② 苯与硝酸(用HONO2表示)发生取代反应,生成无色、不溶于水、有苦杏仁气味、密度大于水的油状液体——硝基苯。反应方程式: + HONO2 (3)加成反应 用镍做催化剂,苯与氢发生加成反应: + 3H2
4、乙醇的重要化学性质
(1)乙醇与金属钠的反应:2CH3CH2OH+2Na(2)乙醇的氧化反应
①乙醇的燃烧: CH3CH2OH+3O2
2CH3CH2ONa+H2↑
浓硫酸 △ — NO 2 + H2O
?催化剂???
?点燃??? 2CO2+3H2O
或Ag?Cu??? 2CH3CHO+2H2O
②乙醇的催化氧化反应: 2CH3CH2OH+O2 ③乙醇在常温下的氧化反应:
酸性KMnO4或酸性重铬酸钾溶液??????????CH3COOH CH3CH2OH
5、乙酸的重要化学性质 (1)乙酸的酸性
①乙酸能使紫色石蕊试液变红
②乙酸能与碳酸盐反应,生成二氧化碳气体
利用乙酸的酸性,可以用乙酸来除去水垢(主要成分是CaCO3):
2CH3COOH+CaCO32CH3COOH+Na2CO3(2)乙酸的酯化反应
(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑ 2CH3COONa+H2O+CO2↑
乙酸还可以与碳酸钠反应,也能生成二氧化碳气体: 上述两个反应都可以证明乙酸的酸性比碳酸的酸性强。
①反应原理(与乙醇的反应):
乙酸与乙醇反应的主要产物乙酸乙酯是一种无色、有香味、密度比水的小、不溶于水的油状液体。 6、①蔗糖水解反应:C12H22O11+H2O→C6H12O6+C6H12O6
②淀粉(纤维素)水解反应:
③油脂的重要化学性质——水解反应:
酸??甘油+高级脂肪酸 a)油脂在酸性条件下的水解: 油脂+H2O?b)油脂在碱性条件下的水解(又叫皂化反应):
??甘油+高级脂肪酸 油脂+H2O?碱??各种氨基酸 蛋白质+H2O??酶等第四章 化学与可持续发展
1、HgO受热分解:2HgO Ag2O受热分解:2Ag2O
2Hg + O2↑ 4Ag + O2↑
2、CO还原Fe2O3:Fe2O3 + 3CO ① C 还原ZnO :2 ZnO + C ② C 还原MgO : MgO +C
高温 2Fe +3CO2 (高炉炼铁)
高温 2 Zn +CO2↑
高温 Mg + CO↑
③ Al 还原Fe2O3(铝热反应): Fe2O3 + 2Al
高温 2Fe + Al2O3
④ Fe还原CuSO4: CuSO4 + Fe ==== FeSO4 +Cu (湿法炼铜) 3、电解
①电解NaCl:2NaCl(熔融)
电解电解 2Na +Cl2↑ Mg +Cl2↑
②电解MgCl2: MgCl2(熔融) ③电解Al2O3: 2Al2O3(熔融)4、石油的催化裂化
电 解 冰晶石 4Al + 3O2↑
催化剂?????例如:C4H10 加热、加压 C2H4 + C2H6
C16H34 C8H18
C4H10
催化剂?????CH+CH加热、加压 818 816 催化剂?????加热、加压 C4H10 +C4H8
催化剂?????加热、加压 CH4 + C3H6
第三部分 :有机反应
一、烃 1.甲烷
CaO △
甲烷的制取:CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4↑
烷烃通式:CnH2n-2
(1)氧化反应 点燃
甲烷的燃烧:CH4+2O2 CO2+2H2O 甲烷不可使酸性高锰酸钾溶液及溴水褪色。 (2)取代反应
光
一氯甲烷:CH4+Cl2 二氯甲烷:CH光
CH3Cl+HCl
3Cl+Cl2 光
CH2Cl2+HCl
三氯甲烷:CH2Cl2+Cl2 光 CHCl3+HCl(CHCl3又叫氯仿) 四氯化碳:CHCl3+Cl2 CCl4+HCl (3)分解反应
甲烷分解:CH高温
4 C+2H2 2.乙烯
浓硫酸 170℃
乙烯的制取:CH3CH2OH H2C=CH2↑+H2O 烯烃通式:CnH2n (1)氧化反应
乙烯的燃烧:HC=CH高温
22+3O2 2CO2+2H2O 乙烯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生氧化反应。 (2)加成反应
与溴水加成:H2C=CH2+Br2 CH2Br—CH与氢气加成:H+H催化剂 2Br
2C=CH22 △ CH3CH3
与氯化氢加成:H2C=CH2+HCl CH3CH2Cl 与水加成:H2C=CH2+H2O CH3CH2OH (3)聚合反应
乙烯加聚,生成聚乙烯:n HC=CH一定条件 22 CH 2 - CH 2 n 3.乙炔
乙炔的制取:CaC2+2H2O HC≡CH↑+Ca(OH)2 炔烃的通式:CnH2n-2 (1)氧化反应
乙炔的燃烧:HC≡CH+5O点燃
2 4CO2+2H2O 乙炔可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生氧化反应。 (2)加成反应
与溴水加成:HC≡CH+Br2 HC=CH Br Br
CHBr=CHBr+Br2 CHBr2—CHBr2 与氢气加成:HC≡CH+H2 H2C=CH与氯化氢加成:HC≡CH+HCl 催化剂
2
(3)聚合反应
△ CH2=CHCl
Cl 氯乙烯加聚,得到聚氯乙烯:nCH一定条件 2=CHCl CH 2 — CH n 乙炔加聚,得到聚乙炔:n HC≡CH 一定条件 CH=CH n 4.苯
苯的同系物通式:CnH2n-6 (1)氧化反应
苯的燃烧:2CH 点燃
66+15O2 12CO2+6H2O 苯不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色。 (2)取代反应 ①苯与溴反应
+BrFe 2 — Br
+HBr
图1 乙烯的制取
图2 乙炔的制取
注意:制取乙烯、乙炔均用排水法收集;乙烯、乙炔的加成反应
(溴苯) ②硝化反应
浓H2SO4 —NO2
+HO—NO2 60 +H2O ℃ (硝基苯)
苯硝化反应生成硝基苯,它是一种带有苦杏仁味、无色油状液体,有毒。 ③磺化反应
70℃~80℃ —SO3H
+HO—SO3H +H2O
(苯磺酸) (3)加成反应
催化剂 (环己烷) +3H2 △ 苯还可以和氯气在紫外光照射下发生加成反应,生成C6H6Cl6(剧毒农药)。 ...5.甲苯
(1)氧化反应
点燃
甲苯的燃烧:C7H8+9O2 7CO2+4H2O
甲苯不能使溴水褪色,但可以使酸性高锰酸钾溶液褪色。 (2)取代反应 CH3 CH3 甲苯硝化反应生成2,4,6-三硝基甲苯,简称三硝基甲苯,又叫梯恩梯(TNT), | | 是一种淡黄色晶体,不溶于水。它是一种烈性炸药,广泛用于国防、开矿等。 浓硫酸 O2N— —NO2
+3H2O +3HNO3
CH3 CH
| | 3| 注意:甲苯在光照条件下发生侧链的取代,而在催化剂条件下发生苯环上的取代。 SO3H HO3S— NO2—+3H2O +3H2SO4 (3)加成反应 | SO3H
CH3 | (甲基环己烷)
催化剂
二、烃的衍生物+3H2 —CH3 △
6.溴乙烷
纯净的溴乙烷是无色液体,沸点℃,密度比水大。 (1)取代反应
NaOH
溴乙烷的水解:C2H5—Br+H2O C2H5—OH+HBr (2)消去反应
醇
溴乙烷与NaOH溶液反应:CH3CH2Br+NaOH CH2=CH2↑+NaBr+H2O
△
注意:检验卤代烃中的卤原子时,需取水解液滴入HNO3酸化,再滴加AgNO3 溶液。一是中和多余的NaOH,二则检验沉淀是否溶于稀硝酸。 7.乙醇
(1)与钠反应
乙醇与钠反应:2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2↑(乙醇钠) (2)氧化反应
注意:甲醇、乙醇为可再生能源,
乙醇的燃烧:CH3CH2OH+3O2 2CO2+3H2O
催化剂 甲醇有毒;乙二醇和丙三醇无色、
乙醇的催化氧化:2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O (乙醛)
△
粘稠、有甜味、与水和酒精以任
注意:当2-丙醇发生催化氧化时,会生成丙酮,而非丙醛。 OH O
|
|| 催化剂 2CH3—CH—CH3+O2 2CH3—C—CH3+2H2O
△
(丙酮) (3)消去反应
乙醇在浓硫酸作催化剂的条件下,加热到170℃生成乙烯。
注意:该反应加热到140℃时,乙醇进行另一种脱水方式,生成乙醚。
浓硫酸
2C2H5OH C2H5—O—C2H5+H2O (乙醚)
140℃
(4)取代反应
H+
乙醇与卤化氢取代:CH3CH2OH+HBr CH3CH2Br+H2O 注意:乙醇不可以和卤素单质发生取代反应。 8.苯酚
苯酚是无色晶体,露置在空气中会因氧化显粉红色。苯酚具有特殊的气味,
熔点43℃,水中溶解度不大,易溶于有机溶剂。苯酚有毒,是一种重要的化工原料。 (1)苯酚的酸性 — OH — (苯酚钠)
+NaOH ONa +H2O
苯酚(俗称石炭酸)的电离:
—OH —O - +H2O +H3O+ 苯酚钠与CO2反应:
—ONa —OH
+CO2+H2O +NaHCO3
注意:该反应只能生成NaHCO3,因为HCO-3酸性弱于苯酚。
(2)取代反应 OH
+3Br2 | ↓+3HBr
—OH Br— —Br
(三溴苯酚) (3)显色反应 | Br 苯酚能和FeCl3溶液反应,使溶液呈紫色。 9.乙醛
乙醛是无色,具有刺激性气味的液体,沸点℃,密度比水小,易挥发。
(1)加成反应
O
|| 催化剂
乙醛与氢气反应:CH3—C—H+H2 CH3CH2OH
△
(2)氧化反应
点燃
乙醛的燃烧:2CH3CHO+5O2 4CO2+4H2O
O || 催化剂
乙醛的催化氧化:2CH3—C—H+O2 2CH3COOH (乙酸)
△
乙醛的银镜反应:
△
CH3CHO +2Ag(NH3)2OH CH3COONH4+2Ag+3NH3+H2O (乙酸铵)
注意:凡是含有羟基的有机物,一般均可与钠反应。
溴水与酚类易取代,不易加