有机物氧化反应的应用

夏根水（江苏省高淳中等专业学校，江苏南京211300）

有机物氧化反应的应用

夏根水（江苏省高淳中等专业学校，江苏南京211300）

氧化反应是有机化学教学的重要组成部分，对这部分内容的学习有必要进行分门别类、归纳总结，这样才有助于学生掌握好这部分知识的规律，记忆更加深刻牢固，同时能够将所学的知识融会贯通、灵活应用。

有机物;氧化反应;应用

在有机化学中氧化反应的应用十分广泛，它涉及到有机反应、有机物的鉴别、有机反应的计算、有机物的合成等，它是有机化学教学的重要组成部分，为了便于学生学习，笔者对这部分内容进行了归纳总结。

1 氧化反应从现象上可分为两类

1.1 燃烧

这类反应一般伴有火焰、爆炸等的现象，它的反应特征是反应速度快

纯净的甲烷在空气中完全燃烧，生成二氧化碳和水同时放出大量的热：

当甲烷在空气不足时燃烧，由于氧气不足会产生大量的黑烟，工业上利用这个原理以甲烷为原料来制取炭黑：

乙醇也是一种易燃品：

1.2 缓慢氧化

有的氧化物与氧气反应时没有明显的发光、发热、反应剧烈的现象。这样的氧化反应叫做缓慢氧化。常见的有以下几种：

（1）乙烯中含有双键，双键中的π键在高锰酸钾酸性溶液中易氧化断裂：

此反应现象是高锰酸钾溶液的紫色消退，并且生成棕褐色沉淀

此反应现象是高锰酸钾溶液颜色消退，并且生成棕褐色沉淀（二氧化锰），故这个反应可用来鉴定烃中不饱和双键或叁键的存在。

（2）醇分子中由于羟基的影响，烃基中α—碳原子上的氢原子较活泼而易被氧化。不同结构的醇氧化所得产物也不同。常用的氧化剂是重铬酸钠（钾）和硫酸、氧化铬和冰醋酸或热的高锰酸钾酸溶液。

伯醇分子中α—碳原子上有两个氢原子可相继被氧化；仲醇分子中α—碳原子上有一个氢原子，被氧化成羧基后，失水生成含同数碳原子的酮，叔醇分子中没有α—碳原子，所以在同样的条件下不被氧化。

（3）银镜反应

托伦试剂（在硝酸银溶液中滴入氨水，开始生产氧化银沉淀，继续滴加氨水直到沉淀消失为止生成无色透明溶液）可使醛氧化而本身被被还原析出金属银。利用此反应可鉴定醛的存在。

2 氧化反应在鉴别有机物方面的应用

氧化反应能使有机物中的不饱和键或一些官能团，在一定条件下反应生成新的物质，并伴有一些列现象，因此可利用氧化反应来鉴别许多有机物。

2.1 饱和烃与不饱和烃的鉴别

例1，利用化学方法鉴别：乙烷、乙烯和乙炔

解析：将三种气体同时通入到稀的高锰酸钾酸性溶液中，能够使高锰酸钾溶液褪色的是乙烯=和乙炔，不能使高锰酸钾褪色的是乙烷。再将乙烯和乙炔两种待鉴别的气体通入到硝酸银氨溶液，如有白色沉淀析出的是乙炔气体，无现象的是乙烯气体。

2.2 醛和酮的鉴别

例2.用化学方法鉴别：甲醛、乙醛和丙酮

解析：将上述三种溶液与托伦试剂进行银镜反应，甲醛与乙醛均能被托伦试剂氧化析出银，而丙酮与托伦试剂无现象，将甲醛与乙醛两种待鉴别的溶液与裴林试剂（硫酸铜与酒石酸钾的碱溶液等体积混合而成的蓝色溶。

3 氧化反应在有机物计算方面的应用

3.1 物质含量的计算

例3.1L丙烷与xLO2混合后点燃，丙烷完全反应后，生成混合气体体积为mL（气体体积均在120℃,1.01×105KPa下测定），将此mL混合气体通过足量碱石灰后，测得剩余气体体积为nL，若m－n=6，则x值为多少？

解析：丙烷完全燃烧的反应如下：

如果丙烷完全燃烧Z=5L Y=3L W=4L

证明不足，生成CO2、CO和H2O

据题意：a+b+4=m，b=n。因为m-n=6，即a+b+4-b=6，所以a=2，b=1.根据氧原子守恒，2x=2×a+b+4，即2x=2×2+1+4=9，x=4.5

答案应为4.5

3.2 分子中元素含量的计算

例4.某有机物中只含碳、氢、氧元素，其相对分子质量在170～190之间，实验分析得知其元素组成为：C占40.0%、H占6.67%，则一个该有机物分子中含有的原子总数可能为（）

A．24B．25C．26 D．27

解：由C占40.0%、H占6.67%，

O元素的含量为1-40%-6.67%=53.33%，则该物质中C、H、O、的原子个数比为

故其原子总数应为1+2+1=4的整倍数故选A．

夏根水男（1965-）汉族，江苏南京大学本科。讲师。任教课目：化学。