学案-有机典型代表物性质及反应类型
有机典型代表物的结构、化学性质及其反应类型
一、烃类(仅含有 和 元素的化合物称为烃)
(一)烷烃:通式
烷烃的化学性质:稳定性:通常情况下不与强酸、强碱、强氧化剂反应。
(1)氧化反应
①燃烧: CxHy+ O 2 现象
②“能”或“不能”)使酸性高锰酸钾溶液褪色。
(2)取代反应:
如右图所示,将甲烷与氯气的混合气,在光照下反应,可观察到的现象是
①______________________②_____________________
③______________________④_____________________。
反应的化学方程式(试剂条件
________________________________________________,
________________________________________________。
乙烷与氯气生成一氯乙烷
(3)热分解:
①甲烷高温分解
②催化裂化:C 16H 34 裂解:C 4H 10
如图所示,将浸透了石蜡有的矿渣棉通过碎瓷片表面加热
反应,将分解生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液,可观察到的
现象是__________________________。再将分解生成的气体通
入溴的四氯化碳溶液,可观察到的现象是_______________。
上述实验及现象说明石蜡油分解产物中含有___________。
(二)烯烃:
从中获取乙烯,家石油化工发展水平。
单烯烃:通式
(1)氧化反应
①燃烧: 现象
② (填“能”或“不能”)使酸性高锰酸钾溶液褪色。
(2)加成反应:
①乙烯:与H 2: 与Br 2:
与HCl :H 2O :
②丙烯:与HCl : (3)加聚反应:
①乙烯:
②丙烯:
二烯烃:通式
(1)加成反应:1,3-丁二烯与溴的四氯化碳溶液反应(1:1)
1、2-加成
1、4-加成
(2)加聚反应:1,3-丁二烯
练习:已知: 丁二烯与乙烯发生环化反应得到环己烯,分析断键成键的位置 反应类型为
(三)炔烃:通式
I 化学性质:
(1)氧化反应: 现象
“能”或“不能”)使酸性高锰酸钾溶液褪色生成
(2)加成反应:
乙炔:与氢气加成:(1:1)(1:2) 与氯化氢加成:(1:1) 与H 2O :(生成乙醛)
(3)加聚反应:
乙炔:
II 乙炔的实验室制法
在实验室制取乙炔气体并检验其性质的实验装置如下图所示。
回答下列问题:
(1)实验室制取乙炔反应的化学方程式为________________________________。
(2)硫酸铜溶液的作用是_________________________。
(3)高锰酸钾酸性溶液中,可观察到的现象是_________________________,说明乙炔可被高锰
酸钾酸性溶液________。
(4)若将乙炔气体通入溴的四氯化碳溶液,可观察到的现象是______________,反应的化学方
程式为________________________________________,该反应的反应类型是________。
(5)实验室收集乙炔气体的方法是_____________________。
(四)芳香烃:来自于煤和石油的重要化工原料
官能团的相互影响--实验:(选修5 P38实验2-2)将苯、甲苯各2mL 分别注入两支试管,各 加入3滴酸性高锰酸钾溶液,用力振荡;可观察到的现象是______________________________, 分析现象不同的原因是。
I 苯的化学性质:结构特点:
(1)氧化反应:
燃烧: 现象
“能”或“不能”)使酸性高锰酸钾溶液褪色。
(2)取代反应:选修5 P37 设计苯与溴、浓硝酸反应的实验方案
①苯与液溴反应:。
把苯和少量液态溴放在烧瓶里,同时加入少量 使之生成 作催化剂。用带导管的瓶塞塞紧瓶口(如上图),跟瓶口垂直的一段导管可以 的作用。在常温时,很快就会看到,在导管口附近出现 。反应完毕后,向锥形瓶内的液体里滴入AgNO 3溶液,有 生成。把烧瓶里的液体倒在盛有冷水的烧杯里,烧杯底部有褐色不溶于水的液体。不溶于水的液体是溴苯,它是密度比水大的无色液体,由于溶解了溴而显褐色。
②苯与浓硝酸反应:。 苯与硝酸的反应在50℃--60℃时产物是硝基苯,苯和硝酸都是
易挥发的物质。加入作为该反应的催化剂,和硝酸混合时剧烈放热。因
为反应过程中硝酸会部分分解,会使产物因溶解了NO 2而显黄色。
设计实验时,应考虑以下问题:如何控温
加入药品的顺序:
i 先将注入大试管中,再慢慢注入,
并及时摇匀和冷却。
ii 向冷却后的混液中逐滴加入,充分振荡,混和均匀。玻璃导管的作用
(3)加成反应:
苯与氢气的加成:
II 苯的同系物的化学性质
(1)氧化反应:燃烧:现象同苯燃烧
(填“能”或“不能”)使酸性高锰酸钾溶液褪色生成。
(2)取代反应:
甲苯和浓硝酸: ;
。
甲苯与液溴:铁作催化剂
光照
(3)加成反应:
甲苯与氢气的加成:脂肪烃、芳香烃的来源及应用(选修5 P34~P39)
脂肪烃来源于 、 、 等
石油中含有 、煤也是获得有机化合物的源泉,通过煤焦油的分馏可以获得各种 。
二、烃的衍生物
(一)卤代烃:饱和一元卤代烃通式
卤代烃的化学通性:①典型反应: (填反应类型),条件
断键位置
②典型反应: (填反应类型),条件 ,
断键位置
教材实验:选修5 P42科学探究
1.在实验室检验溴乙烷中溴元素的方法是:取适量溴乙烷加入到盛有NaOH 溶液的试管中,液体分为两层,下层为溴乙烷,说明溴乙烷的物理性质是 。将试管加热至液体不再分层,反应的化学方程式为___________________________________,该反应的反应类型是____________。将试管冷却后,加入稀硝酸酸化,再加入硝酸银溶液,可观察到的现象是_________________________,反应的离子方程式为_______________________,说明溴乙烷中含有溴元素。
2. 取适量溴乙烷加入到盛有NaOH 的醇溶液试管中,可以观察到式: ,反应类型是 ,盛水的试管的作用是 ,高锰酸钾溶液 ,若换成溴的四氯化碳溶液,现象是 ,此时还有必要将气体通入水中吗?
练习:预测下列物质可能具有的性质?并说出预测的依据
写出其在下列试剂条件下的化学方程式:①NaOH 溶液(△) ②NaOH 醇溶液(△) 写出下列化学方程式:2-溴丙烷+NaOH溶液(△)
2-溴丁烷+NaOH醇溶液(△)
(二)醇类:饱和一元醇的通式
乙醇的化学性质:(分子式:_________结构简式:_____________ 结构式:(1)与活泼金属反应(Na 、K 等置换反应):断键位置
反应的化学方程式为____________________________________________。
实验:向盛有无水乙醇的试管中,加入一小块金属钠,可观察到的现象是________________ ,
(2)氧化反应:
①燃烧:现象 ②催化氧化:断键位置 实验:必修2如右图所示。在试管里加入2 mL 乙醇,把一端弯成螺旋状的铜
丝放在酒精灯外焰中加热至红热,立即将铜丝插入盛有乙醇的试管里,反复
操作几次。回答下列问题:
i 该实验的目的是___________________。铜在该反应中的作用是____________。
ii 将灼热的铜丝插入盛有乙醇的试管中,铜丝表面的现象变化是__________________
可闻到试管中有刺激性气味的物质生成
iii 反应的化学方程式为_______________________________________________,
③乙醇也可以被强氧化剂氧化
i 检验酒后驾车原理:在试管中加入少量重铬酸钾酸性溶液,然后滴加少量乙醇,充分振荡, 观察到的现象是。[2K 2Cr 2O 7(橙色)→Cr 2(SO 4)3(绿色)] ii 乙醇使酸性高锰酸钾溶液(现象): 其氧化过程分为两个阶段:
上述反应中的氧化剂是性
(3)消去反应:
乙醇消去制乙烯:断键位置 教材实验:在实验室检验乙醇的消去反应的产物的实验装置如下图所示。
回答下列问题:
①当温度在170℃时,烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为__________________________
该反应的反应类型是____________。
②NaOH 溶液的作用是_________________________。
③高锰酸钾酸性溶液中,可观察到的现象是_____________________,说明乙烯可被高锰酸钾 酸性溶液_____________。
④若将乙烯气体通入溴的四氯化碳溶液,可观察到的现象是_________________________,反 应的化学方程式为__________________________,该反应的反应类型是____________。 ⑤实验时,烧瓶内要放入碎瓷片,其作用是___________________。
(4)取代反应:
①分子间脱水:断键位置
乙醇与浓硫酸在140℃脱水制乙醚的方程式:
②与氢卤酸(HX )反应:断键位置
乙醇与浓氢溴酸混合加热的方程式:
③酯化反应:断键位置
乙醇与浓硫酸、乙酸混合加热的方程式:
写出下列反应的化学方程式:
(1)1,2-丙二醇的催化氧化
(2)2-丁醇的消去反应 ;
(三)酚:通式
苯酚化学性质:苯酚俗称分子式:______结构简式:______ 结构式:
(1)弱酸性:
苯酚与钠的反应(方程式)
苯酚与氢氧化钠的反应(方程式) 苯酚钠与盐酸的反应(方程式) 实验:①向盛有少量苯酚晶体的试管中加入适量水,振荡,液体呈
65℃以上热水浴,试管中的液体变说明苯酚______________________________ (填“易”或“不易”)溶于水。
②向上述浑浊液体中加入适量NaOH 溶液,振荡,得
为_________________________________,该实验说明苯酚具有_________性。 该实验说明分子中基团的相互影响是________(填序号)。
a. 苯环使羟基变得活泼 b. 羟基使苯环变得活泼
③再向上述澄清溶液中通入足量CO 2,可观察到的现象是____________________________, 反应的化学方程式为________________________________,该实验说明苯酚具有______性
(2)取代反应:(与浓溴水的取代)可用 于苯酚的定性与定量检验。
实验: ④向盛有少量苯酚稀溶液的试管里,加入饱和溴水振荡,并振荡,可观察到的现象是
____________,反应的化学方程式为_____________________________________________,该反应的反应类型是__________。该实验说明分子中基团的相互影响是________(填序号)。 a. 苯环使羟基变得活泼 b. 羟基使苯环变得活泼
(3)特性:(苯酚的显色反应)--可用于苯酚的检验。
向盛有少量苯酚稀溶液的试管里加入几滴FeCl 3溶液, 现象是
(4)还原性:苯酚暴露在空气中,纯净的苯酚由 变成
(5)加成反应:与H 2加成:
(6)缩聚反应:(制酚醛树脂) 在实验室,制取酚醛树脂的实验装置如右图所示。
①大试管中放入的试剂有________、_________和3滴浓盐酸,其中作催化剂的是。 ②反应条件:
玻璃棒搅拌 ,待试管冷却后向其中加入乙醇,树脂
结论:反应生成的酚醛树脂是____色____体,____溶于热的乙醇。
③该反应类型是____________。反应的化学方程式为(选修5 P107)
_______________________________________________________,
④大试管上的长导管的作用是__________________________。
(四)醛类:饱和一元醛的通式
乙醛的化学性质(分子式:_________结构简式:_____________ 结构式:)
(1)还原反应 或 加成反应----与氢气的反应:断键位置
方程式
(2)氧化反应:断键位置
①乙醛与氧气的反应②在洁净的试管中加入1ml 的稀硝酸银溶液,然后边振荡边逐滴滴入稀氨水,产生 , 继续滴加稀氨水至 ,制得银氨溶液,向上述制得的银氨溶液的试管中加 入适量乙醛溶液,振荡后水浴加热,可观察到的现象是_______________________,
反应的化学方程式为_______________________________________________________, 该实验说明乙醛分子中的醛基具有__________性。
③向试管中加入2ml 稀氢氧化钠溶液,滴加4-6滴稀硫酸铜溶液,制得新制氢氧化铜悬浊液。 振荡后加入适量乙醛溶液,加热,可观察到的现象是_____________________,
反应的化学方程式为____________________________________,
该实验说明乙醛分子中的醛基具有__________性。
④向盛有高锰酸钾溶液的试管中加入适量乙醛溶液,可观察到的现象是___________________,
向盛有溴水的试管中加入适量乙醛溶液,可观察到的现象是_______________________,该实验说明乙醛分子中的醛基具有__________性。
写出甲醛与下列物质反应的化学方程式
与氢气的反应
与氧气的反应
与银氨溶液的反应
与新制氢氧化铜的反应 与苯酚的反应 练习:1、分析下列反应的断键成键的位置,及反应类型为 2 R 1———CHO (R 1、R 2、R 3代表烃基或氢原子)
3 ① R 1— C — H + R 2 — CHO —
②
3
2、写出
与HCN 的加成反应化学方程式
(五)羧酸:饱和一元羧酸的通式
乙酸的化学性质分子式:_________结构简式:_____________ 结构式:(1)酸的通性(弱酸) 实验:某同学设计实验,比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱,实验装置如下图所示。
①左边的广口瓶中,可观察到的现象是________________反应的化学方程式为_____________, 该反应说明__________________________。
②饱和碳酸氢钠溶液的作用是_______________________________________。
③苯酚钠溶液中,可观察到的现象是_____________________,
反应的化学方程式为____________________________________,该反应说明____________。
(2)酯化反应:断键位置
实验:在实验室制取乙酸乙酯的实验装置如右图所示。
①向试管中先加入适量的__________, 再慢慢加入适量的
__________, 最后加入适量冰醋酸。
②反应时需用小火小心均匀加热,不能用大火强烈加热的理
由是____________________。
③浓硫酸在该反应中的作用是___________________。
④该反应的化学方程式为___________________________________,该反应的反应类型是____。 ⑤右边的试管盛有含酚酞的饱和碳酸钠溶液,导管不插入液面的理由是____________;
反应后振荡试管并静置, 可观察到的现象有_______________________________。
⑥纯净的乙酸乙酯是____色、密度比水____、有__________气味的液体。
羧酸类:甲酸的化学性质: 乙二酸(草酸)
写出下列反应的化学方程式
1、乳酸( )与①金属钠的反应 ②氢氧化钠溶液的反应 ③生成链酯: ④生成环酯: ⑤生成聚酯: 2、乙二醇与邻苯二甲酸生成聚酯:
(六)酯 饱和一元羧酸酯的通式
乙酸乙酯的结构 分子式:_________结构简式:_____________ 结构式: 乙酸乙酯的物理性质_________________________________________________________ 乙酸乙酯的化学性质
(1)酸性条件下水解 (2)碱性条件下水解(皂化)
实验:1、某同学探究乙酸乙酯水解反应中酸、碱的作用,实验装置如右图所示。三个试管中分
别盛有:①乙酸乙酯和水 ②乙酸乙酯和稀硫酸 ③乙酸乙酯和NaOH 溶液。 (1)实验中,观察到酯层消失最快的是______号试管。
(2)试管②中反应的化学方程式为_______________________________,
该反应的反应类型是_________。 (3)试管③中反应的反应类型是_______反应,
反应的化学方程式为_____________________________________________ 2.某学生在实验室制取肥皂的装置如右图所示。实验步骤是:在一个蒸发皿中加入8mL 植物油、8mL 乙醇和4mL NaOH 溶液;用小火加热,不断搅拌,直至取一滴混合物加入到水中不再形成油滴;冷却后,加入20mL 热水;再冷却后加入25mL 饱和NaCl 溶液,充分搅拌,析出白色固体物质。用纱布滤出固体物质,晾干,即得肥皂。 回答下列问题:
(1)加入乙醇的作用是_________________________________。 (2)过滤时需要用到的玻璃仪器有___________________________。
(3)写出反应的化学方程式:_________________________________________。
(七)生命中的基础有机化学物质 I 、糖类
(1)葡萄糖:与果糖 同分异构体
葡萄糖的分子式为________,结构简式为________________,其分子结构中含有的官能团名称为________________。 科学探究:
1.向盛有银氨溶液的试管中加入适量葡萄糖溶液,水浴加热,可观察到的现象是_______________,说明葡萄糖分子中含有________官能团,反应的化学方程式为_____________。
2.向盛有新制氢氧化铜悬浊液的试管中加入适量葡萄糖溶液,加热,可观察到的现象是 ________________________,说明葡萄糖具有________性,反应的化学方程式为 ________________________________________。 写出下列反应的化学方程式:
-CHO :①葡萄糖与氢气在一定条件下反应:___________________________________________; -OH : ②与5mol 乙酸酯化
③葡萄糖发酵制取酒精的反应:________________________________________________;
④葡萄糖完全氧化的反应:_______________________________________________________。 (2)蔗糖、麦芽糖:分子式均为________,二者 同分异构体 科学探究:
1、向盛有新制氢氧化铜悬浊液的试管中分别加入适量①蔗糖溶液、②麦芽糖溶液、③淀粉溶液, 加热至沸腾,可观察到有红色沉淀生成的是________,说明上述三种糖具有还原性、属于还 原糖的是________。
2、向盛有蔗糖溶液的试管中加入几滴稀硫酸,水浴加热5min 。用氢氧化钠溶液中和上述溶液中 的硫酸后,再加入新制氢氧化铜,加热至沸腾。可观察到的现象是________________________, 说明蔗糖在稀硫酸作用下发生了水解。写出蔗糖水解反应的化学方程式: _____________________________________________。 性质总结:①蔗糖、麦芽糖二糖均能水解
②麦芽糖具有醛基,还原性糖 (3)淀粉、纤维素两种多糖:分子式均为________,二者同分异构体 科学探究:
1、向试管中加入淀粉和适量水,加热4min 。加入几滴碘水,可观察到的现象是______________。向另一试管中加入淀粉和适量稀硫酸,加热4min 。用氢氧化钠溶液中和稀硫酸,将溶液一分为二。向其中一半溶液中,加入几滴碘水,溶液不显蓝色,说明_____________________。向另一半溶液中,加入新制氢氧化铜,加热至沸腾,可观察到的现象是________________________。写出淀粉水解反应的化学方程式:__________________________。 性质总结:①淀粉、纤维素两种多糖均能水解
②淀粉、纤维素两种多糖, 练习:
1. 下列有机物中,属于单糖的是________,属于低聚糖的是________,属于多糖的是_______。
①葡萄糖 ②淀粉 ③蔗糖 ④果糖 ⑤麦芽糖 ⑥纤维素 2. 下列各组有机物中,互为同分异构体的是________。
①葡萄糖和蔗糖 ②葡萄糖和果糖 ③蔗糖和麦芽糖 ④果糖和麦芽糖 ⑤淀粉和麦芽糖 ⑥淀粉和纤维素 3. 葡萄糖是一种单糖的原因是________。
A .糖类中含碳原子数最少 B .不能再水解成更简单的糖 C .分子中只有一个醛基 D .糖类中结构最简单
4.在①葡萄糖、②蔗糖、③麦芽糖三种物质中,能发生银镜反应的是________,能发生水解反应的是_______,水解反应的化学方程式为_______________________________________________。 5.在①淀粉、②纤维素两种多糖中,常用于酿酒的是____,常用于造纸的是____,它们完全水解的产物都是________,写出它们水解反应的化学方程式:
_________________________________________________________________________, ____________________________________________________________________________。 6. 能证明淀粉已完全水解的现象是________。
A .能发生银镜反应 B .能与新制氢氧化铜加热反应生成红色沉淀
C .有甜味得透明溶液 D .遇碘不再变蓝 II 油脂
1、结构简式:
2、分类:(对比:烃基的饱和程度、常温下的状态)
脂肪 油 3、性质:
①皂化反应:油脂的用途之一是制取肥皂,写出用硬脂酸甘油酯制取肥皂的化学方程式: _________________________________________________________________。
②氢化(硬化):用天然植物油与氢气加成,可制取人造黄油(人造脂肪),写出用油酸甘油酯制取人造黄油的化学方程式:______________________________________________________ 4、用途:(1)提供能量 (2)制皂 练习:1. 下列物质不属于油脂的是________。
A .花生油 B .豆油 C .猪油 D .甘油 2. 硬脂酸(十八酸) 与乙酸的关系是________。
A. 互为同分异构体 B. 互为同系物 C. 都是羧酸 D. 都是高级脂肪酸 3. 下列物质中,属于不饱和脂肪酸的是________。
A. HCOOH B. C15H 31COOH C. C17H 35COOH D. C17H 33COOH III 氨基酸、蛋白质
1. 写出下列氨基酸的分子式和结构简式:
2. 丙氨酸分子中含有的官能团名称为________________。写出丙氨酸分别与盐酸和氢氧化
钠溶液反应的化学方程式:
_________________________________________________________________________, ______________________________________________________________________。 3. 氨基酸分子间脱水缩合形成肽,写出甘氨酸和丙氨酸分子间脱水生成二肽的结构简式: _________________________________________________________________________, ____________________________________________________________________________。 4.蛋白质属于天然高分子化合物,其中含有的主要元素有____、____、____、____等,蛋白质的主要性质有________、________、________、________。蛋白质水解的最终产物是____________。 科学探究:某同学做如下有关蛋白质的性质实验。
(1)向盛有蛋白质溶液的试管中加入饱和硫酸铵溶液,可观察到的现象是__________________,
这称为蛋白质的________。再向其中加入足量蒸馏水,可观察到的现象是__________________,说明蛋白质的盐析是________变化。
(2)向盛有蛋白质溶液的试管中加入醋酸铅溶液,可观察到的现象是____________,
这称为蛋白质的________。再向其中加入足量蒸馏水,可观察到的现象是_______________,说明蛋白质的变性是________变化。
(3)向盛有蛋白质溶液的试管中加入甲醛溶液,可观察到的现象是________________________,
说明甲醛能使蛋白质________。利用甲醛的这一性质,甲醛水溶液在医学、生物学的一个重要用途是____________________。另一方面,家具中释放出的甲醛气体,会对人体健康造成影响,成为家居污染气体。
(4)向盛有蛋白质溶液的试管中加入少量浓硝酸,微热,可观察到的现象是________________。 VI 、维生素 科学探究:
某同学设计 如下实验检验维生素C 的性质。向淀粉溶液中加入少量碘水,可观察到的 现象是____________________。向上述溶液中加入适量维生素C ,蓝色褪去,经检验溶 液中有I 生成,说明维生素C 具有________性。 练习:1. 下列维生素中,属于水溶性的有________。
A. 维生素A B. 维生素C C. 维生素D D. 维生素E 2. 维生素C 的结构如右图所示。回答下列问题:
(1)维生素C 的分子式为___________,其中含有的官能团名称为____________________。 (2)维生素C 可发生的化学反应有 。
① 加成反应 ② 氧化反应 ③ 酯化反应
(3)向维生素C 的水溶液中滴加紫色石蕊试液,试液变红,说明维生素C 的水溶液显 性。 (4)为预防缺铁性贫血,一些食品中加入了铁元素(含Fe 2+物质)。若向强化铁牛奶中滴加KSCN
溶液,发现牛奶变为红色,说明牛奶中的Fe 2+已经被氧化成Fe 3+,此时若向其中加入一片维生素C ,则发现红色消失,该实验说明维生素C 具有_____性。
-
资源综合利用与有机高分子合成材料
一、化石燃料的综合利用(必修2 P95 海淀指导P116-117)
用丁烷为原料进行的裂解反应,主要产物有四种,写出裂解反应的化学方程式: _______________________________,______________________________。 二、有机高分子合成材料
1.
2.
3.
三、科学实验探究
1.有三种纤维材料:①纯棉布、②羊马织物、③尼龙布,灼烧时易燃,并有烧纸的气味的是______,灼烧时有烧焦羽毛气味的是______,灼烧时有特殊气味的是______。
2. 聚乙烯塑料的热塑性:某同学研究聚乙烯塑料的性质实验如下:在试管中放入少量聚乙烯塑料,加热,可观察到的现象是_________________________________。冷却后,再次加热,又可观察到的现象是_____________________________。由此,可得出的结论是:聚乙烯具有________性。 【练习】
1.下列高分子化合物中,具有体型结构的是________,具有不带支链的线型结构的是_________,具有带支链的线型结构的是________。①聚乙烯 ②聚丙烯 ③硫化橡胶 2.下列高分子化合物中,能溶于适当溶剂的是________。
A. 有机玻璃 B. 汽车轮胎 C. 聚氯乙烯 D. 聚苯乙烯
3.下列高分子化合物中,属于热塑性塑料的是________,属于热固性塑料的是________。
①聚乙烯 ②酚醛树脂 ③脲醛树脂 ④聚氯乙烯
4.合成下列高分子化合物的反应,属于加聚反应的是________,属于缩聚反应的是________。 ①聚乙烯 ②聚丙烯 ③酚醛树脂 ④有机玻璃 ⑤腈纶纤维 ⑥涤纶纤维 ⑦顺丁橡胶 ⑧氯丁橡胶 ⑨PS ⑩PVC