有机化学10种官能团性质
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官能团及代表物质物理性质化学性质
烷烃甲烷、乙烷甲烷:正四面体
结构,碳原子居
于正四面体的
中心,5个原子
中没有任何4个
原子同处于同
一平面,任意三
个原子同一平
面,任意两个原
子同一直线
随着碳原子数
增加,熔沸点逐
渐升高,密度逐
渐增大。常温甲
乙丙丁为气态
1.氧化反应:在氧气中燃烧,生成二氧化碳和水,碳的质量分数越多,火焰越明亮,黑烟越
浓。
2.不能使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液退色,但是甲基连在苯环上可以被高锰酸钾
氧化,使其褪色。
3.取代反应:与卤素光照取代
方程式如下: CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl
4.制备:石油的减压分馏
烯烃乙烯乙烯:碳碳双
键,平面构型,
分子中的6个原
子处于同一平
面上,键角是
1200
随着碳原子数
增加,熔沸点逐
渐升高,密度逐
渐增大。常温乙
丁烯为气态
1.氧化反应:在氧气中燃烧,生成二氧化碳和水,碳的质量分数越多,火焰越明亮,黑烟越
浓。
2.能使溴的四氯化碳溶液(加成)和酸性高锰酸钾溶液退色(氧化)
H H
3.加成反应:与卤素、水、卤化氢:︳︳
方程式如下: C2H4+Br2———— H-C—C-H
| |
Br Br
生成物为无色的1,2二溴乙烯
H H
︳︳
C2H4+H2O —催化加——— H-C—C-H
| |
H OH
生成物为无色的乙醇液体
4.聚合反应::
催化剂
nCH2=CH2———————[CH2-CH2]n—
有机化学基础知识
5.制备:醇的消去、石油的催化裂化及裂解
炔烃乙炔乙炔:碳碳叁
键,直线型所有
原子处于同一
直线上
随着碳原子数
增加,熔沸点逐
渐升高,密度逐
渐增大。常温乙
炔为气态。无
色、无味、易燃
的气体,微溶于
水,易溶于乙
醇、丙酮等有机
溶剂。
1.氧化反应:在氧气中燃烧,生成二氧化碳和水,碳的质量分数越多,火焰
a.可燃性:2C2H2+5O2 → 4CO2+2H2O
现象:火焰明亮、带浓烟 , 燃烧时火焰温度很高(>3000℃),用于气焊和气割。其火
焰称为氧炔焰。
b.被KMnO4氧化:能使紫色酸性高锰酸钾溶液褪色。
2.加成反应:
(1)可以跟Br2、H2、HX等多种物质发生加成反应。
如:
现象:溴水褪色或Br2的CCl4溶液褪色
所以可用酸性KMnO4溶液或溴水区别烯烃与烷烃。
(2)与H2的加成CH≡CH+H2 → CH2=CH2
(3)与HX的加成
如:CH≡CH+HCl → CH2=CHCl 氯乙烯用于制聚氯乙烯
△
3.“聚合”反应:三个乙炔分子结合成一个苯分子:
由于乙炔与乙烯都是不饱和烃,所以化学性质基本相似。
在适宜条件下,三分子乙炔能聚合成一分子苯。
4.制备:乙炔的实验室制法:
CaC2+2H-OH→Ca(OH)2+CH≡CH↑
催化剂
芳香烃苯、甲苯平面构型,12
个原子在同一
平面上
无色有特殊气
味的液体,有
毒,不溶于水,
密度比水小。
1.在氧气中燃烧,生成二氧化碳和水
苯不能使酸性高锰酸钾溶液退色,但甲苯上的甲基可以被甲苯取代,是段性高锰酸钾溶液褪色
2.取代反应:
3.加成反应:
不能使溴的四氯化碳溶液褪色
卤代烃溴乙烷烷烃的氢原子
被卤素(氟、氯、
溴、碘)取代,
空间构型基本
不变
都不溶于水,可
溶于有机溶剂。
氯代烷的沸点
随烃基增大呈
现升高的趋势;
氯代烷的密度
随烃基增大呈
现减小的趋势。
1、取代反应卤代烃在碱性溶液中水解方程式如下:
2、溴乙烷与强碱(NaOH或KOH)的乙醇溶液共热,溴乙烷不再像在NaOH的水溶液那样发生取
代反应,而是从溴乙烷分子中脱去HBr,生成乙烯:
醇乙醇俗称酒精羟基与烃基或
苯环侧链上碳
原子相连的化
合物CH3CH2OH 乙醇:1.无色有
特殊气味的液
体,密度比水
小,易挥发,沸
1、氧化反应
(1)燃烧:发出淡蓝色火焰,生成二氧化碳和水(蒸气),并放出大量的热,不完全
燃烧时还生成一氧化碳,有黄色火焰,放出热量。
或C2H5OH 点较低。能溶解
多种有机物.2.
由于存在氢
键,,相对分子
质量相近的醇
和烃,醇的沸
点高于烷烃.
能与水以任意
比互溶.3. 医
疗上也常用体
积分数为
70%—75%的乙
醇作消毒剂
等。完全燃烧:CH3CH2OH +3O2→2CO2+3H2O
(2)催化氧化:在加热和有催化剂(Cu或Ag)存在的情况下进行。
2 CH3CH2OH +O2→2CH3CHO+2 H2O (工业制乙醛,)
即催化氧化的实质(用Cu作催化剂)
(3)被酸性高锰酸钾溶液氧化,生成乙酸,即乙醇可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
2、酸性
乙醇分子中含有极化的氧氢键,电离时生成烷氧基负离子和质子。
CH3CH2OH→(可逆)CH3CH2O- + H+
2CH3CH2OH + 2Na→2CH3CH2ONa + H2
结论:
(1)乙醇可以与金属钠反应,产生氢气,但不如水与金属钠反应剧烈。
(2)活泼金属(钾、钙、钠、镁、铝)可以将乙醇羟基里的氢取代出来。3、与氢卤酸反应
CH3CH2OH + HBr→C2H5X + H2O(加热)
CH3CH2OH + HX→ C2H5X + H2O(加热)
4、消去反应
(1)分子内消去制乙烯(170℃浓硫酸)
CH3CH2OH→C2H4↑+H2O
(2)分子间消去制乙醚(140℃浓硫酸)
CH3CH2OH + HOC2H5 →C2H5OC2H5 + H2O(此为取代反应)
5、酯化反应
C2H5OH+CH3COOH-浓H2SO4△(可逆)→CH3COOCH2CH3+H2O
“酸”脱“羟基”,“醇”脱“氢”
6、制备乙醇:
(1)乙烯水化法
CH2═CH2 + H─OH→C2H5OH(催化剂)
(2)卤代烃在碱性溶液中加热