本试题 “现有几种有机物:①乙烯,②乙醇,③乙酸,④乙酸乙酯,⑤油脂,⑥葡萄糖,⑦淀粉,⑧蛋白质。在上述有机物中(填写序号):(1)能发生银镜反应的是___________。(2...” 主要考查您对乙烯
乙醇
酯
葡萄糖
淀粉
蛋白质
油脂
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乙烯的结构和性质:
1.分子结构:
2.物理性质:
在通常状况下,乙烯是无色、稍有气味的气体,难溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,密度(标准状况时为1.25g·L-1)比空气略小,因此实验室制取乙烯不用排空气法收集,而用排水法收集。
3.化学性质:
由于碳碳双键中的一个键易断裂,刚此乙烯的性质比较活泼,能发生加成、加聚反应,能使溴水和KMnO4溶液(酸性)褪色。
(1)乙烯易发生氧化反应
①乙烯的燃烧
乙烯在氧气或空气中易燃烧,完全燃烧生成CO2和H2O,反应的化学方程式为:
乙烯含碳量比较高,在一般情况下燃烧不是很充分,因此火焰明亮且伴有黑烟。
②乙烯的催化氧化
③乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化
乙烯使酸性KMnO4溶液褪色的实质是乙烯被酸性KMnO4溶液氧化成二氧化碳和水。
(2)乙烯能发生加成反应
有机物分子中不饱和碳原子与其他原子(或原子团) 直接结合生成新的化合物的反应叫做加成反应。
乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色的实质是乙烯与溴单质发生加成反应生成了1,2一二溴乙烷,反应的化学方程式为:
通常简写为
因此,可用溴水或溴的四氯化碳溶液鉴别乙烯和甲烷、乙烷等烷烃,也可用于除去甲烷中混有的乙烯。
(3)加聚反应在一定条件(温度、压强、催化剂)下,乙烯能发生加聚反应:
由相对分子质量小的化合物(单体)分子互相结合成相对分子质量很大的高分子的反应叫做聚合反应。由一种或多种不饱和化合物(单体)分子通过不饱和键互相加成而聚合成高分子化合物的反应叫做加成聚合反应,简称加聚反应。
乙烯的鉴别和除杂:
1.乙烯和其他物质的鉴别利用被鉴别物质性质的差异进行区分,要求操作简单、安全,现象明显,结论准确,以乙烷与乙烯的鉴别为例。操作:将两种气体分别通人酸性KMnO4溶液中。现象:一种气体使酸性KMnO4溶液褪色,一种气体不能使酸性KMnO4溶液褪色。结论:使酸性KMnO4溶液褪色者为乙烯,不能使酸性KMnO4溶液褪色者为乙烷.
2.除杂质乙烯除杂要求:将杂质除净,不能引入新杂质,小能对主要成分产生不利影响。如乙烷中混有乙烯,除杂的方法是用溴水洗气,乙烯与溴发生加成反应破除去,乙烷不反应逸出。
乙醇分子的组成与结构:
乙醇分子可以看成是乙烷分子中的一个氢原子被羟基(一OH)取代而形成的。乙醇分子的组成与结构见下表:
乙醇的性质:
(1)物理性质:俗称酒精,它在常温、常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体,它的水溶液具有特殊的、令人愉快的香味,并略带刺激性。
(2)乙醇的化学性质:
①乙醇可以与金属钠反应,产生氢气,但不如水与金属钠反应剧烈。
2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑
活泼金属(钾、钙、钠、镁、铝)可以将乙醇羟基里的氢取代出来。
②乙醇的氧化反应:
2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O(条件是在催化剂Cu或Ag的作用下加热)
③乙醇燃烧:发出淡蓝色火焰,生成二氧化碳和水(蒸气),并放出大量的热,不完全燃烧时还生成一氧化碳,有黄色火焰,放出热量
完全燃烧:C2H5OH+3O22CO2+3H2O
④乙醇可以和卤化氢发生取代反应,生成卤代烃和水。
C2H5OH+HBr→C2H5Br+H2O
注意:通常用溴化钠和硫酸的混合物与乙醇加热进行该反应。故常有红棕色气体产生。
⑤乙醇可以在浓硫酸和高温的催化发生脱水反应,随着温度的不同生成物也不同。
A. 消去(分子内脱水)制乙烯(170℃浓硫酸) C2H5OH→CH2=CH2↑+H2O (消去反应)
B. 缩合(分子间脱水)制乙醚(140℃ 浓硫酸) 2C2H5OH→C2H5OC2H5+H2O(取代反应)
有关醇类的反应规律:
1.消去反应的规律
总是消去和羟基所在碳原子相邻的碳原子上的氢原子,没有相邻的碳原子(如CH3OH)或相邻的碳原子上没有氢原子()就不能发生消去反应。能发生消去反应的醇的结构特点为:
2.催化氧化反应的规律:
与羟基相连的碳原子上若有2个或3个氢原子,羟基则易被氧化为醛;若有1个氢原子,羟基则易被氧化为酮;若没有氢原子,则羟基一般不能被氧化。即
3.酯化反应的规律
醇与羧酸或无机含氧酸发生酯化反应,一般规律是“酸去羟基醇去氢”即酸脱去一OH,醇脱去一H。
例如:
可用氧的同位素:作为示踪原子来确定反应机理。如:
酯的性质:
1.酯的物理性质
低级酯是具有芳香气味的液体,密度一般小于水,并难溶于水,易溶于有机溶剂。
2.酯的化学性质
在酸或碱催化的条件下,酯可以发生水解反应,能得到相应的酸和醇。酯在酸性条件下的水解反应是可逆反应。
酯在碱性条件下的水解程度大于在酸性条件下的水解程度,其主要原因是在碱性条件下,酯水解生成的羧酸可以与碱发生反应,使羧酸浓度减小,即减小了生成物的浓度,化学平衡向正反应方向移动,使酯的水解程度增大。
3.酯的用途酯具有广泛的用途。很多香精、药物本身就是酯。例如,广泛用于农业生产和家庭除虫的低毒高效杀虫药拟除虫菊酯就是一种酯,某些抗生素如红霉素为大环内酯类抗生素,也属于酯。日常生活中的饮料、糖果和糕点等常使用酯类物质作为香料。液态的酯可用作有机溶剂。
酯化反应的规律归纳:
1.酯化反应中量的变化
(1)酯化反应发生时,每有1mol酯基“”生成,必生成1molH2O。根据质量守恒有:反应物巾各元素原子数=生成物中各元素原子数;m(酸)+m(醇)=m(酯)+m(H2O)。
2.酯化反应前后碳链结构的变化规律
在下列一系列变化中,分子中的碳链结构不变:醇醛羧酸酯,酯键两侧的碳骨架仍保持着醇的碳架和羧酸的碳架。醇与它自身氧化成的羧酸反应生成的酯,酯键两侧碳骨架相同。
3.酯化反应的反应条件
酯化反应是可逆反应,逆反应是酯的水解。羧酸和醇的酯化反应速率很慢,冈此,酯化反应通常要在加热并加催化剂(浓硫酸)的条件下进行。之所以用浓硫酸而不用稀硫酸是因为浓硫酸除起催化作用外,还可作吸水剂吸收酯化反应生成的水,有利于反应向生成酯的方向进行。酯化反应巾的浓硫酸,可用浓磷酸
葡萄糖的结构:
分子式:
结构式:
结构简式:葡萄糖为多羟基醛(五羟基己醛)
淀粉的结构:
分子组成:
结构特点:由几百个到几千个单糖单元构成的高分子化合物。有直链及支链结构
淀粉的性质:
1、物理性质:无气味、无味道的粉末状物质,它不溶于冷水,在热水里淀粉颗粒会膨胀破裂,有一部分淀粉溶解在水里。另一部分淀粉悬浮在水里,形成胶状淀粉糊(即糊化作用)
2、化学性质:
①不与银氨溶液发生银镜反应,是一种非还原性糖
②在酸或酶的作用下发生水解,最终产物是葡萄糖,反应方程式为:
③淀粉遇碘后显蓝色
淀粉水解程度的判断:
淀粉在酸或酶的作用下水解,最终生成葡萄糖。淀粉遇碘变蓝色,不能发生银镜反应;而产物葡萄糖遇碘不变蓝色,能发生银镜反应。依据这两种物质的性质,可用银氨溶液和碘水来检验淀粉是否水解或水解的程度。
实验步骤如下:
实验现象与结论见下表:
蛋白质:
相对分子质量在10000以上的,并具有一定空间结构的多肽,称为蛋白质。
组成:蛋白质是南C、H、O、N、S等元素组成的结构复杂的化合物。
能够发生水解反应的物质归纳:
1.盐类水解
(1)强酸弱碱盐水解呈酸性,如CuSO4、NH4NO3、 FeCl3、Al2(SO4)3等。
(2)强碱弱酸盐水解呈碱性,如KF、Na2CO3、 K2SiO3、NaAlO2等。
2.氮化镁的水解
3.碳化钙的水解
4.卤代烃的水解卤代烃水解生成醇,如
5.酯的水解
6.糖类水解糖类水解的最终产物是单糖,如
7.蛋白质的水解蛋白质水解的最终产物足多种氨基酸,肽键的断裂如下图所示:
油脂:
1.概念:
油和脂肪统称为油脂,在化学成分上都是高级脂肪酸甘油酯,属于酯类。
2.油脂的组成和结构:
油脂在化学组成上都是由三分子高级脂肪酸和一分子丙三醇(甘油)脱水形成的酯,称为甘油三酯。
油脂的结构可表示为
在油脂结构中,代表高级脂肪酸的烃基,可以相同,也可以不相同。
油脂的性质:
1、物理性质:纯净的油脂无色、无味,密度比水小,难溶于水,易溶于汽油、乙醚和氯仿等有机溶剂,它的黏度较大,没有恒定的熔沸点。
2、化学性质:
①水解反应
a.在有酸(酶)存在时,油脂水解生成甘油和相应的高级脂肪酸。
b.在有碱存在时,油脂水解生成甘油和相应的高级脂肪酸盐。油脂在碱性溶液中的水解反应又称为皂化反应。
②油脂的氢化
不饱和程度较高、熔点较低的液态油,通过催化加氢,可提高饱和度,转变成半固态的脂肪。由液态的油转变为半周态的脂肪的过程称为油脂的氢化,也称油脂的硬化,如油酸甘油酯通过氢化反应转变为硬脂酸甘油酯:
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