夏根水（江蘇省高淳中等專業(yè)學校，江蘇南京211300）

有機物氧化反應的應用

夏根水（江蘇省高淳中等專業(yè)學校，江蘇南京211300）

氧化反應是有機化學教學的重要組成部分，對這部分內(nèi)容的學習有必要進行分門別類、歸納總結，這樣才有助于學生掌握好這部分知識的規(guī)律，記憶更加深刻牢固，同時能夠?qū)⑺鶎W的知識融會貫通、靈活應用。

有機物;氧化反應;應用

在有機化學中氧化反應的應用十分廣泛，它涉及到有機反應、有機物的鑒別、有機反應的計算、有機物的合成等，它是有機化學教學的重要組成部分，為了便于學生學習，筆者對這部分內(nèi)容進行了歸納總結。

1 氧化反應從現(xiàn)象上可分為兩類

1.1 燃燒

這類反應一般伴有火焰、爆炸等的現(xiàn)象，它的反應特征是反應速度快

純凈的甲烷在空氣中完全燃燒，生成二氧化碳和水同時放出大量的熱：

當甲烷在空氣不足時燃燒，由于氧氣不足會產(chǎn)生大量的黑煙，工業(yè)上利用這個原理以甲烷為原料來制取炭黑：

乙醇也是一種易燃品：

1.2 緩慢氧化

有的氧化物與氧氣反應時沒有明顯的發(fā)光、發(fā)熱、反應劇烈的現(xiàn)象。這樣的氧化反應叫做緩慢氧化。常見的有以下幾種：

（1）乙烯中含有雙鍵，雙鍵中的π鍵在高錳酸鉀酸性溶液中易氧化斷裂：

此反應現(xiàn)象是高錳酸鉀溶液的紫色消退，并且生成棕褐色沉淀

此反應現(xiàn)象是高錳酸鉀溶液顏色消退，并且生成棕褐色沉淀（二氧化錳），故這個反應可用來鑒定烴中不飽和雙鍵或叁鍵的存在。

（2）醇分子中由于羥基的影響，烴基中α—碳原子上的氫原子較活潑而易被氧化。不同結構的醇氧化所得產(chǎn)物也不同。常用的氧化劑是重鉻酸鈉（鉀）和硫酸、氧化鉻和冰醋酸或熱的高錳酸鉀酸溶液。

伯醇分子中α—碳原子上有兩個氫原子可相繼被氧化；仲醇分子中α—碳原子上有一個氫原子，被氧化成羧基后，失水生成含同數(shù)碳原子的酮，叔醇分子中沒有α—碳原子，所以在同樣的條件下不被氧化。

（3）銀鏡反應

托倫試劑（在硝酸銀溶液中滴入氨水，開始生產(chǎn)氧化銀沉淀，繼續(xù)滴加氨水直到沉淀消失為止生成無色透明溶液）可使醛氧化而本身被被還原析出金屬銀。利用此反應可鑒定醛的存在。

2 氧化反應在鑒別有機物方面的應用

氧化反應能使有機物中的不飽和鍵或一些官能團，在一定條件下反應生成新的物質(zhì)，并伴有一些列現(xiàn)象，因此可利用氧化反應來鑒別許多有機物。

2.1 飽和烴與不飽和烴的鑒別

例1，利用化學方法鑒別：乙烷、乙烯和乙炔

解析：將三種氣體同時通入到稀的高錳酸鉀酸性溶液中，能夠使高錳酸鉀溶液褪色的是乙烯=和乙炔，不能使高錳酸鉀褪色的是乙烷。再將乙烯和乙炔兩種待鑒別的氣體通入到硝酸銀氨溶液，如有白色沉淀析出的是乙炔氣體，無現(xiàn)象的是乙烯氣體。

2.2 醛和酮的鑒別

例2.用化學方法鑒別：甲醛、乙醛和丙酮

解析：將上述三種溶液與托倫試劑進行銀鏡反應，甲醛與乙醛均能被托倫試劑氧化析出銀，而丙酮與托倫試劑無現(xiàn)象，將甲醛與乙醛兩種待鑒別的溶液與裴林試劑（硫酸銅與酒石酸鉀的堿溶液等體積混合而成的藍色溶。

3 氧化反應在有機物計算方面的應用

3.1 物質(zhì)含量的計算

例3.1L丙烷與xLO2混合后點燃，丙烷完全反應后，生成混合氣體體積為mL（氣體體積均在120℃,1.01×105KPa下測定），將此mL混合氣體通過足量堿石灰后，測得剩余氣體體積為nL，若m－n=6，則x值為多少？

解析：丙烷完全燃燒的反應如下：

如果丙烷完全燃燒Z=5L Y=3L W=4L

證明不足，生成CO2、CO和H2O

據(jù)題意：a+b+4=m，b=n。因為m-n=6，即a+b+4-b=6，所以a=2，b=1.根據(jù)氧原子守恒，2x=2×a+b+4，即2x=2×2+1+4=9，x=4.5

答案應為4.5

3.2 分子中元素含量的計算

例4.某有機物中只含碳、氫、氧元素，其相對分子質(zhì)量在170～190之間，實驗分析得知其元素組成為：C占40.0%、H占6.67%，則一個該有機物分子中含有的原子總數(shù)可能為（）

A．24B．25C．26 D．27

解：由C占40.0%、H占6.67%，

O元素的含量為1-40%-6.67%=53.33%，則該物質(zhì)中C、H、O、的原子個數(shù)比為

故其原子總數(shù)應為1+2+1=4的整倍數(shù)故選A．

夏根水男（1965-）漢族，江蘇南京大學本科。講師。任教課目：化學。