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文档简介
1、有机物的组成分类 官能团、有机反应 有机合成与推断 同分异构 有机计算 有机实验,必修有机化学复习,有机物分类,有机化合物,烃,烃的衍生物,糖类,蛋白质,合成材料,烃类,烃,烷烃,烯烃,炔烃,芳香烃,CnH2n+2,甲烷CH4,CnH2n,乙烯C2H4,CnH2n-2,乙炔C2H2,CnH2n-6,苯,烃的衍生物,烃的衍生物,醇,乙醇CH3CH2OH,酚,苯酚,醛,乙醛CH3CHO,酸,乙酸CH3COOH,酯,乙酸乙酯CH3COOC2H5,糖类,糖类,单糖,葡萄糖C6H12O6,二糖,蔗糖C12H22O11 麦芽糖 C12H22O11,多糖,淀粉(C6H10O5)n 纤维素 (C6H10O5
2、)n,官能团、有机反应,一官能团: CC、 CC、 X 、 OH、 CHO、COOH、NO2、 COO 二有机反应: 取代反应、加成反应、消去反应、 加聚反应、氧化反应、还原反应。 三各类物质与反应的联系,各类物质与反应的联系,1烷烃: 2烯烃、炔烃: 3芳香烃: 4醇: 5酚: 6醛: 7酸:,取代、氧化(燃烧)、裂解,加成、氧化、还原、聚合,取代、加成、氧化,置换、消去、取代(酯化)、氧化,酸性、取代、加成、显色、使蛋白质变性,加成(加氢)、氧化(银镜反应、与氢氧化铜反应),酸性、酯化反应,8酯(包括油脂): 9单糖: 10二糖: 11淀粉: 12纤维素: 13蛋白质: 14合成材料,水解
3、(皂化反应、取代反应),酯化反应、银镜反应、氢氧化铜反应,水解、部分能发生银镜反应,水解、遇碘显蓝色,水解、与硝酸发生取代反应,水解、盐析、变性、显色、灼烧有烧焦羽毛气味,分别有热塑性、热固性、溶解性、绝缘性、特性等,各类反应与物质的联系,1取代: 2加成(加聚): 3消去: 4氧化: 5还原: 6酯化: 7水解(取代):,烷烃、芳香烃、醇、酚、酯、羧酸、卤代烃,烯烃、炔烃、苯、醛、酮、油脂、单糖,醇、卤代烃,O2(加催化剂):,KMnO4,烯烃、醇、醛,烯、炔、油脂、苯同系物、醛、葡萄糖,银氨溶液或新制氢氧化铜,醛、甲酸、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖,醛、能与H2加成反应的烯、炔等,醇、羧酸、葡萄
4、糖、纤维素,卤代烃、酯、油脂、二糖、多糖、蛋白质,基本概念,1. 分子式、结构式、结构简式、实验式、键线式,2. 同系物、同分异构,3. 官能团,4. 分类,6. 有机反应类型,7. 高分子、单体,5. 命名,是否含碳、氢以外的元素,碳骨架形状,官能团类别,官能团类别,饱和烃:,不饱和烃:,烷烃、环烷烃,烯烃、炔烃、芳香烃,有机化合物分类,分子式、结构式、结构简式、实验式、键线式,官能团,能决定有机物化学特性的原子或原子团。,碳碳双键,碳碳叁键,苯环,卤原子,醇羟基,酚羟基,O,NO2,NH2,醛基,酮羰基,羧基,酯基,氨基,硝基,醚基,X,OH,CC ,官能团异构的种类(重视常见), CnH
5、2n(n3), CnH2n-2(n3), CnH2n-6(n6), CnH2n+2O(n2), CnH2nO(n3), CnH2nO2(n2), CnH2n-6O(n6), CnH2n+1NO2, C6H12O6,C12H22O11,单烯烃与环烷烃,单炔烃、二烯烃、环单烯烃,苯及其同系物与多烯,饱和一元醇和醚,饱和一元醛、酮和烯醇,饱和一元羧酸、酯、羟基醛,一元酚、芳香醇、芳香醚,氨基酸和一硝基化合物,葡萄糖和果糖,蔗糖和麦芽糖,有机化合物的命名,3,3,4三甲基己烷,3甲基2丁醇,2乙基1丁烯,4甲基苯酚,对甲基苯酚,反应类型,卤代、硝化、磺化、水解、酯化、成醚等,碳碳双(叁)键、苯环、醛酮
6、羰基与H2加成; 醛酮羰基与含有活泼H物质的加成,卤代烃消去HX、醇消去H2O,燃烧,醇醛羧酸,苯环侧链、 碳碳(叁)双键、 醇酚、醛基被酸性高锰酸钾氧化,氨基硝基,碳碳双(叁)键、苯环、醛酮羰基与H2加成,含有碳碳双(叁)键物质通过加成方式聚合,含有双官能团(羧基和醇羟基、羧基和氨基、苯酚和甲醛)通过脱去小分子方式聚合,取代反应,加成反应,消去反应,氧化反应,还原反应,聚合反应,加聚反应,缩聚反应,炔 烃,常见有机物之间的转化关系,CHCH,CH2CH2,乙炔(CHCH)的加成,与H2,X2 :,与HX,H2O :,CHCH,CH2CH2,CH3CH3,加成,加成,乙烯(CH2CH2)的加成
7、(H2,X2, HX,H2O),CHCH,CH2CH2,CH3CH3,加成,加成,光(hv),CH3CH3 + Br2 CH3CH2Br + HBr,CHCH,CH2CH2,CH3CH3,加成,加成,CH3CHO,加成,CH3COOH,水解,水解,2 CH3CH2OH + O2 2 CH3CHO + 2 H2O,催化剂,CHCH,加成,CH2CH2,加成,CH3CH3,加成,CH3CH2OH,CH3CHO,CH3CH2Br,取代(Br2,光照),消去(NaOH醇溶液),消去(浓硫酸,170),水解 (NaOH水溶液),取代(HX,加热),氧化(Cu,),CH3COOH,氧化,CHCH,CH2C
8、H2,CH3CH3,CH3CHO,加成,CH3COOH,炔,烯,烷,醛,加成,羧酸,官能团,RCCH,RCHCH2,CnH2n+2,R-CHO,加成,RCOOH,RCCH,RCHCH2,CnH2n+2,R-CHO,加成,R-COOH,由乙烯合成乙酸乙酯?,CH3CH3,CH2=CH2,CHCH,CH3CH2Cl,CH3COOH,CH3CH2OH,CH3CHO,CH3COONa,CH3COOCH2CH3,质谱是测定有机物相对分子质量,红外光谱可以获得化学键和官能团的信息,CH3CH2OH的红外光谱,CH3CH2OH的核磁共振氢谱,核磁共振氢谱可以获得有机物分子中,氢原子的类型及它们的数目,状态
9、n4的烃、新戊烷、甲醛、一氯甲烷、一氯乙烷、一溴甲烷常温呈气态, 低级(十碳以下)的醇、醛、酸、酯常温呈液态 苯酚,草酸,苯甲酸、硬脂酸,软脂酸常温呈固态 密度 比水轻:所有烃类(包括苯及其同系物)、酯 (如乙酸乙酯)、油脂 比水重:硝基苯、溴苯、CCl4、溴乙烷及大多数 卤代烃、液态苯酚,有机物重要物理性质,溶解性 有机物均能溶于有机溶剂 有机物中的憎水基团:-R(烃基);烃基部分越大越难溶于水,亲水基团:-OH,-CHO,-COOH 能溶于水的:低碳的醇、醛、酸、钠盐, 如乙(醇、醛、酸)乙二醇、丙三醇、苯酚钠 难溶于水的:烃,卤代烃,酯类,硝基化合物 微溶于水:苯酚、苯甲酸 苯酚溶解的特
10、殊性:常温微溶,65以上任意溶,沸点 同系物比较:沸点随着分子量的增加(即C原子个数的增大)而升高 同类物质的同分异构体:沸点随支链增多而降低 衍生物的沸点高于相应的烃,如氯乙烷乙烷 饱和程度大的有机物沸点高于饱和程度小的有机物,如脂肪油 分子间形成氢键的有机物沸点高于不形成氢键的有机物如:乙醇乙烷,1. 由下列五种基团:OH、CH3、COOH、C6H5(苯基)、CHO,两种不同的集团两两组合,形成的有机化合物的水溶液能使紫色石蕊试液变红的有,CH3COOH、C6H5COOH、OHCCOOH、HCOOH,2. 下列物质中,一定是同系物的是( ) A. C2H4和C4H8 B. CH3Cl和CH
11、2Cl2 C. C4H10和C7H16 D. 硬脂酸和油酸,C,3. 降冰片烯属于 。,环烃、不饱和烃,H2CO3非有机物;,C6H5OH酸性太弱,不能使得紫色石蕊试液变色。,基本概念例题,4. 下列物质中属于纯净物的是( ),A. 丙三醇、氯仿、乙醇钠 B. 苯、汽油、无水酒精 D. 福尔马林、白酒、醋 D. 甘油、冰醋酸、煤,A,5. 春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干。“丝”和“泪”分别是,蛋白质、高级烃,6. 食用油和石蜡油分别指,高级脂肪酸甘油酯、烃类,基本概念例题,7. 石油分馏、裂化裂解、煤的干馏,8. 烃基,二、有机物的物理性质,1. 溶沸点,2. 溶解性,3. 密度,气态:碳数4
12、的各类烃(包括新戊烷)、CH3Cl、甲醛,液态:碳数(516)的各类烃,低级烃的衍生物。,亲水基团:羟基、羧基、醛基、酮羰基等。,特殊:苯酚在65时与水互溶; 新制Cu(OH)2溶于多羟基化合物中呈绛蓝色。,密度小于水:烃、酯,密度大于水:CCl4、溴乙烷、溴苯、硝基苯,烷烃随Mr增加,溶沸点增大;支链越多,溶沸点越低。 关于火炬燃料丙烷问题。,三、有机物的化学性质,(一)烃 1. 烷烃 2. 烯(炔)烃 3. 苯及其同系物 4. 石油和煤,(二)烃的衍生物 1. 醇酚 2. 卤代烃 3. 醛酮 4. 羧酸、酯 5. 糖类、油脂、蛋白质,烃的性质,光照条件下与纯卤素单质取代反应,能使溴的CCl
13、4溶液褪色(加成); 能使酸性高锰酸钾溶液褪色(氧化); 能发生加聚反应。,铁粉存在下与液溴发生取代反应; 与浓硫酸、浓硝酸共热发生硝化反应; 与浓硫酸共热发生磺化反应; 与H2加成反应。,与浓硫酸、浓硝酸共热制TNT; 酸性高锰酸钾氧化苯环侧链。,烃燃烧现象对比,1. CH4燃烧:淡蓝色火焰。,2. C2H4燃烧:火焰明亮,并伴有黑烟。,3. C2H2燃烧:火焰明亮,并伴有浓烈黑烟。,烃的衍生物性质,1. 燃烧,2. 催化氧化,3. 与金属钠取代反应,4. 在浓硫酸作用下脱水,消去反应:,成醚反应:,5. 酯化反应,6. 醇与HX共热,1. 乙醇的化学性质,2. 苯酚的化学性质,1. 酸性,
14、与金属钠取代反应:,与NaOH中和反应,2. 与浓溴水取代反应:定量分析,3. 与FeCl3显色反应:检验,酸性大小:H2CO3苯酚HCO3,3. 溴乙烷的性质,1. 碱性水溶液中水解,2. 碱醇条件下消去,烃的衍生物性质,4. 乙醛的化学性质,1. 羰基加成反应,2. 醛基还原性,检验醛基:,与新制Cu(OH)2共热;银镜反应。,能使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色。,与含有活泼H有机物加成反应。,5. 乙酸的化学性质,1. 酸的通性,2. 酯化反应,酯化机理:醇去氢、酸去羟基,6. 乙酸乙酯的化学性质,水解反应:酸性条件、碱性条件,糖类、油脂、蛋白质,糖类(多羟基醛酮),单糖,二糖,多糖,葡萄糖
15、,果糖,CH2OH(CHOH)4CHO多羟基醛,多羟基酮,蔗糖,麦芽糖,无还原性;,水解产物:,葡萄糖+果糖,还原性;,水解产物:,葡萄糖,淀粉(C6H10O5)n,纤维素(C6H10O5)n,天然高分子化合物,水解产物葡萄糖,8. 油脂(高级脂肪酸甘油酯),糖类、油脂、蛋白质,硬脂酸:C17H35COOH、软脂酸:C15H31COOH、油酸:C17H33COOH,1. 油脂氢化:,2. 油脂皂化反应:,制肥皂;纯碱洗涤油污。,7. 葡萄糖的化学性质,1. 羟基性质:,2. 醛基性质,9. 蛋 白 质,1. 盐析:饱和(NH4)2SO4溶液,分离提纯蛋白质,2. 变性:重金属离子、加热、酒精、
16、福尔马林,3. 显色:含有苯环的蛋白质遇浓硝酸显黄色,4. 灼烧,多羟基能使新制Cu(OH)2溶液呈现绛蓝色。,制人造奶油,(一)有机物制备 1. 实验室制乙烯 2. 实验室制乙炔 3. 实验室制溴苯 4. 实验室制硝基苯 5. 石油分馏 6. 乙醇和金属钠的反应 7. 乙醇的催化氧化反应 8. 酯化反应 9. 淀粉水解程度判断 10. 卤代烃中卤原子种类确定 11. 油脂皂化反应,有机实验,(二)有机物除杂、分离、提纯,(三)燃烧法测定有机物分子式,有机实验,1. 实验室制乙烯,V(乙醇) : V(浓硫酸)1: 3,浓硫酸作用:催化剂和脱水剂,反应原理:,沸石:防止暴沸,气体收集方式:排水法
17、收集,温度计水银球位置:液面下方,反应温度:170,副反应:140 生成乙醚;超过180 生成CO2、SO2等,有机实验,2. 实验室制乙炔,反应原理:,CaC2 + 2H2OCa(OH)2 + C2H2, 反应激烈,用分液漏斗控制液体滴加速度。, 在装置的气体出口处放一小团棉花:,用块状电石、饱和食盐水作反应物;,防止生成的泡沫堵塞导气管。,有机实验,3. 实验室制溴苯,反应原理:,1. 长直导管作用:,冷凝回流苯、液溴和溴苯。,2. 观察到的现象:,烧瓶内有红棕色气体产生, 锥形瓶导管口附近有白雾生成。,反应不需要加热;为放热反应; 真正起到催化作用的是FeBr3。,3. 溴苯的分离提纯,
18、有机实验,4. 实验室制硝基苯,温度计的位置:,必须放在悬挂在水浴中。,长导管的作用:,冷凝回流。,试剂加入顺序:,先加浓硝酸,再加浓硫酸,冷却后再加苯。,浓硫酸作用:,硝基苯:无色有毒有苦杏仁味的油状液体,密度比水大。,反应原理:,催化剂。,分液漏斗,蒸馏,将浓硫酸缓缓倒入浓硝酸中,并不断搅拌。,5. 石油分馏,有机实验,2. 加碎瓷片:,3. 温度计的水银球位置:,4. 冷凝水方向:,根据各种烃的沸点不同进行分离(物理变化)。,防止暴沸,烧瓶的支管口附近,下口进,上口出(逆流),1. 原理:,5. 馏分仍为混合物。,有机实验,6. 乙醇和金属钠的反应,7. 乙醇的催化氧化反应,实验:把一段弯曲成螺旋状的铜丝放在酒精灯上加热, 铜丝表面生成一薄层 色的 ; 反应的方程式是 ; 立即把它插入到乙醇中,出现的现象是 ; 反应的方程式是 。,有机实验,有机实验,8. 酯化反应,2. 浓硫酸作用,5. 饱和Na2CO3溶液作用,4. 导管位于液面上方,催化剂、吸水剂,溶解吸收乙醇,反应吸收乙酸,降低乙酸乙酯在水中
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