内容正文:
第三章 烃的衍生物
章末复习
1.掌握卤代烃、醇、酚、醛、酮、羧酸及羧酸衍生物的结构特点,能列举典型物质的物理性质,并能根据其化学键与官能团推测化学性质,能写出相关化学方程式;
2.能综合应用有关知识完成推断有机化合物、检验官能团、设计有机合成路线等任务。
学习目标
知识点一:卤代烃
1.卤代烃的结构与物理性质
(1)卤代烃的定义:
烃分子中的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物,可表示为R—X
饱和一卤代烃的通式为:
CnH2n+1X
(2)卤代烃的物理性质:
密度:
沸点:
状态:
溶解度:
常温下卤代烃中除个别为气体(如一氯甲烷)外,大多为液体或固体。
卤代烃不溶于水,可溶于有机溶剂。
卤代烃的密度高于相应的烃;一般随着烃基中碳原子数目的增加而减小
卤代烃的沸点高于相应的烃;一般随碳原子数增多,沸点依次升高
(3)卤代烃的化学性质:
①取代反应——又称水解反应
C2H5Br+NaOH C2H5OH+NaBr
水
∆
稀硝酸酸化
白色沉淀(AgCl)
淡黄色沉淀(AgBr)
黄色沉淀(AgI)
NaOH水溶液
R—X
∆
AgNO3溶液
卤代烃中卤素原子的检验:
取上层清液
NaBr+AgNO3===AgBr↓+NaNO3
②消去反应——又称消除反应
CH2=CH2 ↑ + NaBr+H2O
△
乙醇
CH2—CH2
Br
H
+ NaOH
a 必须有相邻的碳,否则不能发生消去反应。
b 邻位碳原子上必须有氢原子,否则不能发生消去反应。
c 直接连接在苯环上的卤原子不能消去。
发生消去反应的规律:
③加成反应和加聚反应
含不饱和键的卤代烃可以发生加成反应和加聚反应。
聚氯乙烯管道
含氟聚合物制成的充气薄膜建材
四氯化碳灭火器
清洗剂
氟氯代烷(氟利昂)破坏臭氧层
(4)卤代烃的应用与危害
知识点二:醇
1.醇的结构及物理性质
(1)醇的定义:
羟基与饱和碳原子相连的化合物称为醇
(2)醇的物理性质:
①沸点
氢键
a.饱和一元醇,随分子中碳原子个数的增加,醇的沸点升高。
b.碳原子数相同时,羟基个数越多,醇的沸点越高。
c.相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点远远高于烷烃的沸点。
②溶解性
c.醇在水中的溶解度随着分子中碳原子数的增加而降低。
a.低级醇可与水以任意比例混溶。
b.醇的溶解度大于含有相同碳原子数烃类的溶解度。
2.醇的化学性质
(1)与活泼金属(如Na)发生反应
2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑
(2)酯化反应
(3)氧化反应
2C2H5OH+O2 2CH3CHO+2H2O
Cu或Ag
∆
浓硫酸
∆
C2H5OH+CH3COOH CH3COOC2H5+H2O
点燃
C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O
(4)取代反应
①与氢卤酸反应:
②分子间脱水生成醚
C2H5—OH+HO—C2H5 C2H5—O—C2H5+H2O
浓硫酸
140℃
C2H5—OH+H—Br C2H5—Br+H2O
∆
(5)消去反应
CH3CH2—OH CH2=CH2↑+H2O
浓硫酸
170℃
(6)氧化反应
乙醇被酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液氧化的过程为
CH3CH2OH CH3CHO CH3COOH
氧化
氧化
生成醛(或羧酸)
生成酮
不能被催化氧化
2~3个H
1个H
没有H
知识点三:酚
1.酚的结构、物理性质及其应用
(1)酚的定义:
羟基与苯环直接相连的化合物称为酚。
(2)苯酚的物理性质
无色有特殊气味晶体,久置被O2氧化呈 ,有毒;密度比水 ;熔点 ;易溶于 等有机溶剂,高于65 ℃时,与 混溶。
苯酚是一种重要的化工原料,用于生产 等。
(3)苯酚的应用
粉红色
大
低
乙醇
水
酚醛树脂、染料,医药,农药
(1)酸性——俗称石炭酸
+H2O
+NaOH
OH
ONa
酸性强弱:
H2CO3 > C2H5OH >
①可燃性 ②与氧气反应 ③与酸性KMnO4溶液反应
(2)氧化反应
2.苯酚的化学性质
(3)取代反应
+3Br
+3HBr
OH
OH
Br
Br
Br
苯酚遇到氯化铁溶液变紫色
(4)苯酚与Fe3+显色反应
(5)苯酚也能像苯一样发生硝化、磺化、加成等反应。
浓硫酸
+3HNO3
+3H2O
OH
OH
NO2
O2N
NO2
∆
+3H2
OH
∆
Ni
OH
环己醇
有机化合物分子中“基团”的相互影响
烷烃和苯均不能使酸性高锰