高考化學常見的烴的衍生物知識點匯總
醇、酚
一、烴的含氧衍生物
烴的衍生物,從組成上看,除了碳(C),氫(H)元素之外,還含有氧(O)。從結(jié)構(gòu)上看,可以認為是烴分子里的氫原子被氧原子的原子團取代而衍生而來的。
烴的含氧衍生物的種類繁多,可以分為醇,酚,醛,羧酸,酯等(目前高中化學所學)烴的含氧衍生物的性質(zhì)由所含官能團決定。
二醇類
(1)概念:分子中含有跟鏈烴基結(jié)合著的羥基化合物。
(2)飽和醇通式:CnH2n+1OH,簡寫為R-OH。碳原子數(shù)相同的飽和一元醇與飽和一元醛互為同分異構(gòu)體
(3)分類
①按羥基個數(shù)分:一元醇、二元醇、多元醇。一般將分子中含有兩個或者以上醇羥基的醇稱為多元醇。②按烴基類別分:甲醇、乙醇、丙醇。
(4)醇類物理性質(zhì)
沸點變化也是隨分子里碳原子數(shù)的遞增而逐漸升高;沸點、密度不是很規(guī)律。
一般醇為無色液體或固體,含碳原子數(shù)低于12的一元正碳醇是液體,12或更多的是固體,多元醇(如甘油)是糖漿狀物質(zhì)。一元醇溶于有機溶劑,三個碳以下的醇溶于水。
低級醇的熔點和沸點比同碳原子數(shù)的烴高得多,這是由于醇分子中有氫鍵存在,發(fā)生締合作用。飽和醇不能使溴水褪色。醇化學性質(zhì)活潑,分子中的碳-氧鍵和氫-氧皆為極性鍵。以羥基為中心可進行氫-氧鍵斷裂和碳-氧鍵斷裂兩大類反應(yīng)。
另外,與羥基相連的碳原子容易被氧化,生成醛、酮或酸。
(5)幾種重要的醇
?、偌状?/p>
甲醇又稱木精,易燃,有酒精氣味,與水、酒精互溶,有毒,飲后會使人眼睛失明,量多使人致死。
②乙二醇
乙二醇是無色、粘稠、有甜味的液體,凝固點低,可作內(nèi)燃機抗凍劑,同時是制造滌綸的原料,舞臺上的發(fā)霧劑。
?、郾?/p>
丙三醇俗稱甘油,沒有顏色,粘稠,有甜味,吸濕性強——制印泥、化裝品:凝固點低——防凍劑;制硝化甘油——炸藥。
乙醇
一、乙醇的物理性質(zhì)和分子結(jié)構(gòu)
1.乙醇的物理性質(zhì)
乙醇俗名酒精,無色、透明、有特殊香味的液體;沸點78℃;易揮發(fā);密度比水小;能跟水以任意比互溶;能溶解多種無機物和有機物。
2.乙醇的分子結(jié)構(gòu)
a.化學式:C2H6O;結(jié)構(gòu)式:
b.結(jié)構(gòu)簡式:CH3CH2OH或C2H5OH
二、乙醇的化學性質(zhì)
1.乙醇與鈉的反應(yīng)
?、贌o水乙醇與Na的反應(yīng)比起水跟Na的反應(yīng)要緩和得多;
?、诜磻?yīng)過程中有氣體放出,經(jīng)檢驗確認為H2。
在乙醇與Na反應(yīng)的過程中,羥基處的O—H鍵斷裂,Na原子替換了H原子,生成乙醇鈉CH3CH2ONa和H2。
化學方程式:2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑,取代反應(yīng)。
為什么乙醇跟Na的反應(yīng)沒有水跟Na的反應(yīng)劇烈?
乙醇分子可以看成水分子里的一個H原子被乙基所取代后的產(chǎn)物。由于乙基CH3CH2—的影響,使O—H鍵的極性減弱,即:使羥基—OH上的H原子的活性減弱,沒有H2O分子里的H原子活潑。
2.乙醇的氧化反應(yīng)
a.燃燒
b.催化氧化
乙醇除了燃燒,在加熱和有催化劑存在的條件下,也能與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng),生成乙醛:
3.乙醇的消去反應(yīng)
?、賹嶒炇抑埔蚁┑姆磻?yīng)原理,并寫出該反應(yīng)的化學方程式
②分析此反應(yīng)的類型
討論得出結(jié)論:此反應(yīng)是消去反應(yīng),消去的是小分子——水
在此反應(yīng)中,乙醇分子內(nèi)的羥基與相鄰碳原子上的氫原子結(jié)合成了水分子,
結(jié)果是生成不飽和的碳碳雙鍵
注意:
?、俜湃霂灼榇善饔檬鞘裁?防止暴沸。
?、跐饬蛩岬淖饔檬鞘裁?催化劑和脫水劑
③酒精與濃硫酸體積比為何要為1∶3?
因為濃硫酸是催化劑和脫水劑,為了保證有足夠的脫水性,硫酸要用98%
的濃硫酸,酒精要用無水酒精,酒精與濃硫酸體積比以1∶3為宜。
?、転楹我獙囟妊杆偕叩?70℃?溫度計水銀球應(yīng)處于什么位置?
因為需要測量的是反應(yīng)物的溫度,溫度計感溫泡置于反應(yīng)物的中央位置。因為無水酒精和濃硫酸混合物在170℃的溫度下主要生成乙烯和水,而在140℃時乙醇將以另一種方式脫水,即分子間脫水,生成乙醚。
[補充]③如果此反應(yīng)只加熱到140℃又會怎樣?[回答]生成另一種物質(zhì)——乙醚。
消去反應(yīng):有機化合物在一定條件下,從一個分子中脫去一個小分子(如H2O、HBr等),而生成不飽和(含雙鍵或三鍵)化合物的反應(yīng)。
醛
脂肪醛是指分子中碳原子連接成鏈狀的一種醛,呈開鏈狀。脂環(huán)醛是指分子中碳原子連接成閉合的碳環(huán)。芳香醛的羰基直接連在芳香環(huán)上。萜烯醛是萜類化合物的一個分支。
1.1脂肪族化合物是指分子中碳原子間相互結(jié)合而成的碳鏈,不成環(huán)狀。脂肪醛是脂肪族化合物的一種分類。
常見的無環(huán)脂肪醛有:辛醛、壬醛、癸醛、十一醛、月桂醛(十二醛)、十三醛、肉豆蔻醛(十四醛)、甲基己基乙醛、甲基辛基乙醛、甲基壬基乙醛、三甲基己醛、四甲基己醛、反-2-己烯醛、2-壬烯醛、反-4-癸烯醛、十一烯醛、壬二烯醛等。
1.2脂環(huán)族化合物可看作是由開鏈族化合物連接閉合成環(huán)而得。脂環(huán)醛是脂環(huán)族化合物的一種分類。
常見的脂環(huán)醛有:女貞醛、艾薇醛、異環(huán)檸檬醛、柑青醛、甲基柑青醛、新鈴蘭醛等。
1.3芳香醛的羰基直接連在芳香環(huán)上,這類醛可以看成是苯的衍生物。
常見的芳香醛有:苯甲醛、苯乙醛、苯丙醛、桂醛、鈴蘭醛、香蘭素、乙基香蘭素等。
1.4萜烯醛是指萜類化合物的一種分類,萜類化合物是指具有(C5H8)n通式以及其含氧和不同飽和程度的衍生物。
常見的萜烯醛有:檸檬醛、香茅醛、羥基香茅醛、紫蘇醛、三甲基庚烯醛等。
按官能團分
醛可以分為一元醛、二元醛和多元醛。
按飽和程度分
醛可以分為,飽和醛,不飽和醛。