① 常見的有機化學反應式,類型,以及反應條件
(1)烷烴鹵素取代---鹵素純,光照!
(2)烯烴催化加成,與H2 HCI H2O!
(3)烯烴催化加聚---溫度,壓強!
(4)醇羥基濃硫酸加熱消去成烯!
(5)伯仲醇催化氧化成醛酮!
(6)醇羧酯化---濃硫酸加熱醇失羥基羧失氫!
(7)酚溴水取代!
② 碳與所有物質的化學反應方程式
1、在氧氣中燃燒:C+O₂=點燃=CO₂(化合反應)
2、在空氣中燃燒
氧氣充足時化學方程式:C+O₂=點燃=CO₂(化合反應)
氧氣不足時化學方程式:2C+O₂=點燃=2CO(化合反應)
3、作為還原劑
碳還原氧化銅:C+2CuO==高溫==2Cu+CO₂↑(置換反應)
碳還原氧化鐵:3C+2Fe₂O₃==高溫==4Fe+3CO₂↑(置換反應
碳還原二氧化碳:C+CO₂==高溫==2CO(化合反應)
4、與強氧化性酸反應:
C+2H₂SO₄(濃)==加熱==CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O
C+4HNO₃(濃)==加熱==CO₂↑4NO₂↑+2H₂O
(2)碳錫鍵有哪些常見的化學反應擴展閱讀
應用:用於脫硫、凈化水、凈化空氣、回收溶劑、吸附、催化劑
熔點:3500ºC
沸點:4827℃
碳是一種很常見的元素,它以多種形式廣泛存在於大氣和地殼和生物之中。
碳單質很早就被人認識和利用,碳的一系列化合物——有機物更是生命的根本。
碳是生鐵、熟鐵和鋼的成分之一。
碳能在化學上自我結合而形成大量化合物,在生物上和商業上是重要的分子。
生物體內絕大多數分子都含有碳元素。
③ 有機物官能團有哪些各有什麼性質相關反應式(要配平)
烷烴:碳碳單鍵(C—C)(每個C各有三鍵)
碳碳單鍵不是官能團,其異構是碳鏈異構
●烯烴:碳碳雙鍵(>C=CC=O);可以與氫氣加成生成羥基.由於氧的強吸電子性,碳原子上易發生親核加成反應.其它常見化學反應包括:親核還原反應,羥醛縮合反應.
●羧酸:羧基(-COOH);酸性,與NaOH反應生成水(中和反應),與NaHCO3、Na2CO3反應生成二氧化碳,與醇發生酯化反應
④ 有碳碳雙鍵可發生氧化反應,什麼是氧化反應
氧化反應是指物質與氧發生的化學反應,氧氣在此過程中提供氧。
物質失電子的作用叫氧化;相反的,得電子的作用叫還原。狹義的氧化反應指物質與氧化合;還原反應指物質失去氧的作用。
氧化時氧化值升高;還原時氧化值降低。氧化、還原都指反應物(分子、離子或原子)。
氧化也稱氧化反應。有機物反應時把有機物引入氧或脫去氫的作用叫氧化;引入氫或失去氧的作用叫還原。
物質與氧緩慢反應緩緩發熱而不發光的氧化叫緩慢氧化,如金屬銹蝕、生物呼吸等。劇烈的發光發熱的氧化叫燃燒。
特徵:
物質與氧氣發生的化學反應是氧化反應的一種;氧氣可以和許多物質發生化學反應。得電子的作用叫還原。狹義的氧化指物質與氧化合;還原指物質失去氧的作用。氧化時氧化值升高;還原時氧化值降低。氧化、還原都指反應物(分子、離子或原子)。
氧化也稱氧化作用或氧化反應。有機物反應時把有機物引入氧或脫去氫的作用叫氧化;引入氫或失去氧的作用叫還原。物質與氧緩慢反應緩緩發熱而不發光的氧化叫緩慢氧化,如金屬銹蝕、生物呼吸等。
一般物質與氧氣發生氧化時放熱,個別可能吸熱如氮氣與氧氣的反應。電化學中陽極發生氧化,陰極發生還原。
根據氧化劑和氧化工藝的不同,氧化反應主要分為空氣(氧氣)氧化和化學試劑氧化。化學試劑氧化具有選擇性好、過程簡單、方便靈活等優點,在醫葯化工領域,由於產品噸位小,因此多用化學試劑氧化法。
化學試劑氧化所用的氧化劑有無機氧化劑和有機氧化劑,無機氧化劑包括:高價金屬氧化物、高價金屬鹽、硝酸、硫酸、氯酸鈉、臭氧、過氧化氫等;有機氧化劑一般是緩和的氧化劑,包括硝基物、亞硝基物、過氧酸以及與無機氧化物形成的復合氧化劑。
物質所含元素化合價升高的反應,如氫氣中的氫元素,化合價為0,發生氧化反應時變成+1價的氫離子。
失去電子(化合價升高)的反應。
⑤ 化學競賽所有有機反應總結
1、取代反應。包括硝化反應、磺化反應、酯化反應等,又可細分為:親核取代反應(親核脂肪取代反應,SN1、SN2和SNi機理、親核芳香取代反應(NAS)、親核醯基取代反應)、親電取代反應(ES)(親電芳香取代反應(EAS))和自由基取代反應(RS)。
2、加成反應。包括鹵化反應、水合反應、氫化反應、鹵化氫加成反應、親電加成反應(EA)、親核加成反應(NA)和自由基加成反應(RA)。競賽主要掌握親電加成和(反)馬氏規則加成
3、有機氧化還原反應。有機氧化還原反應指有機反應中的氧化還原反應,是有機氧化反應和有機還原反應的統稱。在很多有機氧化還原反應中,電子轉移並不實際發生,不同於電化學中的概念。主要有加氧氧化、去氫氧化、加氫還原、去氧還原。
甲烷燃燒
CH4+2O2→CO2+2H2O(條件為點燃)
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)
【知識要點】
1.能夠識別結構式、結構簡式中各原子的連接次序和方式、基團和官能團。
2.以一些典型的烴及烴的衍生物為例,了解有機化合物的基本碳架結構和官能團在化合物中的作用。
3.掌握各類烴中各種碳碳鍵、碳氫鍵等的化學性質和主要化學反應,掌握各主要官能團的性質和主要反應。
4.了解組成和結構決定性質的關系。
【知識要點講解】
有機反應類型是有機化學的核心內容,也是比較基礎的內容。在復習中,要抓基礎、找規律,加強與物質結構理論的聯系。弄清組成和結構的關系,結構對性質的關系,結構對性質的決定作用。加強正向思維和逆向思維的培養。在復習中,要想提高應用化學知識解決問題的能力,應當促進知識的條理化、結構化。應當把知識點放在一個大的結構框架中去分析,對所學知識形成良好的整體感。在復習中大家可以通過不同的形式來體現。
掌握有機反應類型要抓住三點:
1.能發生該反應的官能團或物質有那些?而且重在從官能團的角度去把握。有機物的性質、有機物的衍生關系實質是官能團的性質、官能團的衍生關系。
2.有機反應機理即斷鍵、合鍵處。
3.共價鍵斷、合即共用電子對的拆合。要把共價鍵與共用電子對相對應考慮。
一、有機反應的基本類型
取代反應 加成反應 消去反應 聚合反應 氧化反應與還原反應
酯化反應 水解反應 中和反應及其它反應
二、取代反應
1.概念:有機物分子里某些原子或原子團被其它原子或原子團所代替的反應。
2.能發生取代反應的官能團有:醇羥基(-OH)、鹵原子(-X)、羧基(-COOH)、酯基(-COO-)、肽鍵(-CONH-)等。
三、加成反應
1.能發生加成反應的官能團:雙鍵、三鍵、苯環、羰基(醛、酮)等。
2.加成反應有兩個特點:①反應發生在不飽和的鍵上,不飽和鍵中不穩定的共價鍵斷裂,然後不飽和原子與其它原子或原子團以共價鍵結合。②加成反應後生成物只有一種(不同於取代反應,還會有鹵化氫生成)。
說明:1.羧基和酯基中的碳氧雙鍵不能發生加成反應。
2.醛、酮的羰基只能與H2發生加成反應。
3.共軛二烯烴有兩種不同的加成形式。
四、消去反應
1.概念:有機物在適當的條件下,從一個分子中脫去一個小分子(如水、HX等),生成不飽和(雙鍵或三鍵)化合物的反應。如:實驗室制乙烯。
2.能發生消去反應的物質:醇、鹵代烴;能發生消去反應的官能團有:醇羥基、鹵素原子。
3.反應機理:相鄰消去
關於這一反應類型,課堂學習中已做過認真的講解,大家一定要把握關鍵,發生消去反應,必須是與羥基或鹵素原子直接相連的碳原子的鄰位碳上必須有氫原子,否則不能發生消去反應。如CH3OH,沒有鄰位碳原子,不能發生消去反應。
同時,根據碳的四價結構,與羥基或鹵素原子直接相連的碳原子的鄰位碳,可以是一種,也可能是兩種,最多還可以是三種,如果這些鄰位碳原子上都有氫原子,則所得到的不飽和烯烴可能是一種,也可能是兩種,還可能是三種,這就要看這些鄰位碳原子的環境是否等效——即對稱。如果官能團在烴基的對稱位置上,則消去產物為一種。 若不在對稱位置上,則消去產物可能為兩種或三種。
五、聚合反應
聚合反應是指小分子互相作用生成高分子的反應。聚合反應包括加聚和縮聚反應。
1.加聚反應:由不飽和的單體加成聚合成高分子化合物的反應。反應是通過單體的自聚或共聚完成的。加聚反應的復習可通過類比、概括,層層深入,尋求反應規律的方法復習。
能發生加聚反應的官能團是:碳碳雙鍵。 (還有?)
加聚反應的實質是:加成反應。
加聚反應的反應機理是:碳碳雙鍵斷裂後,小分子彼此拉起手來,形成高分子化合物。
2.縮聚反應:有機物單體間通過失去水分子或其它小分子形成高分子化合物的反應叫縮聚反應。該類反應的單體一般具有兩個或兩個以上的官能團。如酚醛樹脂、氨基酸形成蛋白質等。
3.聚合物單體的確定:
對於加聚反應和縮聚反應除了要熟練根據上面合成高聚物的反應特徵掌握單體寫聚合體的正確方法,還要能根據高聚物的鏈節,找出這種高聚物的單體,並寫出其結構簡式。現將書寫的基本步驟和方法總結如下,供大家參考:
Ⅰ.確定聚合物的類型
聚合物通常可通過加聚反應或縮聚反應得到。因此,要知道一種聚合物的單體,必須首先確定這種聚合物是加聚產物還是縮聚產物。一般如果鏈節中含有?等基團者,是縮聚產物。如果鏈節主鏈上都是碳原子,沒有其它的雜原子,則一般是加聚產物。
Ⅱ.加聚產物中單體的確定
加聚產物可用下列方法確定其單體:單變雙,雙變單,超過四價不相連。即將鏈節中主鏈上的所有「C-C」單鍵改寫成「C=C」雙鍵,而將原有的「C=C」雙鍵改寫成「C-C」單鍵(兩端的方括弧、表示化學鍵的短線及「n」先去掉),然後從左到右或從右到左逐個碳原子進行觀察,如有超過四價的兩個相鄰碳原子,則將它們之間表示雙鍵的「=」去掉,使這兩個碳原子不相連,這種聚合物的各種單體自然就露出「廬山真面目」了。
Ⅲ.縮聚產物中單體的確定
縮聚產物一般是由生成類似於酚醛樹脂、生成酯、生成肽鍵的原理形成。根據這些物質的生成原理,從什麼位置形成共價鍵的,書寫單體時就從什麼地方斷鍵還原。所以,若是縮聚產物,其單體的確定方法可如下操作:羰氧斷,羰氮斷;羰基連羥基,氧氮都連氫,端點羰、氮、氧,也照上法連。
六、氧化反應與還原反應
1.氧化反應就是有機物分子里「加氧」或「去氫」的反應。能發生氧化反應的物質和官能團:烯(碳碳雙鍵)、炔(碳碳三鍵)、醇、酚、苯的同系物、含醛基的物質等。
烯(碳碳雙鍵)、炔(碳碳三鍵)、苯的同系物的氧化反應都主要指的是它們能夠使酸性高錳酸鉀溶液褪色,被酸性高錳酸鉀溶液所氧化。
醇可以被催化氧化(即去氫氧化)。
醇被氧化的過程中,Cu是起催化劑的作用,氧化的關鍵是與羥基直接相連的碳原子上必須要有氫原子,如果與羥基直接相連的碳原子上沒有氫原子則不能被氧化。
如果與羥基直接相連的碳原子上有兩個氫原子即羥基在主鏈鏈端的碳原子上,則被催化氧化為醛;如果與羥基直接相連的碳原子上只有一個氫原子即羥基在中間碳上,則被催化氧化為酮。
當連著羥基(-OH)的碳原子上沒有氫原子時,該醇不能發生催化氧化反應
當連著羥基(-OH)的碳原子的鄰位碳上沒有氫原子時,該醇不能發生消去反應
含醛基的物質(包括醛、甲酸、甲酸鹽、甲酸酯、葡萄糖、麥芽糖等)的氧化反應,指銀鏡反應及這些物質與新制氫氧化銅懸濁液的反應。要注意把握這類反應中官能團的變化及化學方程式的基本形式。
2.還原反應是有機物分子里「加氫」或「去氧」的反應,其中加氫反應又屬加成反應。還原反應具體有:與氫氣的加成(如醛、酮)、硝基苯的還原。
七、酯化反應
Ⅰ.酯化反應的脫水方式:羧酸和醇的酯化反應的脫水方式是:羧酸分子中羧基上的羥基跟醇分子中羥基上的氫原子結合成水,其餘部分結合成酯。這種反應的機理可通過同位素原子示蹤法進行測定。
Ⅱ.酯化反應的類型:
1.一元羧酸和一元醇生成鏈狀小分子酯的酯化反應
2.二元羧酸(或醇)和一元醇(或酸)的酯化反應
3.二元羧酸和二元醇的酯化反應
4.羥基酸的酯化反應
注意:酚酯的形成不要求掌握,但在書寫同分異構體的時候需要考慮酚酯;酚酯的水解也要求掌握。
綜上所述,酯的種類有:小分子鏈狀酯、環酯、聚酯、內酯、硝酸酯、酚酯。
八.水解反應
能發生水解反應的物質:鹵代烴、酯、油脂、二糖、多糖、蛋白質等。
注意:1.從本質上看,水解反應屬於取代反應。
2.注意有機物的斷鍵部位,如乙酸乙酯水解時是與羰基相連的C-O鍵斷裂。(蛋白質水解,則是肽鍵斷裂)
例9.下列說法正確的是
A.能使溴水褪色的物質一定能和溴水發生加成反應
B.醇和酸作用,生成酯和水的反應叫酯化反應
C.乙醇脫水成醚、酯的水解、苯的硝化、皂化反應的實質都是取代反應
D.所有的醇都能被去氫氧化生成相應的醛或酮
解析:A不對,苯酚使溴水褪色是和溴發生取代反應生成沉澱;B選項如果是醇和無氧氫鹵酸反應就不是酯化反應;D並不是所有的醇都能被去氫氧化,伯醇被催化去氫氧化生成相應的醛,仲醇被催化去氫氧化生成相應的酮,而叔醇不能被氧化。所以,正確選項為C。
九、中和反應、裂化反應及其它反應
醇、酚、酸分別與Na、NaOH、Na2CO3、NaHCO3的反應;顯色反應等。
1.要注意醇、酚和羧酸中羥基性質的比較:(註:畫√表示可以發生反應)
羥基種類 重要代表物 與Na 與NaOH 與Na2CO3 與NaHCO3
醇羥基 乙醇 √
酚羥基 苯酚 √ √ √(不出CO2)
羧基 乙酸 √ √ √ √
利用上述關系可以確定某些有機物的結構。
2.顯色反應主要掌握:FeCl3遇苯酚顯紫色;濃硝酸遇含苯環的蛋白質顯黃色(黃蛋白實驗);碘水遇澱粉顯藍色。
⑥ 能和碳碳雙鍵,羥基,酮基發生化學反應的試劑是什麼
可以反應的試劑多如牛毛,這里就各官能團經典性質探討:
1.碳碳雙鍵經典性質就是親電加成,可以與碳碳雙鍵發生親電加成的試劑有:鹵素分子、鹵化氫、次鹵酸、硼烷、硫酸、水、醋酸汞等帶正電荷或親電子的試劑
此外,碳碳雙鍵還可以被高錳酸鉀、臭氧、氧化銀(催化氧化)等氧化劑氧化
2.羥基可以分為酚羥基與醇羥基;醇羥基具有很弱的酸性(一般弱於水),能與鈉等活潑金屬反應,
醇羥基可以被鹵素原子取代,可以與氫鹵酸、盧卡斯試劑(濃鹽酸+無水ZnCl2)、鹵化磷、亞硫醯氯反應;
醇羥基能與無機酸或有機酸生成酯類,可以與乙酸等有機酸以及硫酸、硝酸等無機酸反應,還可以與磺醯氯和三氯氧磷成酯
醇羥基能發生脫水反應(消去),可以分子內脫水生成烯烴或與其他醇類發生脫水反應生成醚
此外,鄰二醇還有一些特殊反應,它可以被高碘酸氧或四乙酸鉛化生成醛酮,
酚羥基酸性較強,可以與碳酸鈉反應生成酚鈉和碳酸氫鈉
酚羥基C-O鍵比醇羥基穩定難以斷裂,不易生成酯,僅能與醯氯或酸酐反應生成酯
3.酮基即羰基,最經典的性質是與親核試劑發生親核加成反應,親核試劑如氫氰酸、亞硫酸氫鈉、水、醇、金屬有機試劑(格氏試劑、鋰試劑等)、氨及其衍生物、磷葉立德等親核試劑均能與其發生親核加成反應
其次是羰基的還原反應,常見的還原劑有:氫氣(催化加氫)、金屬氫化物(其實也屬於親核加成)、異丙醇鋁、鋅汞齊(脫去氧原子,還原成亞甲基)、肼+醇鈉(Wolf-Kishner還原)、活潑金屬等
羰基的氧化反應,常見試劑:僅醛能與Tollens試劑(銀鏡反應)、fehling試劑反應;醛酮能與高錳酸鉀重鉻酸鉀等強氧化劑反應生成羧酸,與過氧酸反應成酯,
此外醛酮之間還能發生羥醛縮合反應
⑦ 明代宋應星所著《天工開物》記載的煉錫方法基本上就是現代用的碳還原法,該反應的化學方程式為:SnO2+2C
SnO2+2C
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