馬林,具有很好的防腐殺菌效果,也可用于農(nóng)藥和消毒劑。同時常用于制造酚醛樹脂、脲醛樹脂、維倫、染料等?!季毩?xí)1〗已知甲醛(HCHO)分子中的4個碳原子是共平面的。下列分子中所有的原子不可能同時存在于同一平面上的是()A.苯乙烯 B.苯甲酸C.苯甲醛 D.苯乙酮〖練習(xí)2〗某醛的混合液中含醛8.8g,與足量銀氨溶液反應(yīng)后,析出43.2g銀,則該醛中一定混有()A.甲醛 B.乙醛 C.丙醛 D.丁醛第70頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三醛的性質(zhì)和應(yīng)用4、甲醛(2)甲醛的化學(xué)性質(zhì)①甲醛能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和與氫氧化銅懸濁液反應(yīng),但由于生成物甲酸仍然具有醛基,因此反應(yīng)的產(chǎn)物并不僅僅到甲酸為止,甲酸還會繼續(xù)發(fā)生以上的氧化反應(yīng),最后的產(chǎn)物是二氧化碳。②縮聚反應(yīng)實(shí)驗操作:在裝有苯酚的大試管中加入甲醛,再加入少量鹽酸,塞上帶有導(dǎo)管的橡皮塞。將大試管放在沸水浴中加熱。長導(dǎo)管的作用是冷凝回流。其中的濃鹽酸是作為催化劑使用。實(shí)驗現(xiàn)象:有粉紅色黏稠狀物質(zhì)生成。第71頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三醛的性質(zhì)和應(yīng)用4、甲醛(2)甲醛的化學(xué)性質(zhì)②縮聚反應(yīng)反應(yīng)式為:酚醛樹脂的種類:線型酚醛樹脂與體型酚醛樹脂??s聚反應(yīng)的概念:由有機(jī)化合物分子間脫去小分子獲得高分子化合物的反應(yīng)。脲醛樹脂:可以制成熱固性高分子黏合劑,廣泛應(yīng)用于膠合板、人造纖維板、刨花板和木地板等木材加工業(yè)。第72頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三醛的性質(zhì)和應(yīng)用4、甲醛(2)甲醛的化學(xué)性質(zhì)②縮聚反應(yīng)〖練習(xí)3〗右圖是制取酚醛樹酯的裝置:(1)試管上方長直導(dǎo)管作用:

。(2)濃鹽酸的作用:

。(3)此反應(yīng)不用溫度計控制水浴溫度,原因是:

。(4)生成酚醛樹脂為

態(tài)。(5)實(shí)驗完畢后,若試管用水不易洗凈可以加入少量

,浸泡幾分鐘后洗凈。冷凝、回流催化劑粉紅沸水浴黏稠乙醇第73頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三醛的性質(zhì)和應(yīng)用4、甲醛(2)甲醛的化學(xué)性質(zhì)②縮聚反應(yīng)〖練習(xí)3〗右圖是制取酚醛樹酯的裝置:(6)實(shí)驗室制取酚醛樹脂的化學(xué)方程式:

,反應(yīng)類型為

。①此反應(yīng)的裝置與

的制取相似,惟一的區(qū)別在于

。②制取酚醛樹脂的反應(yīng)物都為無色,但制出的酚醛樹脂往往呈粉紅色,原因:

。③制得的酚醛樹脂有

型和

型??s聚硝基苯無溫度計制得樹脂中含有未反應(yīng)完且被氧化了的苯酚線體第74頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三醛的性質(zhì)和應(yīng)用5、酮(1)丙酮:是常用的溶劑,其分子式為C3H6O,與丙醛是同分異構(gòu)體。其結(jié)構(gòu)簡式為:CH3COCH3,在1H—NMR中只有一種峰。(2)環(huán)己酮(C6H10O):常作為生產(chǎn)纖維、樹酯、橡膠、石蠟、蟲膠、油漆、染料和制藥中間體的溶劑,并用于生產(chǎn)合成聚酰胺纖維的重要原料己內(nèi)酰胺。第75頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三醛的性質(zhì)和應(yīng)用〖練習(xí)4〗下列物質(zhì)不屬于醛類的是()A. B. C.CH2=CH—CHO D.Cl—CH2—CHO〖練習(xí)5〗在分子式為C5H10O的有機(jī)物中,其分子中含有一個,兩個—CH3,一個—CHO,一個—CH2—原子團(tuán)的同分異構(gòu)體共有()A.5種 B.4種 C.3種 D.2種第76頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三第77頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)專題4烴的衍生物第三單元醛羧酸曾毅利印第四課時:重要有機(jī)物之間的相互轉(zhuǎn)化第78頁,共85頁,2023年,2月20日,星期三2012年12月5日星期三催化劑O2、△有機(jī)物之間的相互轉(zhuǎn)化(以典型物質(zhì)為代表)CH≡CHCH2=CH2CH3CH2ClCH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCH3CH3HClCu、O2△H2、Ni△NaOH水溶液△CH3COOC2H5NaOH醇溶液△H2、NiH

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