專題十九烴及其衍生物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),高考化學(xué)（天津?qū)Ｓ茫?考點(diǎn)一烴、鹵代烴 基礎(chǔ)知識 (一)烷烴通式:CnH2n+2(n1) 1.烷烴的物理性質(zhì):隨著分子中碳原子數(shù)的遞增,呈現(xiàn)規(guī)律性的變化:沸點(diǎn)逐漸升高,相對密度逐漸增大;常溫下的存在狀態(tài),由氣態(tài)逐漸過渡到液態(tài)、固態(tài)。 2.烷烴的化學(xué)性質(zhì):烷烴的化學(xué)性質(zhì)類似于甲烷,能夠發(fā)生取代反應(yīng)、氧化反應(yīng)、分解反應(yīng)等。,考點(diǎn)清單,(1)氧化反應(yīng):烷烴能夠燃燒生成二氧化碳和水。 (2)取代反應(yīng):烷烴的特征反應(yīng)就是取代反應(yīng)。如CnH2n+2+Cl2 CnH2n+1Cl+HCl。 (3)分解反應(yīng):烷烴在高溫條件下能夠裂解或裂化。如: C4H10 CH2CH2+CH3CH3或 C4H10 CH4+CH2CHCH3。 3.甲烷的分子組成和結(jié)構(gòu) 甲烷分子中,1個(gè)碳原子與4個(gè)氫原子形成4個(gè)極性共價(jià)鍵,構(gòu)成以碳原子為中心,4個(gè)氫原子位于4個(gè)頂點(diǎn)的正四面體結(jié)構(gòu)。甲烷的分子式,為CH4,電子式為H：H,結(jié)構(gòu)式為?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)證明,甲烷分 子中的4個(gè)碳?xì)滏I是等同的,它們的鍵長均為109.3 pm,兩個(gè)碳?xì)滏I間的夾角(即鍵角)均為10928,鍵能為413.4 kJmol-1。 (二)烯烴通式:CnH2n(n2) 1.烯烴的物理性質(zhì):隨著分子中碳原子數(shù)的遞增,呈現(xiàn)規(guī)律性變化:沸點(diǎn)逐漸升高,相對密度逐漸增大;常溫下的存在狀態(tài),由氣態(tài)逐漸過渡到液態(tài)、固態(tài)。 2.烯烴的化學(xué)性質(zhì)(以乙烯為例) (1)氧化反應(yīng):乙烯等烯烴分子能被KMnO4(H+)氧化,而使KMnO4溶液褪,色,我們可以利用這一性質(zhì)來檢驗(yàn)碳碳雙鍵的存在。同時(shí)乙烯也能在氧氣中燃燒,化學(xué)方程式為CH2CH2+3O2 2CO2+2H2O。 (2)加成反應(yīng):乙烯可以跟水、鹵素單質(zhì)、鹵化氫和氫氣等加成。 把乙烯通入溴的四氯化碳溶液中能使溴的四氯化碳溶液褪色。化學(xué)方程式為CH2CH2+Br2 CH2BrCH2Br。 與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH2CH2+H2O CH3CH2OH 。 與HCl反應(yīng):CH2CH2+HCl CH3CH2Cl。,與H2反應(yīng):CH2CH2+H2 CH3CH3。 (3)加聚反應(yīng):nCH2CH2 CH2CH2。其中CH2CH2是單體,CH2CH2稱為鏈節(jié),n是聚合度。 其他烯烴的化學(xué)性質(zhì)和乙烯相似。 (三)炔烴通式:CnH2n-2(n2) 1.炔烴 (1)定義:分子里含有碳碳三鍵的一類脂肪烴叫炔烴。 (2)炔烴物理性質(zhì)的變化規(guī)律 隨分子里碳原子數(shù)的增加,也就是相對分子質(zhì)量的增大,沸點(diǎn)逐漸升高,相對密度逐漸增大;炔烴的相對密度一般小于水的密度;炔烴易溶于有 機(jī)溶劑。,2.乙炔 (1)乙炔的物理性質(zhì):乙炔是無色無味的氣體,微溶于水,易溶于有機(jī)溶劑。 (2)乙炔分子的結(jié)構(gòu)和組成 分子式:C2H2,電子式:HCCH,結(jié)構(gòu)式:,結(jié)構(gòu)簡式: 。 (3)乙炔的實(shí)驗(yàn)室制法 1)化學(xué)反應(yīng)原理: CaC2+2H2O。 2)反應(yīng)裝置:固+液 氣,3)凈化:用CuSO4溶液 4)收集:排水集氣法 (4)乙炔的化學(xué)性質(zhì) 乙炔分子中碳碳三鍵中有兩個(gè)鍵易斷裂,因而能發(fā)生加成反應(yīng),易被氧化。 1)氧化反應(yīng) a.可燃性:乙炔可在空氣中燃燒,火焰明亮并伴有濃烈的黑煙。 2C2H2+5O2 4CO2+2H2O b.使酸性KMnO4溶液褪色:乙炔易被酸性KMnO4溶液氧化。 2)加成反應(yīng) a.乙炔與溴加成,乙炔與溴的物質(zhì)的量之比為12的加成產(chǎn)物:CHBr2CHBr2 乙炔與溴的物質(zhì)的量之比為11的加成產(chǎn)物:BrCH CHBr b.乙炔與氯化氫加成: (四)苯 1.苯的結(jié)構(gòu) 分子式:C6H6,結(jié)構(gòu)式:,結(jié)構(gòu)簡式:,或。 苯分子具有平面正六邊形結(jié)構(gòu),鍵角都是120。雖然苯的結(jié)構(gòu)式 寫成單、雙鍵交替的環(huán)狀結(jié)構(gòu),但苯分子里6個(gè)碳原子之間的鍵完全相同,苯分子中碳碳間的鍵是一種介于單鍵和雙鍵之間的獨(dú)特的鍵。 2.苯的化學(xué)性質(zhì) (1)取代反應(yīng) 1)鹵代:+Br2。,條件:液溴(不能用溴水),FeBr3作催化劑。 2)硝化反應(yīng):+HNO3+ H2O。 (2)加成反應(yīng)(一般較難) +3H2 3.苯的同系物 (1)苯的同系物的概念 苯的同系物是指苯環(huán)上的氫原子被烷基取代的產(chǎn)物,如甲苯(C7H8)、二,甲苯(C8H10)等,故苯的同系物的通式為CnH2n-6(n7)。 (2)簡單的苯的同系物的物理性質(zhì) 甲苯、二甲苯、乙苯等簡單的苯的同系物,在通常狀況下都是無色液體,有特殊的氣味,密度小于1 gcm-3,不溶于水,易溶于有機(jī)溶劑,本身也是有機(jī)溶劑。 (3)苯的同系物的化學(xué)性質(zhì) 苯環(huán)和烷基的相互作用會對苯的同系物的化學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生一定的影響。 苯的同系物的氧化反應(yīng):有些苯的同系物(如甲苯)能使酸性KMnO4 溶液褪色。 如:,(五)鹵代烴 1.定義:烴分子中的氫原子被鹵素原子取代后生成的化合物,叫鹵代烴。一鹵代烴的通式:RX(X為鹵素)。 在鹵代烴分子中,鹵素原子是官能團(tuán)。由于鹵素原子吸引電子 的能力較強(qiáng),使共用電子對偏移,CX鍵具有較強(qiáng)的極性,因此鹵代烴的反應(yīng)活性增強(qiáng)。 2.分類 (1)根據(jù)分子中所含鹵素原子種類的不同,分為氟代烴、氯代烴、溴代烴和碘代烴。 (2)根據(jù)分子中所含鹵素原子個(gè)數(shù)的不同,分為一鹵代烴和多鹵代烴。 (3)根據(jù)烴基結(jié)構(gòu)的不同,分為飽和鹵代烴、不飽和鹵代烴等。,3.物理性質(zhì) (1)常溫下,鹵代烴中除一氯甲烷、氯乙烷、氯乙烯等少數(shù)為氣體外,大多為液體或固體。 (2)不溶于水,可溶于有機(jī)溶劑,除脂肪烴的一氟代物、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。密度一般隨烴基中碳原子數(shù)的增加而增大。 4.溴乙烷 (1)溴乙烷的分子組成與結(jié)構(gòu) 分子式:C2H5Br,結(jié)構(gòu)式:,結(jié)構(gòu)簡式:,CH3CH2Br或C2H5Br。 (2)溴乙烷的物理性質(zhì) 純凈的溴乙烷是無色液體,沸點(diǎn)為38.4 ,密度比水大,難溶于水,易溶于乙醇等多種有機(jī)溶劑。 (3)溴乙烷的化學(xué)性質(zhì) 1)溴乙烷的水解反應(yīng):溴乙烷在NaOH存在并加熱的條件下可以跟水發(fā)生反應(yīng)生成乙醇和溴化氫。 C2H5Br+HOH C2H5OH+HBr 溴乙烷的水解反應(yīng)又屬于取代反應(yīng),是溴乙烷分子里的溴原子被水分子中的羥基取代的過程。 溴乙烷水解生成的HBr與NaOH發(fā)生了中和反應(yīng),水解方程式也可寫為,C2H5Br+NaOH C2H5OH+NaBr 可以用核磁共振氫譜法方便地檢驗(yàn)出溴乙烷的取代反應(yīng)中是否有乙醇生成。 2)溴乙烷的消去反應(yīng):溴乙烷與強(qiáng)堿(NaOH或KOH)的乙醇溶液共熱,從溴乙烷中脫去HBr,生成乙烯。 +NaOH 消去反應(yīng)的概念:有機(jī)化合物在一定條件下,從一個(gè)分子中脫去一個(gè)或幾個(gè)小分子(如H2O、HX)而生成含不飽和鍵化合物的反應(yīng),叫消去反應(yīng)。,鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)與C2H5Br相似,可以發(fā)生水解反應(yīng)和消去反應(yīng)。 我們以鹵代烴為例: (1)水解反應(yīng):斷開CX鍵,OH取代了X,CH3CH2CH2X+NaOH CH3CH2CH2OH+NaX。 (2)消去反應(yīng):斷開CX鍵和與X相連的C原子的鄰位C原子上的CH鍵:+NaOH CH3CHCH2+NaX+H2O。,5.鹵代烴的化學(xué)性質(zhì),重點(diǎn)難點(diǎn) 1.二烯烴的加成反應(yīng) 二烯烴以1,3-丁二烯最為常見,它可以發(fā)生加成反應(yīng)等。由于1,3-丁二烯分子內(nèi)含有兩個(gè)雙鍵,當(dāng)它與一分子氯氣發(fā)生加成反應(yīng)時(shí),有兩種加成方式: (1)1,2-加成:1,3-丁二烯分子中一個(gè)雙鍵斷裂,兩個(gè)氯原子分別與1號碳原子和2號碳原子相連,即: CH2CHCHCH2+Cl2 (2)1,4-加成:1,3-丁二烯分子中兩個(gè)雙鍵斷裂,兩個(gè)氯原子分別與1號碳原子和4號碳原子相連,在2號碳原子和3號碳原子之間形成一個(gè)新的雙,鍵,即: CH2CHCHCH2+Cl2 1,3-丁二烯的1,2-加成和1,4-加成是競爭反應(yīng),到底哪一種加成占優(yōu)勢,取決于反應(yīng)條件。 2.烯烴的順反異構(gòu) 如果每個(gè)雙鍵碳原子連接了兩個(gè)不同的原子或原子團(tuán),那么雙鍵碳上的4個(gè)原子或原子團(tuán)在空間上就有兩種不同的排列方式,產(chǎn)生了兩種不同的結(jié)構(gòu)。例如順-2-丁烯,即雙鍵碳原子上均連接H 和CH3,相同的H和CH3在雙鍵的同一側(cè)。反-2-丁烯,即雙鍵碳原子上均連接H和CH3,相同的H和 CH3在雙鍵的兩側(cè)。碳碳雙鍵不能旋轉(zhuǎn),而導(dǎo)致分子中原子或原子團(tuán)在空間的排列方式不同所產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象,稱為順反異構(gòu)。兩個(gè)相同的原子或原子團(tuán)排列在雙鍵的同一側(cè)的稱為順式結(jié)構(gòu),如順-2-丁烯;兩個(gè)相同的原子或原子團(tuán)分別排列在雙鍵的兩側(cè)的稱為反式結(jié)構(gòu),如反-2-丁烯。 3.苯及其同系物的性質(zhì) (1)a.在苯與溴的取代反應(yīng)中,影響反應(yīng)發(fā)生的外部因素:一是溴為純的液態(tài)溴,苯與溴水不反應(yīng);二是要使用催化劑。苯分子里有6個(gè)化學(xué)環(huán)境,相同的氫原子,但在上述反應(yīng)條件下,一般是苯分子中的1個(gè)氫原子被取代。 b.苯分子里的氫原子被NO2所取代的反應(yīng)叫硝化反應(yīng),硝酸分子中的“NO2”原子團(tuán)叫硝基,要注意硝基(NO2)與亞硝酸根離子(N)在 化學(xué)式及電子總數(shù)上的區(qū)別。 c.苯的化學(xué)性質(zhì)相對烯烴、炔烴來說要穩(wěn)定,苯不能跟KMnO4反應(yīng),一般情況下也不能與溴發(fā)生加成反應(yīng),但其穩(wěn)定性是相對的,在一定條件下,苯也能發(fā)生某些化學(xué)反應(yīng),如苯易燃燒;由于苯分子里的碳碳鍵是介于碳碳單鍵和雙鍵之間的獨(dú)特的鍵,所以苯既有與烷烴相似的化學(xué)性質(zhì)能發(fā)生取代反應(yīng),又有與烯烴相似的化學(xué)性質(zhì)能發(fā)生加成反應(yīng)。 (2)a.甲苯、二甲苯等苯的同系物被酸性KMnO4溶液氧化,被氧化的是側(cè),鏈。(R代表烷基),但有 結(jié)構(gòu)的苯的同系物則不能被酸性KMnO4溶液氧化。側(cè) 鏈上的氧化反應(yīng)是苯環(huán)對側(cè)鏈(烷基)影響的結(jié)果。說明了苯環(huán)上的烷基比烷烴性質(zhì)活潑。b.可用酸性KMnO4溶液鑒別苯和苯的同系物。c.苯的同系物易燃燒,其燃燒現(xiàn)象與苯燃燒的現(xiàn)象相似。 (3)甲苯跟濃硝酸和濃硫酸的混合酸可以發(fā)生反應(yīng),苯環(huán)上的氫原子被硝基取代,可以發(fā)生一硝基取代、三硝基取代等。,+HNO3 +3HNO3+3H2O,a.2,4,6-三硝基甲苯簡稱三硝基甲苯,又叫梯恩梯(TNT),是一種淡黃色的晶體,不溶于水。它是一種烈性炸藥,廣泛用于國防、開礦、筑路、興修水利等;b.甲苯比苯更易發(fā)生硝化反應(yīng),這說明受烷基的影響,苯環(huán)上與烷基相連碳原子的鄰、對位碳原子上的H原子更活潑。 (4)苯的同系物的加成反應(yīng):苯的同系物還能在苯環(huán)上發(fā)生加成反應(yīng)。如:+3H2 (發(fā)生加成反應(yīng)時(shí)苯、苯 的同系物比烯烴、炔烴困難)。,基礎(chǔ)知識 (一)乙醇(C2H5OH) 1.結(jié)構(gòu)簡式:CH3CH2OH;官能團(tuán)電子式:H。 2.物理性質(zhì) (1)俗稱酒精,是沒有顏色、透明而具有特殊香味的液體,可作飲料、香精和添加劑等。 (2)密度比水小,20 時(shí)的密度是0.789 3 g/cm3,沸點(diǎn)是78.5 。 (3)乙醇易揮發(fā),能夠溶解多種無機(jī)物和有機(jī)物。能夠與水以任意比互溶,形成恒沸點(diǎn)混合物,所以制無水乙醇不能直接蒸餾,而是先加入新制生石灰吸水生成Ca(OH)2再加熱蒸餾而得。,考點(diǎn)二醇、酚,說明實(shí)驗(yàn)室中可以用乙醇洗滌附在試管壁上的苯酚和單質(zhì)碘,醫(yī)療上可用體積分?jǐn)?shù)為75%的酒精作消毒劑。 3.化學(xué)性質(zhì) 乙醇的化學(xué)性質(zhì)主要由羥基決定,乙醇中碳氧鍵和氫氧鍵有較強(qiáng)的極性,在反應(yīng)中易斷裂。 (1)與Na等活潑金屬反應(yīng)。 2Na+2CH3CH2OH 2CH3CH2ONa+H2 (2)消去反應(yīng)。乙醇在濃硫酸作用下加熱到170 時(shí)生成乙烯,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 C2H5OH,(3)氧化反應(yīng) a.燃燒:CH3CH2OH+3O2 2CO2+3H2O b.乙醇的催化氧化:將銅絲在酒精燈火焰上燒紅后(表面氧化后),插入試管中的乙醇溶液中?，F(xiàn)象:銅絲表面變紅,產(chǎn)生刺激性氣味。反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O (二)苯酚 1.苯酚的分子結(jié)構(gòu) 分子式:C6H6O;結(jié)構(gòu)簡式:或C6H5OH 。,2.苯酚的物理性質(zhì) 純凈的苯酚是無色的晶體,具有特殊氣味。熔點(diǎn)為43 , 常溫下在水中的溶解度不大,當(dāng)溫度高于65 時(shí),能與水以任意比互溶。易溶于酒精、乙醚等有機(jī)溶劑。有毒,對皮膚有強(qiáng)烈的腐蝕性,使用苯酚時(shí)要小心,若不慎沾在皮膚上,應(yīng)立即用酒精清 洗。 3.苯酚的化學(xué)性質(zhì) (1)苯酚的弱酸性 苯環(huán)對羥基的影響結(jié)果是使羥基的活性增強(qiáng),在水溶液中能電離出H+,。 苯酚具有酸性,但是苯酚的酸性極弱,它不能使酸堿指示劑顯色,電離程,度:H2CO3HC 。因此,苯酚在與碳酸鈉溶液 反應(yīng)時(shí),只能生成碳酸氫鈉和苯酚鈉,而不能生成水和CO2。 反應(yīng)方程式: (2)苯酚的取代反應(yīng) 由于羥基對苯環(huán)的影響,使苯環(huán)上與羥基處在鄰位和對位上的氫原子活,性增強(qiáng),容易被取代。 反應(yīng)方程式: +3HBr 苯酚與溴的反應(yīng)很靈敏,可用于苯酚的定性檢驗(yàn)和定量測定。 (3)苯酚的顯色反應(yīng),苯酚遇FeCl3溶液可顯示紫色,這是苯酚的特征反應(yīng),可利用此反 應(yīng)來檢驗(yàn)苯酚的存在。,重點(diǎn)難點(diǎn) 1.消去反應(yīng)的實(shí)質(zhì) 與OH相連的碳原子上斷開CO鍵,與羥基相連的碳原子的鄰位碳原子上斷開CH鍵,形成。因此,與羥基相連的碳原子的鄰位 碳原子上有氫原子才能發(fā)生分子內(nèi)脫水反應(yīng)。如:CH3OH、不能發(fā)生消去反應(yīng),而可以發(fā) 生消去反應(yīng)。,2.醇和酚的比較,基礎(chǔ)知識 (一)甲醛和乙醛 1.甲醛 (1)物理性質(zhì):甲醛是最簡單的醛,為無色、有刺激性氣味的氣體,易溶于水,能跟乙醇等互溶。35%40%的甲醛的水溶液俗稱福爾馬林,具有殺菌、防腐等性能。 (2)化學(xué)性質(zhì):甲醛的結(jié)構(gòu)式為,從結(jié)構(gòu)上看可認(rèn)為含有 兩個(gè)CHO。 1)被弱氧化劑氧化,產(chǎn)物為碳酸,碳酸分解產(chǎn)生CO2氣體或生成碳酸鹽。 HCHO+4Ag(NH3)2OH (NH4)2CO3+4Ag+6NH3+2H2O。,考點(diǎn)三醛、羧酸和酯,在氧化劑用量上比其他醛多,1 mol HCHO4 molAg(NH3)2OH4 mol Ag;1 mol HCHO4 mol Cu(OH)22 mol Cu2O。 2)縮聚反應(yīng):n+nHCHO 。 3)甲醛的用途:制酚醛樹脂;甲醛能使蛋白質(zhì)凝固,具有殺菌和防腐性能,如福爾馬林可以用來保存動物標(biāo)本和尸體,用作消毒劑等;醛類中只有甲醛為氣態(tài)(常溫下),在推斷題中可以作為突破口。 2.乙醛 (1)乙醛的分子組成與結(jié)構(gòu) 乙醛的分子式是C2H4O,結(jié)構(gòu)式是,結(jié)構(gòu)簡式為CH3CHO 。,(2)物理性質(zhì) 乙醛是無色、有刺激性氣味的液體,密度小于水,沸點(diǎn)為20.8 。乙醛易揮發(fā),易燃燒,能與水、乙醇、氯仿等互溶。因?yàn)橐胰┮讚]發(fā),易燃燒,故在使用純凈的乙醛或高濃度的乙醛溶液時(shí)要注意防火。 (3)乙醛的化學(xué)性質(zhì) 從結(jié)構(gòu)上乙醛可以看成是甲基與醛基()相連而構(gòu)成的化合物。由于醛基比較活潑,乙醛的化學(xué)性質(zhì)主要由醛基決定。例如,乙醛的氧化反應(yīng)和加成反應(yīng)都發(fā)生在醛基上。 1)乙醛的氧化反應(yīng) 在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中,通常把有機(jī)物分子中加入氧原子或失去氫原子的反應(yīng)叫氧化反應(yīng)。,a.催化氧化:在一定溫度和催化劑存在的條件下,乙醛能被空氣中的氧氣氧化成乙酸: 2CH3COOH。 b.燃燒:在點(diǎn)燃的條件下,乙醛能在空氣或氧氣中燃燒。乙醛完全燃燒的化學(xué)方程式為2CH3CHO+5O2 4CO2+4H2O。 c.銀鏡反應(yīng) CH3CHO+2Ag(NH3)2+2OH- CH3COO-+N+2Ag+3NH3+H2O d.被新制的氫氧化銅氧化 CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH3COONa+Cu2O+3H2O,2)乙醛的加成反應(yīng) 乙醛分子中的碳氧雙鍵能夠發(fā)生加成反應(yīng)。例如,使乙醛蒸氣和氫氣的混合氣體通過熱的鎳催化劑,乙醛與氫氣即發(fā)生加成反應(yīng): CH3CH2OH (二)乙酸 1.組成與結(jié)構(gòu) 分子式為C2H4O2,結(jié)構(gòu)簡式為(或CH3,COOH),在化學(xué)反應(yīng)中一般為羥基中OH鍵斷裂,羧基中CO鍵斷裂。 2.物理性質(zhì) 乙酸是無色、具有強(qiáng)烈刺激性氣味的液體。熔點(diǎn)為16.6 ,沸點(diǎn)為 117.9 。當(dāng)溫度低于16.6 時(shí),乙酸就凝結(jié)成像冰一樣的晶體,所以純 凈的乙酸又叫冰醋酸,易溶于水和乙醇。 3.化學(xué)性質(zhì) (1)乙酸是弱酸,具有酸的通性 CH3COOH CH3COO-+H+(或HAcH+Ac-) a.乙酸跟指示劑作用,b.乙酸與金屬的反應(yīng) 2Na+2CH3COOH 2Na+2CH3COO-+H2 c.乙酸與堿(如NaOH)的反應(yīng) OH-+CH3COOH CH3COO-+H2O d.乙酸與鹽的反應(yīng) 2CH3COOH+C 2CH3COO-+H2O+CO2 由上述反應(yīng)可知酸性的強(qiáng)弱:乙酸碳酸。 (2)乙酸的酯化反應(yīng),反應(yīng)原理:酸脫羥基醇脫氫。 裝置:,由于該反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng),而濃硫酸是催化劑,同時(shí)又是吸水劑,它的存在可以吸收反應(yīng)生成的水,從而降低生成物的濃度,使平衡正向移動。飽和Na2CO3溶液的作用是吸收揮發(fā)出來的乙醇和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,便于乙酸乙酯析出。 (三)酯 1.酯的概念 酸(羧酸或無機(jī)含氧酸)與醇反應(yīng)生成的一類化合物叫酯。如: CH3COOH+CH3OH CH3COOCH3(乙酸甲酯)+H2O HONO2+HOC2H5 C2H5ONO2(硝酸乙酯)+H2O 2.酯的通式 羧酸酯的通式為RCOOR。飽和一元羧酸和飽和一元醇形成的酯的分,子式為CnH2nO2(n2),所以這種酯與碳原子數(shù)相同的飽和一元羧 酸互為同分異構(gòu)體。 3.書寫及命名某酸某酯 根據(jù)生成酯的酸和醇對酯進(jìn)行命名: 如:CH3CH2ONO2硝酸乙酯 (CH3CH2O)3PO磷酸乙酯 硬脂酸甘油酯 油酸甘油酯,苯甲酸苯甲酯 CH2CHCOOCH3丙烯酸甲酯 4.酯的通性 (1)物理性質(zhì):低級酯難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑,密度一般比水小,有芳香氣味的液體。 (2)化學(xué)性質(zhì):水解反應(yīng)。如: CH3COOC2H5+H2O CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+NaOH CH3COONa+C2H5OH 酯的水解反應(yīng)是酯化反應(yīng)的逆反應(yīng)。若在堿性條件下,生成的酸與堿反應(yīng),使平衡向酯水解的方向移動,水解程度大。,重點(diǎn)難點(diǎn) 一、酯的水解 1.酯的水解反應(yīng)既可在酸性條件下進(jìn)行,也可在堿性條件下進(jìn)行。當(dāng)在酸性條件下進(jìn)行時(shí),一般用酸的稀溶液,且水解程度較小,用“”表 示;而在堿性條件下水解時(shí),由于生成的酸可和堿發(fā)生中和反應(yīng),因而水解程度較大,可用“”表示。 2.該水解反應(yīng)的實(shí)質(zhì):中CO單鍵斷裂,水分子中的OH 接到上形成羧酸,而水分子中的H則接到O上形成OH。,二、有機(jī)物溶解性的規(guī)律 1.能溶于水的有機(jī)物 (1)小分子醇:CH3OH、C2H5OH、HOCH2CH2OH、甘油等。 (2)小分子醛:HCHO、CH3CHO、CH3CH2CHO等。 (3)小分子羧酸:HCOOH、CH3COOH、CH3CH2COOH等。 (4)單糖、低聚糖:C6H12O6(葡萄糖)、C6H12O6(果糖)、C12H22O11(蔗糖)。 (5)氨基酸:等。 2.不(易)溶于水的有機(jī)物 (1)烴類:烷、烯、炔、芳香烴均不易溶于水。 (2)鹵代烴:CH3Cl、CHCl3、CCl4、CH3CH2Br。,(3)硝基化合物:、TNT等。 (4)酯:CH3COOC2H5、油脂等。 (5)醚:等。 (6)大分子化合物或高分子化合物 高級脂肪酸:C17H35COOH、C17H33COOH、C15H31COOH等。 高分子:塑料、橡膠、纖維等。 3.特殊:常溫時(shí),苯酚()在水中的溶解度不大,當(dāng)溫度高于 65 時(shí),能跟水以任意比互溶。,方法1醇的催化氧化規(guī)律和消去反應(yīng)規(guī)律 1.醇的催化氧化規(guī)律 醇的催化氧化的反應(yīng)情況與跟羥基(OH)相連的碳原子上的氫原子的個(gè)數(shù)有關(guān)。,方法技巧,2.醇的消去反應(yīng)規(guī)律 醇分子中連有羥基(OH)的碳原子必須有相鄰的碳原子,并且此相鄰的碳原子上必須連有氫原子,才可發(fā)生消去反應(yīng),生成不飽和鍵?？杀硎緸?,例1下列四種有機(jī)物的分子式均為C4H10O。 CH3CH2CH2CH2OH (1)能被氧化成相同碳原子數(shù)的醛的是。 (2)能被氧化成酮的是。 (3)能發(fā)生消去反應(yīng)且得到兩種有機(jī)物的是。,解析能被氧化成相同碳原子數(shù)的醛的醇分子中必含有“CH2OH”; 能被氧化成酮的醇分子中必含有“”;若與羥基相連的碳原子的鄰位碳原子上的氫原子類型不同,則發(fā)生消去反應(yīng)時(shí),可以得到兩種有機(jī)物。 答案(1)(2)(3),方法2醛基的檢驗(yàn) 1.銀鏡反應(yīng) 反應(yīng)原理:RCHO+2Ag(NH3)2OH RCOONH4+3NH3+2Ag+H2O (R表示烴基)。 量的關(guān)系:RCHO(R表示烴基)2AgHCHO4Ag 醛具有較強(qiáng)的還原性,能和銀氨溶液發(fā)生反應(yīng)而被氧化為羧酸銨,同時(shí)得到單質(zhì)銀,若控制好反應(yīng)條件,可以得到光亮的銀鏡。實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn): (1)試管內(nèi)壁必須潔凈; (2)必須水浴加熱,不可用酒精燈直接加熱; (3)必須用新配制的銀氨溶液,配制時(shí)要注意將2%的氨水滴加到2%的硝,酸銀溶液中,至最初產(chǎn)生的沉淀恰好溶解為止; (4)加熱時(shí)不振蕩和搖動試管; (5)醛的用量不宜太多; (6)實(shí)驗(yàn)后銀鏡可用稀硝酸浸泡,再用水洗而除去。 2.與新制氫氧化銅反應(yīng) 反應(yīng)原理:RCHO+2Cu(OH)2+OH- RCOO-+Cu2O+3H2O(R表示 烴基) 量的關(guān)系:RCHO(R表示烴基)2Cu(OH)2Cu2O HCHO4Cu(OH)22Cu2O 醛可以被弱氧化劑新制的氫氧化銅所氧化,同時(shí)氫氧化銅被還原為紅色的氧化亞銅沉淀。實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):,(1)制取Cu(OH)2時(shí),氫氧化鈉溶液應(yīng)過量,且質(zhì)量分?jǐn)?shù)要大一些,這樣制得的氫氧化銅能加快醛的氧化,使現(xiàn)象更明顯; (2)要用新制的氫氧化銅; (3)加熱到溶液沸騰,并保持一段時(shí)間,現(xiàn)象才會明顯。 例2科學(xué)家研制出多種新型殺蟲劑代替DDT,其中一種的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列關(guān)于該有機(jī)物的說法中正確的是 () A.該有機(jī)物既能發(fā)生氧化反應(yīng),又能發(fā)生酯化反應(yīng) B.與FeCl3溶液發(fā)生反應(yīng)后溶液顯紫色,C.1 mol 該有機(jī)物最多可以與2 mol新制Cu(OH)2反應(yīng) D.1 mol 該有機(jī)物最多與1 mol H2加成 解析A項(xiàng),該有機(jī)物分子中含有醇羥基,可以發(fā)生酯化反應(yīng);含有醛基,可發(fā)生氧化反應(yīng)。B項(xiàng),該有機(jī)物分子中不含酚羥基,不能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。C項(xiàng),1 mol 該有機(jī)物中含2 mol CHO,最多可與4 mol新制Cu(OH)2反應(yīng)。D項(xiàng),1 mol該有機(jī)物中含2 molCHO、1 mol,最多可與3 mol H2加成。 答案A,