高中化学选修五 有机化学总复习

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• 一元羧酸和一元醇反应生成一元酯 • 二元羧酸和二元醇
• 部分酯化生成一元酯和1分子H2O, • 生成环状酯和2分子H2O, • 生成高聚酯和(2n-1 )H2O • 羟基羧酸自身反应既可以部分酯化生成普 通酯,也可以生成环状酯,还可以生成高 聚酯。如乳酸分子
• 乙二酸和乙二醇酯化
+H2O
+2H2O
CH3CHO+2Cu(OH)2 △ CH3COOH+Cu2O+H2O 注意点:
实验成功的关键:碱性环境
新制Cu(OH)2 直接加热煮沸
7、乙酸乙酯
化学药品
无水乙醇、冰醋酸、浓硫酸、饱和碳酸钠溶液
仪器装置 反应方程式
注意单体和高分子化合物互推:
缩聚物单体的推断方法常用“切割法”
你能看出下列 聚合物是由什 么单体缩聚而
成呢?
有机反应类型——显色反应 包括
• 苯酚遇FeCl3溶液显紫色 • 淀粉遇碘单质显蓝色 • 含苯环的蛋白质遇浓硝酸凝结显黄色
有机反应类型——酯化反应拓展
• 一般为羧酸脱羟基,醇脱氢 • 类型
4、制硝基苯 实验原理:
H2SO4(浓)
+HO-NO2 600C
-NO2 +H2O
制硝基苯
5、银镜反应
化学药品 AgNO3 、氨水 、乙醛 仪器装置 反应方程式Ag+ + NH3·H2O = AgOH↓ + NH4+
AgOH + 2NH3·H2O =[Ag(NH3)2]+ + OH- + 2H2O CH3CHO + 2[Ag(NH3)2]+ + 2OH- →
2、有小分子(H2O、HCl) 同时生成; 3、聚合物链节和单体的化学组成不相同;
HOOC(CH2)4COOH HOCH2CH2OH
缩合聚合反应小结
(1)方括号外侧写链节余下的端基原子(或端基 原子团)
(2)由一种单体缩聚时,生成小分子的物质的量 应为(n-1)
(3)由两种单体缩聚时,生成小分子的物质的量 应为(2n-1)
O
C17H35C O

催化剂
O
3H2
加热,加压
C17H35C O
O
C17H35C O
CH2 CH CH2
有机反应类型——氧化反应
氧化反应:有机物分子里“加氧”或“去氢”的反应
有机物的燃烧,烯烃、炔烃、苯的同系物的 侧链、醇、醛等可被某些氧化剂所氧化。它 包括两类氧化反应
1)在有催化剂存在时被氧气氧化
催化剂 HO OC(CH2)4COOCH2CH2O nH
端基原子团
链节
端基原子
+ (2n-1)H2O
M聚合物= 单体的相对质量×n - (2n-1) ×18
缩聚反应的特点:
1、单体含双官能团(如—OH、—COOH、NH2、 —X及活泼氢原子等)或多官能团;官能团间易形成小
分子;
如二元醇与二元酸;氨基酸、羟基酸等。
Br2
Br
OH
Br
(三)有机化学反应类型
• 有机反应主要包括八大基本类型: 取代反应、加成反应、消去反应、
氧化反应、还原反应、加聚反应、 缩聚反应、显色反应,
1. 取代反应:有机物分子中某些原子或原 子团被其它原子或原子团所代替的反应。
• 包括:卤代、硝化、酯化、水解、分子间脱水
酯化
2. 加成反应: 有机物分子中未饱和的碳原子跟 其它原子或原子团直接结合生成别的物质的反应。
CH3COO - + NH4+ + 2Ag↓ + 3NH3 + H2O
注意点
银氨溶液的配制:AgNO3溶液中滴加氨水至沉淀恰好溶解;
实验成功的条件:试管洁净;热水浴;加热时不可振
荡试管;碱性环境 ,氨水不能过量.(防止生成易爆物)
银镜的处理:用硝酸溶解;
银镜反应
6、乙醛与新制Cu(OH)2
化学药品:NaOH溶液、CuSO4溶液、乙醛 化学方程式:
浓硫酸
CH2=CH2↑+H2O
H OH
注意点及杂质净化
药品混合次序:浓硫酸加入到无水乙醇中(体积比为3:1),边加
边振荡,以便散热;加碎瓷片,防止暴沸;温度:要快速升致
170℃,但不能太高;除杂:气体中常混有杂质CO2、SO2、乙醚 及乙醇,可通过碱溶液、水除去;收集:常用排水法收集乙烯温
度计的位置:水银球放在反应液中
1.取代反应 : 1)与活泼金属反应(Na、 K等) 2)与氢卤酸反应 3)酯化反应 4)分子间脱水:生成醚
2.消去反应:分子内脱水 3.氧化:(燃烧、被氧化剂氧化) 1.弱酸性(与NaOH反应) 2.取代反应(Na、浓Br2水) 3.显色反应(与FeCl3:呈紫色) 4.易被氧化:无色晶体变粉红色

羧酸
有机反应类型——还原反应
还原反应:有机物分子里“加氢”或“去氧”的
反应其中加氢反应又属加成反应
不饱和烃、芳香族化合物,醛、酮等都可进行 加氢还原反应
CH3CH2CHO+H2
CH3CH2CH2OH
6、聚合反应:生成高分子化合物的反应。
(1)加聚反应:通过加成反应聚合成高分子化 合物的反应(加成聚合)。主要为含双键的 单体聚合。
分子间脱水
C2H5—O—C2H5
+ Cl2 FeCl3
—Cl 水解
—OH + NaOH
CO2 或 强酸
—ONa
延伸转化关系举例
CH H2 CH2 Br2 CH2Br 水解 CH2OH 脱H2 CHO O2 COOH
CH
CH2
CH2Br
CH2OH + H2 CHO
COOH
Br
H2
Br2
Br 水解
OH 消去
而羧基和酯的C=O不能发生加成反应
3、消去反应:有机物在一定条件下,从一个分子 中脱去一个小分子(如:H2O、HX、NH3等)生 成不饱和化合物的反应(消去小分子)。
• 原理:
• 包括:醇消去H2O生成烯烃、
卤代物消去HX生成不饱和化合物
有机反应类型——消去反应
• 消去反应的实质:—OH或—X与所在碳的邻 位碳原子上的-H结合生成H2O或HX而消去
制乙烯
2、乙炔
化学药品 电石、水(或饱和食盐水) 仪器装置 教材P32 反应方程式
CaC2+2H2O
Ca(OH)2+C2H2↑
注意点及杂质净化
不能用启普发生器原因:反应速度太快、反应大量放 热及生成浆状物。如何控制反应速度:水要慢慢滴加, 可用饱和食盐水以减缓反应速率;杂质:气体中常混 有磷化氢、硫化氢,可通过硫酸铜、氢氧化钠溶液除 去;收集:常用排水法收集。
什么样的醇不能发生消去? (无相邻C 或邻C上无H)
(二)常见有机物之间的转化关系
CH3CH3 + H2 CH2=CH2 + H2 CH≡CH
CH3COOC2H5
水解
C2H5Br
HBr
消 去
H2O
CH3CH2OH
O2
O2 加H2
H2O CH3CHO
C2H5OH 水解
O2
CH3COOH
Na C2H5ONa
类别 醛 O
( -C-H )
羧酸 O
( -C-OH)
酯 O ( -C-O-)
结构特点
主要性质
O
1.还原反应
-C-H 双键有极性, (与H2加成)
有不饱和性
2.氧化反应
(与弱氧化剂:)
O
-OH受-C- 影响,变 得活泼,且能部分电离 出H+
1.酸的通性 2.酯化反应
O
R-C-与-OR’间的键易 水解反应 断裂
2、产物中仅有高聚物,无其它小分子, 3、链节和单体的化学组成相同;但结构不同
单体和高分子化合物互推:
CH2= CH
CH2=CH Cl
缩合聚合反应
小分子间通过缩合反应的形式形成高分子化
合物的反应叫缩合聚合反应;简称缩聚反应。 (酯化、成肽…)
nHOOC(CH2)4COOH单+n体HOCH2CH2OH
含有双键的不同单体间的共聚(混合型) 乙丙树脂(乙烯和丙烯共聚), 丁苯橡胶(丁二烯和苯乙烯共聚)
nO
CH=CH2+ n CH2=Leabharlann BaiduH2催化剂 [ CH-CH2-CH2-CH2] n O
或 催化剂 [ CH2-CH-CH2-CH2] n
O
加聚反应的特点:
1、单体含不饱和键: 如烯烃、二烯烃、炔烃、醛等。
4、使用回流装置
(1)简易冷凝管(空气): 长弯导管:制溴苯 长直玻璃管:制硝基苯 、酚醛树脂
(2)冷凝管(水):石油分馏
根据反应条件推断官能团或反应类型
酯基的酯化反应、醇的消去反应、醇分子间脱
• 浓硫酸: 水、苯环的硝化反应、纤维素水解
• 稀酸催化或作反应物的:
• NaOH/水
淀粉水解、(羧酸盐、苯酚钠)的 酸化
烯烃 二烯烃
氧化) 3.加聚反应
(-C=C-C=C-) (加成时有1,4加成和1,2加成)
类别
结构特点
主要性质
炔 烃
碳碳三键(C
C)
1.加成反应(加H2、X2、 HX、H2O)
2.氧化反应(燃烧;
被KMnO4[H+]氧化)
苯 苯环(

1.易取代(卤代、硝化)
2.较难加成(加H2 )
苯的
3.燃烧
同系 物
加聚反应的类型(联系书上的高分子材料)
①乙烯型加聚
聚丙烯、
a d 催化剂 a d
n C=C
C-C
聚苯乙烯、 聚氯乙烯、
聚丙烯腈、
be
ben
聚甲基丙烯酸甲 酯(有机玻璃)
②丁二烯型加聚(破两头,移中间)
催化剂
n
CH=CH-C=CH2
A
B
温度压强[CAH-CH=CB-CH2]n
天然橡胶(聚异戊二烯)
氯丁橡胶(聚一氯丁二烯)
从结构上看,能够发生氧化反应的醇一定是 连有—OH的碳原子上必须有氢原子,否则不能 发生氧化反应
CH3

CH3—C—OH 就不能发生氧化反应
CH3
2)有机物被除O2外的某些氧化剂
(如强KMnO4、弱Cu(OH)2、[Ag(NH3)2OH]等
氧化)

CH3CHO+2Cu(OH)2
CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
• NaOH/醇
• H2/Ni催化剂 • O2/Cu或Ag/△ 醇 → 醛或酮 • Br2/FeBr3 含苯基的物质发生取代反应 • Cl2、光照 发生在烷基部位,如间甲基苯
• NaHCO3
五、常见的有机实验、有机物分离提纯
1、乙烯
化学药品 无水乙醇(酒精)、浓硫酸 反应方程式
CH2-CH2
170℃
• 区分不能消去和不能氧化的醇 • 有不对称消去的情况,由信息定产物 • 消去反应的条件:醇类是浓硫酸+加热;
卤代烃是NaOH醇溶液+加热
4、氧化反应:有机物得氧或失氢的反应。
5、还原反应:有机物加氢或去氧的反应。
O
C17H33C O O
C17H33C O O
C17H33C O
CH2 CH CH2
只有一个苯环及侧 链为烷基
侧链易被氧化、 邻对位上氢原子活泼
类别 卤代烃 (-X)
醇 (-OH)
酚 OH
结构特点
烃基与-X相连, C-X键有极性
烃基与-OH直接相 连,O-H、C-O键 均有极性
苯环与-OH直接相 连,O-H极性大
主要性质 1.水解→醇(氢氧化钠的水溶液) 2.消去→烯烃(氢氧化钠醇溶液)
包括:烯烃及含C=C的有机物、炔烃及含C≡C的 有机物与H2、X2、HX、H2O加成、苯环、醛 基、不饱和油脂与H2加成。
有机反应类型——加成反应
• 和H2加成的条件一般是催化剂(Ni)+加热 • 和水加成时,条件写温度、压强和催化剂 • 不对称烯烃或炔烃和H2O、HX加成时可能产
生两种产物 • 醛基的C=O只能和H2加成,不能和X2加成,
• 注意 1.能区别同一有机物在不同条件下发生
的不同断键方式
2.有机化学反应中分子结构的变化。 3.相同官能团连在不同有机物分子中
对性质的影响。
如:以乙醇为例
H Hb a
H-C-C-O-H
d
….
H
…. c
H
问:断d键发生什么反应? (消去) 断b键能发生什么反应? (消去或取代)
什么样的醇可催化氧化? (与羟基相连的碳上要有氢。)
有机化学复习
一、各类有机物的化学性质
(一)结构特点和官能团性质
类 别 结构特点
主要性质
1.稳定:通常情况下不与强酸、 强碱、强氧化剂反应
烷烃 碳碳单键(C-C) 2.取代反应(卤代)
3.氧化反应(燃烧)
4.加热分解
碳碳双键(C=C)1.加成反应;与H2、X2、HX、H2O
2.氧化反应(燃烧;被KMnO4[H+]
制乙炔
3、溴苯
化学药品 苯、液溴(纯溴)、还原铁粉
反应方程式
C6H6+Br2(液) Fe C6H5Br+HBr↑ 注意点及杂质净化
加药品次序:苯、液溴、铁粉; 催化剂:实为FeBr3; 长导管作用:冷凝、回流 除杂:制得的溴苯常溶有溴而呈褐色,可用稀 NaOH洗涤,然后分液得纯溴苯。
制溴苯
1 2
H
OH
+(2n-1)H2O
(四)反应条件小结
1、需加热的反应 水浴加热:
热水浴:银镜反应、酯的水解、蔗糖水解、
沸水浴:酚醛树脂的制取
控温水浴:制硝基苯(50℃-60 ℃
KNO3溶解度的测定 直)接加热:制乙烯,酯化反应、与新制氢氧
化铜悬浊液反应 2、不需要加热的反应
制乙炔、溴苯
3、需要温度计反应 水银球插放位置 (1)液面下: 测反应液的温度,如制乙烯 (2)水浴中: 测反应条件温度,如制硝基苯 (3)蒸馏烧瓶支管口略低处: 测产物沸点,如石油分馏
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