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文檔簡介

一、本講重要圍繞烷烴的性質(zhì)和有機物“四同”的概念來講解,現(xiàn)歸納如下:1.有機物簡介(1)有機物都具有碳元素,常具有氫、氧元素,有的還具有氮、硫、鹵素等。但含碳元素的化合物不一定都是有機物。(2)有機物與無機物的比較特點與性質(zhì)有機物無機物種類諸多(已超過3700萬種)比有機物少(10多萬種)溶解性多數(shù)不溶于水而易溶于有機溶劑多數(shù)可溶于水而難溶于有機溶劑耐熱性多數(shù)熔點較低、不耐熱,受熱易分解多數(shù)熔點較高、耐熱,受熱難分解可燃性多數(shù)易燃燒多數(shù)難燃燒與否為電解質(zhì)多數(shù)為非電解質(zhì),不電離多數(shù)是電解質(zhì),水溶液或熔化時能導電化學鍵多數(shù)為極性鍵或非極性鍵多數(shù)為離子鍵或共價鍵化學反應復雜、緩慢、副反應多,方程式一般用“→”表達簡樸、速率快、副反應少,方程式一般用“”表達(3)有機物構(gòu)造和構(gòu)成的幾種表達措施種類實例含義應用范圍化學式C2H6可反應出一種分子中原子的種類和數(shù)目多用于研究物質(zhì)構(gòu)成最簡式(試驗式)CH3表達物質(zhì)構(gòu)成的各元素原子最簡整數(shù)比的式子有共同構(gòu)成的物質(zhì)電子式表達原子最外層電子成鍵狀況的式子多用于表達離子型、共價型的物質(zhì)構(gòu)造式①用短線“—”表達原子所形成的共價鍵,能反應物質(zhì)的構(gòu)造②表達分子中原子的排列次序,但不表達空間構(gòu)型有機反應常用構(gòu)造式表達構(gòu)造簡式CH3—CH3構(gòu)造式中省略部分短線“—”,著重突出構(gòu)造特點(官能團)同“構(gòu)造式”球棍模型小球表達原子,短棍表達價鍵用于表達分子的空間構(gòu)造(立體形狀)比例模型用不一樣體積的小球表達不一樣的原子大小用于表達分子中各原子的相對大小和結(jié)合次序2.取代反應:有機物分子裏的某些原子或原子團被其他原子或原子團所替代的反應叫取代反應?;瘜W反應過程CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl二氯甲烷CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl三氯甲烷(又稱氯仿)CHCl3+Cl2CCl4+HCl四氯甲烷(四氯化碳)3烷烴:碳原子之間只以單鍵結(jié)合,剩余價鍵均與氫原子結(jié)合,使每個碳原子的化合價都到達“飽和”。這樣的烴叫做飽和烴,也稱為烷烴。通式、性質(zhì)、命名(習慣命名法、系統(tǒng)命名法)4.“四同”概念的辨析概念內(nèi)容同位素同素異形體同系物同分異構(gòu)體合用對象原子單質(zhì)有機物有機物、無機物判斷根據(jù)(1)原子序數(shù)相似,中子數(shù)不一樣;(2)原子之間(1)屬同一種元素;(2)單質(zhì)之間(1)構(gòu)造相似的同一類物質(zhì);(2)符協(xié)議一通式;(3)相對分子質(zhì)量不一樣(相差14n)(1)分子式相似;(2)構(gòu)造不一樣;(3)不一定是同一類物質(zhì)性質(zhì)化學性質(zhì)幾乎同樣,物理性質(zhì)有差異化學性質(zhì)相似,物理性質(zhì)差異較大化學性質(zhì)相似、熔沸點、密度呈規(guī)律性變化化學性質(zhì)也許相似也也許不一樣,物理性質(zhì)不一樣實例H、D、T,16O與18O紅磷與白磷,金剛石與石墨甲烷與丁烷、乙烯與丙烯戊烷有正、異、新戊烷三種①H2和D2是由同一元素——氫元素的兩種核素形成的構(gòu)造相似的單質(zhì),它們既不是同位素也不是同素異形體。②和是同一種物質(zhì),而不是同分異構(gòu)體。高考熱點:烷烴這部分知識,考察重點是烴類物質(zhì)的綜合判斷、有機物的有關計算;同分異構(gòu)體這部分知識,考察重點是四同概念的分析判斷。1.有機物分子式確實定(1)根據(jù)測得的氣體密度,計算該氣態(tài)有機物的摩爾質(zhì)量。(2)根據(jù)摩爾質(zhì)量和該氣態(tài)有機物中各元素的質(zhì)量分數(shù),推算出1mol該氣體中各元素原子的物質(zhì)的量。(3)確定該氣態(tài)有機物的分子式。也可以根據(jù)各元素的質(zhì)量分數(shù),求出有機物的試驗式,然後根據(jù)有機物的相對原子質(zhì)量確定分子式。2.烷烴同分異構(gòu)體的寫法(1)書寫規(guī)律可概括為:主鏈由長到短,支鏈由整到散,位置由心到邊,排布對、鄰、間。(2)書寫環(huán)節(jié):①先寫出碳原子數(shù)最多的主鏈。②寫出少一種碳原子的主鏈,另一種碳原子作為甲基接在主鏈某碳原子上。③寫出少兩個碳原子的主鏈,另兩個碳原子作為乙基或兩個甲基接在主鏈碳原子上,以此類推?,F(xiàn)以C6H14為例,基本書寫環(huán)節(jié)如下:①將分子中所有碳原子連成直鏈作為母鏈C—C—C—C—C—C②從母鏈一端取下一種碳原子作為支鏈(即甲基),依次連在主鏈中心對稱線一側(cè)的各個碳原子上,此時碳架有兩種:不能連在①位和⑤位上,否則會使碳鏈變長,②位和④位等效,只能用一種,否則反復。③從母鏈上取下兩個碳原子作為一種支鏈(即乙基)或兩個支鏈(即兩個甲基)依次連在主鏈中心對稱線一側(cè)的各個碳原子上,此時碳架構(gòu)造有兩種:②位或③位上不能連乙基,否則會使主鏈上有5個碳原子,使主鏈變長。因此C6H14共有5種同分異構(gòu)體。二、烷烴的要點點撥關鍵:烷烴的重點性質(zhì)1.甲烷性質(zhì)的分析:(1)燃燒反應:點燃甲烷前必須檢查純度。點燃甲烷和氧氣的混合氣體,也許發(fā)生爆炸??諝庵械募淄楹吭?~15.4%(體積)范圍內(nèi)時,遇火花發(fā)生爆炸。(2)取代反應:CH4與Cl2反應共有哪幾種產(chǎn)物?哪些是有機物?這些反應有什么共同特點?共5種產(chǎn)物,其中CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四種是有機物,HCl是無機物。雖然反應物的比例、反應的時間長短等原因會導致多種產(chǎn)物的比例不一樣,但很難出現(xiàn)所有生成某一種產(chǎn)物的現(xiàn)象。這些反應的共同特點是:有機物分子中的氫原子被氯氣中的氯原子替代。2.烷烴的構(gòu)成和構(gòu)造(1)烷烴通式為CnH2n+2(n≥1,整數(shù)),其中含碳量最低者是CH4(含C75%),隨碳原子數(shù)增多,其含碳量增大,但不會到達85.7%。(2)烷烴中碳原子與碳原子之間以單鍵結(jié)合,碳原子其他價鍵均與氫原子結(jié)合。(3)烷烴分子是空間立體構(gòu)造,而非平面構(gòu)造或直線構(gòu)造,碳鏈不是直線。3.烷烴的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)隨碳原子數(shù)增長,烷烴沸點逐漸升高,相對密度逐漸增大。①常溫下,碳原子數(shù)不不小于或等于4時,均為氣態(tài)(但新戊烷的沸點為9.5℃,常溫下為氣體)。②烷烴隨碳原子數(shù)增多,分子間作用力增大,導致沸點升高。③當碳原子數(shù)相似時,一般支鏈越多,沸點越低。如沸點:正丁烷>異丁烷、正戊烷>異戊烷>新戊烷(2)化學性質(zhì)①氧化反應燃燒通式為:烷烴都不能被酸性KMnO4溶液氧化。烷烴完全燃燒時,n(H2O)-n(CO2)=1②取代反應a.反應條件和反應物反應條件為光照、反應物為鹵素單質(zhì)。例如甲烷與氯水、溴水不反應,但可以與氯氣、溴蒸氣在光照條件下發(fā)生取代反應。b.反應產(chǎn)物反應生成的產(chǎn)物是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四種有機物與氯化氫形成的混合物。c.物質(zhì)的量的關系甲烷和氯氣發(fā)生取代反應,參與反應的Cl2的物質(zhì)的量與生成的HCl的物質(zhì)的量相等;生成物中HCl最多。4.烷烴系統(tǒng)命名法命名的基本原則其一:最簡化原則;其二:明確化原則。該原則可解釋為:“一長一近一多一少”,即“一長”是主鏈要長,“一近”是編號起點離支鏈要近來,“一多”是支鏈數(shù)目要多,“一小”是支鏈位置號碼之和要小。烷烴系統(tǒng)命名法命名的環(huán)節(jié)選主鏈,稱某烷;編號碼,定支鏈;取代基,寫在前;注位置,連短線;不一樣基,簡在前;相似基,合并算。例1.理解同分異構(gòu)體中“化學式相似”和“構(gòu)造不一樣”時,應注意如下幾種問題:(1)化學式相似,不能用下面類似的概念替代。①化學式相似則相對分子質(zhì)量一定相似,但相對分子質(zhì)量相似,化學式不一定相似。因此不能用相對分子質(zhì)量相似替代概念中的“化學式相似”。例:一氧化碳和氮氣相對分子質(zhì)量相似,但化學式不相似,因此它們不是同分異構(gòu)體。②構(gòu)成元素的質(zhì)量分數(shù)相似不一定化學式相似。例:乙炔(C2H2)和苯(C6H6)所含C、H元素的質(zhì)量分數(shù)相似,但它們不是同分異構(gòu)體。③有些有機物的通式相似,但化學式不一定相似。例:淀粉和纖維素均可用(C6H10O5)n表達,但由于n值不一樣,故化學式不一樣,不是同分異構(gòu)體。(2)構(gòu)造不一樣,有如下三種狀況:①碳鏈異構(gòu):指碳原子連接方式不一樣產(chǎn)生的異構(gòu)。②位置異構(gòu):指官能團在碳鏈中的位置不一樣,或環(huán)上官能團或取代基位置不一樣產(chǎn)生的異構(gòu)。③官能團異構(gòu):化學式相似,物質(zhì)的類別不一樣(分子中具有不一樣的官能團)。烯烴和環(huán)烷烴、醇和醚、羧酸和酯在一定條件下均可存在同分異構(gòu)現(xiàn)象。2.烴類物質(zhì)燃燒的規(guī)律(1)烴類物質(zhì)完全燃燒的通式:CxHy+(x+y/4)O2→xCO2+y/2H2O(2)有機物完全燃燒前後氣體體積的變化=1\*GB3①氣態(tài)烴(CxHy)在100℃及其以上溫度完全燃燒時氣體體積變化規(guī)律與氫原子個數(shù)有關若y=4,燃燒前後體積不變,△V=0若y>4,燃燒後體積增大,△V=y(tǒng)/4-1若y<4,燃燒後體積減小,△V=1-y/4②氣態(tài)烴(CxHy)完全燃燒後恢復到常溫常壓時氣體體積的變化直接用烴燃燒的通式通過差量法確定。3.有機物完全燃燒時的耗氧量關系(1)烴類物質(zhì)的質(zhì)量一定期=1\*GB3①完全燃燒時的耗氧量與y/x成正比。②烴類物質(zhì)完全燃燒時生成的CO2或H2O的物質(zhì)的量一定,則烴中含碳或氫的質(zhì)量分數(shù)一定;若混合物總質(zhì)量一定,不管按何種比例混合,完全燃燒後生成CO2或H2O的物質(zhì)的量保持不變,則混合物中各組分含碳或氫的質(zhì)量分數(shù)一定。③燃燒時耗氧量相似,則兩者的關系為:同分異構(gòu)體或最簡式相似。(2)烴的物質(zhì)的量一定期烴類物質(zhì)根據(jù)分子中碳、氫原子個數(shù)越多,耗氧越多;若碳、氫原子個數(shù)都不一樣且一多一少,則可按1個碳原子與4個氫原子的耗氧量相稱轉(zhuǎn)換成碳原子或氫原子個數(shù)相似後再進行比較即可。1.有機物種類繁多的原因是什么?①碳原子有4個價電子,能與其他原子形成4個共價鍵。②碳鏈的長度可以不一樣,同步碳原子間的結(jié)合方式不一樣,可以以單鍵、雙鍵、三鍵方式結(jié)合,也可以以長鏈或環(huán)狀構(gòu)造結(jié)合。③普遍存在同分異構(gòu)現(xiàn)象。2.寫有機反應的化學方程式時,為何用“”而不用“”?有機反應往往比較復雜,常伴有副反應發(fā)生。因此一般寫重要反應、重要產(chǎn)物,而表達化學反應方程式的“”在這裏就失去了它的真實意義,用“”則更能體現(xiàn)化學反應的實際狀況。因此書寫有機反應化學方程式用“”而不用“”。3.有機物和無機物的性質(zhì)一定不一樣?有機物與無機物在性質(zhì)及反應的差異上只是相對的、有條件的,不一樣的有機物有其特殊的性質(zhì)。例如:乙酸及其金屬鹽能在水溶液中電離;有機物的燃燒反應一般很快;CCl4不僅不能燃燒反而可以滅火。4.取代反應與置換反應有什么區(qū)別?類別實例區(qū)別取代反應置換反應CH4+Cl2CH3Cl+HClZn+H2SO4ZnSO4+H2↑反應中電子得失不一定發(fā)生電子轉(zhuǎn)移,因此不一定是氧化還原反應一定發(fā)生電子轉(zhuǎn)移,一定是氧化還原反應反應與否可逆有不少是可逆反應一般是不可逆反應反應條件反應受催化劑、溫度、光的影響水溶液中置換遵照“強制弱”原則判斷所給反應屬于置換反應,還是取代反應的簡樸措施是:一是看參與反應的物質(zhì)為有機物還是無機物,若反應物均為無機物,一定不屬于取代反應;二是看產(chǎn)物中與否有單質(zhì)生成,有單質(zhì)生成的反應也不屬于取代反應。從反應物的類型上說,取代反應中至少有一種有機物,另一種反應物既可以是有機物又可以是無機物;從分子構(gòu)成的變化形式上說,有機物分子裏被替代的既可以是原子又可以是原子團,代入到有機物分子中去的同樣既可以是原子又可以是原子團。如下列反應都是取代反應:乙烯一、乙烯的構(gòu)造和性質(zhì)有關知識點高考熱點:綜合各類型有機物的性質(zhì)進行比較,尤其是某些常見的與有機物反應試劑性質(zhì)的比較是高考選擇題中常出現(xiàn)的類型。1.乙烯與酸性高錳酸鉀、溴水、溴的四氯化碳溶液反應的比較比較名稱反應類型反應產(chǎn)物現(xiàn)象酸性KMnO4溶液氧化反應CO2、H2O溶液褪色,不分層溴水加成反應溶液褪色,生成物不溶于水,分層溴的四氯化碳溶液加成反應溶液褪色,生成物溶于CCl4,不分層2.取代反應與加成反應的比較比較名稱取代反應加成反應概念有機物分子裏的某些原子或原子團被其他原子或原子團所替代的反應有機物分子中不飽和碳原子與其他原子或原子團直接結(jié)合生成新的化合物的反應反應前後分子數(shù)目一般相等減少反應特點可發(fā)生分步取代反應有時只有一種加成方式,有時有多種加成方式反應條件光照或催化劑等常溫或催化劑反應物化合物與化合物或單質(zhì)化合物與化合物或單質(zhì)生成物兩種物質(zhì)一種物質(zhì)物質(zhì)性質(zhì)飽和烴不飽和烴實例CH4+Cl2CH3Cl+HCl等CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br3.發(fā)生加成反應的有機物重要有:①具有的物質(zhì);②具有—C≡C—的物質(zhì);③具有的物質(zhì);④具有苯環(huán)的物質(zhì)。二、乙烯的要點點撥關鍵:對比甲烷和乙烯的構(gòu)造和性質(zhì)的不一樣點1.對乙烯構(gòu)造的理解①乙烯分子中單鍵可以轉(zhuǎn)動,碳碳雙鍵不能轉(zhuǎn)動,因此碳碳雙鍵上的原子一直在一種平面上,即乙烯是平面構(gòu)造,所有原子處在同一平面。②碳氫鍵的夾角為120°。③碳原子間以雙鍵結(jié)合,其中有一種鍵不穩(wěn)定,易斷裂。2.比較乙烷和乙烯比較名稱乙烷乙烯化學式C2H6C2H4構(gòu)造簡式CH3CH3CH2=CH2鍵的類型C—CC=C鍵角109°28′120°分子內(nèi)各原子的相對位置不在同一平面上在同一平面上(1)燃燒反應①乙烯燃燒時,火焰明亮并伴有黑煙,由于乙烯中碳的質(zhì)量分數(shù)要比甲烷中碳的質(zhì)量分數(shù)高,燃燒時有一部分碳并沒有完全被氧化,碳粒自身被燒成火熱的狀態(tài),因此乙烯的火焰很明亮,沒有被氧化的碳呈游離態(tài)以黑煙的形式冒出。②空氣中若含3.4~34%的乙烯,遇火極易爆炸,爆炸的程度比甲烷劇烈,因此點燃乙烯前要驗純。③當溫度高于100℃時,乙烯燃燒前後的氣體體積相等。④乙烯完全燃燒生成的CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為1:1。(2)與強氧化劑的氧化反應=1\*GB3①乙烯也能使酸性KMnO4溶液褪色,可用于區(qū)別CH4(烷烴)和C2H4(烯烴)。②酸性KMnO4溶液可將CH2=CH2最終氧化為CO2,因此當CH4中混有CH2=CH2時,不能只用通過酸性KMnO4溶液的措施除去乙烯。(3)加成反應①當乙烯與Br2反應時,一般使用溴水或溴的四氯化碳溶液(甲烷需要在光照條件下與溴蒸氣反應),且生成的1,2-二溴乙烷是無色的。②運用乙烯能使溴水褪色而甲烷(或烷烴)不能使溴水褪色的特點,既可以區(qū)別乙烯和甲烷(或烷烴),也可以除去甲烷(或烷烴)中混有的乙烯氣體,以提純甲烷(或烷烴)。③為制得純凈的氯乙烷,應用乙烯與HCl的加成反應而不適宜用乙烷與Cl2的取代反應。由于乙烯與HCl的加成反應產(chǎn)物只有一種,而乙烷與Cl2的取代反應產(chǎn)物是多種氯代烷的混合物。④C2H4(或烯烴)發(fā)生加成反應後,空間構(gòu)造發(fā)生了變化。⑤乙烯之間的互相加成可以得到聚乙烯。3.烯烴同系物具有的條件(1)分子含一種。(2)鏈烴。(3)均符合通式CnH2n(n≥2)。(4)分子構(gòu)成上相差一種或若干個“CH2”原子團。1.怎樣理解有機物的構(gòu)造與性質(zhì)之間的關系?試以甲烷和乙烯為例闡明。物質(zhì)的構(gòu)造決定其化學性質(zhì),物質(zhì)的化學性質(zhì)反應其構(gòu)造特點。例如,在甲烷分子中,由于碳原子的四個價鍵都被氫原子滿足,因而碳原子不也許再結(jié)合其他原子或原子團,而只能用其他原子或原子團取代與碳原子結(jié)合的氫原子,即只能發(fā)生取代反應,而不能發(fā)生加成反應。乙烯分子中,由于碳原子之間以雙鍵結(jié)合,雙鍵中有一種鍵不牢固,易斷開,在兩個碳原子上可分別加上其他的原子或原子團,因此易發(fā)生加成反應。2.加成反應和取代反應各有何特點?加成反應是不飽和碳原子跟其他的原子或原子團直接結(jié)合生成別的物質(zhì)的反應,特點是斷一(斷一種鍵)、加二(加兩個一價的原子或原子團),屬于無機化學反應類型中的化合反應。取代反應是某些原子或原子團被其他原子或原子團所替代的反應,特點是下一上一、有進有出,類似置換反應(但不是置換反應)。需要指出的是,烯烴不僅可以跟某些小分子(如:鹵素單質(zhì)X2、鹵化氫HX、水等)發(fā)生加成反應,并且自身之間也可發(fā)生加成反應,形成長鏈高分子化合物(將在本冊第四章中學到),此類反應稱作加聚反應,如由乙烯可以制取聚乙烯(一種塑料)。3.飽和烴與不飽和烴的構(gòu)造特點有哪些不一樣?(1)飽和烴的構(gòu)造特點碳原子之間以單鍵結(jié)合,碳原子的其他價鍵與氫原子結(jié)合。烷烴屬于飽和烴。(2)不飽和烴的構(gòu)造特點烴分子裏碳原子間存在碳碳雙鍵或其他不飽和鍵,如碳碳三鍵等。碳原子所結(jié)合的氫原子數(shù)少于對應飽和烴裏的氫原子數(shù)。苯一、本講重要圍繞苯的構(gòu)造和性質(zhì)來講解,現(xiàn)歸納如下:高考熱點:1.甲烷、乙烯與苯的比較甲烷乙烯苯分子式CH4C2H4C6H6狀態(tài)氣體氣體液體碳碳鍵型碳碳單鍵碳碳雙鍵介于單鍵與雙鍵之間的一種獨特鍵空間構(gòu)造正四面體平面型平面型取代反應易難易加成反應不能能能燃燒反應(100℃以上)體積不變體積不變體積增大使溴水褪色不能能不能(但發(fā)生萃?。┦筀MnO4(H+)褪色不能能不能分子的構(gòu)造特點對比正四面體平面構(gòu)造平面正六邊形(1)甲烷:正四面體構(gòu)造,C—H鍵夾角為109°28′,最多3個原子共面,最多2個原子共線。(2)乙烯:平面構(gòu)造,C—H鍵夾角為120°,6個原子共面,最多2個原子共線。(3)苯:平面正六邊形,C—C鍵夾角為120°,12個原子共面,最多4個原子共線。在判斷其他復雜分子中原子共面的問題時,都可以據(jù)(1)、(2)、(3)三種分子的特殊構(gòu)造來分析。2.苯的同系物(1)通式:CnH2n-6(n≥6)(2)甲苯和二甲苯①甲苯:②二甲苯:有3種同分異構(gòu)體。(3)苯的同系物分子裏都具有且只有一種苯環(huán)構(gòu)造,苯環(huán)上的側(cè)鏈全為烷烴基。(4)苯的同系物的物理性質(zhì)隨碳原子數(shù)的增長而展既有規(guī)律的遞變。注意:苯的同系物都是芳香烴,但芳香烴不一定是苯的同系物。(5)化學性質(zhì):=1\*GB3①苯與苯的同系物化學性質(zhì)上的差異(ⅰ)苯環(huán)對側(cè)鏈的影響:與苯環(huán)相連的側(cè)鏈可被酸性KMnO4溶液氧化,從而使酸性KMnO4溶液的紫紅色褪去,可依此鑒別苯和苯的同系物。(ⅱ)側(cè)鏈對苯環(huán)的影響:由于側(cè)鏈對苯環(huán)的影響,使苯環(huán)上的取代反應比苯的取代反應輕易進行。=2\*GB3②與溴反應③與Cl2反應注意:條件不一樣,鹵素原子取代位置不一樣。④硝化反應注意:a.濃H2SO4作用:催化劑、脫水劑。b.生成物三硝基甲苯,又叫TNT,淡黃色針狀晶體,是一種炸藥。二、苯的性質(zhì)的要點點撥關鍵:苯的化學性質(zhì)1.褪色問題苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,表明苯不能被酸性KMnO4溶液氧化;也不能使溴水褪色,表明不能與溴水發(fā)生加成反應,其化學性質(zhì)比乙烯穩(wěn)定。苯是試驗室常用的有機試劑之一。它可以用來萃取溴。萃取時,溴溶于苯層中,使所得溶液上層呈橙紅色,下層幾乎無色。液溴、溴水、酸性KMnO4溶液與各類烴反應的比較烷烴烯烴苯液溴一定條件取代加成一般不反應,加Fe粉取代溴水不反應,萃取褪色加成褪色不反應,萃取褪色KMnO4(H+)不反應氧化褪色不反應2.氧化反應苯不能被酸性KMnO4溶液氧化,可燃,燃燒時火焰明亮,并伴有濃濃的黑煙。由于含碳量大,碳燃燒不充足。3.苯和溴的取代反應試驗裝置:如圖所示。試驗操作:a.連接好儀器,檢查裝置的氣密性。b.在三頸燒瓶中加入少許鐵粉,向三頸燒瓶上的一種分液漏斗中加入5mL苯和1mL液溴的混合物。c.向另一種分液漏斗中加入30mL10%的氫氧化鈉溶液。d.在錐形瓶中加入蒸餾水,在干燥管中加入堿石灰。通入冷凝水。e.先向三頸燒瓶中加入苯和液溴的混合物,觀測三頸燒瓶和錐形瓶中出現(xiàn)的現(xiàn)象。f.反應完畢,向三頸燒瓶中加入氫氧化鈉溶液。試驗現(xiàn)象:a.三頸燒瓶內(nèi)充斥紅棕色氣體,液體呈微沸狀態(tài)。b.錐形瓶內(nèi)充斥白霧。試驗結(jié)論:苯與液溴可以反應并有溴化氫生成,進而闡明苯可以與純鹵素發(fā)生取代反應。a.導管的作用:一是導氣,二是冷凝揮發(fā)出的苯和溴,使之回流,并冷凝生成的溴苯。注意導管末端不可插入錐形瓶內(nèi)液面如下,否則將發(fā)生倒吸。b.由于溴苯的沸點較高,因此溴苯留在燒瓶中,而HBr揮發(fā)出來。注意:①該反應是放熱反應,不需加熱,反應可自發(fā)進行。②反應中起催化作用的是FeBr3,試驗時實際加入的是Fe。③純凈的溴苯是無色的,密度比水大,難溶于水,但生成物常因溶有溴而有顏色。④生成的HBr可用AgNO3溶液檢查。⑤其他鹵素也能發(fā)生類似的反應。注意:使用的是液溴,不是溴水。4.苯的硝化反應:苯環(huán)上的氫原子被硝基(-NO2)所替代的反應。①反應類型:鹵代、硝化反應都屬于取代反應。②硝基的寫法:硝酸脫去羥基()後,自由基在氮原子上,因此硝基的對的寫法是:—NO2或O2N-;而寫作-O2N或NO2-,則是錯誤的。③反應物及催化劑混合次序:不可先將苯(或硝酸)加到濃H2SO4中,以防產(chǎn)生大量的熱使液體飛濺。④反應溫度必須控制在50℃~60℃,以防止副反應發(fā)生,控制溫度的措施是水浴加熱。溫度計的位置:必須放在或懸掛在水浴中。⑤硝基苯的重要物理性質(zhì):無色有苦杏仁味的油狀液體,密度比水大,有毒。5.加成反應①一般狀況下苯與H2不發(fā)生加成反應,注意反應條件。②在上述反應中可以看做苯分子中含3個碳碳雙鍵,因此每摩爾苯可以加3molH2。③分子中具有苯環(huán)的化合物即芳香族化合物,都可以發(fā)生上述反應。即苯的化學性質(zhì)可概括為:易取代,能加成,易燃燒,一般氧化反應難發(fā)生。苯兼有烯烴的加成反應和烷烴的取代反應,這是由于苯分子中的碳碳鍵介于單鍵和雙鍵之間的緣故。再一次證明:物質(zhì)的構(gòu)造決定性質(zhì),性質(zhì)反應構(gòu)造的特點。通過本講學習可知:可由構(gòu)造預測性質(zhì),然後通過試驗來驗證。1.有關苯的同系物應注意哪幾種問題?提醒:(1)苯的同系物的構(gòu)造特點例如:為苯的同系物,而等芳香烴不是苯的同系物。(2)苯的同系物與芳香烴的關系:苯的同系物是芳香烴,而芳香烴不一定是苯的同系物。(3)CnH2n-6并不為苯的同系物所專有,如的分子式為C9H12,符合通式CnH2n-6,但該烴不是苯的同系物。2.用“構(gòu)造相似即性質(zhì)相似,原子和原子團互相影響使性質(zhì)發(fā)生變化”的觀點、措施來分析認識苯的同系物的性質(zhì)。提醒:苯的同系物的化學性質(zhì)既具有苯環(huán)和側(cè)鏈烷基的性質(zhì),如苯環(huán)的取代和加成反應,烷基上的取代反應;又有兩者互相影響所產(chǎn)生的不一樣于苯的特性。(1)苯環(huán)對側(cè)鏈的影響:使側(cè)鏈能被KMnO4酸性溶液氧化。(2)側(cè)鏈對苯環(huán)的影響:使苯環(huán)上的氫更活潑,如與HNO3的硝化反應的溫度為30℃,而苯硝化反應的溫度為50~60℃;苯發(fā)生硝化反應生成硝基苯,而甲苯發(fā)生硝化反應生成三硝基甲苯。1.請設計試驗或有關數(shù)據(jù)來研究苯的分子構(gòu)造?苯的分子式為C6H6,從分子式來看,苯是遠沒有飽和的烴。從凱庫勒式我們看到苯分子中含三個碳碳雙鍵。應當具有烯烴的性質(zhì),如因發(fā)生氧化反應而使高錳酸鉀酸性溶液褪色、因發(fā)生加成反應而使溴水褪色。而通過試驗證明苯不能使高錳酸鉀酸性溶液、溴水褪色,這闡明凱庫勒式具有一定的局限性,苯的構(gòu)造是一種介于單鍵和雙鍵之間的特殊鍵。2.苯的同系物和芳香化合物的關系?芳香族化合物只要構(gòu)造中具有苯環(huán)即可,而苯的同系物是只具有一種苯環(huán)且取代基都為烷基的有機物,故苯的同系物屬于芳香族化合物。3.苯的同系物的化學性質(zhì)與苯相似嗎?不一樣,由于苯環(huán)上的取代基會影響苯環(huán)的性質(zhì),而苯環(huán)也會影響烷基的性質(zhì),因此性質(zhì)上有相似點,但又有所區(qū)別。糖類油脂蛋白質(zhì)一、本講重要圍繞三大營養(yǎng)物質(zhì)的性質(zhì)來講解,現(xiàn)歸納如下:高考熱點:根據(jù)有機物構(gòu)造決定性質(zhì)的特點,根據(jù)營養(yǎng)物質(zhì)的構(gòu)造,判斷其基本性質(zhì),并運用其特性反應在推斷題中作為突破口進行判斷。二、糖類、油脂、蛋白質(zhì)的要點點撥關鍵:三類營養(yǎng)物質(zhì)的構(gòu)造和性質(zhì)(一)糖類注:1.糖類的分子構(gòu)成①在碳水化合物分子中,H和O并不是以結(jié)合水的形式存在著;②并不是所有的分子中,H和O的原子個數(shù)比都等于2:1;③有些符合Cn(H2O)m通式的物質(zhì)并不是糖類。如:甲醛(HCHO)、乙酸(CH3COOH)、甲酸甲酯(HCOOCH3)。因此,碳水化合物這個名稱只是習慣叫法,早已失去了本來的意義。2.糖類的分子構(gòu)造(1)果糖構(gòu)造簡式:CH2OHCHOHCHOHCHOHCOCH2OH,與葡萄糖互為同分異構(gòu)體;(2)蔗糖、麥芽糖互為同分異構(gòu)體;(3)淀粉和纖維素的通式都是(C6H10O5)n,但不是同分異構(gòu)體,都是高分子化合物。3.糖類的特性反應(1)葡萄糖的特性反應(在堿性條件下反應)CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O(2)淀粉的特性反應:淀粉遇碘變藍色。①該反應

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