❶ 高中化學烴和烴的衍生物物理性質
1.烴:密度都小於水,同系物的密度隨碳數逐漸增大,都難溶於水,1-4個碳的烴是氣體,隨著碳數增多熔沸點逐漸升高,逐漸由液態過渡到固態。烴均為無色物質,烷、烯、炔無氣味或稍有氣味,芳香烴有特殊氣味。
2.鹵代烴:常溫下,氯甲烷、溴甲烷、氯乙烷為氣體,其餘一般為液體。鹵代烴都不溶於水,可溶於醇或醚。一氯代烷密度小於水,溴代烷、碘代烷密度大於水。
3.醇:低級醇是無色透明的液體,密度小於水,1-4個碳的醇與水以任意比互溶,12個碳以上的醇為無色蠟狀固體,難溶於水。
4.酚:大多數酚為晶體,純酚一般沒有顏色,但在空氣中已被氧化為紅色。苯酚常溫下在水中溶解度較小,65度以上與水互溶。酚有特殊氣味(醫院里的來蘇水的氣味)
5.醛:除甲醛外,均為液體或固體,低級醛有刺激性氣味,甲醛、乙醛與水混溶 ,隨著碳數增多溶解度減小。
6.羧酸:脂肪族飽和酸中1-9個碳的羧酸為液體,癸酸以上為蠟狀固體。脂肪二元羧酸為晶體。低級脂肪酸易溶於,水隨著碳數增多溶解度減小,癸酸以上不溶於水。飽和一元羧酸中甲酸、乙酸密度大於水,其餘小於水。
7.酯:許多酯有愉快的香味,且易揮發(大多數花和水果的香味是由酯引起的),低級酯的密度都小於水,且難溶於水。
❷ 烴和烴的衍生物的方程式
甲烷燃燒
CH4+2O2→CO2+2H2O(條件為點燃)
甲烷隔絕空氣高溫分解
甲烷分解很復雜,以下是最終分解。CH4→C+2H2(條件為高溫高壓,催化劑)
甲烷和氯氣發生取代反應
CH4+Cl2→CH3Cl+HCl
CH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl2→CHCl3+HCl
CHCl3+Cl2→CCl4+HCl (條件都為光照。 )
實驗室制甲烷
CH3COONa+NaOH→Na2CO3+CH4(條件是CaO 加熱)
乙烯燃燒
CH2=CH2+3O2→2CO2+2H2O(條件為點燃)
乙烯和溴水
CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br
乙烯和水
CH2=CH2+H20→CH3CH2OH (條件為催化劑)
乙烯和氯化氫
CH2=CH2+HCl→CH3-CH2Cl
乙烯和氫氣
CH2=CH2+H2→CH3-CH3 (條件為催化劑)
乙烯聚合
nCH2=CH2→-[-CH2-CH2-]n- (條件為催化劑)
氯乙烯聚合
nCH2=CHCl→-[-CH2-CHCl-]n- (條件為催化劑)
實驗室制乙烯
CH3CH2OH→CH2=CH2↑+H2O (條件為加熱,濃H2SO4)
乙炔燃燒
C2H2+3O2→2CO2+H2O (條件為點燃)
乙炔和溴水
C2H2+2Br2→C2H2Br4
乙炔和氯化氫
兩步反應:C2H2+HCl→C2H3Cl--------C2H3Cl+HCl→C2H4Cl2
乙炔和氫氣
兩步反應:C2H2+H2→C2H4→C2H2+2H2→C2H6 (條件為催化劑)
實驗室制乙炔
CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
以食鹽、水、石灰石、焦炭為原料合成聚乙烯的方程式。
CaCO3 === CaO + CO2 2CaO+5C===2CaC2+CO2
CaC2+2H2O→C2H2+Ca(OH)2
C+H2O===CO+H2-----高溫
C2H2+H2→C2H4 ----乙炔加成生成乙烯
C2H4可聚合
苯燃燒
2C6H6+15O2→12CO2+6H2O (條件為點燃)
苯和液溴的取代
C6H6+Br2→C6H5Br+HBr
苯和濃硫酸濃硝酸
C6H6+HNO3→C6H5NO2+H2O (條件為濃硫酸)
苯和氫氣
C6H6+3H2→C6H12 (條件為催化劑)
乙醇完全燃燒的方程式
C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O (條件為點燃)
乙醇的催化氧化的方程式
2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O(條件為催化劑)(這是總方程式)
乙醇發生消去反應的方程式
CH3CH2OH→CH2=CH2+H2O (條件為濃硫酸 170攝氏度)
兩分子乙醇發生分子間脫水
2CH3CH2OH→CH3CH2OCH2CH3+H2O (條件為催化劑濃硫酸 140攝氏度)
乙醇和乙酸發生酯化反應的方程式
CH3COOH+C2H5OH→CH3COOC2H5+H2O
乙酸和鎂
Mg+2CH3COOH→(CH3COO)2Mg+H2
乙酸和氧化鈣
2CH3COOH+CaO→(CH3CH2)2Ca+H2O
乙酸和氫氧化鈉
CH3COOCH2CH3+NaOH→CH3COONa+CH3CH2OH
乙酸和碳酸鈉
Na2CO3+2CH3COOH→2CH3COONa+H2O+CO2↑
甲醛和新制的氫氧化銅
HCHO+4Cu(OH)2→2Cu2O+CO2↑+5H2O
乙醛和新制的氫氧化銅
CH3CHO+2Cu→Cu2O(沉澱)+CH3COOH+2H2O
乙醛氧化為乙酸
2CH3CHO+O2→2CH3COOH(條件為催化劑或加溫)
烯烴是指含有C=C鍵的碳氫化合物。屬於不飽和烴。烯烴分子通式為CnH2n,非極性分子,不溶或微溶於水。容易發生加成、聚合、氧化反應等。
乙烯的物理性質
通常情況下,無色稍有氣味的氣體,密度略小比空氣,難溶於水,易溶於四氯化碳等有機溶劑。
1) 氧化反應:
①常溫下極易被氧化劑氧化。如將乙烯通入酸性KMnO4溶液,溶液的紫色褪去,由此可用鑒別乙烯。
②易燃燒,並放出熱量,燃燒時火焰明亮,並產生黑煙。
2) 加成反應:有機物分子中雙鍵(或三鍵)兩端的碳原子與其他原子或原子團直接結合生成新的化合物的反應。
3) 聚合反應:
2.乙烯的實驗室製法
(1)反應原理:CH3CH2OH===CH2=CH2↑+H2O (條件為加熱,濃H2SO4)
(2)發生裝置:選用「液液加熱制氣體」的反應裝置。
(3)收集方法:排水集氣法。
(4)注意事項:
①反應液中乙醇與濃硫酸的體積比為1∶3。
②在圓底燒瓶中加少量碎瓷片,目的是防止反應混合物在受熱時暴沸。
③溫度計水銀球應插在液面下,以准確測定反應液溫度。加熱時要使溫度迅速提高到170℃,以減少乙醚生成的機會。
④在製取乙烯的反應中,濃硫酸不但是催化劑、吸水劑,也是氧化劑,在反應過程中易將乙醇氧化,最後生成CO2、CO、C等(因此試管中液體變黑),而硫酸本身被還原成SO2。SO2能使溴水或KMnO4溶液褪色。因此,在做乙烯的性質實驗前,可以將氣體通過NaOH溶液以洗滌除去SO2,得到較純凈的乙烯。
乙炔又稱電石氣。結構簡式HC≡CH,是最簡單的炔烴。化學式C2H2
分子結構:分子為直線形的非極性分子。
無色、無味、易燃的氣體,微溶於水,易溶於乙醇、丙酮等有機溶劑。
化學性質很活潑,能起加成、氧化、聚合及金屬取代等反應。
能使高錳酸鉀溶液的紫色褪去。
乙炔的實驗室製法:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
化學性質:
(1)氧化反應:
a.可燃性:2C2H2+5O2 → 4CO2+2H2O
現象:火焰明亮、帶濃煙 。
b.被KMnO4氧化:能使紫色酸性高錳酸鉀溶液褪色。
(2)加成反應:可以跟Br2、H2、HX等多種物質發生加成反應。
現象:溴水褪色或Br2的CCl4溶液褪色
與H2的加成
CH≡CH+H2 → CH2=CH2
與H2的加成
兩步反應:C2H2+H2→C2H4
C2H2+2H2→C2H6 (條件為催化劑)
氯乙烯用於制聚氯乙烯
C2H2+HCl→C2H3Cl nCH2=CHCl→=-[-CH2-CHCl-]n- (條件為催化劑)
(3)由於乙炔與乙烯都是不飽和烴,所以化學性質基本相似。金屬取代反應:將乙炔通入溶有金屬鈉的液氨里有氫氣放出。乙炔與銀氨溶液反應,產生白色乙炔銀沉澱.
1、 鹵化烴:官能團,鹵原子
在鹼的溶液中發生「水解反應」,生成醇
在鹼的醇溶液中發生「消去反應」,得到不飽和烴
2、 醇:官能團,醇羥基
能與鈉反應,產生氫氣
能發生消去得到不飽和烴(與羥基相連的碳直接相連的碳原子上如果沒有氫原子,不能發生消去)
能與羧酸發生酯化反應
能被催化氧化成醛(伯醇氧化成醛,仲醇氧化成酮,叔醇不能被催化氧化)
3、 醛:官能團,醛基
能與銀氨溶液發生銀鏡反應
能與新制的氫氧化銅溶液反應生成紅色沉澱
能被氧化成羧酸
能被加氫還原成醇
4、 酚,官能團,酚羥基
具有酸性
能鈉反應得到氫氣
酚羥基使苯環性質更活潑,苯環上易發生取代,酚羥基在苯環上是鄰對位定位基
能與羧酸發生酯化
5、 羧酸,官能團,羧基
具有酸性(一般酸性強於碳酸)
能與鈉反應得到氫氣
不能被還原成醛(注意是「不能」)
能與醇發生酯化反應
6、 酯,官能團,酯基
能發生水解得到酸和醇
物質的製取:
實驗室制甲烷
CH3COONa+NaOH→Na2CO3+CH4 (條件是CaO 加熱)
實驗室制乙烯
CH3CH2OH→CH2=CH2↑+H2O (條件為加熱,濃H2SO4)
實驗室制乙炔
CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
工業製取乙醇:
C2H4+H20→CH3CH2OH (條件為催化劑)
乙醛的製取
乙炔水化法:C2H2+H2O→C2H4O(條件為催化劑,加熱加壓)
乙烯氧化法:2 CH2=CH2+O2→2CH3CHO(條件為催化劑,加熱)
乙醇氧化法:2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O(條件為催化劑,加熱)
乙酸的製取
乙醛氧化為乙酸 :2CH3CHO+O2→2CH3COOH(條件為催化劑和加溫)
加聚反應:
乙烯聚合
nCH2=CH2→-[-CH2-CH2-]n- (條件為催化劑)
氯乙烯聚合
nCH2=CHCl→-[-CH2-CHCl-]n- (條件為催化劑)
氧化反應:
甲烷燃燒
CH4+2O2→CO2+2H2O(條件為點燃)
乙烯燃燒
CH2=CH2+3O2→2CO2+2H2O(條件為點燃)
乙炔燃燒
C2H2+3O2→2CO2+H2O (條件為點燃)
苯燃燒
2C6H6+15O2→12CO2+6H2O (條件為點燃)
乙醇完全燃燒的方程式
C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O (條件為點燃)
乙醇的催化氧化的方程式
2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O(條件為催化劑)
乙醛的催化氧化:
CH3CHO+O2→2CH3COOH (條件為催化劑加熱)
取代反應:有機物分子中的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應叫做取代反應。
甲烷和氯氣發生取代反應
CH4+Cl2→CH3Cl+HCl
CH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl2→CHCl3+HCl
CHCl3+Cl2→CCl4+HCl
(條件都為光照。)
苯和濃硫酸濃硝酸
C6H6+HNO3→C6H5NO2+H2O (條件為濃硫酸)
苯與苯的同系物與鹵素單質、濃硝酸等的取代。如:
酚與濃溴水的取代。如:
烷烴與鹵素單質在光照下的取代。如:
酯化反應。酸和醇在濃硫酸作用下生成酯和水的反應,其實質是羧基與羥基生成酯基和水的反應。如:
水解反應。水分子中的-OH或-H取代有機化合物中的原子或原子團的反應叫水解反應。
①鹵代烴水解生成醇。如:
②酯水解生成羧酸(羧酸鹽)和醇。如:
乙酸乙酯的水解:
CH3COOC2H5+H2O→CH3COOH+C2H5OH(條件為無機酸式鹼)
加成反應。
不飽和的碳原子跟其他原子或原子團結合生成別的有機物的反應。
乙烯和溴水
CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br
乙烯和水
CH2=CH2+H20→CH3CH2OH (條件為催化劑)
乙烯和氯化氫
CH2=H2+HCl→CH3-CH2Cl
乙烯和氫氣
CH2=CH2+H2→CH3-CH3 (條件為催化劑)
乙炔和溴水
C2H2+2Br2→C2H2Br4
乙炔和氯化氫
兩步反應:C2H2+HCl→C2H3Cl--------C2H3Cl+HCl→C2H4Cl2
乙炔和氫氣
兩步反應:C2H2+H2→C2H4---------C2H2+2H2→C2H6 (條件為催化劑)
苯和氫氣
C6H6+3H2→C6H12 (條件為催化劑)
消去反應。有機分子中脫去一個小分子(水、鹵化氫等),而生成不飽和(含碳碳雙鍵或碳碳三鍵)化合物的反應。
乙醇發生消去反應的方程式
CH3CH2OH→CH2=CH2+H2O (條件為濃硫酸 170攝氏度)
兩分子乙醇發生分子間脫水
2CH3CH2OH→CH3CH2OCH2CH3+H2O (條件為催化劑濃硫酸 140攝氏度)
這是我總結的一部分。
關於解題的方法就是想性質,推條件,得結果。
其實解題就是多做,熟而生巧。