第五章烴
甲烷
甲烷在自然界分布很廣,它可用作燃料及制造氫氣、碳黑、一氧化碳、乙炔、氫氰酸及甲醛等物質的原料
1、甲烷的空間結構：正四面體結構 分子式：CH₄分子量：16.042、性質：物理性質：無色、無味,不溶于水,是天然氣、沼氣（坑氣）和石油氣的主要成分化學性質：甲烷性質穩(wěn)定,不與強酸強堿反應,在一定條件下能發(fā)生以下反應：（1）可燃性 （2）取代反應（3）高溫分解CH3Cl氣體 CH2Cl2液體 CHCl3(氯仿) CCl43、用途：很好的燃料;制取H2、炭黑、氯仿等.4、實驗: 將充滿CH4和Cl2(體積比為1：4)的試管倒扣在水槽中,經(jīng)強光照射一段時間后,會看到試管內氣體顏色_______,管內液面_______,試管內壁有________出現(xiàn)；取出試管,往管內溶液中加入AgNO3溶液,看到有______生成(均填現(xiàn)象).CCl4俗稱______,密度比水__ 穩(wěn)定性 化學性質相當穩(wěn)定,跟強酸（如H₂SO₄、HCl）、強堿（如NaOH）或強氧化劑（如KMnO₄）等一般不起反應.在適當條件下會發(fā)生氧化、熱解及鹵代等反應.
烷烴
1、 烷烴：（1）結構特點：烴的分子里碳以單鍵連接成鏈狀,碳的其余價鍵全部跟氫原子結合,叫飽和鏈烴,或叫烷烴.（2）烷烴的命名：烷烴的簡單命名法：碳原子數(shù)在十以下用甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸表示系統(tǒng)命名法：1)找主鏈-----最長碳鏈; 2)編號碼-----最近支鏈3)寫名稱-----先簡后繁CH(CH3)2CH(C2H5)C(CH3)3的名稱是______名稱2,3,3－三甲基－2－乙基丁烷 是否正確（3）烷烴的通性：①隨著烷烴碳原子數(shù)的增加,總的趨勢（遞變性）分子量增大,熔沸點升高,密度增大,狀態(tài)由氣,液到固態(tài)（4碳原子或以下的是氣態(tài)）同分異構體熔沸點: 越正越高② 常溫時性質很穩(wěn)定,一般不與酸、堿、KMnO4溶液等起反應③ 在一定條件下,能與鹵素等發(fā)生取代反應.2、同系物 定義：結構相似,在分子組成上相差n個CH2原子團的物質互相稱為同系物.甲烷、乙烷、丙烷等都是烷烴的同系物.烴基： R－；-CH3叫甲基、-CH2CH3叫乙基3、同分異構體：①定義：有相同的分子式,但具有不同結構的現(xiàn)象,叫做同分異構現(xiàn)象.具有同分異構現(xiàn)象的化合物互稱同分異構體.如正丁烷與異丁烷就是丁烷的兩種同分異構體,屬于兩種化合物.②同分異構體數(shù)種:CH4,C2H6,C3H8無;C4H10有2種;C5H12有3種; C6H14有5種;C7H16有9種概念 同系物 同分異構體 同素異形體 同位素對象 有機物 有機物 單質 原子條件實例 相差CH2 結構不同 結構不同 中子數(shù)不同乙烷和丁烷 丁烷和異丁烷 O2和O3 11H、12H烷烴的通式CnH2n+2
與甲烷相似,烷烴易溶于有機溶劑,難溶于水.
烷烴的化學性質
1.烷烴的氧化反應
烷烴完全燃燒的通式：CnH2n+2 + O2 →nCO2 +（n+1）H2O
通常情況下,烷烴與高錳酸鉀等強氧化劑不發(fā)生反應,不能與強酸和強堿溶液反應.
烷烴的取代反應
其它烷烴與甲烷一樣,一定條件下能發(fā)生取代反應.因為可以被取代的氫原子多,所以發(fā)生取代反應,其它烷烴比甲烷復雜.
3.烷烴的受熱分解
由于其它烷烴的碳原子多,所以其它烷烴分解比甲烷復雜.一般甲烷高溫分解,長鏈烷烴高溫裂解、裂化.
同分異構現(xiàn)象和同分異構體
化合物具有相同的分子式,但具有不同的結構式的現(xiàn)象,叫做同分異構現(xiàn)象.
具有同分異構現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構體.例如C5H12有3種同分異構體：正戊烷、異戊烷、新戊烷.
乙烯 烯烴
烯烴是指含有C=C鍵的碳氫化合物.屬于不飽和烴.烯烴分子通式為CnH2n,非極性分子,不溶或微溶于水.容易發(fā)生加成、聚合、氧化反應等.乙烯
物理性質通常情況下,無色稍有氣味的氣體,密度略小比空氣,難溶于水,易溶于四氯化碳等有機溶劑.
化學性質1) 氧化反應：①常溫下極易被氧化劑氧化.如將乙烯通入酸性KMnO4溶液,溶液的紫色褪去,由此可用鑒別乙烯.②易燃燒,并放出熱量,燃燒時火焰明亮,并產(chǎn)生黑煙.2) 加成反應：有機物分子中雙鍵(或三鍵)兩端的碳原子與其他原子或原子團直接結合生成新的化合物的反應.CH2=CH2 + Br-Br→ CH2BrCH2Br CH2=CH2 +H-Cl →CH3CH2Cl
CH2=CH2 + H-OH → CH3CH2OH3) 聚合反應：3、乙烯的實驗室制法(1)反應原理：CH3CH2OH===CH2=CH2↑+H2O （條件為加熱170度,濃H2SO4）(2)發(fā)生裝置：選用“液液加熱制氣體”的反應裝置.(3)收集方法：排水集氣法.(4)注意事項：①反應液中乙醇與濃硫酸的體積比為1∶3.②在圓底燒瓶中加少量碎瓷片,目的是防止反應混合物在受熱時暴沸.③溫度計水銀球應插在液面下,以準確測定反應液溫度.加熱時要使溫度迅速提高到170℃,以減少乙醚生成的機會.④在制取乙烯的反應中,濃硫酸不但是催化劑、吸水劑,也是氧化劑,在反應過程中易將乙醇氧化,最后生成CO2、CO、C等(因此試管中液體變黑),而硫酸本身被還原成SO2.SO2能使溴水或KMnO4溶液褪色.因此,在做乙烯的性質實驗前,可以將氣體通過NaOH溶液以洗滌除去SO2,得到較純凈的乙烯.烯烴：1、定義：分子中含有C=C雙鍵的烴叫做烯烴.把分子中含有一個C=C雙鍵的烴叫做單烯烴.
2、通式：CnH2n（n2）
、烯烴物理的性質：物理性質和烷烴相似,如烯烴是不溶于水的,雖然在水中的溶解度比烷烴還略大一點.烯烴還能與某些金屬離子以π鍵相結合,從而大大增加烯烴的溶解度,生成水溶性較大的配合物.烯烴也易于苯、乙醚、氯仿等非極性有機溶劑中.一般C2~C4的烯烴是氣體,C5~C18的為氣體,C19以上的高級烯烴為固體.烯烴的沸點也隨著分子量的增加而升高,雙鍵在碳鏈終端的烯烴的沸點比相應的烷烴為固體.烯烴的沸點也隨著分子量的增加而升高,雙鍵在碳鏈中間的沸點比相應的烷烴還略低一點.與烷烴一樣,直鏈烯烴的沸點比帶支鏈的高4、化學性質：烯烴的通性：①燃燒時火焰較烷烴明亮②分子里含有不飽和的雙鍵,容易發(fā)生氧化、加成和聚合反應.
氧化反應：1）點燃燃燒,明亮的火焰,少量黑煙 . 2）使酸性KMnO4溶液褪色
加成反應： 與H2、X2、HX、H2O等
加聚反應：nCH2=CHCH3→[CH2-CH]n
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CH3
乙炔 炔烴
一、乙炔的制法
1. 實驗室制法：
試劑： 碳化鈣 水原理： 碳化鈣＋水→乙炔＋氫氧化鈣＋熱量
為什么不用啟普發(fā)生器制取乙炔?
1）因為碳化鈣與水反應劇烈,啟普發(fā)生器不易控制反應；2）反應放出的熱量較多,容易使啟普發(fā)生器炸裂.3）反應的產(chǎn)物中還有糊狀的Ca(OH)2,它能夾帶未反應的碳化鈣進入發(fā)生器底部,或堵住球型漏斗和底部容器間的空隙,使發(fā)生器失去作用.
實驗室中使用分液漏斗而不使用長頸漏斗,因為長頸漏斗不能控制水的用量.水加太多,反應會太劇烈.
2. 乙炔的工業(yè)制法：過去工業(yè)上用電石生產(chǎn)乙炔
由于碳化鈣生產(chǎn)耗電太多,目前已改用天然氣和石油為原料生產(chǎn)乙炔.
乙炔的結構
乙烯（C2H4)燃燒有黑煙,乙炔(C2H2)燃燒有大量黑煙,所以說乙炔含碳量高于乙烯,二者都可以使酸性KMnO4溶液和溴水褪色
叁鍵的鍵長比單鍵和雙鍵的鍵長都短.乙炔分子中碳碳叁鍵的鍵能比三個單鍵的鍵能要小,也比一個單鍵和一個雙鍵鍵能之和小.因此乙炔分子中的碳碳叁鍵里的兩個鍵容易斷裂.因此,乙炔的化學性質比較活潑
三、乙炔的性質
一、物理性質：純的乙炔是沒有顏色、沒有臭味的氣體.密度是1.16克/升,
比空氣稍輕.微溶于水,易溶于有機溶劑.
二、化學性質：1、在空氣或在氧氣中燃燒—完全氧化
2C2H2 + 5O2 →4CO2 + 2H2O（點燃）
乙炔跟空氣的混合物遇火會發(fā)生爆炸,在生產(chǎn)和使用乙炔時,必須注意安全.
2、被氧化劑氧化 使酸性KMnO4溶液褪色,在空氣中燃燒時火焰明亮帶濃煙；
3、 加成反應（與溴水,氫氣等）
乙炔能與1份的溴單質或2份溴單質加成,產(chǎn)物為1份的1,2-二溴乙烯或2份的1,1,2,2-四溴乙烷（要兩份乙炔）
四、乙炔的用途
1、乙炔是一種重要的基本有機原料,可以用來制備氯乙烯、聚氯乙烯和乙醛等.
2、乙炔燃燒時產(chǎn)生的氧炔焰可用來切割或 焊接金屬.
用哪種方法可以區(qū)別甲烷和乙炔?
① 分別點燃甲烷和乙炔,若火焰明亮有大量黑煙生成的是乙炔；火焰呈淡藍色的是甲烷.
② 將甲烷和乙炔分別通入兩支盛有溴水的試管中,能使溴水褪色的是乙炔；不使溴水褪色的是甲烷.
③ 將甲烷和乙炔分別通入兩支盛有酸性高錳酸鉀溶液的試管中,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的是乙炔；不使酸性高錳酸鉀溶液褪色的是甲烷.
電石的主要成分是一種離子化合物CaC2,與水反應方程式
CaC2 + 2H2O→C2H2 + Ca（OH）2
練習：1、有甲烷、乙烯、乙炔三種有機物,它們共同具有的性質是（B ）
A 燃燒時有濃煙生成 B 完全燃燒時生成二氧化碳和水
C 可發(fā)生加成反應D 都是無色無味的氣體
2、下列說法錯誤的是（ D） A 乙烷、乙烯、乙炔中碳碳鍵長有大到小排列
B 乙炔分子里的所有原子處在一條直線上C 電石必須防潮密封干燥保存
D 實驗室制取乙炔需要廣口瓶、分液漏斗和酒精燈
苯 芳香烴
1825年6月16日,法拉第向倫敦皇家學會報告,發(fā)現(xiàn)一種新的碳氫化合物.日拉爾等化學家測定該烴分子式是C6H6,這種烴就是苯.
一.苯的物理性質
（色、態(tài)、味、密度、熔點、沸點、溶解性、特性）
1.無色,有特殊芳香氣味的液體,常溫呈液態(tài)
2.密度小于水（不溶于水）3.易溶有機溶劑4.熔點5.5℃, 沸點80.1℃
5.易揮發(fā)（密封保存） 6.苯蒸氣有毒
1ml苯加入0.5mlKMnO4(H+)溶液震蕩紫紅色不褪,1ml苯加0.5ml溴水震蕩上層橙黃色,下層幾乎無色.加入碘水振蕩靜置后,液體分成兩層,上層呈紫紅色,下層幾乎無色. 苯與酒精互溶,不分層
二.苯分子的結構(獨特的大π鍵)
1、分子式C6H6最簡式 C H
2、特點苯分子具有平面正六邊形結構.1）6個碳原子、6個氫原子均在同一平面上.
2）各個鍵角都是120∘
3）.平均化的碳碳間鍵長：1.4×10－10 m
烷烴 C C 鍵鍵長：1.54 ×10－10 m
烯烴 C C 鍵鍵長: 1.33 ×10－10 m
從苯跟高錳酸鉀溶液和溴水都不起反應這一事實和測定的碳碳間鍵長的實驗數(shù)據(jù)來看,充分說明苯環(huán)上碳碳間的鍵應是一種介于單鍵和雙鍵之間的獨特的鍵.
苯液溴取代反應試驗
苯、溴、Fe屑等試劑加入燒瓶的順序是?苯、液溴、鐵屑
2.Fe屑的作用是什么?用作催化劑
3.將Fe屑加入燒瓶后,燒瓶內有什么現(xiàn)象?這說明什么?
劇烈反應,輕微翻騰,有氣體逸出.反應放熱.
4.長導管的作用是什么?用于導氣和冷凝回流（或冷凝器）
5.為什么導管末端不插入液面下?溴化氫易溶于水,防止倒吸.
6.哪些現(xiàn)象說明發(fā)生了取代反應而不是加成反應?
苯與溴反應生成溴苯的同時有溴化氫生成,說明它們發(fā)生了取代反應而非加成反應.因加成反應不會生成溴化氫.
7.純凈的溴苯應是無色的,為什么所得溴苯為褐色?怎樣使之恢復本來的面目?
因為未發(fā)生反應的溴和反應中的催化劑FeBr3溶解在生成的溴苯中.用水和堿
溶液反復洗滌可以使褐色褪去,還溴苯以本來的面目.
三、化學性質
苯能夠起取代反應、加成反應和氧化反應.苯用硝酸和硫酸的混合物硝化,生成硝基苯,硝基苯還原生成重要的染料中間體苯胺；苯用硫酸磺化,生成苯磺酸,可用來合成苯酚；苯在三氯化鐵存在下與氯作用,生成氯苯,它是重要的中間體；苯在無水三氯化鋁等催化劑存在下與乙烯、丙烯或長鏈烯烴作用生成乙苯、異丙苯或烷基苯,乙苯是合成苯乙烯的原料,異丙苯是合成苯酚和丙酮的原料,烷基苯是合成去污劑的原料.苯催化加氫生成環(huán)己烷,它是合成耐綸的原料；苯在光照下加三分子氯,可得殺蟲劑 666,由于對人畜有毒,已禁止生產(chǎn)使用.苯難于氧化,但在 450℃和氧化釩存在下可氧化成順丁烯二酸酐,后者是合成不飽和聚酯樹脂的原料.苯是橡膠、脂肪和許多樹脂的良好溶劑,但由于毒性大,已逐漸被其他溶劑所取代.苯可加在汽油中以提高其抗爆性能.苯在工業(yè)上由煉制石油所產(chǎn)生的石腦油餾分經(jīng)催化重整制得,或從煉焦所得焦爐氣中回收.苯蒸氣有毒,急性中毒在嚴重情況下能引起抽筋,甚至失去知覺；慢性中毒能損害造血功能
芳香烴
芳香烴簡稱“芳烴”,通常指分子中含有苯環(huán)結構的碳氫化合物.是閉鏈類的一種.具有苯環(huán)基本結構.例如苯、萘等.苯的同系物的通式是CnH2n-6（n≥6）.根據(jù)結構的不同可分為三類：①單環(huán)芳香烴,如苯的同系物②稠環(huán)芳香烴,如萘、蒽、菲等；③多環(huán)芳香烴,如聯(lián)苯、三苯甲烷.主要來源于石油和煤焦油.芳香烴在有機化學工業(yè)里是最基本的原料.現(xiàn)代用的藥物、炸藥、染料,絕大多數(shù)是由芳香烴合成的.燃料、塑料、橡膠及糖精也用芳香烴為原料.芳香烴主要來源于煤、焦油和石油.芳香烴不溶于水,溶于有機溶劑.芳香烴一般比水輕；沸點隨分子量的增加而升高.芳香烴易起取代反應,在一定條件下也能起加成反應.如苯跟氯氣在鐵催化劑條件下生成氯苯和氯化氫,在光照下則發(fā)生加成反應生成六氯化苯(C6H6Cl6).芳香烴主要用于制藥、染料等工業(yè).
關于烴的衍生物斷鍵的原理及斷鍵處
要包括 鹵代烴 醇類 酚 醛 羧酸舉個例子然后分析下斷鍵的原理及斷鍵處
鹵代烴
比如溴乙烷,取代反應斷鍵在C-Br或C-H 取代反應即有機物分子中的一個原子或者原子團被其他原子或原子團取代.水解反應斷鍵在C-Br 比如 CH3CH2Br+H2O→（NaOH) CH3CH2OH + HBr 消去反應斷鍵在C-Br和C-H醇類 比如乙醇 取代反應斷鍵在C-H 與鈉反應斷鍵在O-H 原因是要生成氫氣,那么必須出來個H原子酚
比如苯酚 苯酚顯酸性,當它和NaOH反應時,斷鍵在O-H 取代時,苯酚因其環(huán)上有酚羥基,這是它會影響苯環(huán),使得苯酚在發(fā)生取代反應時,易于發(fā)生在酚羥基的鄰對位上,即羥基的兩邊和它的對面.那么斷鍵就當然在C-H當苯酚加成時,斷鍵發(fā)生在C=C醛
比如乙醛 它不太容易加成,但理論上可以加在醛基中的C=O上羧酸 比如乙酸 取代反應斷鍵在C-H 和堿反應斷鍵在羧基中的O-H 它和醇發(fā)生反應時,依據(jù)醇脫氫、酸脫羥基,那么斷鍵應在羧基中的C=O上 羧酸極難加成,倘若加成了就變成醇了,這是我們高中化學所沒有涉及到的,暫且認為不可.
1、鹵代烴
鹵代烴水解時斷c-Br鍵 （2）有兩個以上碳的鹵代烴消去時斷c-H和C-Br生成雙鍵 CH3CH2Br+NaOH→CH3CHOH+NAOH 2、醇
（1)燃燒時 斷所有鍵（2）有兩個以上碳的 消去斷c-H和C-OH鍵（3）氧化成醛 酮 CH3CH2OH→CH2=CH2+H2O斷 c-H和C-OH鍵 3、酚像醇
與NAOH NA反應斷O=H鍵 但醇不和NAOH反應 4、羧酸
（1）酯化反應斷O-OH（2）與堿鈉反應斷O-H鍵 CH3COOH+CH3CH3OH→CH3COOCH2CH3+H2O
如何判斷同分異構體
同分異構體的概念辨析同分異構體指具有相同分子式而結構不同的化合物.（1）化學式相同的化合物式量一定相同,但式量相同的化合物化學式不一定相同.因此不能用“式量相同”來代換同分異構體概念中的化學式相同.（2）要緊緊抓住結構不同.所謂結構不同是指碳原子的連接方式、順序、官能團的位置不同.（3）同分異構體之間雖化學式相同,但因其結構不同,它們的物理性質不同,而化性可以相似也可以不同.（4）注意幾同的區(qū)別.二 碳鏈異構的推導：成直鏈,一條線； 摘一碳,掛中間；往邊排,不到端；摘兩碳,成乙基；二甲基,鄰對間；不重復,要寫全.三、確定同分異構體的基本方法與技巧（1）對稱技巧判斷有機物發(fā)生取代反應后,能形成幾種同分異構體的規(guī)律.可通過分析有幾種不同的氫原子得出結論.①同一碳原子上的氫原子是等效的.②同一碳原子上所連接甲基上的氫原子是等效的.③處于同一面對稱位置上的氫原子是等效的.高二所有官能團性質及所能發(fā)生的化學反應
鹵化烴：官能團,鹵原子 在堿的溶液中發(fā)生“水解反應”,生成醇 在堿的醇溶液中發(fā)生“消去反應”,得到不飽和烴2、醇：官能團,醇羥基 能與鈉反應,產(chǎn)生氫氣 能發(fā)生消去得到不飽和烴（與羥基相連的碳直接相連的碳原子上如果沒有氫原子,不能發(fā)生消去） 能與羧酸發(fā)生酯化反應 能被催化氧化成醛（伯醇氧化成醛,仲醇氧化成酮,叔醇不能被催化氧化）3、醛：官能團,醛基 能與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應 能與新制的氫氧化銅溶液反應生成紅色沉淀 能被氧化成羧酸 能被加氫還原成醇4、酚,官能團,酚羥基 具有酸性 能鈉反應得到氫氣 酚羥基使苯環(huán)性質更活潑,苯環(huán)上易發(fā)生取代,酚羥基在苯環(huán)上是鄰對位定位基 能與羧酸發(fā)生酯化5、羧酸,官能團,羧基 具有酸性（一般酸性強于碳酸） 能與鈉反應得到氫氣 不能被還原成醛（注意是“不能”） 能與醇發(fā)生酯化反應6、酯,官能團,酯基 能發(fā)生水解得到酸和醇
乙烯和氯化氫 CH2=H2+HCl→CH3-CH2Cl乙烯和氫氣CH2=CH2+H2→CH3-CH3 （條件為催化劑）乙炔和溴水C2H2+2Br2→C2H2Br4乙炔和氯化氫 兩步反應：C2H2+HCl→C2H3Cl--------C2H3Cl+HCl→C2H4Cl2乙炔和氫氣兩步反應：C2H2+H2→C2H4---------C2H2+2H2→C2H6 （條件為催化劑）苯和氫氣 C6H6+3H2→C6H12 （條件為催化劑）消去反應：有機分子中脫去一個小分子（水、鹵化氫等）,而生成不飽和（含碳碳雙鍵或碳碳三鍵）化合物的反應.乙醇發(fā)生消去反應的方程式CH3CH2OH→CH2=CH2+H2O （條件為濃硫酸 170攝氏度）兩分子乙醇發(fā)生分子間脫水2CH3CH2OH→CH3CH2OCH2CH3+H2O (條件為催化劑濃硫酸 140攝氏度)
醇、酚：羥基(-OH)；伯醇羥基可以消去生成碳碳雙鍵,酚羥基可以和NaOH反應生成水,與Na2CO3反應生成NaHCO3,二者都可以和金屬鈉反應生成氫氣8、醛：醛基(-CHO)； 可以發(fā)生銀鏡反應,可以和斐林試劑反應氧化成羧基.與氫氣加成生成羥基.9、酮：羰基(＞C=O)；可以與氫氣加成生成羥基10、羧酸：羧基(-COOH)；酸性,與NaOH反應生成水,與NaHCO3、Na2CO3反應生成二氧化碳11、硝基化合物：硝基(-NO2)；12、胺：氨基(-NH2). 弱堿性13、烯烴：雙鍵（＞C=C＜）加成反應.14、炔烴：三鍵（-C≡C-） 加成反應15、醚：醚鍵（-O-） 可以由醇羥基脫水形成16、磺酸：磺基（-SO3H） 酸性,可由濃硫酸取代生成 17、腈：氰基（-CN）18、酯: 酯 (-COO-) 水解生成羧基與羥基,醇、酚與羧酸反應生成注: 苯環(huán)不是官能團,但在芳香烴中,苯基(C6H5-)具有官能團的性質.苯基是過去的提法,現(xiàn)在都不認為苯基是官能團官能團:是指決定化合物化學特性的原子或原子團. 或稱功能團.鹵素原子、羥基、醛基、羧基、硝基,以及不飽和烴中所含有碳碳雙鍵和碳碳叁鍵等都是官能團,官能團在有機化學中具有以下5個方面的作用.1．決定有機物的種類 有機物的分類依據(jù)有組成、碳鏈、官能團和同系物等.烴及烴的衍生物的分類依據(jù)有所不同,可由下列兩表看出來.烴的分類法：烴的衍生物的分類法：2．產(chǎn)生官能團的位置異構和種類異構 中學化學中有機物的同分異構種類有碳鏈異構、官能團位置異構和官能團的種類異構三種.對于同類有機物,由于官能團的位置不同而引起的同分異構是官能團的位置異構,如下面一氯乙烯的8種異構體就反映了碳碳雙鍵及氯原子的不同位置所引起的異構.對于同一種原子組成,卻形成了不同的官能團,從而形成了不同的有機物類別,這就是官能團的種類異構.如：相同碳原子數(shù)的醛和酮,相同碳原子數(shù)的羧酸和酯,都是由于形成不同的官能團所造成的有機物種類不同的異構.3．決定一類或幾類有機物的化學性質 官能團對有機物的性質起決定作用,-X、-OH、-CHO、-COOH、-NO2、-SO3H、-NH2、RCO-,這些官能團就決定了有機物中的鹵代烴、醇或酚、醛、羧酸、硝基化合物或亞硝酸酯、磺酸類有機物、胺類、酰胺類的化學性質.因此,學習有機物的性質實際上是學習官能團的性質,含有什么官能團的有機物就應該具備這種官能團的化學性質,不含有這種官能團的有機物就不具備這種官能團的化學性質,這是學習有機化學特別要認識到的一點.例如,醛類能發(fā)生銀鏡反應,或被新制的氫氧化銅懸濁液所氧化,可以認為這是醛類較特征的反應；但這不是醛類物質所特有的,而是醛基所特有的,因此,凡是含有醛基的物質,如葡萄糖、甲酸及甲酸酯等都能發(fā)生銀鏡反應,或被新制的氫氧化銅懸濁液所氧化.4．影響其它基團的性質 有機物分子中的基團之間存在著相互影響,這包括官能團對烴基的影響,烴基對官能團的影響,以及含有多官能團的物質中官能團之間的的相互影響.① 醇、苯酚和羧酸的分子里都含有羥基,故皆可與鈉作用放出氫氣,但由于所連的基團不同,在酸性上存在差異.R-OH 中性,不能與NaOH、Na2CO3反應；C6H5-OH 極弱酸性,比碳酸弱,不能使指示劑變色,能與NaOH反應,不能與Na2CO3反應；R-COOH 弱酸性,具有酸的通性,能與NaOH、Na2CO3反應.顯然,羧酸中,羧基中的羰基的影響使得羥基中的氫易于電離.② 醛和酮都有羰基(>C=O),但醛中羰基碳原子連接一個氫原子,而酮中羰基碳原子上連接著烴基,故前者具有還原性,后者比較穩(wěn)定,不為弱氧化劑所氧化.③ 同一分子內的原子團也相互影響.如苯（條件為酚,-OH使苯環(huán)易于取代(致活),苯基使-OH顯示酸性(即電離出H+).果糖中,多羥基影響羰基,可發(fā)生銀鏡反應.
由上可知,我們不但可以由有機物中所含的官能團來決定有機物的化學性質,也可以由物質的化學性質來判斷它所含有的官能團.如葡萄糖能發(fā)生銀鏡反應,加氫還原成六元醇,可知具有醛基；能跟酸發(fā)生酯化生成葡萄糖五乙酸酯,說明它有五個羥基,故為多羥基醛.5．有機物的許多性質發(fā)生在官能團上 有機化學反應主要發(fā)生在官能團上,因此,要注意反應發(fā)生在什么鍵上,以便正確地書寫化學方程式.如醛的加氫發(fā)生在醛基碳氧鍵上,氧化發(fā)生在醛基的碳氫鍵上；鹵代烴的取代發(fā)生在碳鹵鍵上,消去發(fā)生在碳鹵鍵和相鄰碳原子的碳氫鍵上；醇的酯化是羥基中的O—H鍵斷裂,取代則是C—O鍵斷裂；加聚反應是含碳碳雙鍵(>C=C<)(并不一定是烯烴)的化合物的特有反應,聚合時,將雙鍵碳上的基團上下甩,打開雙鍵中的一鍵后手拉手地連起來.
烴的衍生物總結 各種官能團所能發(fā)生的所有反應、方程式.
甲烷燃燒CH4+2O2→CO2+2H2O(條件為點燃)甲烷隔絕空氣高溫分解甲烷分解很復雜,以下是最終分解.CH4→C+2H2（條件為高溫高壓,催化劑）甲烷和氯氣發(fā)生取代反應CH4+Cl2→CH3Cl+HClCH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2→CHCl3+HClCHCl3+Cl2→CCl4+HCl （條件都為光照. ）實驗室制甲烷CH3COONa+NaOH→Na2CO3+CH4（條件是CaO 加熱）乙烯燃燒CH2=CH2+3O2→2CO2+2H2O(條件為點燃）乙烯和溴水CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br乙烯和水CH2=CH2+H20→CH3CH2OH （條件為催化劑）乙烯和氯化氫CH2=CH2+HCl→CH3-CH2Cl乙烯和氫氣CH2=CH2+H2→CH3-CH3 （條件為催化劑）乙烯聚合nCH2=CH2→-[-CH2-CH2-]n- （條件為催化劑）氯乙烯聚合nCH2=CHCl→-[-CH2-CHCl-]n- （條件為催化劑）實驗室制乙烯CH3CH2OH→CH2=CH2↑+H2O （條件為加熱,濃H2SO4）乙炔燃燒C2H2+3O2→2CO2+H2O （條件為點燃）乙炔和溴水C2H2+2Br2→C2H2Br4乙炔和氯化氫兩步反應：C2H2+HCl→C2H3Cl--------C2H3Cl+HCl→C2H4Cl2乙炔和氫氣兩步反應：C2H2+H2→C2H4→C2H2+2H2→C2H6 （條件為催化劑）實驗室制乙炔CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑以食鹽、水、石灰石、焦炭為原料合成聚乙烯的方程式.CaCO3 === CaO + CO2 2CaO+5C===2CaC2+CO2CaC2+2H2O→C2H2+Ca（OH）2C+H2O===CO+H2-----高溫C2H2+H2→C2H4 ----乙炔加成生成乙烯C2H4可聚合苯燃燒 2C6H6+15O2→12CO2+6H2O （條件為點燃）苯和液溴的取代C6H6+Br2→C6H5Br+HBr苯和濃硫酸濃硝酸C6H6+HNO3→C6H5NO2+H2O （條件為濃硫酸）苯和氫氣C6H6+3H2→C6H12 （條件為催化劑）乙醇完全燃燒的方程式C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O （條件為點燃）乙醇的催化氧化的方程式2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O（條件為催化劑）（這是總方程式）乙醇發(fā)生消去反應的方程式CH3CH2OH→CH2=CH2+H2O （條件為濃硫酸 170攝氏度）兩分子乙醇發(fā)生分子間脫水2CH3CH2OH→CH3CH2OCH2CH3+H2O (條件為催化劑濃硫酸 140攝氏度)乙醇和乙酸發(fā)生酯化反應的方程式CH3COOH+C2H5OH→CH3COOC2H5+H2O乙酸和鎂Mg+2CH3COOH→(CH3COO)2Mg+H2乙酸和氧化鈣2CH3COOH+CaO→(CH3CH2）2Ca+H2O乙酸和氫氧化鈉CH3COOCH2CH3+NaOH→CH3COONa+CH3CH2OH乙酸和碳酸鈉Na2CO3+2CH3COOH→2CH3COONa+H2O+CO2↑甲醛和新制的氫氧化銅HCHO+4Cu(OH)2→2Cu2O+CO2↑+5H2O乙醛和新制的氫氧化銅CH3CHO+2Cu→Cu2O(沉淀)+CH3COOH+2H2O乙醛氧化為乙酸2CH3CHO+O2→2CH3COOH(條件為催化劑或溫）