化学选修五烃与烃的衍生物知识点归纳.docx

烃和烃的衍生物我学问点整理一、重要的物理性质1. 有机物的溶解性（1） 难溶于水的有：各类烃、卤代烃、硝基化合物、酯、绝大多数高聚物、高级的指分子中碳原子数目较多的，下同醇、醛、羧酸等。（2） 易溶于水的有：低级的一般指 N(C)4醇、醚、醛、酮、羧酸及盐、氨基酸及盐、单糖、二糖。它们都能与水形成氢键。（3） 具有特别溶解性的： 乙醇是一种很好的溶剂，既能溶解很多无机物，又能溶解很多有机物，所以常用乙醇来溶解植物色素或其中的药用成分，也常用乙醇作为反响的溶剂，使参与反响的有机物和无机物均能溶解，增大接触面积，提高反响速率。例如，在油脂的皂化反响中，参与乙醇既能溶解 NaOH，又能溶解油脂，让它们在均相同一溶剂的溶液中充分接触，加快反响速率，提高反响限度。 苯酚：室温下，在水中的溶解度是 9.3g属可溶，易溶于乙醇等有机溶剂，当温度高于 65时，能与水混溶，冷却后分层，上层为苯酚的水溶液，下层为水的苯酚溶液，振荡后形成乳浊液。苯酚易溶于碱溶液和纯碱溶液，这是由于生成了易溶性的钠盐。 乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中更加难溶，同时饱和碳酸钠溶液还能通过反响吸取挥发出的乙酸，溶解吸取挥发出的乙醇，便于闻到乙酸乙酯的香味。 有的淀粉、蛋白质可溶于水形成胶体。蛋白质在浓轻金属盐包括铵盐溶液中溶解度减小，会析出即盐析，皂化反响中也有此操作。但在稀轻金属盐包括铵盐溶液中，蛋白质的溶解度反而增大。 线型和局部支链型高聚物可溶于某些有机溶剂，而体型则难溶于有机溶剂。 氢氧化铜悬浊液可溶于多羟基化合物的溶液中，如甘油、葡萄糖溶液等，形成绛蓝色溶液。2. 有机物的密度（1） 小于水的密度，且与水溶液分层的有：各类烃、一氯代烃、酯包括油脂（2） 大于水的密度，且与水溶液分层的有：多氯代烃、溴代烃溴苯等、碘代烃、硝基苯3有机物的状态常温常压1 个大气压、20左右（1） 气态： 烃类：一般 N(C)4 的各类烃 衍生物类： 3一氯甲烷CH Cl，沸点为-24.2 2 氯乙烯CH =CHCl，沸点为-13.9留意：戊烷C(CH ) 亦为气态22 3 4氟里昂CCl F ，沸点为-29.8 甲醛HCHO，沸点为-21 3 2 氯乙烷CH CH Cl，沸点为 12.3一溴甲烷CHBr，沸点为 3.6四氟乙烯CF=CF，沸点为-76.3甲醚CHOCH ，沸点为-2332233甲乙醚CH OC H ，沸点为 10.8环氧乙烷，沸点为 13.532 5（2） 液态：一般 N(C)在 516 的烃及绝大多数低级衍生物。如，32 43己烷 CH (CH ) CH32 56 5甲醇 CH OH 溴乙烷C H Br 溴苯 C H Br特别：环己烷甲酸 HCOOH3乙醛 CH CHO6 52硝基苯C H NO不饱和程度高的高级脂肪酸甘油酯，如植物油脂等在常温下也为液态C（3） 固态：一般 N(C)在 17 或 17 以上的链烃及高级衍生物。如，石蜡， 以上的烃12饱和程度高的高级脂肪酸甘油酯，如动物油脂在常温下为固态6 56 5特别：苯酚C H OH、苯甲酸C H COOH、氨基酸等在常温下亦为固态 4有机物的颜色 绝大多数有机物为无色气体或无色液体或无色晶体，少数有特别颜色，常见的如下所示： 三硝基甲苯俗称梯恩梯 TNT为淡黄色晶体； 局部被空气中氧气所氧化变质的苯酚为粉红色； 2，4，6三溴苯酚为白色、难溶于水的固体但易溶于苯等有机溶剂；36 5 6 苯酚溶液与 Fe3+(aq)作用形成紫色HFe(OC H ) 溶液； 多羟基有机物如甘油、葡萄糖等能使制的氢氧化铜悬浊液溶解生成绛蓝色溶液；I 淀粉溶液胶遇碘 变蓝色溶液；2 含有苯环的蛋白质溶胶遇浓硝酸会有白色沉淀产生，加热或较长时间后，沉淀变黄色。5有机物的气味很多有机物具有特别的气味，但在中学阶段只需要了解以下有机物的气味： 甲烷 乙烯 液态烯烃 乙炔 苯及其同系物 一卤代烷无味稍有甜味(植物生长的调整剂) 汽油的气味无味芳香气味，有确定的毒性，尽量少吸入。不快活的气味，有毒，应尽量避开吸入。 二氟二氯甲烷氟里昂C以下的一元醇4CC的一元醇511C以上的一元醇12 乙醇 乙二醇 丙三醇甘油 苯酚 乙醛 乙酸 低级酯 丙酮二、重要的反响221. 能使溴水Br /H O褪色的物质（1） 有机物 通过加成反响使之褪色：含有 通过取代反响使之褪色：酚类无味气体，不燃烧。有酒味的流淌液体不快活气味的油状液体无嗅无味的蜡状固体 特别香味甜味无色黏稠液体 甜味无色黏稠液体 特别气味刺激性气味猛烈刺激性气味酸味 芳香气味令人快活的气味、CC的不饱和化合物留意：苯酚溶液遇浓溴水时，除褪色现象之外还产生白色沉淀。 通过氧化反响使之褪色：含有CHO醛基的有机物有水参与反响 留意：纯洁的只含有CHO醛基的有机物不能使溴的四氯化碳溶液褪色 通过萃取使之褪色：液态烷烃、环烷烃、苯及其同系物、饱和卤代烃、饱和酯（2） 无机物 通过与碱发生歧化反响3Br + 6OH- = 5Br-2+ BrO -3+ 3H O 或 Br + 2OH- = Br-22+ BrO-+ H O2 与复原性物质发生氧化复原反响，如H S、S2-、SO 、SO 2-、I-、Fe2+2232. 能使酸性高锰酸钾溶液 KMnO4/H+褪色的物质（1） 有机物：含有、CC、OH较慢、CHO 的物质与苯环相连的侧链碳碳上有氢原子的苯的同系物与苯不反响（2） 无机物：与复原性物质发生氧化复原反响，如H S、S2-、SO 、SO 2-、Br-、I-、Fe2+2233. 与 Na 反响的有机物：含有OH、COOH 的有机物与 NaOH 反响的有机物：常温下，易与含有酚羟基、COOH 的有机物反响加热时，能与卤代烃、酯反响取代反响与 Na CO 反响的有机物：含有酚羟基的有机物反响生成酚钠和 NaHCO ；2332含有COOH 的有机物反响生成羧酸钠，并放出CO气体；32含有SO H 的有机物反响生成磺酸钠并放出 CO 气体。233与 NaHCO 反响的有机物：含有COOH、SO H 的有机物反响生成羧酸钠、磺酸钠并放出等物质的量的 CO 气体。4. 既能与强酸，又能与强碱反响的物质12Al + 6H+ = 2 Al3+ + 3H 2Al + 2OH-+ 2HO = 2 AlO -+ 3H 22Al O + 6H+ = 2 Al3+ + 3H O2323Al(OH) + 3H+ = Al3+ + 3H O323（4） 弱酸的酸式盐，如 NaHCO 、NaHS 等等Al2O3 + 2OH- Al(OH)3 + OH-22= 2 AlO -2= AlO -22+ H O2+ 2H O2NaHCO + HCl = NaCl + CO + H ONaHCO + NaOH = Na CO + H O3223232NaHS + HCl = NaCl + H SNaHS + NaOH = Na S + H O222（5） 弱酸弱碱盐，如 CH COONH 、(NH ) S 等等344 22CH3COONH4 + H2SO4 = (NH4)2SO4 + 2CH3COOHCH COONH + NaOH = CH COONa + NH + H O34332(NH ) S + H SO = (NH ) SO + H S4 2244 242(NH) S +2NaOH = Na S + 2NH + 2H O4 2232（6） 氨基酸，如甘氨酸等H2NCH2COOH + HCl HOOCCH2NH3Cl H2NCH2COOH + NaOH H2NCH2COONa + H2O（7） 蛋白质2蛋白质分子中的肽链的链端或支链上仍有呈酸性的COOH 和呈碱性的NH ，故蛋白质仍能与碱和酸反响。5. 银镜反响的有机物（1） 发生银镜反响的有机物：含有CHO 的物质：醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、复原性糖葡萄糖、麦芽糖等3 2（2） 银氨溶液Ag(NH ) OH多伦试剂的配制：3向确定量 2%的 AgNO溶液中逐滴参与 2%的稀氨水至刚刚产生的沉淀恰好完全溶解消逝。（3） 反响条件：碱性、水浴加热假设在酸性条件下，则有 Ag(NH ) + + OH - + 3H+ = Ag+ + 2NH + + H O 而被破坏。3 242（4） 试验现象：反响液由澄清变成灰黑色浑浊；试管内壁有银白色金属析出5有关反响方程式：AgNO + NH ·H O = AgOH + NH NO33243AgOH + 2NH3·H2O = Ag(NH3)2OH + 2H2O银镜反响的一般通式： RCHO + 2Ag(NH) OH2 Ag+ RCOONH+ 3NH+ H O3 2【记忆诀窍】：1水盐、2银、3氨432甲醛相当于两个醛基：HCHO + 4Ag(NH3)2OH乙二醛：OHC-CHO + 4Ag(NH3)2OH甲酸：4Ag+ (NH4)2CO3 + 6NH3 + 2H2O4Ag+ (NH4)2C2O4 + 6NH3 + 2H2OHCOOH + 2 Ag(NH ) OH2 Ag+ (NH ) CO+ 2NH+ H O3 24 2332葡萄糖：过量CH OH(CHOH) CHO +2Ag(NH ) OH2Ag+CHOH(CHOH) COONH +3NH+ H O243 2244326定量关系：CHO2Ag(NH)OH2 AgHCHO4Ag(NH)OH4 Ag6. 与制 Cu(OH)222悬浊液斐林试剂的反响（1） 有机物：羧酸中和、甲酸先中和，但 NaOH 仍过量，后氧化、醛、复原性糖葡萄糖、麦芽糖4（2） 斐林试剂的配制：向确定量10%的 NaOH 溶液中，滴加几滴2%的 CuSO 溶液，得到蓝色絮状悬浊液即斐林试剂。（3） 反响条件：碱过量、加热煮沸（4） 试验现象： 假设有机物只有官能团醛基CHO，则滴入制的氢氧化铜悬浊液中，常温时无变化，加热煮沸后有砖红色沉淀生成； 假设有机物为多羟基醛如葡萄糖，则滴入制的氢氧化铜悬浊液中，常温时溶解变成绛蓝色溶液，加热煮沸后有砖红色沉淀生成；5有关反响方程式：2NaOH + CuSO = Cu(OH) + Na SO4224RCHO + 2Cu(OH)2 HCHO + 4Cu(OH)2 OHC-CHO + 4Cu(OH)2 HCOOH + 2Cu(OH)2RCOOH + Cu2O+ 2H2O CO2 + 2Cu2O+ 5H2OHOOC-COOH + 2Cu2O+ 4H2O CO2 + Cu2O+ 3H2OCH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH + Cu2O+ 2H2O6定量关系：COOH½ Cu(OH) ½ Cu2+酸使不溶性的碱溶解CHO2Cu(OH)2Cu OHCHO4Cu(OH)2Cu O22227. 能发生水解反响的有机物是：卤代烃、酯、糖类单糖除外、肽类包括蛋白质。HX + NaOH = NaX + H2O(H)RCOOH + NaOH = (H)RCOONa + H2ORCOOH + NaOH = RCOONa + H2O或38. 能跟 FeCl溶液发生显色反响的是：酚类化合物。29. 能跟I 发生显色反响的是：淀粉。10. 能跟浓硝酸发生颜色反响的是：含苯环的自然蛋白质。三、各类烃的代表物的构造、特性n 2n+2类别烷烃通式C H(n1)烯烃n 2nC H(n2)炔烃n 2n-2C H(n2)苯及同系物n 2n-6C H(n6)代表物构造式HCCH相对分子质量 Mr16282678碳碳键长(×10-10m)1.541.331.201.40键角109°28约 120°180°120°分子外形正四周体6 个原子共平面型4 个原子同始终线型12 个原子共平面(正六边形)HX跟、2H2光照下的卤代；2、HX、跟 X 、HX、2跟 H加成；FeXH O、HCN 加成，HCN 加成；易被23主要化学性质裂化；不使酸性KMnO4 溶液褪色2易被氧化；可加 氧化；能加聚得聚导电塑料催化下卤代；硝化、磺化反响四、烃的衍生物的重要类别和各类衍生物的重要化学性质类别通 式一卤代烃：官能团代表物分子构造结点主要化学性质1. 与 NaOH 水溶液共卤素原子直接与烃基结 热发生取代反响生卤代烃 RX多元饱和卤代烃：卤原子XC2H5Br合成醇Mr：109 -碳上要有氢原子才能 2.与 NaOH 醇溶液共CnH2n+2-mXm发生消去反响热发生消去反响生成烯1. 跟活泼金属反响产2羟基直接与链烃基结生 H一元醇：CH3OH合， OH 及 CO 均有2.跟卤化氢或浓氢卤酸反响生成卤代烃极性。3.脱水反响:乙醇-碳上有氢原子才能发 140 分子间脱水ROH醇饱和多元醇：醇羟基OHMr：32C2H5OH生消去反响。 碳上有氢原子才能被成醚170 分子内脱水CnH2n+2OmMr：46生成烯催化氧化，伯醇氧化为 4.催化氧化为醛或酮醛，仲醇氧化为酮，叔 5.一般断 OH 键与醇不能被催化氧化。羧酸及无机含氧酸反响生成酯醚键C H O C H醚ROR2 52 5Mr：74酚羟基酚OH性质稳定，一般不与CO 键有极性酸、碱、氧化剂反响OH 直接与苯环上的碳1.弱酸性相连，受苯环影响能微 2.与浓溴水发生取代Mr：94弱电离。反响生成沉淀33. 遇 FeCl呈紫色HCHO4. 易被氧化21. 与 H 、HCN 等加成醛基Mr：30醛HCHO 相当于两个CHO为醇22. 被氧化剂(O 、多伦试剂、斐林试剂、酸Mr：44羰基酮Mr：58羧基有极性、能加成。性高锰酸钾等 )氧化为羧酸2与 H 、HCN 加成为醇有极性、能加成 不能被氧化剂氧化为羧酸1. 具有酸的通性受羰基影响，OH 能电2.酯化反响时一般断羧基中的碳氧单键，羧酸离出 H+，受羟基不能被加成H2Mr：60HCOOCH33.能与含 NH 物质2影响不能被加成。缩去水生成酰胺 (肽键)酯基Mr：601.发生水解反响生成酯基中的碳氧单键易断 羧酸和醇酯裂2.也可发生醇解反响生成酯和醇2硝酸酯硝基化RONO2硝酸酯基2ONOMr：88不稳定易爆炸 般不易被氧化剂RNO合物2硝基NO一硝基化合物较稳定氧化，但多硝基化合物易爆炸两性化合物氨基NHH NCH COOHNH2能以配位键结合能 形 成 肽 键氨基酸RCH(NH )COOH222H+；COOH 能局部电离2羧基COOHMr：75出 H+构造简洁蛋白质不行用通式表示肽键酶多肽链间有四级构造2氨基NH羧基COOH葡萄糖1. 两性2. 水解3. 变性4. 颜色反响生物催化剂5. 灼烧分解1.氧化反响羟基OH多数可用以下通式醛基CHO糖表示：Cn(H2O)m羰基CH2OH(CHOH)4CHO淀粉(C6H10O5) n纤维素C6H7O2(OH)3 n多羟基醛或多羟基酮或它们的缩合物(复原性糖) 2.加氢复原3. 酯化反响4. 多糖水解5. 葡萄糖发酵分解生成乙醇酯基中的碳氧单键易断1.水解反响油脂酯基可能有碳碳双键裂烃基中碳碳双键能加成皂化反响2.硬化反响五、有机物的鉴别 鉴别有机物，必需生疏有机物的性质物理性质、化学性质，要抓住某些有机物的特征反响，选用适宜的试剂，一一鉴别它们。1. 常用的试剂及某些可鉴别物质种类和试验现象归纳如下：试剂酸性高锰名称酸钾溶液溴 水银氨过量少量溶液饱和制Cu(OH)2FeCl3碘水溶液酸碱指示剂NaHCO3被鉴别含碳碳双键、含醛基化含 碳 碳 双含醛基化合物质种三键的物质、合物及葡键、三键的 苯酚物 及 葡 萄 苯酚羧酸酚不能使烷基苯。 但类物质。但醛 溶液萄糖、果糖、果糖、 溶液淀粉羧酸酸碱指示剂醇、 醛有干糖、麦芽有干扰。麦芽糖扰。糖酸性高锰酸现象 钾紫红色褪溴水褪色且 出 现 白消灭银镜 消灭红变色呈现 呈现蓝 使石蕊或甲 放 出 无 色分层色沉淀色色沉淀紫色色基橙变红无味气体2. 卤代烃中卤素的检验 取样，滴入 NaOH 溶液，加热至分层现象消逝，冷却后加入稀硝酸酸化，再滴入 AgNO溶液，观看沉淀的颜色，确定是何种卤素。33. 烯醛中碳碳双键的检验（1） 假设是纯洁的液态样品，则可向所取试样中参与溴的四氯化碳溶液，假设褪色，则证明含有碳碳双键。2（2） 假设样品为水溶液，则先向样品中参与足量的制 Cu(OH) 悬浊液，加热煮沸，充分反响后冷却过滤，向滤液中加入稀硝酸酸化，再参与溴水，假设褪色，则证明含有碳碳双键。22假设直接向样品水溶液中滴加溴水，则会有反响：CHO + Br + H O COOH + 2HBr 而使溴水褪色。4. 二糖或多糖水解产物的检验 假设二糖或多糖是在稀硫酸作用下水解的，则先向冷却后的水解液中参与足量的 NaOH 溶液，中和稀硫酸，然后再参与银氨溶液或制的氢氧化铜悬浊液，水浴加热，观看现象，作出推断。5. 如何检验溶解在苯中的苯酚？ 取样，向试样中参与NaOH 溶液，振荡后静置、分液，向3水溶液中参与盐酸酸化，再滴入几滴FeCl溶液或过量饱和溴水，假设溶液呈紫色或有白色沉淀生成，则说明有苯酚。3假设向样品中直接滴入 FeCl 溶液，则由于苯酚仍溶解在苯中，不得进入水溶液中与 Fe3+进展离子反响；假设向样品中直接参与饱和溴水，则生成的三溴苯酚会溶解在苯中而看不到白色沉淀。假设所用溴水太稀，则一方面可能由于生成溶解度相对较大的一溴苯酚或二溴苯酚，另一方面可能生成的三溴苯酚溶解在过量的苯酚之中而看不到沉淀。