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文檔簡介

1、選修選修5 5 有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)云南師范大學(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué) 張逸鵬張逸鵬有機(jī)合成,化學(xué)方程式有機(jī)合成,化學(xué)方程式1. 1.烷烴烷烴的的燃燒反應(yīng)燃燒反應(yīng)、取代反應(yīng)取代反應(yīng)2. 2.烯烴烯烴的的加成反應(yīng)加成反應(yīng)、加聚反應(yīng)加聚反應(yīng)、氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)(燃燒燃燒、強(qiáng)氧化劑強(qiáng)氧化劑) 共軛烯烴共軛烯烴的的加成反應(yīng)加成反應(yīng)(1,2-1,2-加成加成、1,4-1,4-加成加成)、)、加聚反應(yīng)加聚反應(yīng)3. 3.炔烴炔烴的的加成反應(yīng)加成反應(yīng)、加聚反應(yīng)加聚反應(yīng)、氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)4. 4.苯苯的的取代反應(yīng)取代反應(yīng)、加成反應(yīng)加成反應(yīng)5. 5.苯的同系物苯的同系物的的取代反應(yīng)取代反應(yīng)(苯環(huán)苯環(huán)、側(cè)鏈側(cè)鏈)、)、加成反應(yīng)

2、加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)6. 6.醇醇與活潑金屬反應(yīng)與活潑金屬反應(yīng)、取代反應(yīng)取代反應(yīng)(酯化酯化、醚化醚化、HXHX)、)、消去反應(yīng)消去反應(yīng)、氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)、偕二醇偕二醇重排重排7. 7.酚酚的的酸性酸性、取代反應(yīng)取代反應(yīng)、顯色反應(yīng)顯色反應(yīng)、氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)、加成反應(yīng)加成反應(yīng)8. 8.醛醛的的氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)(銀鏡銀鏡、Cu(OH)Cu(OH)2 2、催化氧化催化氧化、強(qiáng)氧化劑氧化強(qiáng)氧化劑氧化)、)、還原反應(yīng)還原反應(yīng)9. 9.酮酮的的還原反應(yīng)還原反應(yīng)10.10.羧酸羧酸的的酸性酸性、取代反應(yīng)取代反應(yīng)(酯化酯化)、)、酯酯的的水解反應(yīng)水解反應(yīng)(酸性酸性、堿性堿性)11.11.鹵代烴鹵代烴的的水

3、解水解、消去反應(yīng)消去反應(yīng)(注意與醇區(qū)別)(注意與醇區(qū)別)12.12.二元羧酸和二元醇二元羧酸和二元醇的的縮聚縮聚,以及以及分子的成環(huán)分子的成環(huán),腈腈(-CN)(-CN)的的水解水解,硝基的還原硝基的還原。烷烴烷烴完全燃燒完全燃燒的通式:的通式:鏈狀烷烴:鏈狀烷烴:C Cn nH H2n+22n+2 + + ( ) O O2 2 nCOnCO2 2+ +(n+1n+1)H H2 2O O213n點(diǎn)燃單環(huán)環(huán)烷烴:單環(huán)環(huán)烷烴:C Cn nH H2n2n + + ( ) O O2 2 nCOnCO2 2 + nH+ nH2 2O O23n點(diǎn)燃烷烴的燃燒烷烴的燃燒配平規(guī)律配平規(guī)律:有機(jī)物中的元素在氧氣中

4、燃燒前后的變化:有機(jī)物中的元素在氧氣中燃燒前后的變化:C CCOCO2 2、H HH H2 2O O、O OH H2 2O O、S SSOSO2 2、N NN N2 2、 X X(ClCl、BrBr、I I)燃燒后)燃燒后存在多種化合態(tài),一般無存在多種化合態(tài),一般無明確計(jì)量關(guān)系明確計(jì)量關(guān)系。配平的關(guān)鍵在于配平的關(guān)鍵在于原子守恒原子守恒與與耗氧量的計(jì)算。耗氧量的計(jì)算。原子守恒原子守恒:分子式為:分子式為C Cx xH Hy yO OZ Z的有機(jī)物在燃燒后一定的有機(jī)物在燃燒后一定產(chǎn)生產(chǎn)生x x個(gè)個(gè)COCO2 2,y/2y/2 個(gè)個(gè)H H2 2O O(先不管分子本身的(先不管分子本身的O O,通過,

5、通過C C、H H 的數(shù)目確定產(chǎn)物中的數(shù)目確定產(chǎn)物中COCO2 2、H H2 2O O的個(gè)數(shù))的個(gè)數(shù))耗氧量計(jì)算耗氧量計(jì)算:消耗:消耗氧原子氧原子的數(shù)目的數(shù)目:2x+y/2 -Z2x+y/2 -Z(產(chǎn)物中總的(產(chǎn)物中總的O O數(shù)目減去分?jǐn)?shù)目減去分子本身所含的子本身所含的O O數(shù)目)消耗數(shù)目)消耗O O2 2的數(shù)目:的數(shù)目:(2x+y/2 -Z2x+y/2 -Z)/2 /2 (O(O2 2是雙原子分子)是雙原子分子)推廣:從分子式看有機(jī)物燃燒的耗氧量推廣:從分子式看有機(jī)物燃燒的耗氧量從之前的分析中可以看出以下規(guī)律:在燃燒時(shí)從之前的分析中可以看出以下規(guī)律:在燃燒時(shí)有機(jī)物出現(xiàn)有機(jī)物出現(xiàn)1 1個(gè)個(gè)C

6、C原子原子,消耗消耗2 2個(gè)個(gè)O O原子原子有機(jī)物出現(xiàn)有機(jī)物出現(xiàn)2 2個(gè)個(gè)H H原子原子,消耗消耗1 1個(gè)個(gè)O O原子原子有機(jī)物出現(xiàn)有機(jī)物出現(xiàn)1 1個(gè)個(gè)N N原子原子,不消耗不消耗O O原子原子有機(jī)物出現(xiàn)有機(jī)物出現(xiàn)1 1個(gè)個(gè)S S原子原子,消耗消耗2 2個(gè)個(gè)O O原子原子有機(jī)物出現(xiàn)有機(jī)物出現(xiàn)1 1個(gè)個(gè)O O原子,原子,減少消耗減少消耗1 1個(gè)個(gè)O O原子原子因此對(duì)于任何有機(jī)物,只要確定了分子式,就可以計(jì)算耗氧量,計(jì)算耗氧量因此對(duì)于任何有機(jī)物,只要確定了分子式,就可以計(jì)算耗氧量,計(jì)算耗氧量一般一般先計(jì)算消耗的氧原子個(gè)數(shù)先計(jì)算消耗的氧原子個(gè)數(shù),最后再計(jì)算消耗的氧氣分子個(gè)數(shù)最后再計(jì)算消耗的氧氣分子個(gè)

7、數(shù)例題分析例題分析例例1. 1. 計(jì)算計(jì)算1mol1mol分子式為分子式為C C3 3H H6 6O O3 3的有機(jī)物在足量氧氣中燃燒的耗氧量。的有機(jī)物在足量氧氣中燃燒的耗氧量。解析:一個(gè)分子消耗的氧原子數(shù)目:解析:一個(gè)分子消耗的氧原子數(shù)目:3 32+2+(6 62 2)3=63=6個(gè)個(gè) 因此一個(gè)分子燃燒消耗氧氣:因此一個(gè)分子燃燒消耗氧氣:3 3個(gè)個(gè) 1mol 1mol分子消耗氧氣:分子消耗氧氣:3mol3mol例例2. 2.等物質(zhì)的量等物質(zhì)的量的的C C5 5H H8 8O O4 4與與C C6 6H H6 6S S(苯硫酚)(苯硫酚)完全燃燒,誰的耗氧量大?完全燃燒,誰的耗氧量大?若若等質(zhì)

8、量等質(zhì)量呢?呢?解析:解析:1 1個(gè)個(gè)C C5 5H H8 8O O4 4分子消耗的氧原子數(shù)目:分子消耗的氧原子數(shù)目:5 52+2+(8 82 2)-4=10-4=10個(gè)個(gè) 1 1個(gè)苯硫酚分子消耗的氧原子數(shù)目:個(gè)苯硫酚分子消耗的氧原子數(shù)目:6 62+2+(6 62 2)+2=17+2=17個(gè)個(gè) 因此:因此:等物質(zhì)的量等物質(zhì)的量時(shí)苯硫酚耗氧量大。時(shí)苯硫酚耗氧量大。在在等質(zhì)量等質(zhì)量時(shí),設(shè)二者的質(zhì)量都是時(shí),設(shè)二者的質(zhì)量都是m(g), m(g), M(CM(C5 5H H8 8O O4 4)=132 g/mol, M(C)=132 g/mol, M(C6 6H H6 6S)=110 g/molS)=1

9、10 g/moln n(C(C5 5H H8 8O O4 4)=(m/132)mol , n(C)=(m/132)mol , n(C6 6H H6 6S)=(m/110)molS)=(m/110)mol因此:對(duì)于因此:對(duì)于C C5 5H H8 8O O4 4,消耗,消耗氧原子氧原子的量:(的量:(m/132m/132)10=10=(5m/66)mol5m/66)mol對(duì)于苯硫酚,消耗對(duì)于苯硫酚,消耗氧原子氧原子的量:(的量:(m/110m/110)17=(17m/110)mol,17=(17m/110)mol,因此苯硫酚耗氧量大。因此苯硫酚耗氧量大。 解析:從題目中應(yīng)該看出幾個(gè)隱藏條件:在高溫

10、下,解析:從題目中應(yīng)該看出幾個(gè)隱藏條件:在高溫下,烴的狀態(tài)為氣態(tài)烴的狀態(tài)為氣態(tài),生成物,生成物水的狀態(tài)也為氣態(tài)水的狀態(tài)也為氣態(tài)。要使燃燒前后壓強(qiáng)不變,說明燃燒前后沒有氣體的增加也無氣體的減少。要使燃燒前后壓強(qiáng)不變,說明燃燒前后沒有氣體的增加也無氣體的減少。將反應(yīng)方程式寫出:將反應(yīng)方程式寫出:1 1C Cx xH Hy y(g) (g) + + (x+y/4)(x+y/4)O O2 2 x xCOCO2 2 + + (y/2)(y/2) H H2 2O O(g)(g)因此可以列出等式:因此可以列出等式:1+1+(x+y/4)=x+(y/2) x+y/4)=x+(y/2) 解得解得y=4y=4例例

11、3. 3. 某烴某烴C Cx xH Hy y在在高溫高溫下與氧氣混合用電火花點(diǎn)燃,完全燃燒后,保持溫度不變,下與氧氣混合用電火花點(diǎn)燃,完全燃燒后,保持溫度不變,測得反應(yīng)前后壓強(qiáng)不變,測得反應(yīng)前后壓強(qiáng)不變,y y的值為?(注意條件中隱藏的信息,這題可以得出一個(gè)規(guī)律)的值為?(注意條件中隱藏的信息,這題可以得出一個(gè)規(guī)律)規(guī)律:烴在高溫下燃燒,要使燃燒前后壓強(qiáng)不變,則烴的規(guī)律:烴在高溫下燃燒,要使燃燒前后壓強(qiáng)不變,則烴的氫原子個(gè)數(shù)為氫原子個(gè)數(shù)為4 4。例例4.4.任意比例混合的下列物質(zhì),在高溫下燃燒,燃燒前后壓強(qiáng)不變,則混合氣體可能為(任意比例混合的下列物質(zhì),在高溫下燃燒,燃燒前后壓強(qiáng)不變,則混合氣

12、體可能為( )A.A.乙烷與苯乙烷與苯 B.B.環(huán)丙烯與甲烷環(huán)丙烯與甲烷 C C. .丁炔與乙炔丁炔與乙炔 D.1D.1,3-3-丁二烯與乙烯丁二烯與乙烯 B B烷烴燃燒練習(xí)烷烴燃燒練習(xí)寫出下列烷烴燃燒的方程式:寫出下列烷烴燃燒的方程式:(1 1)甲烷)甲烷 (2 2)乙烷)乙烷 (3 3)環(huán)己烷)環(huán)己烷 (4 4)2-2-甲基丁烷甲基丁烷快快速配平的方法速配平的方法:先根據(jù)烷烴:先根據(jù)烷烴的的C C原子數(shù)原子數(shù)配出配出產(chǎn)物中產(chǎn)物中COCO2 2的個(gè)的個(gè)數(shù)數(shù),再根據(jù),再根據(jù)H H原子數(shù)原子數(shù)配出配出產(chǎn)物產(chǎn)物中中H H2 2O O的個(gè)數(shù)的個(gè)數(shù),最后根據(jù),最后根據(jù)產(chǎn)物產(chǎn)物中中O O的個(gè)數(shù)的個(gè)數(shù)來配

13、平來配平O O2 2烷烴的取代反應(yīng)烷烴的取代反應(yīng) 烷烴可以在烷烴可以在光照光照的條件下與的條件下與鹵素單質(zhì)鹵素單質(zhì)(ClCl2 2、BrBr2 2)反應(yīng),生成鹵代烴。)反應(yīng),生成鹵代烴。反應(yīng)結(jié)果:烷烴分子中的氫原子被鹵素原子所替代,反應(yīng)結(jié)果:烷烴分子中的氫原子被鹵素原子所替代,氫原子與另一個(gè)鹵素原形成氫原子與另一個(gè)鹵素原形成HXHX為什么僅限于氯氣和溴?(了解)為什么僅限于氯氣和溴?(了解)F F2 2太過于活潑,會(huì)破壞生成的氟代烷。例如:太過于活潑,會(huì)破壞生成的氟代烷。例如:CHCH4 4 + 2F+ 2F2 2 C + 4HFC + 4HF要制備氟代烷,需在要制備氟代烷,需在惰性氣體惰性氣

14、體稀釋下進(jìn)行反應(yīng)。稀釋下進(jìn)行反應(yīng)。I I2 2的反應(yīng)活性太低,其的反應(yīng)活性太低,其逆反應(yīng)更容易進(jìn)行逆反應(yīng)更容易進(jìn)行:CHCH3 3I + HI I + HI CHCH4 4+I+I2 2取代反應(yīng)的書寫原則:取代反應(yīng)的書寫原則:一上一下一上一下因此:可以看出取代反應(yīng)的計(jì)量關(guān)系:取代因此:可以看出取代反應(yīng)的計(jì)量關(guān)系:取代1 1個(gè)個(gè)氫原子,需要?dú)湓?,需? 2個(gè)個(gè)鹵素鹵素原子原子,1 1個(gè)個(gè)鹵素鹵素分子分子取代反應(yīng)是一個(gè)取代反應(yīng)是一個(gè)連續(xù)進(jìn)行的反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行的反應(yīng)有機(jī)產(chǎn)物往往是有機(jī)產(chǎn)物往往是混合物混合物以甲烷為例,以甲烷為例,4 4個(gè)氫原子逐一被取代:個(gè)氫原子逐一被取代:甲烷的四個(gè)氫原子被完全取代,

15、需要甲烷的四個(gè)氫原子被完全取代,需要4 4個(gè)個(gè)ClCl2 2分分子子產(chǎn)物中最多的是產(chǎn)物中最多的是HClHCl產(chǎn)物的狀態(tài):產(chǎn)物的狀態(tài):CHCH3 3ClCl(g)(g)、CHCH2 2ClCl2 2(l)(l)、CHClCHCl3 3(l)(l)、CClCCl4 4(l)(l)取代產(chǎn)物的用途取代產(chǎn)物的用途CHCH3 3ClCl:制備甲醇制備甲醇CHCH2 2ClCl2 2: :溶劑溶劑。CHClCHCl3 3(氯仿氯仿):):溶劑溶劑CClCCl4 4( (四氯化碳四氯化碳):):溶劑、滅火劑。溶劑、滅火劑。乙烷的取代產(chǎn)物及其同分異構(gòu)體數(shù)目乙烷的取代產(chǎn)物及其同分異構(gòu)體數(shù)目一取代一取代產(chǎn)物:產(chǎn)物:

16、(1 1種種同分異構(gòu)體)同分異構(gòu)體)二取代二取代產(chǎn)物:產(chǎn)物:(2 2種種同分異構(gòu)體)同分異構(gòu)體)三取代產(chǎn)物:三取代產(chǎn)物:(2 2種種同分異構(gòu)體)同分異構(gòu)體)四取代四取代產(chǎn)物:產(chǎn)物:(2 2種種同分異構(gòu)體)同分異構(gòu)體)五取代五取代產(chǎn)物:產(chǎn)物:(1 1種種同分異構(gòu)體)同分異構(gòu)體)完全取代產(chǎn)物:完全取代產(chǎn)物:(1 1種種同分異構(gòu)體)同分異構(gòu)體)可以看出:可以看出:一氯一氯代物與代物與五氯五氯代物代物 二氯二氯代物與代物與四氯四氯代物代物 具有相同數(shù)目的同分異構(gòu)體具有相同數(shù)目的同分異構(gòu)體規(guī)律:某有機(jī)物一共有規(guī)律:某有機(jī)物一共有A A個(gè)氫原個(gè)氫原子,取代其中子,取代其中x x個(gè)氫原子的產(chǎn)物個(gè)氫原子的產(chǎn)物

17、有有a a種,則取代(種,則取代(A-xA-x)個(gè)氫原子)個(gè)氫原子的產(chǎn)物也有的產(chǎn)物也有a a種種例題:(例題:(20142014全國全國卷二卷二)立方烷()立方烷(C C8 8H H8 8)的)的六硝基六硝基取代產(chǎn)物有多少種同分異構(gòu)體?取代產(chǎn)物有多少種同分異構(gòu)體?分析:立方烷有分析:立方烷有8 8個(gè)氫原子,直接畫六硝基取代的立方烷的同分異構(gòu)體不容易,根據(jù)之前所講規(guī)律,個(gè)氫原子,直接畫六硝基取代的立方烷的同分異構(gòu)體不容易,根據(jù)之前所講規(guī)律,六硝基取代的同分異構(gòu)體數(shù)目應(yīng)該與六硝基取代的同分異構(gòu)體數(shù)目應(yīng)該與二硝基二硝基取代的同分異構(gòu)體數(shù)目相同,因此畫二硝基取代產(chǎn)物。取代的同分異構(gòu)體數(shù)目相同,因此畫二

18、硝基取代產(chǎn)物。因此有三種同分異構(gòu)體因此有三種同分異構(gòu)體鄰邊取代鄰邊取代面對(duì)角線取代面對(duì)角線取代體對(duì)角線取代體對(duì)角線取代例例2:2:丙烷的六溴代物有多少種同分異構(gòu)體?丙烷的六溴代物有多少種同分異構(gòu)體? 4 4種種烷烴取代反應(yīng)方程式練習(xí)1.1.請(qǐng)寫出環(huán)己烷與請(qǐng)寫出環(huán)己烷與溴蒸氣溴蒸氣光照取代生成一溴代物的方程式光照取代生成一溴代物的方程式2.2.請(qǐng)寫出甲基環(huán)己烷生成如圖所示的產(chǎn)物時(shí)的化學(xué)方程式請(qǐng)寫出甲基環(huán)己烷生成如圖所示的產(chǎn)物時(shí)的化學(xué)方程式這個(gè)位置有一個(gè)氫原子這個(gè)位置有一個(gè)氫原子3. 3.分子式為分子式為C C5 5H H1212,核磁共振氫譜只顯示出一種峰的,核磁共振氫譜只顯示出一種峰的氣態(tài)氣態(tài)

19、有機(jī)物與有機(jī)物與ClCl2 2反應(yīng)生成反應(yīng)生成一氯代物的反應(yīng)方程式一氯代物的反應(yīng)方程式4.4.分子式為分子式為C C8 8H H1818,核磁共振氫譜只顯示出一種峰的有機(jī)物與,核磁共振氫譜只顯示出一種峰的有機(jī)物與ClCl2 2反應(yīng)生成一氯代物的反應(yīng)方程式反應(yīng)生成一氯代物的反應(yīng)方程式核磁共振氫譜只有一個(gè)峰的高度對(duì)稱烷烴:核磁共振氫譜只有一個(gè)峰的高度對(duì)稱烷烴:烯烴的反應(yīng)性質(zhì)官能團(tuán)官能團(tuán): :碳碳雙鍵碳碳雙鍵鍵鍵,和普通的碳碳單鍵,和普通的碳碳單鍵鍵能鍵能一樣,一樣,較穩(wěn)定較穩(wěn)定鍵鍵,鍵能比碳碳單鍵低鍵能比碳碳單鍵低,不穩(wěn)定不穩(wěn)定,易斷裂。,易斷裂。雙鍵的作用力比單鍵強(qiáng),雙鍵的作用力比單鍵強(qiáng),拉近了

20、原子核的距離拉近了原子核的距離,因此鍵長:,因此鍵長: 碳碳單鍵碳碳單鍵 碳碳雙鍵碳碳雙鍵雙鍵的鍵能比單鍵鍵能的二倍雙鍵的鍵能比單鍵鍵能的二倍略低略低由于由于鍵的影響,雙鍵鍵的影響,雙鍵不能自由旋轉(zhuǎn)不能自由旋轉(zhuǎn),因此會(huì)產(chǎn)生,因此會(huì)產(chǎn)生順反異構(gòu)順反異構(gòu)碳碳碳雙鍵的化學(xué)性質(zhì)分析碳雙鍵的化學(xué)性質(zhì)分析鍵電子易給出,可以被強(qiáng)氧化劑鍵電子易給出,可以被強(qiáng)氧化劑氧化(氧化劑得電子)氧化(氧化劑得電子)不飽和,可加成至飽和(不飽和,可加成至飽和(鍵的斷裂鍵的斷裂)不飽和,可以相互連接為長鏈(加聚反應(yīng))不飽和,可以相互連接為長鏈(加聚反應(yīng))分子由平面型轉(zhuǎn)為四面體分子由平面型轉(zhuǎn)為四面體烯烴的氧化反應(yīng)烯烴的氧化反應(yīng)

21、1.1.燃燒燃燒燃燒是一類完全氧化,分子中所有化學(xué)鍵均會(huì)發(fā)生斷裂。燃燒是一類完全氧化,分子中所有化學(xué)鍵均會(huì)發(fā)生斷裂。單烯烴的通式:單烯烴的通式: C Cn nH H2n2n(n 2n 2)從通式中可以看出:由于碳碳雙鍵的形成,使烯烴比相同碳原子數(shù)的鏈從通式中可以看出:由于碳碳雙鍵的形成,使烯烴比相同碳原子數(shù)的鏈烷烴少兩個(gè)氫,烷烴少兩個(gè)氫,不飽合度增加不飽合度增加。氫的含量降低氫的含量降低,碳的含量升高碳的含量升高,不易充分,不易充分燃燒,在燃燒,在空氣空氣中燃燒有中燃燒有黑煙黑煙。鏈狀鏈狀單烯烴完全燃燒的通式與單烯烴完全燃燒的通式與單環(huán)環(huán)烷烴單環(huán)環(huán)烷烴相同相同C Cn nH H2n2n + +

22、 ( ) O O2 2 nCOnCO2 2 + nH+ nH2 2O O點(diǎn)燃23n練習(xí):請(qǐng)寫出乙烯,環(huán)己烯,練習(xí):請(qǐng)寫出乙烯,環(huán)己烯,2-2-甲基甲基-1-1-丙烯完全燃燒的方程式丙烯完全燃燒的方程式烯烴被烯烴被強(qiáng)氧化劑強(qiáng)氧化劑氧化氧化強(qiáng)氧化劑強(qiáng)氧化劑:酸性酸性KMnOKMnO4 4溶液(溶液(KMnOKMnO4 4/H/H+ +) )、酸性酸性重鉻酸鉀溶液重鉻酸鉀溶液(K(K2 2CrCr2 2O O7 7/H/H+ +) )、硝酸、硝酸( (稀、濃)稀、濃)例如:乙烯通入例如:乙烯通入酸性高錳酸鉀酸性高錳酸鉀溶液中:溶液中:5C5C2 2H H4 4 + 12 KMnO+ 12 KMnO4

23、 4 + 18H + 18H2 2SOSO4 4 = 10 = 10COCO2 2 + 6 K+ 6 K2 2SOSO4 4 +12 MnSO +12 MnSO4 4 +28H +28H2 2O O氧化還原得失電子配平氧化還原得失電子配平一個(gè)乙烯分子反應(yīng)失去一個(gè)乙烯分子反應(yīng)失去1212個(gè)電子,一個(gè)高錳酸鉀反應(yīng)得到個(gè)電子,一個(gè)高錳酸鉀反應(yīng)得到5 5個(gè)電子個(gè)電子思考:若甲烷中混有乙烯能否思考:若甲烷中混有乙烯能否通過將混合氣體通入酸性高錳通過將混合氣體通入酸性高錳酸鉀溶液除去乙烯?酸鉀溶液除去乙烯?烯烴加成反應(yīng)烯烴加成反應(yīng)碳碳雙鍵由碳碳雙鍵由 鍵鍵和和 鍵鍵構(gòu)成,構(gòu)成, 鍵易斷裂,因此加成反應(yīng)即鍵

24、易斷裂,因此加成反應(yīng)即 鍵斷裂鍵斷裂、要加成的分、要加成的分子的化學(xué)鍵斷裂,然后子的化學(xué)鍵斷裂,然后斷裂的斷裂的 鍵鍵與要加成的分子的原子相連。與要加成的分子的原子相連。一、烯烴與一、烯烴與鹵素單質(zhì)鹵素單質(zhì)的加成的加成鹵素單質(zhì)的鹵素單質(zhì)的反應(yīng)活性較高反應(yīng)活性較高,與烯烴接觸后便可發(fā)生反應(yīng),與烯烴接觸后便可發(fā)生反應(yīng),不需要加熱或者催化不需要加熱或者催化劑劑發(fā)生加成的鹵素形式:發(fā)生加成的鹵素形式:1.Cl1.Cl2 2: :氯氣,氯水氯氣,氯水2.Br2.Br2 2:溴水,液溴,溴的四氯化碳溶液:溴水,液溴,溴的四氯化碳溶液加成反應(yīng)的一般形式:加成反應(yīng)的一般形式:練習(xí):請(qǐng)寫出練習(xí):請(qǐng)寫出環(huán)己烯環(huán)己

25、烯與氯氣、與氯氣、1 1,4-4-戊二烯戊二烯與足量溴水、與足量溴水、苯乙烯苯乙烯與溴的四氯化碳與溴的四氯化碳2-2-丁烯丁烯與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)、與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)、1 1,4-4-環(huán)己二烯環(huán)己二烯與足量液溴反應(yīng)的方程式與足量液溴反應(yīng)的方程式規(guī)律:一根雙鍵消耗一分子溴或氯規(guī)律:一根雙鍵消耗一分子溴或氯烯烴與氫鹵酸(烯烴與氫鹵酸(HXHX)的加成)的加成烯烴與烯烴與HXHX的加成與烯烴和的加成與烯烴和X X2 2的加成類似,但氫鹵酸的加成類似,但氫鹵酸活性較低活性較低,需要,需要催化劑并加熱催化劑并加熱1.1.對(duì)稱烯烴對(duì)稱烯烴的加成的加成2.2.不對(duì)稱烯烴的加成不對(duì)稱烯烴的加成馬氏加成馬

26、氏加成與與反馬氏加成反馬氏加成不對(duì)稱烯烴在與不對(duì)稱烯烴在與HXHX加成時(shí),加成時(shí),通常條件通常條件下符合下符合馬氏加成馬氏加成規(guī)則:規(guī)則:馬氏加成:大部分產(chǎn)物是馬氏加成:大部分產(chǎn)物是馬氏加成產(chǎn)物馬氏加成產(chǎn)物,但也有少部分反馬氏加成產(chǎn)物!,但也有少部分反馬氏加成產(chǎn)物!氫少的碳?xì)渖俚奶細(xì)涠嗟奶細(xì)涠嗟奶捡R氏加成產(chǎn)物馬氏加成產(chǎn)物反馬氏加成產(chǎn)物反馬氏加成產(chǎn)物馬氏加成規(guī)則:不對(duì)稱烯烴與含有活潑氫的物質(zhì)(馬氏加成規(guī)則:不對(duì)稱烯烴與含有活潑氫的物質(zhì)(HX,HHX,H2 2O O)加成時(shí),)加成時(shí),氫原子氫原子優(yōu)先加在原來優(yōu)先加在原來氫原子多的碳?xì)湓佣嗟奶忌?。上。馬氏加成規(guī)則可以概括為:馬氏加成規(guī)則可以概括為

27、:窮的更窮窮的更窮,富的更富富的更富!過氧化效應(yīng):當(dāng)不對(duì)稱烯烴與過氧化效應(yīng):當(dāng)不對(duì)稱烯烴與HBrHBr加成時(shí),如果向體系中加成時(shí),如果向體系中加入過氧化物加入過氧化物(過氧化氫,過氧乙酸等),則最后得到的產(chǎn)物以(過氧化氫,過氧乙酸等),則最后得到的產(chǎn)物以反馬氏反馬氏加成產(chǎn)物為主。加成產(chǎn)物為主。注意:只有注意:只有溴化氫溴化氫有過氧化效應(yīng),氯化氫、碘化氫有過氧化效應(yīng),氯化氫、碘化氫沒有沒有!過氧化效應(yīng)過氧化效應(yīng)與反馬氏加成與反馬氏加成練習(xí):完成下列方程式:(補(bǔ)充缺少的條件,別被復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu)黑著?。┚毩?xí):完成下列方程式:(補(bǔ)充缺少的條件,別被復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu)黑著?。┐呋瘎?,催化劑,催化劑,催化劑,

28、催化劑,催化劑,催化劑,催化劑,催化劑,催化劑,烯烴的催化氫化反應(yīng)烯烴的催化氫化反應(yīng)烯烴和氫氣在烯烴和氫氣在催化劑催化劑(NiNi、PdPd、PtPt等)的催化下,并且等)的催化下,并且加熱加熱,發(fā)生加成,發(fā)生加成反應(yīng),形成反應(yīng),形成相同碳鏈相同碳鏈的烷烴的烷烴1.1.請(qǐng)寫出下列化合物與足量請(qǐng)寫出下列化合物與足量H H2 2發(fā)生加成的化學(xué)方程式發(fā)生加成的化學(xué)方程式加成規(guī)律:加成前后加成規(guī)律:加成前后碳骨架不變碳骨架不變,一根雙鍵消耗,一根雙鍵消耗1 1個(gè)氫氣分子個(gè)氫氣分子(1 1)乙烯)乙烯 (2 2)環(huán)己烯)環(huán)己烯 (3 3)1 1,3-3-丁二烯丁二烯 (4 4) 1 1,4-4-環(huán)己二烯

29、環(huán)己二烯烯烴的加聚反應(yīng)烯烴的加聚反應(yīng)含有含有碳碳雙鍵碳碳雙鍵的有機(jī)物在的有機(jī)物在催化劑存在催化劑存在的條件下能夠發(fā)生的條件下能夠發(fā)生分子間加成分子間加成反應(yīng),反應(yīng),最后形成最后形成高分子聚合物,高分子聚合物,這類反應(yīng)成為加聚反應(yīng)。這類反應(yīng)成為加聚反應(yīng)。聚合物的表示:以聚乙烯為例:聚合物的表示:以聚乙烯為例:鏈節(jié):最小的重復(fù)單元。鏈節(jié):最小的重復(fù)單元。單體:聚合成高分子的小分子。單體:聚合成高分子的小分子。聚合度:最小重復(fù)單元的重復(fù)次數(shù),聚合度:最小重復(fù)單元的重復(fù)次數(shù),n n。由于在聚合物的形成過程中,聚由于在聚合物的形成過程中,聚合度在一定范圍內(nèi)變化,因此所合度在一定范圍內(nèi)變化,因此所得的聚合

30、物是得的聚合物是混合物混合物!加聚反應(yīng)的書寫通式:加聚反應(yīng)的書寫通式:加聚反應(yīng)練習(xí)加聚反應(yīng)練習(xí)請(qǐng)寫出下列單體發(fā)生加聚反應(yīng)的方程式:(請(qǐng)寫出下列單體發(fā)生加聚反應(yīng)的方程式:(1 1)丙烯、()丙烯、(2 2)2-2-氯氯-1-1-丁烯,(丁烯,(3 3)苯乙烯,)苯乙烯,(4 4)甲基丙烯酸甲酯()甲基丙烯酸甲酯( ),(),(5 5)全氟乙烯。)全氟乙烯。共軛二烯烴:共軛二烯烴:1 1,2-2-加成加成,1 1,4-4-加成加成共軛二烯烴:分子中兩個(gè)碳碳雙鍵之間以共軛二烯烴:分子中兩個(gè)碳碳雙鍵之間以一根一根碳碳單鍵相連的烯烴稱為共軛二烯烴。碳碳單鍵相連的烯烴稱為共軛二烯烴。最簡單的共軛二烯烴為:

31、最簡單的共軛二烯烴為:1 1,33丁二烯丁二烯一些共軛二烯烴的例子一些共軛二烯烴的例子2 2- -甲基甲基- -1 1,3 3- -丁二烯丁二烯1 1,3-3-環(huán)己二烯環(huán)己二烯1 1,4-4-己二烯己二烯不是共軛二烯烴,是不是共軛二烯烴,是孤立二烯烴孤立二烯烴共軛二烯烴共軛二烯烴共軛二烯烴由于碳碳雙鍵之間存在共軛二烯烴由于碳碳雙鍵之間存在共軛作用共軛作用,加成的性質(zhì)與單烯烴有所不同,存在,加成的性質(zhì)與單烯烴有所不同,存在1 1,2-2-加成加成、1 1,4-4-加成加成兩種加成形式兩種加成形式1 1,2-2-加成:在加成:在單個(gè)碳碳雙鍵單個(gè)碳碳雙鍵上發(fā)生加成反應(yīng),另一個(gè)上發(fā)生加成反應(yīng),另一個(gè)碳

32、碳雙鍵不發(fā)生變化。與單烯烴的加成情況相同。碳碳雙鍵不發(fā)生變化。與單烯烴的加成情況相同。1 1,4-4-加成:兩個(gè)碳碳雙鍵的加成:兩個(gè)碳碳雙鍵的鍵鍵均完全斷裂,但加成的分子加在最末均完全斷裂,但加成的分子加在最末端的位置,原來連接兩個(gè)碳碳雙鍵的碳碳單鍵上形成雙鍵。端的位置,原來連接兩個(gè)碳碳雙鍵的碳碳單鍵上形成雙鍵。1 1,4-4-加成通式:加成通式:練習(xí):請(qǐng)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:練習(xí):請(qǐng)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:(1)1,3-(1)1,3-丁二烯與丁二烯與少量少量溴水發(fā)生溴水發(fā)生1,2-1,2-加成、加成、1,4-1,4-加成加成(2)1mol 2-(2)1mol 2-甲基甲基-1,3-1,

33、3-丁二烯與丁二烯與1molH1molH2 2催化氫化,發(fā)生催化氫化,發(fā)生1,4-1,4-加成加成(3)(3)完成下列轉(zhuǎn)化:完成下列轉(zhuǎn)化:(4)1mol 1,3-(4)1mol 1,3-丁二烯與丁二烯與1mol HBr1mol HBr發(fā)生發(fā)生1,4-1,4-加成。加成。共軛二烯烴的加聚反應(yīng)共軛二烯烴的加聚反應(yīng)共軛二烯烴的加聚反應(yīng)主要是共軛二烯烴的加聚反應(yīng)主要是1,4-1,4-加聚反應(yīng)加聚反應(yīng),和,和1,4-1,4-加成類似。加成類似。練習(xí)練習(xí)1.1.請(qǐng)寫出請(qǐng)寫出2 2,3-3-二甲基二甲基-1,3-1,3-丁二烯發(fā)生加聚反應(yīng)的方程式丁二烯發(fā)生加聚反應(yīng)的方程式練習(xí)練習(xí)2. 1,3-2. 1,3-

34、丁二烯與苯乙烯共聚可以得到丁苯橡膠,請(qǐng)寫出該反應(yīng)方程丁二烯與苯乙烯共聚可以得到丁苯橡膠,請(qǐng)寫出該反應(yīng)方程式式丁苯橡膠,丁苯橡膠,PhPh為為苯基苯基的縮寫的縮寫炔烴的制備炔烴的制備1.1.由碳化鈣水解制備由碳化鈣水解制備CaCCaC2 2+2H+2H2 2O OCa(OH)Ca(OH)2 2 +C +C2 2H H2 2 ( (乙炔)乙炔)放熱反應(yīng)放熱反應(yīng),碳化鈣固體中往往,碳化鈣固體中往往CaS/CaCaS/Ca3 3P P2 2等含低價(jià)等含低價(jià)S,PS,P的化合物,在遇水時(shí)放出的化合物,在遇水時(shí)放出H H2 2S/PHS/PH3 3。2.2.由由鄰二鹵代烴鄰二鹵代烴的消去反應(yīng)制備的消去反應(yīng)

35、制備例:例:1,2-1,2-二溴乙烷消去反應(yīng)制備乙炔二溴乙烷消去反應(yīng)制備乙炔炔烴的反應(yīng)性質(zhì)分析炔烴的反應(yīng)性質(zhì)分析炔烴碳碳三鍵的性質(zhì)與烯烴碳碳雙鍵的性質(zhì)相似,可以被炔烴碳碳三鍵的性質(zhì)與烯烴碳碳雙鍵的性質(zhì)相似,可以被氧化氧化,加成加成,加聚加聚。各類型。各類型的反應(yīng)條件與烯烴相同。的反應(yīng)條件與烯烴相同。由由一根一根鍵鍵和和兩根兩根鍵鍵構(gòu)成構(gòu)成由于由于2 2根根鍵均易斷裂發(fā)生加成反應(yīng),因此鍵均易斷裂發(fā)生加成反應(yīng),因此1 1根根碳碳三鍵碳碳三鍵與與兩根兩根碳碳雙鍵碳碳雙鍵加成的消耗量相同。加成的消耗量相同。一、炔烴的一、炔烴的氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)1.1.燃燒反應(yīng)燃燒反應(yīng)鏈狀鏈狀單炔烴的通式:單炔烴的通式:

36、C Cn nH H2n-22n-2 相比起相同碳原子的數(shù)的鏈烷烴相比起相同碳原子的數(shù)的鏈烷烴C Cn nH H2n+22n+2少了少了4 4個(gè)氫原子。因此個(gè)氫原子。因此碳含量很高碳含量很高,在,在空氣空氣中燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生中燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的黑煙大量的黑煙,需要,需要在高濃度的氧氣中才能完全燃燒。在高濃度的氧氣中才能完全燃燒。練習(xí):請(qǐng)寫出丙烯在練習(xí):請(qǐng)寫出丙烯在足量氧氣足量氧氣中燃燒的反應(yīng)方程式中燃燒的反應(yīng)方程式2.2.炔烴被強(qiáng)氧化劑氧化炔烴被強(qiáng)氧化劑氧化強(qiáng)氧化劑強(qiáng)氧化劑:酸性酸性KMnOKMnO4 4溶液(溶液(KMnOKMnO4 4/H/H+ +) )、酸性酸性重鉻酸鉀溶液重鉻酸鉀溶液(K(K

37、2 2CrCr2 2O O7 7/H/H+ +) )、硝酸、硝酸( (稀、濃)稀、濃)乙炔使酸性高錳酸鉀溶液乙炔使酸性高錳酸鉀溶液褪色褪色的反應(yīng)方程式:的反應(yīng)方程式:C C2 2H H2 2 + 2KMnO+ 2KMnO4 4 + 3H + 3H2 2SOSO4 4 = 2 = 2COCO2 2 + K+ K2 2SOSO4 4 +2MnSO +2MnSO4 4 +4H +4H2 2O O氧化還原得失電子守恒配平:氧化還原得失電子守恒配平:失電子分析:失電子分析:C C2 2H H2 2中碳原子的化合價(jià)為中碳原子的化合價(jià)為-1-1價(jià),產(chǎn)物中價(jià),產(chǎn)物中COCO2 2的化合價(jià)為的化合價(jià)為+4+4價(jià)

38、,價(jià),一個(gè)一個(gè)C C2 2H H2 2參與反應(yīng)參與反應(yīng)失去失去1010個(gè)電子個(gè)電子。得電子分析:得電子分析:KMnOKMnO4 4中錳原子化合價(jià):中錳原子化合價(jià):+7+7價(jià),產(chǎn)物價(jià),產(chǎn)物MnSOMnSO4 4中錳原子化中錳原子化合價(jià):合價(jià):+2+2價(jià),價(jià),一個(gè)一個(gè)KMnOKMnO4 4反應(yīng),反應(yīng),得到得到5 5個(gè)電子個(gè)電子根據(jù)得失電子守恒可知根據(jù)得失電子守恒可知一分子乙炔一分子乙炔與與兩分子兩分子KMnOKMnO4 4反應(yīng)反應(yīng)炔烴的加成反應(yīng)炔烴的加成反應(yīng)部分加成與完全加成部分加成與完全加成炔烴的加成炔烴的加成分兩步進(jìn)行分兩步進(jìn)行,第一步,第一步生成碳碳雙鍵生成碳碳雙鍵,第二步,第二步碳碳雙鍵進(jìn)

39、一步反應(yīng)碳碳雙鍵進(jìn)一步反應(yīng)由于第二步反應(yīng)比第一步反應(yīng)由于第二步反應(yīng)比第一步反應(yīng)難進(jìn)行難進(jìn)行,反應(yīng)速率較慢,因此只,反應(yīng)速率較慢,因此只要控制反應(yīng)物的量則可以要控制反應(yīng)物的量則可以將反應(yīng)控制在第一步將反應(yīng)控制在第一步例:例:1mol1mol乙炔與乙炔與1mol1molBrBr2 2發(fā)生加成反應(yīng):發(fā)生加成反應(yīng):1:11:1加成僅斷裂加成僅斷裂1 1根根鍵鍵1. 1.炔烴與炔烴與鹵素單質(zhì)鹵素單質(zhì)(X X2 2)反應(yīng))反應(yīng)1,2-1,2-二溴乙二溴乙烯烯1mol1mol乙炔與乙炔與2mol2molBrBr2 2發(fā)生加成反應(yīng):發(fā)生加成反應(yīng):1,1,2,2-1,1,2,2-四溴乙四溴乙烷烷1:21:2加成

40、僅斷裂加成僅斷裂2 2根根鍵鍵練習(xí):練習(xí):1. 1.、 1mol 1mol丙炔丙炔與與2mol Br2mol Br2 2發(fā)生加成反應(yīng)的反應(yīng)方程式發(fā)生加成反應(yīng)的反應(yīng)方程式2 2、 1mol 1mol 3-3-甲基甲基-1-1-戊炔戊炔與與1molBr1molBr2 2發(fā)生加成反應(yīng),產(chǎn)物發(fā)生發(fā)生加成反應(yīng),產(chǎn)物發(fā)生加聚反應(yīng)加聚反應(yīng)的方程式的方程式3 3、苯乙炔苯乙炔與與2mol2mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng)的方程式氫氣發(fā)生加成反應(yīng)的方程式2. 2.3. 3.2. 2.炔烴與鹵化氫炔烴與鹵化氫(HX)(HX)的加成的加成炔烴與炔烴與HXHX的加成與和鹵素單質(zhì)的加成類似。的加成與和鹵素單質(zhì)的加成類似。 1.

41、1.分步加成,分步加成,完全加成消耗完全加成消耗2 2個(gè)個(gè)HXHX分子分子 2. 2.條件為條件為催化劑催化劑,加熱加熱。 3. 3.兩步加成均滿足兩步加成均滿足馬氏加成規(guī)則。馬氏加成規(guī)則。 4. 4.與與HBrHBr反應(yīng)仍然有反應(yīng)仍然有過氧化效應(yīng)過氧化效應(yīng),生成,生成反馬氏加成反馬氏加成產(chǎn)物。產(chǎn)物。練習(xí):完成下列反應(yīng),并練習(xí):完成下列反應(yīng),并補(bǔ)充條件補(bǔ)充條件炔烴的水化炔烴的水化制備醛或酮(了解)制備醛或酮(了解)炔烴與水的加成:炔烴與水的加成:1.1.分步加成分步加成, ,符合符合馬氏加成規(guī)則馬氏加成規(guī)則。2.2.第一步反應(yīng)生成第一步反應(yīng)生成烯醇烯醇,烯醇不穩(wěn)定,烯醇不穩(wěn)定重排重排變?yōu)槿┗蛲?/p>

42、。變?yōu)槿┗蛲?.3.反應(yīng)條件:反應(yīng)條件:催化劑催化劑,加熱加熱。以乙炔為例制備以乙炔為例制備乙醛乙醛:可見,炔烴與水加成的產(chǎn)物為醛或酮可見,炔烴與水加成的產(chǎn)物為醛或酮炔烴的加聚反應(yīng)炔烴的加聚反應(yīng)炔烴可以發(fā)生類似于烯烴的加聚反應(yīng),雖然一根碳碳三鍵有炔烴可以發(fā)生類似于烯烴的加聚反應(yīng),雖然一根碳碳三鍵有兩根兩根鍵鍵,但,但加聚時(shí)加聚時(shí)只斷一根只斷一根鍵鍵連接相鄰的分子,反應(yīng)條件和烯烴相同:連接相鄰的分子,反應(yīng)條件和烯烴相同:催化劑催化劑練習(xí):請(qǐng)寫出下列炔烴的加聚反應(yīng)練習(xí):請(qǐng)寫出下列炔烴的加聚反應(yīng)苯苯苯分子不存在像烯烴那樣的碳碳雙鍵,性質(zhì)與烯烴不同苯分子不存在像烯烴那樣的碳碳雙鍵,性質(zhì)與烯烴不同與溴

43、水,高錳酸鉀均不發(fā)生反應(yīng),但與溴水,高錳酸鉀均不發(fā)生反應(yīng),但可以燃燒可以燃燒幾乎不發(fā)生加成反應(yīng),通常只發(fā)生取代反應(yīng)幾乎不發(fā)生加成反應(yīng),通常只發(fā)生取代反應(yīng)一、苯的燃燒一、苯的燃燒苯的分子式為苯的分子式為C C6 6H H6 6,最簡式為,最簡式為CHCH,含碳量很高,燃燒,含碳量很高,燃燒有濃烈有濃烈的黑煙的黑煙??梢宰C明苯不是單雙鍵交替的事實(shí):可以證明苯不是單雙鍵交替的事實(shí):1.1.苯不能使溴水褪色。苯不能使溴水褪色。2.2.苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。3.3.鄰二溴苯?jīng)]有同分異構(gòu)鄰二溴苯?jīng)]有同分異構(gòu)二、苯的取代反應(yīng)二、苯的取代反應(yīng)鹵代鹵代、硝化硝化、磺基化磺基

44、化苯的大苯的大鍵很穩(wěn)定,反應(yīng)活性低。鍵很穩(wěn)定,反應(yīng)活性低。對(duì)反應(yīng)物及反應(yīng)條件的要求較高。對(duì)反應(yīng)物及反應(yīng)條件的要求較高。1. 1.苯與鹵素單質(zhì)苯與鹵素單質(zhì)ClCl2 2,BrBr2 2的取代反應(yīng)的取代反應(yīng)鹵素要求:純鹵素要求:純ClCl2 2,液溴,液溴反應(yīng)條件:反應(yīng)條件:FeXFeX3 3做催化劑。也可以直接加入鐵粉,做催化劑。也可以直接加入鐵粉,F(xiàn)eFe與鹵素迅速反應(yīng)生成與鹵素迅速反應(yīng)生成FeXFeX3 3參與催化。參與催化。不需要加熱不需要加熱2.2.苯的硝化反應(yīng)苯的硝化反應(yīng)反應(yīng)物:反應(yīng)物:濃硝酸濃硝酸(稀硝酸不行)(稀硝酸不行)反應(yīng)條件:反應(yīng)條件:濃硫酸濃硫酸,加熱加熱(5555-60-

45、60)濃硫酸的作用:濃硫酸的作用:催化劑催化劑、吸水劑吸水劑硝基苯硝基苯苯形成硝基苯時(shí),只進(jìn)行苯形成硝基苯時(shí),只進(jìn)行一取代一取代,多取代很困難,注意與之后的,多取代很困難,注意與之后的甲苯甲苯區(qū)分!區(qū)分!除去硝基苯中硝酸、硫酸的方法:除去硝基苯中硝酸、硫酸的方法:加入加入NaOHNaOH溶液充分振蕩,溶液充分振蕩,分液分液。上層:鹽溶液(上層:鹽溶液(NaNONaNO3 3,NaNa2 2SOSO4 4)下層:硝基苯下層:硝基苯無機(jī)鹽無機(jī)鹽易溶于水易溶于水,難溶于有機(jī)溶劑難溶于有機(jī)溶劑3.3.苯的磺基化反應(yīng)苯的磺基化反應(yīng)反應(yīng)物:反應(yīng)物:濃硫酸濃硫酸反應(yīng)條件:反應(yīng)條件:加熱(加熱(7070-80

46、-80)硝化反應(yīng)硝化反應(yīng)溫度控制在溫度控制在6060的原因:防止?jié)饬蛩崤c苯發(fā)生磺基化反應(yīng)。的原因:防止?jié)饬蛩崤c苯發(fā)生磺基化反應(yīng)。-SO-SO3 3H H:磺酸基磺酸基,具有強(qiáng)酸性,可以與,具有強(qiáng)酸性,可以與NaNa,NaOHNaOH,NaNa2 2COCO3 3,NaHCONaHCO3 3反應(yīng)反應(yīng)4.4.去磺基反應(yīng):苯磺酸在去磺基反應(yīng):苯磺酸在稀硫酸稀硫酸中中加熱加熱發(fā)生去磺化反應(yīng)發(fā)生去磺化反應(yīng). .(磺基化逆反應(yīng))(磺基化逆反應(yīng))三、苯的催化氫化反應(yīng)三、苯的催化氫化反應(yīng)苯的苯的大大鍵較為穩(wěn)定鍵較為穩(wěn)定,雖然不飽和,但催化加氫比碳碳雙鍵和碳碳三鍵要困難。,雖然不飽和,但催化加氫比碳碳雙鍵和碳碳

47、三鍵要困難。反應(yīng)條件:反應(yīng)條件:催化劑催化劑(Ni/Pt/Pd),Ni/Pt/Pd),加熱加熱由于苯環(huán)可以由于苯環(huán)可以看作看作有有3 3根碳碳雙鍵根碳碳雙鍵,因此催化氫化一個(gè)苯環(huán)要,因此催化氫化一個(gè)苯環(huán)要3 3個(gè)個(gè)H H2 2。當(dāng)苯環(huán)上連有不飽和基團(tuán):當(dāng)苯環(huán)上連有不飽和基團(tuán):催化加氫時(shí)優(yōu)先加氫非苯環(huán)的不飽和鍵催化加氫時(shí)優(yōu)先加氫非苯環(huán)的不飽和鍵復(fù)習(xí):寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式復(fù)習(xí):寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式1. 1.苯與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)苯與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)2. 2.苯發(fā)生硝化反應(yīng)苯發(fā)生硝化反應(yīng)3. 3.苯發(fā)生磺基化反應(yīng)苯發(fā)生磺基化反應(yīng)4. 4.苯與足量氫氣催化加氫苯與足量氫氣催化加氫5. 1mol5

48、. 1mol1,3,6-1,3,6-三乙烯基苯三乙烯基苯與與6molH6molH2 2催化加氫催化加氫2.3.補(bǔ)充內(nèi)容:硝基苯與苯胺的轉(zhuǎn)化補(bǔ)充內(nèi)容:硝基苯與苯胺的轉(zhuǎn)化硝基苯在還原劑存在的情況下可以把硝基苯在還原劑存在的情況下可以把硝基硝基還原為還原為氨基氨基:-NH-NH2 2反應(yīng)條件:反應(yīng)條件:Fe/HClFe/HCl( (不必掌握具體的方程式)不必掌握具體的方程式)苯胺的苯胺的還原性很強(qiáng)還原性很強(qiáng),極易被氧化為硝基苯,極易被氧化為硝基苯苯的同系物苯的同系物苯的同系物:苯的同系物:只有一個(gè)苯環(huán)只有一個(gè)苯環(huán),且苯環(huán)的側(cè)鏈為,且苯環(huán)的側(cè)鏈為烷基烷基復(fù)習(xí):復(fù)習(xí):苯苯的性質(zhì)穩(wěn)定,難被強(qiáng)氧化劑氧化,發(fā)

49、生取代反應(yīng)只生成的性質(zhì)穩(wěn)定,難被強(qiáng)氧化劑氧化,發(fā)生取代反應(yīng)只生成單取代單取代產(chǎn)物,多取代較為困難。產(chǎn)物,多取代較為困難。苯的同系物通式:苯的同系物通式:C Cn nH H2n-62n-6(n 6n 6),分子中出),分子中出現(xiàn)一個(gè)苯環(huán),比相同碳原子的鏈烷烴少現(xiàn)一個(gè)苯環(huán),比相同碳原子的鏈烷烴少8 8個(gè)個(gè)H H苯的同系物的性質(zhì)苯的同系物的性質(zhì)側(cè)鏈的烷基對(duì)苯環(huán)有側(cè)鏈的烷基對(duì)苯環(huán)有鄰鄰- -對(duì)位活化作用對(duì)位活化作用,苯環(huán)上的取代可以,苯環(huán)上的取代可以多取代多取代。苯環(huán)對(duì)側(cè)鏈也有活化作用,側(cè)鏈易被苯環(huán)對(duì)側(cè)鏈也有活化作用,側(cè)鏈易被氧化氧化,取代取代。最簡單的苯的同系物是甲苯,下面以最簡單的苯的同系物是甲苯

50、,下面以甲苯甲苯為例說明苯的同系物的性質(zhì)。為例說明苯的同系物的性質(zhì)。一、苯的同系物的氧化一、苯的同系物的氧化1.1.燃燒燃燒苯的同系物與苯類似,具有苯的同系物與苯類似,具有高不飽合度高不飽合度,燃燒有,燃燒有黑煙黑煙產(chǎn)生。產(chǎn)生。2 2.KMnO.KMnO4 4/H/H+ +氧化氧化苯環(huán)對(duì)側(cè)鏈有活化作用,導(dǎo)致側(cè)鏈的烷基可以被苯環(huán)對(duì)側(cè)鏈有活化作用,導(dǎo)致側(cè)鏈的烷基可以被酸性高錳酸鉀溶液酸性高錳酸鉀溶液氧化為氧化為 COOHCOOH。不論側(cè)鏈有多長,側(cè)鏈有多少個(gè),烷基均被氧化為不論側(cè)鏈有多長,側(cè)鏈有多少個(gè),烷基均被氧化為-COOH-COOH實(shí)驗(yàn)證明:苯的同系物的側(cè)鏈實(shí)驗(yàn)證明:苯的同系物的側(cè)鏈與苯與苯環(huán)

51、直接相連的碳原子環(huán)直接相連的碳原子上要有上要有氫原子氫原子,側(cè)鏈才能被氧化!側(cè)鏈才能被氧化!練習(xí):下列有機(jī)物,能使練習(xí):下列有機(jī)物,能使溴水溴水褪色的是褪色的是 : 能使能使酸性高錳酸鉀酸性高錳酸鉀溶液褪色的是:溶液褪色的是: A A、C CA A、B B、C C、D D二、苯的同系物的取代反應(yīng)二、苯的同系物的取代反應(yīng)1.1.與鹵素單質(zhì)與鹵素單質(zhì)(X(X2 2) )的取代反應(yīng)的取代反應(yīng)( (苯環(huán)苯環(huán)、側(cè)鏈側(cè)鏈)苯環(huán)對(duì)側(cè)鏈有活化作用,導(dǎo)致側(cè)鏈的烷基容易發(fā)生取代反應(yīng)。苯環(huán)對(duì)側(cè)鏈有活化作用,導(dǎo)致側(cè)鏈的烷基容易發(fā)生取代反應(yīng)。由于苯環(huán)側(cè)鏈的取代是由于苯環(huán)側(cè)鏈的取代是烷基烷基的取代,因此反應(yīng)條件和烷烴一樣

52、:的取代,因此反應(yīng)條件和烷烴一樣:光照光照練習(xí):以甲苯為原料,必要的無機(jī)試劑合成練習(xí):以甲苯為原料,必要的無機(jī)試劑合成苯甲酸苯甲酯苯甲酸苯甲酯。苯環(huán)上的苯環(huán)上的鹵代鹵代鄰、對(duì)位取代鄰、對(duì)位取代烷基對(duì)苯環(huán)的烷基對(duì)苯環(huán)的鄰、對(duì)位鄰、對(duì)位有有活化作用活化作用,因此,因此鹵素在苯環(huán)上的取代可以產(chǎn)生鹵素在苯環(huán)上的取代可以產(chǎn)生三取代產(chǎn)物三取代產(chǎn)物。反應(yīng)條件:反應(yīng)條件:FeXFeX3 3或或FeFe做催化劑做催化劑提示:多取代產(chǎn)物的生提示:多取代產(chǎn)物的生成是成是分步進(jìn)行的分步進(jìn)行的,控制,控制ClCl2 2的用量可以得到不同的用量可以得到不同數(shù)量取代的產(chǎn)物。具體數(shù)量取代的產(chǎn)物。具體生成什么取代產(chǎn)物,要生成什

53、么取代產(chǎn)物,要看題目!看題目!2.2.苯環(huán)上的硝化反應(yīng)苯環(huán)上的硝化反應(yīng)鄰、對(duì)位取代鄰、對(duì)位取代提示:三硝基代產(chǎn)物的生成也是分步進(jìn)行,具體提示:三硝基代產(chǎn)物的生成也是分步進(jìn)行,具體生成什么位置的產(chǎn)物,需要從題目中判斷。生成什么位置的產(chǎn)物,需要從題目中判斷。2,4,6-2,4,6-三硝基甲苯(三硝基甲苯(淡黃色淡黃色)鹵代烴鹵代烴水解反應(yīng)水解反應(yīng)、消去反應(yīng)消去反應(yīng)一、鹵代烴的結(jié)構(gòu)分析一、鹵代烴的結(jié)構(gòu)分析鹵素的電負(fù)性較大,鹵素的電負(fù)性較大,C-XC-X鍵鍵極性大極性大,鹵素,鹵素易離去易離去。受鹵素的影響,受鹵素的影響, 位的氫原子有位的氫原子有一定一定正電性正電性,易,易與與X X以以HXHX的形

54、式的形式離去。離去。( (消去反消去反應(yīng)應(yīng))受鹵素的影響,受鹵素的影響,位的位的碳原子上帶有碳原子上帶有正電性正電性,易受負(fù)電試劑:易受負(fù)電試劑:OHOH- -進(jìn)攻。進(jìn)攻。( (水解反應(yīng)水解反應(yīng))鹵代烴的水解、消去反應(yīng)需要關(guān)注:鹵代烴的水解、消去反應(yīng)需要關(guān)注:1.1.水分子水分子在方程式中出現(xiàn)還是不出現(xiàn)在方程式中出現(xiàn)還是不出現(xiàn)2.2.反應(yīng)的條件反應(yīng)的條件及該條件的意義及該條件的意義二、鹵代烴的反應(yīng)性質(zhì)二、鹵代烴的反應(yīng)性質(zhì)1.1.鹵代烴鹵代烴水解反應(yīng)水解反應(yīng)制備制備醇(取代反應(yīng))醇(取代反應(yīng))將鹵代烴放入水中,在鹵代烴與水的將鹵代烴放入水中,在鹵代烴與水的界面界面上上發(fā)生緩慢的水解反應(yīng)。發(fā)生緩慢

55、的水解反應(yīng)。總的結(jié)果:總的結(jié)果:OHOH- -將鹵素取代,將鹵素取代,掉下來的掉下來的X X- -與原來與原來水中的水中的H H+ +形形成成HXHX。體系具有。體系具有強(qiáng)酸性強(qiáng)酸性。在純水中水解:在純水中水解:純水中純水中OHOH- -濃度低濃度低生成的生成的HXHX抑制反應(yīng)抑制反應(yīng)進(jìn)行進(jìn)行室溫下反應(yīng)室溫下反應(yīng)速率很慢速率很慢。為了加快反應(yīng)并提高醇的產(chǎn)率:為了加快反應(yīng)并提高醇的產(chǎn)率:用用NaOHNaOH水溶液水溶液(OHOH- -濃度高,可以中濃度高,可以中和反應(yīng)產(chǎn)生的酸)和反應(yīng)產(chǎn)生的酸)加熱加熱,加快反應(yīng)速率。,加快反應(yīng)速率。水解反應(yīng)方程式的書寫:水解水解反應(yīng)方程式的書寫:水解既不產(chǎn)生水,

56、也不消耗水既不產(chǎn)生水,也不消耗水。鹵代烴在鹵代烴在NaOHNaOH的水溶液中加熱反應(yīng)涉及到兩個(gè)反應(yīng):的水溶液中加熱反應(yīng)涉及到兩個(gè)反應(yīng):水解反應(yīng)水解反應(yīng),中和反應(yīng)中和反應(yīng)。(1 1)水解反應(yīng):)水解反應(yīng):(2 2)中和反應(yīng):)中和反應(yīng):由此可見:水解反應(yīng)由此可見:水解反應(yīng)消耗一分子水消耗一分子水,中和反應(yīng),中和反應(yīng)產(chǎn)生一分子水,產(chǎn)生一分子水,正好抵正好抵消。消??偡磻?yīng)中既沒有水的消耗也沒有水的生成。總反應(yīng)中既沒有水的消耗也沒有水的生成。鹵代烴水解反應(yīng)的通式:鹵代烴水解反應(yīng)的通式:練習(xí)練習(xí)1 1:寫出下列鹵代烴的水解反應(yīng):寫出下列鹵代烴的水解反應(yīng)鹵代烴鹵代烴消去反應(yīng)消去反應(yīng)鹵代烴在鹵代烴在強(qiáng)堿的醇

57、溶液強(qiáng)堿的醇溶液里里加熱加熱發(fā)生發(fā)生消去反應(yīng)消去反應(yīng)。反應(yīng)過程:鹵代烴的消去反應(yīng)過程:鹵代烴的消去 酸堿中和反應(yīng)酸堿中和反應(yīng)鹵代烴的消去:鹵代烴的消去:酸堿中和反應(yīng):酸堿中和反應(yīng):消去的過程沒有消耗水,但中和的過程產(chǎn)生水,因此消去反應(yīng)消去的過程沒有消耗水,但中和的過程產(chǎn)生水,因此消去反應(yīng)生成生成水水。消去反應(yīng)對(duì)鹵代烴的要求:消去反應(yīng)對(duì)鹵代烴的要求:碳上有氫原子碳上有氫原子消去反應(yīng)的通式:消去反應(yīng)的通式:練習(xí):下列鹵代烴哪些可以發(fā)生消去反應(yīng)?練習(xí):下列鹵代烴哪些可以發(fā)生消去反應(yīng)?練習(xí):寫出下列鹵代烴的練習(xí):寫出下列鹵代烴的消去反應(yīng)消去反應(yīng)方程式:方程式:鹵代烴中鹵素原子的鑒定鹵代烴中鹵素原子的鑒

58、定鹵代烴中的鹵素不是以離子形式存在,不能直接鑒定。鹵代烴中的鹵素不是以離子形式存在,不能直接鑒定。水解反應(yīng)水解反應(yīng),將鹵代烴中的鹵素原子轉(zhuǎn)化為,將鹵代烴中的鹵素原子轉(zhuǎn)化為X X- -用用硝酸硝酸酸化酸化(不酸化體系為堿性,硝酸銀會(huì)產(chǎn)生黑色沉淀)(不酸化體系為堿性,硝酸銀會(huì)產(chǎn)生黑色沉淀)滴加滴加AgNOAgNO3 3溶液溶液AgCl:AgCl:白色白色沉淀沉淀, AgBr: , AgBr: 淺黃色淺黃色沉淀沉淀 AgIAgI:黃色黃色沉淀沉淀補(bǔ)充內(nèi)容:補(bǔ)充內(nèi)容:偕二鹵代烴偕二鹵代烴的水解的水解制備醛或酮制備醛或酮偕二鹵代烴:偕二鹵代烴:同一個(gè)碳原子同一個(gè)碳原子上連有上連有兩個(gè)鹵素原子兩個(gè)鹵素原子

59、的鹵代的鹵代烴烴偕二鹵代烴水解后得到偕二鹵代烴水解后得到偕二醇偕二醇,偕二醇不穩(wěn)定,偕二醇不穩(wěn)定,脫水重排脫水重排成為成為醛醛或或酮酮。不穩(wěn)定,會(huì)不穩(wěn)定,會(huì)脫水脫水重排重排鹵代烴水解鹵代烴水解的過程是的過程是既不產(chǎn)生水也不消耗水既不產(chǎn)生水也不消耗水但偕二鹵代烴但偕二鹵代烴脫水重排脫水重排會(huì)會(huì)產(chǎn)生一分子水產(chǎn)生一分子水!例如下列偕二鹵代烴的水解反應(yīng):例如下列偕二鹵代烴的水解反應(yīng):醇醇類化合物的反應(yīng)性質(zhì)類化合物的反應(yīng)性質(zhì)一、醇與一、醇與活潑金屬單質(zhì)活潑金屬單質(zhì)的反應(yīng)的反應(yīng)醇的官能團(tuán)為醇的官能團(tuán)為-OH,-OH,氫原子直接與氧原子相連,為氫原子直接與氧原子相連,為活潑氫。活潑氫。和水相似,可和水相似,

60、可以與金屬以與金屬鈉鈉發(fā)生發(fā)生置換置換反應(yīng)。反應(yīng)。醇醇-OH-OH的活性沒有水中的活性沒有水中-OH-OH的活性高,反應(yīng)沒有水那樣的劇烈。的活性高,反應(yīng)沒有水那樣的劇烈。注意反應(yīng)的比例關(guān)系:注意反應(yīng)的比例關(guān)系:一個(gè)一個(gè)NaNa原子可以置換一個(gè)原子可以置換一個(gè)H H原子原子置換出一個(gè)置換出一個(gè)H H2 2分子需要分子需要兩個(gè)兩個(gè)NaNa原子原子練習(xí):寫出下列醇類化合物和足量金屬鈉反應(yīng)的方程式:練習(xí):寫出下列醇類化合物和足量金屬鈉反應(yīng)的方程式:二、醇類化合物的氧化反應(yīng)二、醇類化合物的氧化反應(yīng)1. 1.燃燒反應(yīng)燃燒反應(yīng)( (參考參考PPT3,4PPT3,4頁配平規(guī)律)頁配平規(guī)律)2.2.催化氧化催化

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