烃类燃烧规律总结:

1．烃完全燃烧时的耗氧量规律
(1)等物质的量的烃(CxHy)完全燃烧时，其耗氧量的大小取决于(x+)的值，其值越大，耗氧量越大。
(2)等质量的烃完全燃烧时，其耗氧量的大小取决于该烃分子中氢的质量分数(或氢原子数与碳原子数的比值)，其值越大，耗氧量越大。
(3)实验式相同的烃，不论它们以何种比例混合，只要总质量一定，完全燃烧时所消耗的氧气以及燃烧后生成的二氧化碳和水的量均为定值。满足该条件的烃有C2H2和C6H6、烯烃与环烷烃等。
说明：在计算烃的衍生物的耗氧量时可将其改写成CxHy·(CO2)m·(H2O)n，耗氧量仅由CxHy 决定。
2．质量相同的烃CxHy，越大，生成的CO2越多； 若两种烃的相等，则生成的CO2和H2O的质量均相等。
3．碳的质量分数ω(c)相同的有机物(最简式可以相同也可以不同)，只要总质量一定，以任意比混合，完全燃烧后产生的CO2的量总是一个定值。
4．不同的有机物完全燃烧时，若生成的CO2和H2O的物质的量之比相同，则它们分子中C原子、H原子个数比也相同.
5．含碳量高低与燃烧现象的关系含碳量越高，燃烧现象越明显，表现在火焰越明亮．黑烟越浓，如C2H2(92．3％)、C6H6(92·3％)、C7H8 (91．3％)燃烧时火焰明亮，伴随大量浓烟；而含碳量越低，燃烧现象越不明显，往往火焰不明亮，无黑烟，如CH4(75％)就是如此；对于C2H4及其他单烯烃(均为 85．7％)．燃烧时火焰较明亮，并有少量黑烟。
6．气态烃CxHy完全燃烧后生成CO2和H2O

(1)当H2O为气态时(T>100℃)，1L气态烃燃烧前后气体总体积的变化有以下三种情况：
当y=4时，反应后气体总体积不变，常温常压下呈气态的烃中，只有CH4、C2H4、C3H4；
当y>4时，反应后气体总体积增大；
当y<4时，反应后气体总体积减小
(2)当H2O为液态时(T<100℃)，1L气态烃完全燃烧后气体总体积减小

各类烃的反应类型及实例：

卤代烃：

1．卤代烃的定义
烃分子中的氢原子被卤素原于取代后生成的化合物，称为卤代烃，可用R—X(X为卤素原子)表示。在卤代烃分子中，卤素原子是官能团。由于卤素原子吸引电子的能力较强，使共用电子对偏移，c—x键具有较强的极性，因此卤代烃的反应活性增强。
2．卤代烃的分类 (1)根据分子中所含卤素原子种类的不同，分为氟代烃、氯代烃、溴代烃和碘代烃。
(2)根据分子中所含卤素原子个数的不同，分为一卤代烃和多卤代烃。
(3)根据烃基结构不同，分为卤代烷烃、卤代烯烃、卤代芳香烃等。

卤代烃的性质：

1．卤代烃的物理性质
(1)常温下，卤代烃中除一氯甲烷、氯乙烷、氯乙烯等少数为气体外，其余为液体或固体。
(2)一氯代烷的物理性质：随着碳原子数增加，其熔、沸点和密度逐渐增大(沸点和熔点大于相应的烃)。
(3)难溶于水，易溶于有机溶剂，除脂肪烃的一氟代物、一氯代物等部分卤代烃外，液态卤代烃的密度一般比水大。密度一般随烃基中碳原子数增加而增大。
2．卤代烃的化学性质与C2H5Br相似，可以发生水解反应和消去反应

卤代烃中卤素的检验：

1．实验原理

根据AgX的颜色(白色、淡黄色、黄色)可确定卤素(氯、溴、碘)：
2．实验步骤
①取少量卤代烃；
②加入NaOH溶液；
③加热煮沸；
④加入过量稀硝酸酸化；
⑤加入AgNO3溶液。
3．实验说明加热煮沸是为了加快水解速率，因不同的卤代烃水解难易程度不同；加入过量稀硝酸酸化是为了中和过量的NaOH，防止NaOH与AgNO3反应，干扰实验现象，同时也是为了检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。

卤代烃在有机物转化和合成中的重要桥梁作用：

1．一元代物与二元代物之间的转化关系

2．卤代烃的桥梁作用通过烷烃、芳香烃与X2发生取代反应，烯烃、炔烃与X2、HX发生加成反应等途径可向有机物分子中引入一X；而卤代烃的水解和消去反应均消去一X。卤代烃发生取代、消去反应后，可在更大的空间上与醇、醛、酯相联系。引入卤素原子常常是改变性能的第一步，卤代烃在有机物转化、推断、合成巾具有“桥梁”的重要地位和作用。

溴乙烷：

1．分子结构
分子式：
结构式：
电子式：
结构简式：
2．溴乙烷的物理性质纯净的溴乙烷是无色液体，沸点为38．4℃，密度比水大，难溶于水，易溶于乙醇等多种有机溶剂。
3．溴乙烷的化学性质
(1)水解反应：溴乙烷在NaOH存在的条件下可以跟水发生反应生成乙醇和溴化氢。

说明：溴乙烷的水解反应又属于取代反应。
溴乙烷水解生成的HBr与NaOH易发生中和反应，水解方程式也可写为：
 
(2)消去反应：有机化合物在一定条件下，从一个分子中脱去一个或几个小分子(如H2O、HX)而生成含不饱和键(双键或三键)化合物的反应，叫做消去反应。
溴乙烷与强碱(NaOH或KOH)的乙醇溶液共热，从溴乙烷分子中脱去HBr，生成乙烯：

醇：

醇的定义：羟基跟烃基或苯环侧链上的碳原子直接相连的化合物叫做醇。
说明：在同一个碳原子上存在两个或多个羟基的多元醇，羟基连在碳碳双键或碳碳三键的不饱和碳原子上的醇，都不能稳定存在。

醇的性质：

1．醇的物理性质饱和一元醇的沸点比其相对分子质量接近的烷烃或烯烃的沸点高。这是因为一个醇分子中羟基上的氢原子可与另一个醇分子中羟基上的氧原子相互吸引形成氢键，增强了醇分子间的相互作用。
2．醇的化学性质
(1)羟基的反应
①取代反应
在加热的条件下，醇与氢卤酸(如HCl、HBr、HI)发生取代反应生成相应的卤代烃和水，例如：

在浓硫酸作催化剂及加热的条件下，醇可以发生分子间的取代反应生成醚和水，例如：


说明a．由醇生成醚的反应又叫做脱水反应或分子间脱水反应。
b．在醇生成醚的反应中，浓硫酸的作用是作催化剂和脱水剂。温度是醇脱水生成醚的必要条件之一，若温度过低，反应速率很慢或不能反应；若温度过高，反应会生成其他物质。
②消去反应
含β—H的醇，在一定条件下发生消去反应生成烯烃和水，例如：

说明a．由醇生成烯烃的反应又叫做脱水反应或分子内脱水反应。
b．从分子组成与结构的方面来说，脱水生成烯烃的醇分子必须含有β一H，如由于分子中没有β—H，不能脱水生成烯烃。
c．在醇生成烯烃的反应中，浓硫酸的作用是作催化剂和脱水剂。
d．人们通常把和官能团相连的碳原子称为α一C 原子．α—C原子上的氢原子称为α—H原子；依次称为β一C原子，β—H原子……
(2)羟基中氢原子的反应
①与活泼金属反应
由于氧元素与氢元素电负性的差异较大，羟基中氢氧键的极性比较强，容易断裂，所以羟基中的氢原子比较活泼，能与钠、钾、镁、铝等金属发生反应。例如，乙醇可以与金属钠反应生成乙醇钠和氢气。
 
②酯化反应
在一定条件下，醇羟基中的氢原子能够被羧酸分子中的酰基（）取代生成酯和水。
例如：

说明a．该类反应由于生成了酯，所以叫做酯化反应。从物质分子组成形式变化的角度来说，该反应又属于取代反应。
b．在乙醇与乙酸生成乙酸乙酯的反应中，利用氧同位素()示踪法对乙醇分子中的氧原子进行标记，通过对生成物的检测，发现产物乙酸乙酯中含有氧的同位素()。这说明，酯化反应中脱掉羟基的是羧酸，脱掉氢原子的是醇。
c．醇跟羧酸发生的酯化反应为可逆反应，具有反应速率慢和向右进行程度小的特点。加入浓硫酸的目的(浓硫酸的作用)有两个：一是作催化剂，提高化学反应速率；二是作吸水剂，通过吸收反应生成的水促使反应向生成乙酸乙酯的方向移动，提高乙酸与乙醇的转化率。
d．醇还能与硫酸、硝酸、磷酸等无机含氧酸发生酯化反应，生成的酯统称为无机酸酯。
(3)氧化反应大多数醇可以燃烧，完全燃烧时生成二氧化碳和水。醇也可以被催化氧化。例如：


说明a．在醇的催化氧化反应中，醇分子中有2 个α一H时，醇被氧化为醛；醇分子中有1个α—H时，醇被氧化为酮；醇分子中没有α一H时，醇不能发生上述催化氧化反应。
b．乙醇也能被KMnO4酸性溶液、K2Cr2O7(重铬酸钾)酸性溶液氧化。

脂肪醇、芳香醇、酚和芳香醚的比较：

羟基氢原子活泼性比较:

均有羟基，南于这些羟基连接的基团不同，羟基上氢原子的活泼性也就不同，现比较如下：

酚：

l、酚的定义：羟基跟苯环直接相连的有机物叫做酚。

注意：属于芳香醇，不属于酚。

酚的通性：

通式为ArOH，是芳香烃环上的氢被羟基(-OH)取代的一类芳香族化合物。
(1)大多数酚类物质是无色晶体，只有少数为液体。
(2)易溶于苯、乙醇、焦油类等有机溶剂，但溶解度不等。
(3)具有羟基反应和烃基取代反应的特点。
(4)具有很弱的酸性，在强碱中生成酚盐。
(5)芳香环上的磺酸基、氨基和卤素都可和羟基发生置换反应，工业上利用这些性质生产合成酚。
(6)苯酚是结构最简单也是最重要酚类物质。它的化学性质可代表其他酚的化学性质。
(7)在稀碱(氨)和草酸作用下，酚可与醛发生反应。
(8)易发生氧化反应，所以含酚废水一般都带有颜色。
(9)酚与硫酸发生硝化反应。

苯、甲苯、苯酚的分子结构及典型性质的比较：

醛类：

1．官能团：醛基总是在碳链的端点而不可能在两个碳原子之间。醛基(一CHO)的结构是 (分子中的叫做羰基)，电子式是醛基可以写成 等，但不能写成等。
2，通式：饱和一元醛的通式为或醛可以分为脂肪醛和芳香醛、一元醛和二元醛等。
3．化学性质：主要有强还原性，可与弱氧化剂如银氨溶液、新制Cu(OH)2反应，生成羧酸；其氧化性一般仅限于与氢加成而生成醇。醛基比较活泼，也能发生加聚和缩聚反应。
4．检验方法：用银镜反应或与新制的Cu(OH)2共热来检验醛基.

甲醛：

1、分子结构

注意：甲醛属于饱和一元醛，但又相当于二元醛。

2．物理性质
甲醛也叫蚁醛。甲醛是最简单的醛，为无色、有刺激性气味的气体，易溶于水，能跟乙醇等互溶。35％～ 40％的甲醛的水溶液俗称福尔马林，具有杀菌、防腐性能等。
注意：醛类中只有甲醛为气态(常温下)。甲醛有毒，不合格室内装修材料、家具释放的主要污染物是甲醛、苯等。
3．化学性质
(1)能被弱氧化剂氧化，最终产物为碳酸，碳酸分解产生CO2气体或生成碳酸盐。

因此氧化剂的用量比乙醛多，
(2)能发生缩聚反应：
4．甲醛的用途 (1)制酚醛树脂；(2)甲醛能使蛋白质变性，具有杀菌和防腐性能。稀释的福尔马林溶液可以用来保存动物标本和尸体，用作消毒剂等。

羧酸：

1．概念：烃基跟羧基相连构成的有机化合物叫做羧酸。一元羧酸的通式为饱和一元羧酸的通式为
2．羧酸的分类：根据分子中烃基种类的不同，羧酸可分为脂肪酸和芳香酸等。分子中羧基与脂肪烃基相连的羧酸称为脂肪酸，如乙酸、硬脂酸；分子中羧基直接与苯环相连的羧酸称为芳香酸，如苯甲酸。
根据分子中羧基数目的不同，羧酸可分为一元羧酸、二元羧酸和多元羧酸等。分子中有一个羧基的羧酸称为一元羧酸，如乙酸；分子中有两个羧基的羧酸称为二元羧酸，如乙二酸(HOOC—COOH，俗称草酸)、对苯二甲酸
在一元羧酸里，酸分子的烃基含较多碳原子的称为高级脂肪酸，硬脂酸(C17H35COOH)、软脂酸(C15H31COOH)、油酸(C17H33COOH)都是常见的高级脂肪酸。

羟酸的性质：

1、羧酸的物理性质：
分子中碳原子数在4以下的羧酸能与水互溶。随着分子中碳链的增长，羧酸在水中的溶解度减小，直至与相对分子质量相近的烷烃溶解度相近。
羧酸分子间可以形成氢键。羧基中有两个氧原子，既可以像醇分子那样通过羟基氧和羟基氢形成氢键，也可以通过羰基氧和羟基氢形成氢键。由于羧酸分子形成氢键的机会比相对分子质量相近的醇多，所以羧酸的沸点比相应醇的沸点高。例如，乙酸和1一丙醇的相对分子质量都是60，但乙酸的沸点为117．9℃， 1一丙醇的沸点为97．2℃。
2、羧酸的化学性质
羧基由羰基和羟基组成，由于官能团之间的相互影响，使得羧酸的化学性质并不是羟基具有的化学性质和羰基具有的化学性质的简单加和。与醇羟基相比，羧基中羟基上的氢原子更易以离子形式电离出来，所以羧酸有酸性。与醛、酮的羰基相比，羧基中的羰基较难发生加成反应。羧酸很难通过催化加氢的方法被还原，用强还原剂如LiAlH4时才能将羧酸还原为相应的醇。
羧酸的主要化学性质如下：
(1)酸性
羧酸为弱电解质，羧酸、碳酸、苯酚的酸性由强到弱的顺序是：具有酸的通性。

(2)酯化反应

酯化反应也属于取代反应的范畴。酯化反应是制备酯的一种常用方法。
(3)形成酸酐

酸酐(羧酸分子间脱水的产物)可向有机化合物分 子提供酰基()，是良好的酰化试剂。
5．重要的羧酸
(1)甲酸
甲酸的结构式为，分子中既有羧基又有醛基，所以甲酸既有羧酸的化学性质(如弱酸性、发生酯化反应)，又有像醛一样的还原性(如被银氨溶液和新制氢氧化铜悬浊液氧化)。甲酸是组成最简单的羧酸，最早是从蚂蚁体内提取出来的，故又称蚁酸。甲酸是有刺激性气味的无色液体，有腐蚀性，能与水、乙醇、乙醚、甘油等互溶。甲酸在工业上可用作还原剂，在医疗上可用作消毒剂。
(2)乙酸
乙酸俗称醋酸，通常为无色液体，具有强烈的刺激性气味，沸点117．9℃，熔点16．60C。当温度低于 16．60c时，乙酸就凝结成像冰一样的晶体，所以纯净的乙酸又称冰醋酸。乙酸是一种重要的有机化工原料，用途极为广泛。乙酸可用于生产醋酸纤维、合成纤维(如维纶)、喷漆溶剂、香料、染料、医药以及农药等。乙酸还是人们生活中的调味剂，普通食醋中含3％～5％(质量分数)的乙酸。
目前工业上合成乙酸的主要方法是乙醛氧化法，即用醋酸锰为催化剂，用氧气或空气作氧化剂氧化乙醛生成乙酸。

氢原子活性与物质的性质：

醇、酚、羧酸的结构中均有一OH，可分别称之为 “醇羟基”“酚羟基”和“羧羟基”。由于与这些一OH相连的基团不同，一OH受相连基团的影响就不同。故羟基上的氢原子活性也就不同，表现在性质上也相差较大，可比较如下：

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

有机反应方程式举例：

一、烷烃、烯烃、炔烃
1. 甲烷的实验室制法C2H5OHCH2=CH2↑+H2O
2. 甲烷燃烧CH4+2O2CO2+2H2O
3. 甲烷与氯气CH4+Cl2CH3Cl+HCl
CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl
CHCl3+Cl2CCl4+HCl
4. 甲烷隔绝空气时高温分解CH4C+2H2
5. 丁烷的裂解（两个方程式）C4H10CH4+C3H6
C4H10C2H4+C2H6
6. 乙烯的实验室制法CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
7. 乙烯燃烧C2H4+3O22CO2+2H2O
8. 乙烯使溴水褪色CH2=CH2+Br2→CH2Br─CH2Br
9. 乙烯与水在催化剂下反应CH2=CH2+H2OC2H5OH
12. 乙烯的加聚
13. 乙烯与丙烯1：1加聚

14. 异戊二烯聚合
15. 苯乙烯与异戊二烯1：1加聚

16. 乙炔的实验室制法CaC2+2H2O→CHCH↑+Ca(OH)2
17. 乙炔与足量氢气反应CHCH+2H2CH3-CH3
18. 乙炔的聚合
19. 由乙炔制备聚氯乙烯CHCH+HClCH2=CHCl


 二、苯及其同系物
20. 苯燃烧2C6H6+15O212CO2+6H2O
21. 苯与液溴反应
22. 甲苯的硝化反应
23. 苯与氢气反应
25. 甲苯与浓硝酸、浓硫酸反应


三、卤代烃的性质
26. 溴乙烷的消去反应CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O
27. 溴乙烷的水解反应CH3-CH2-Br+NaOHCH3-CH2-OH+NaBr
28. 氯苯与氢氧化钠水溶液反应

四、醇的性质
29. 乙醇燃烧C2H5OH+3O22CO2+3H2O
30. 乙醇与钠反应2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑
31. 乙醇的催化氧化2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O
32. 乙醇与浓硫酸反应（两个方程式）CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
2CH3CH2OHCH3─CH2─O─CH2─CH3+H2O
33. 乙醇与乙酸反应C2H5OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O
34. 乙二醇与钠反应
35. 甘油与硝酸反应

五、酚的性质
36. 苯酚与钠反应
37. 苯酚与氢氧化钠反应
38. 苯酚与浓溴水反应
39. 苯酚钠与二氧化碳反应
40. 苯酚与甲醛缩聚