『壹』 常見的有機化學合成反應類型都有哪些
取代、加成,消去、氧化、還原、水解、酯化……
『貳』 高中化學有機中實驗實踐較長的實驗有哪些
需要加熱提高反應速度的實驗:
(1)用酒精燈直接加熱的實驗有:
①實驗室制甲烷;②實驗室制乙烯;③實驗室蒸餾石油;④煤的干餾;⑤含醛基物質與新制Cu(OH)2懸濁液反應;⑥製取乙酸乙酯.
(2)水浴加熱的實驗有:
①苯的硝化反應(50℃~60℃水浴);②銀鏡反應(溫水浴);③酚醛樹脂的製取(沸水浴);④乙酸乙酯的水解(70℃~80℃水浴);⑤蔗糖的水解(熱水浴);⑥纖維素的水解(熱水浴).
例如需要硫酸做催化劑的實驗:
(1)稀硫酸在其中只作催化劑的實驗有:
①酯類的水解;②麥芽糖的水解;③澱粉的水解;④纖維素的水解(70%的硫酸);⑤蔗糖的水解.
(2)濃硫酸在其中既作催化劑,又作脫水劑和吸水劑的實驗有:
①實驗室制乙烯;②苯的硝化反應;③乙酸乙酯的製取;④硝酸纖維的製取.
(2)在有機化學反應進行時,常伴隨有副反應發生
有機物的分子是由較多的原子結合而成的一個復雜分子,所以當它和一個試劑發生反應時,分子的各部分可能都受影響,也就是說,當反應時,並不限定在分子某一特定部位發生反應,因此在反應後,時常產生復雜的混合物(個別的還難以分離),使主要的反應產物大大地降低.因此,與一般無機化學反應不同,有機反應往往並不是按照某一反應式定量地進行的,但我們可以通過控制反應條件,使用不同的試劑,選擇最有利反應,以提高目的產物的生成率.
例如,實驗室用乙醇和濃硫酸混合加熱來製取乙烯:
如果不控制好加熱的溫度,則會發生下面的副反應而生成乙醚:
(3)條件控制要求嚴格
每一個化學反應的發生都要在一定的條件下進行,反應條件的變更往往會導致完全不同的產物,對有機化學反應來說這一點更為突出,因而有機化學反應的條件控制要求十分嚴格.所以,要掌握一個有機化學反應,只注意反應物結構中起反應部位的變化是不夠的,還需特別注意反應發生時的外部條件,比如溫度的控制、反應介質的控制等等.
例如,上面剛提到的乙醇和濃硫酸混合加熱170℃生成的是乙烯,加熱到140℃時則生成乙醚.反應介質的差異,如鹵代烴在氫氧化鈉醇溶液里發生的是消去反應,而在氫氧化鈉水溶液里發生的是取代反應.
2.有機化學實驗的特點
(1)實驗儀器復雜
由於有機化學反應有更為嚴格的條件控制要求,所以有機化學實驗一些常用的儀器及操作手段較之無機實驗更為復雜.
例如,銀鏡反應、苯的硝化反應等實驗不僅需要水浴加熱,還需要控制適當的溫度,因此其實驗儀器的安裝及操作就比簡單的酒精燈加熱操作復雜的多.
又如,有機化學實驗經常用到的「蒸餾」
操作就是在下圖所示的裝置中進行的,從中可以看出其裝置是很復雜的.
在蒸餾瓶1中裝入要蒸餾的物質,一般為液體或低熔點的固體.蒸餾瓶口裝有一個帶有溫度計的磨口的側管插頭2,插頭2和冷凝器3相連.把蒸餾瓶放在石棉網上加熱,當液體沸騰時,熱的蒸氣即從側管進入冷凝器中,遇冷後再凝聚為液體,流入收集瓶內.
(2)生成物需要分離、提純
有機化學反應極為復雜,常常有許多副產物和目的產物混在一起,因此,在有機化學實驗中必須使用各種方法把這些雜質除去.如果是不相溶的液體,可以使用分液漏斗分液;如果是互溶的液體,則去雜提純的方法應根據其雜質的性質靈活選用.我們常常用到的方法有萃取、蒸餾.
萃取是利用物質在兩種不互溶(或微溶)溶劑中溶解度或分配比的不同來達到分離、提取或純化目的的一種操作.另外一類萃取原理是利用萃取劑能與被萃取物質起化學反應.比如,鹼性的萃取劑(如5%氫氧化鈉水溶液,碳酸氫鈉水溶液)可以從有機相中移出有機酸,或從溶於有機溶劑的有機化合物中除去酸性雜質(使酸性雜質形成鈉鹽溶於水中);酸性的萃取劑(如稀鹽酸、稀硫酸)可從混合物中萃取出有機鹼性物質或用於除去鹼性雜質.
例如,濃硫酸可應用於從飽和烴中除去不飽和烴,從鹵代烷中除去醇及醚等.
再如,在乙酸乙酯的製取實驗中,要將反應裝置中產生的蒸氣導入飽和的碳酸鈉溶液中,一方面,飽和的碳酸鈉溶液可以與混在乙酸乙酯中的乙酸反應;另一方面,乙酸乙酯在飽和的碳酸鈉溶液中溶解度小,便於分層分液.
用蒸餾的方法不但可以把有機物質與不揮發的雜質分開,並且可以把具有不同沸點的揮發性的混合物分開,當蒸發沸點不同的物質的混合物時:低沸點的物質首先揮發(但有時亦可形成共沸物).
『叄』 有機化學的反應類型有哪些
有機化學反應類型高中課本上出現有有:
取代反應(水解、酯化、縮合)、
加成反應、消去反應、氧化反應、
還原反應、聚合反應(加聚、縮聚)等6大類別。
按照得失電子或者化合價的升降,反應還可劃分為氧化還原反應與非氧化還原反應。
『肆』 簡述有機化學的反應類型有哪些
高中有機化學反應中反應類型通常有11種,如取代反應,加成反應,消去反應,脫水反應,水解反應,氧化反應,還原反應,聚合反應,硝化反應,顯色反應等。具體反應和如下:
1、取代反應
取代反應是指有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應。包括鹵代反應(包括烷烴,苯和酚等)、硝化反應、鹵代烴的水解反應、酯化反應、酯的水解反應等。一般認為所有的有機物都能發生取代反應。
2、加成反應
加成反應是指有機物分子中不飽和的碳原子跟其他原子或原子團直接結合生成新的化合物的反應。包括與氫氣的加成反應(烯、炔和苯環的催化加氫;醛、酮催化加氫;油脂的加氫硬化)、與鹵素單質的加成反應、與鹵化氫的加成反應、與水的加成反應等。
需要注意的是,只有不飽和有機物才能發生加成反應。
3、消去反應
消去反應是指有機物在適當條件下,從一個分子脫去一個小分子(如水、HX等),而生成不飽和(雙鍵或三鍵)化合物的反應。包括醇的消去反應和鹵代烴的消去反應。在高中階段,酚不能發生消去反應,此外,醇或鹵代烴的消去反應需要滿足一定的結構條件。
4、脫水反應
脫水反應是指有機物在適當條件下,脫去相當於水的組成的氫氧元素的反應。包括分子內脫水(消去反應)和分子間脫水(取代反應)。脫水反應不一定是消去反應,比如乙醇脫水生成乙醚就不屬於消去反應,而屬於取代反應。
5、水解反應
水解反應屬於取代反應,指的是有機物與水發生的反應。中學有機化學里能夠與水發生水解反應的物質,一般包括鹵代烴、酯和油脂解(含皂化)、二糖和多糖、多肽和蛋白質等。
6、氧化反應
氧化反應是指有機物加氧或去氫的反應。包括:
①醇的催化氧化:羥基的O—H鍵斷裂,與羥基相連的碳原子的C—H鍵斷裂,去掉氫原子形成C=O鍵;
②醛類及含醛基的化合物與新制鹼性Cu(OH)2或銀氨溶液的反應;
③乙烯在催化劑存在下氧化成CH3CHO;
④有機物的燃燒、不飽和烴和苯的同系物使酸性KMnO4溶液褪色等。
⑤苯酚在空氣中放置轉化成粉紅色物質(醌)。
7、還原反應
還原反應指的是有機物加氫或去氧的反應。包括醛、酮、烯、炔、苯及其同系物、酚、不飽和油脂等有機物的催化加氫。
8、酯化反應
酯化反應屬於取代反應的一種,是指酸和醇作用生成酯和水的反應(一般需要濃硫酸催化)。需要注意,不是所有生成酯的反應都屬於酯化反應,比如:
CH3COONa + CH3CH2Br → CH3COOCH2CH3 + NaBr 的反應就不屬於酯化反應。
9、聚合反應
聚合反應是指由小分子單體相互發生反應生成高分子化合物的反應。包括加聚反應(烯烴、炔烴和二烯烴的加聚反應)和縮聚反應(羥基酸和氨基酸的縮聚反應、二元羧酸和二元醇的縮聚反應以及苯酚和甲醛的羥醛縮合反應)。
10、硝化反應
硝化反應屬於取代反應的一種,它是向有機化合物分子中引入硝基(-NO2)的反應。中學化學的硝化反應包括苯和甲苯的硝化反應。如甲苯和硝酸反應,製取三硝基甲苯。
11、顯色反應
顯色反應是指將試樣中被測組分轉變成有色化合物的化學反應。
顯色反應包括:
①苯酚溶液滴加氯化鐵溶液後顯紫色;
②澱粉溶液加碘水後顯藍色;
③蛋白質(分子中含苯環的)加濃硝酸後顯黃色(黃蛋白反應)。
這些反應及時的整理歸類,有助於我們系統化學習有機反應。
『伍』 有機化學常用的純化方法有哪些急用
1.乾燥
化學反應制備氣體或某些其他物質過程中,常常要使用溶液,因此得到的物質中不可避免地要帶有水蒸氣。所謂乾燥就是將我們需要的物質中的水蒸氣除去的過程。
這個過程可以通過物理吸收,也可以通過化學吸收。
比如:用濃硫酸乾燥含有水蒸氣的二氧化碳就是物理吸收,沒有發生特殊化學變化,而用氧化鈣吸收含有水蒸氣的氫氣就是化學吸收,反應是CaO+H2O=Ca(OH)2。
可用H2SO4乾燥,又可用NaOH乾燥的氣體既不能是酸性氣體(如SO2、SO3、H2S),也不可以是鹼性氣體(如NH3),必須是中性氣體比如CO、H2等。
2.蒸餾(必然物理變化)
利用液體混合物中各組分揮發度的差別,使液體混合物部分汽化並隨之使蒸氣部分冷凝,從而實現其所含組分的分離。
其中要注意的有
蒸餾里溫度計:放在支管口,目的是測量蒸餾出哪種物質。
冷凝管:下進上出
3.蒸發(應該也是物理變化)
我們通常理解的蒸發只是指代水
但是到後期,我們可以發現蒸發用於分開難易揮發物質
如HCL,Br,HNO3.等容易揮發的物質,也可以用蒸發獲得我們想要的固體。
如NaCl中有HCl,普通的方法根本不分開兩種物質,此時蒸發就是很好的方法。
注意區別 蒸發和蒸餾, 蒸發要的是固體, 蒸餾要的是氣體(當然可以通過冷凝轉化為液體)
4.分餾(必為化學變化)
高中到目前為止,只說到石油的分餾
石油分餾產物多屬脂肪烴,有天然氣、石油醚、汽油、煤油、柴油、石蠟、瀝青,主要用在燃料和有機溶劑方面,C24以上的餾分還可用於機械潤滑。
但是這貌似不是純化嘛。因為分餾的物質相當程度上還是混合物。
你不能控制到只有一種產物出來的。
5.萃取
萃取是利用系統中組分在溶劑中有不同的溶解度來分離混合物的單元操作,萃取有兩種方式:
液-液萃取,用選定的溶劑分離液體混合物中某種組分,溶劑必須與被萃取的混合物液體不相溶,具有選擇性的溶解能力,而且必須有好的熱穩定性和化學穩定性,並有小的毒性和腐蝕性。如用苯分離煤焦油中的酚;用有機溶劑分離石油餾分中的烯烴等。 (如溴水和CCL4。水和溴的四氯化碳互不相容)
固-液萃取,也叫浸取,用溶劑分離固體混合物中的組分,如用水浸取甜菜中的糖類;用酒精浸取黃豆中的豆油以提高油產量;用水從中葯中浸取有效成分以製取流浸膏叫「滲瀝」或「浸瀝」。
6.洗氣(物理變化)
這個實在是太普遍了,這么晚說。
其實和乾燥有異曲同工之妙。都是分離氣體物質中的雜質。
如MnO2和HCL加熱製取CL2。HCL必然會揮發出來,此時我們用飽和NaCl除去HCL。當然後續還要乾燥。
7.過濾(物理變化)
分開難溶與易溶物質
注意一貼二低三靠
8.沉澱
這個我貌似無法用理論說清楚。
例如NaCl,Ba(OH)2混合,此時加入Na2CO3可以讓Ba離子沉澱,但是還需加入HCL,反應掉CO3離子,這里必須注意不可引入新的雜質。
9.鹽析
鹽析一般是指溶液中加入無機鹽類而使某種物質溶解度降低而析出的過程。如:加濃(NH4)2SO4使蛋白質凝聚的過程;在乙酸的酯化反應中加入飽和碳酸鈉溶液,降低乙酸乙酯溶解度,使其分層現象更明顯的過程。
把動物脂肪或植物油與氫氧化鈉按一定比例放在皂化鍋內攪拌加熱,反應後形成的高級脂肪酸鈉、甘油、水形成混合物。往鍋內加入食鹽顆粒,攪拌、靜置,使高級脂肪酸鈉與甘油、水分離,浮在液面。(該反應用以制肥皂)
10.滲析
滲析又稱透析。利用半透膜能透過小分子和小離子但不能透過膠體粒子的性質從溶膠中除掉作為雜質的小分子或離子的過程。
人們早就發現,一些動物膜,如膀胱膜、羊皮紙(一種把羊皮刮薄做成的紙),有分隔水溶液中某些溶解物質(溶質)的作用。例如,食鹽能透過羊皮紙,而糖、澱粉、樹膠等則不能。如果用羊皮紙或其他半透膜包裹一個穿孔杯,杯中滿盛鹽水,放在一個盛放清水的燒杯中,隔上一段時間,我們會發現燒杯內的清水帶有鹹味,表明鹽的分子已經透過羊皮紙或半透膜進入清水。如果把穿孔杯中的鹽水換成糖水,則會發現燒杯中的清水不會帶甜味。顯然,如果把鹽和糖的混合液放在穿孔杯內,並不斷地更換燒杯里的清水,就能把穿孔杯中混合液內的食鹽基本上都分離出來,使混合液中的糖和鹽得到分離。這種方法叫滲析法。起滲析作用的薄膜,因對溶質的滲透性有選擇作用,故叫半透膜。近年來半透膜有很大的發展,出現很多由高分子化合物製造的人造薄膜,不同的薄膜有不同的選擇滲析性。半透膜的滲析作用有三種類型:①依靠薄膜中「孔道」的大,小分離大小不同的分子或粒子;②依靠薄膜的離子結構分離性質不同的離子,例如用陽離子交換樹脂做成的薄膜可以透過陽離子,叫陽離子交換膜,用陰離子樹脂做成的薄膜可以透過陰離子,叫陰離子交換膜;③依靠薄膜:的有選擇的溶解性分離某些物質,例如醋酸纖維膜有溶解某些液體和氣體的性能,而使這些物質透過薄膜。一種薄膜只要具備上述三種作用之一,就能有選擇地讓某些物質透過而成為半透膜。在廢水處理中最常用的半透膜是離子交換膜。
我能想到並且找到自己打出來的就這么多了。希望樓主能夠採用能夠接受。
『陸』 高中有機化學實驗歸納,急求
需要加熱提高反應速度的實驗:
(1)用酒精燈直接加熱的實驗有:
①實驗室制甲烷;②實驗室制乙烯;③實驗室蒸餾石油;④煤的干餾;⑤含醛基物質與新制Cu(OH)2懸濁液反應;⑥製取乙酸乙酯。
(2)水浴加熱的實驗有:
①苯的硝化反應(50℃~60℃水浴);②銀鏡反應(溫水浴);③酚醛樹脂的製取(沸水浴);④乙酸乙酯的水解(70℃~80℃水浴);⑤蔗糖的水解(熱水浴);⑥纖維素的水解(熱水浴)。
例如需要硫酸做催化劑的實驗:
(1)稀硫酸在其中只作催化劑的實驗有:
①酯類的水解;②麥芽糖的水解;③澱粉的水解;④纖維素的水解(70%的硫酸);⑤蔗糖的水解。
(2)濃硫酸在其中既作催化劑,又作脫水劑和吸水劑的實驗有:
①實驗室制乙烯;②苯的硝化反應;③乙酸乙酯的製取;④硝酸纖維的製取。
(2)在有機化學反應進行時,常伴隨有副反應發生
有機物的分子是由較多的原子結合而成的一個復雜分子,所以當它和一個試劑發生反應時,分子的各部分可能都受影響,也就是說,當反應時,並不限定在分子某一特定部位發生反應,因此在反應後,時常產生復雜的混合物(個別的還難以分離),使主要的反應產物大大地降低。因此,與一般無機化學反應不同,有機反應往往並不是按照某一反應式定量地進行的,但我們可以通過控制反應條件,使用不同的試劑,選擇最有利反應,以提高目的產物的生成率。
例如,實驗室用乙醇和濃硫酸混合加熱來製取乙烯:
如果不控制好加熱的溫度,則會發生下面的副反應而生成乙醚:
(3)條件控制要求嚴格
每一個化學反應的發生都要在一定的條件下進行,反應條件的變更往往會導致完全不同的產物,對有機化學反應來說這一點更為突出,因而有機化學反應的條件控制要求十分嚴格。所以,要掌握一個有機化學反應,只注意反應物結構中起反應部位的變化是不夠的,還需特別注意反應發生時的外部條件,比如溫度的控制、反應介質的控制等等。
例如,上面剛提到的乙醇和濃硫酸混合加熱170℃生成的是乙烯,加熱到140℃時則生成乙醚。反應介質的差異,如鹵代烴在氫氧化鈉醇溶液里發生的是消去反應,而在氫氧化鈉水溶液里發生的是取代反應。
2.有機化學實驗的特點
(1)實驗儀器復雜
由於有機化學反應有更為嚴格的條件控制要求,所以有機化學實驗一些常用的儀器及操作手段較之無機實驗更為復雜。
例如,銀鏡反應、苯的硝化反應等實驗不僅需要水浴加熱,還需要控制適當的溫度,因此其實驗儀器的安裝及操作就比簡單的酒精燈加熱操作復雜的多。
又如,有機化學實驗經常用到的「蒸餾」
操作就是在下圖所示的裝置中進行的,從中可以看出其裝置是很復雜的。
在蒸餾瓶1中裝入要蒸餾的物質,一般為液體或低熔點的固體。蒸餾瓶口裝有一個帶有溫度計的磨口的側管插頭2,插頭2和冷凝器3相連。把蒸餾瓶放在石棉網上加熱,當液體沸騰時,熱的蒸氣即從側管進入冷凝器中,遇冷後再凝聚為液體,流入收集瓶內。
(2)生成物需要分離、提純
有機化學反應極為復雜,常常有許多副產物和目的產物混在一起,因此,在有機化學實驗中必須使用各種方法把這些雜質除去。如果是不相溶的液體,可以使用分液漏斗分液;如果是互溶的液體,則去雜提純的方法應根據其雜質的性質靈活選用。我們常常用到的方法有萃取、蒸餾。
萃取是利用物質在兩種不互溶(或微溶)溶劑中溶解度或分配比的不同來達到分離、提取或純化目的的一種操作。另外一類萃取原理是利用萃取劑能與被萃取物質起化學反應。比如,鹼性的萃取劑(如5%氫氧化鈉水溶液,碳酸氫鈉水溶液)可以從有機相中移出有機酸,或從溶於有機溶劑的有機化合物中除去酸性雜質(使酸性雜質形成鈉鹽溶於水中);酸性的萃取劑(如稀鹽酸、稀硫酸)可從混合物中萃取出有機鹼性物質或用於除去鹼性雜質。
例如,濃硫酸可應用於從飽和烴中除去不飽和烴,從鹵代烷中除去醇及醚等。
再如,在乙酸乙酯的製取實驗中,要將反應裝置中產生的蒸氣導入飽和的碳酸鈉溶液中,一方面,飽和的碳酸鈉溶液可以與混在乙酸乙酯中的乙酸反應;另一方面,乙酸乙酯在飽和的碳酸鈉溶液中溶解度小,便於分層分液。
用蒸餾的方法不但可以把有機物質與不揮發的雜質分開,並且可以把具有不同沸點的揮發性的混合物分開,當蒸發沸點不同的物質的混合物時:低沸點的物質首先揮發(但有時亦可形成共沸物)。
(3)實驗方案的設計及實驗操作的難度較高
有機化學實驗方案的設計和選擇,需要考慮很多方面,比如實驗條件的控制、儀器的選用、生成物的分離等等,遺漏任何一個方面都可能導致實驗的失敗。因此,有機化學實驗中從操作的細節到處理實驗中可能出現的問題,都需要實驗者的高度重視。
另外,有機化學實驗能否順利進行,必要的條件控制、規范的實驗操作顯得尤為重要,它是實驗成功的前提,忽略任何關鍵的地方都會使實驗前功盡棄,這就必然增加了有機化學實驗操作上的難度。
例如,在銀鏡反應的實驗操作中,需要注意的地方有很多。首先,在配製銀氨溶液的時候,氨水不能過量,以沉澱恰好溶解為宜;再有,做銀鏡反應的試管一定要潔凈,否則將不能產生銀鏡,僅出現黑色絮狀沉澱,為此在實驗前須用10%的氫氧化鈉溶液煮沸處理試管,然後依次用自來水和蒸餾水洗凈;最後,還要注意做銀鏡反應的試管必須放在水浴中溫熱,切不可直接放在酒精燈上加熱。
3.有機化學實驗的教學策略
化學是建立在實驗基礎上的科學,因此在學習有機化學的過程中,一定要重視有機化學實驗的學習。教師要通過有機化學實驗教學來訓練學生化學實驗基本操作技能,使學生初步掌握控制反應條件的一些方法,並了解常見有機物的制備和合成方法及其實驗方案的設計,從而進一步加深對有機化學理論知識的理解,培養學生的實驗能力。
(1)引導學生密切注意反應條件,培養學生控制實驗條件的意識
控制實驗條件是中學有機化學實驗較為突出的一個特點,因此教師應注意發展學生控制實驗條件的能力。教師可以在有機物化學性質的教學中,引導學生密切注意有機化學反應的反應條件,再將其過渡到有機化學實驗的條件控制上,從而培養學生控制實驗條件的意識。
例如,在學習乙醇在濃硫酸催化下脫水生成乙烯的反應時,教師首先引導學生關注該反應的溫度條件即160-170℃,提醒學生如果溫度在130-140℃時,就會生成乙醚而不是乙烯,當學生了解該反應的溫度條件之後,教師再將該認識過渡到乙烯制備實驗的條件控制上,學生自然會明白該實驗要將溫度迅速升高到170℃的道理。
(2)通過具體教學示例以及具體的實驗探究活動,發展學生控制實驗條件的能力
教師可以通過具體的教學示例,使學生體會控制實驗條件的重要性。教學示例的使用要盡可能調動學生的積極性,使學生通過討論、交流等自主性學習活動,來分析哪些實驗條件影響實驗結果,是如何影響的,科學家是如何對這些實驗條件進行控制的,使學生在具體的討論、交流活動中體會控制實驗條件的重要性。
教師還可以通過具體的實驗探究活動,使學生親身經歷控制實驗條件的過程。學生控制實驗條件意識的發展,不僅體現在觀念層面、理論層面,還要落實到實踐活動中,讓學生學習和運用控制實驗條件的方法。學習和運用實驗條件的控制方法,不能脫離具體的實驗探究活動,應緊密結合具體的化學實驗教學內容來進行。學生只有親身精力了控制實驗條件的過程,才能增強控制實驗條件的意識,才能發展他們的實驗探究能力。
(3)為學生提供進行有機化學實驗設計的機會,發展學生化學實驗設計的能力
有機化學實驗設計能力,是化學實驗探究能力的重要組成部分。進行有機化學實驗設計,也就是學生經歷制定有機化學實驗探究活動計劃,發展有機化學實驗探究能力的過程,在這個過程中,學生不僅可以應用所學到的有機化學理論知識,還可以體會有機化學實驗設計的重要性、認識到有機化學實驗設計應遵循的基本原則和應注意的