高考第一輪復習——有機物的性質(zhì)、推斷、鑒別與合成（學案含答案）

1、.年 級高三學 科化學版 本蘇教版內(nèi)容標題高三第一輪復習：有機物的性質(zhì)、推斷、鑒別與合成【本講教育信息】一. 教學內(nèi)容：有機物的性質(zhì)、推斷、鑒別與合成二. 教學目的：掌握有機合成的關(guān)鍵：碳骨架構(gòu)建和官能團的引入及轉(zhuǎn)化；純熟應用有關(guān)反響類型的知識推測有機物的構(gòu)造、性質(zhì)，并能進展有機合成；掌握高分子化合物的構(gòu)造、合成方法和單體的推斷理解有機合成的意義及應用.三. 教學重點、難點：有機物構(gòu)造與性質(zhì)的推斷、有機合成方法四. 教學過程：1. 各類烴的代表物的構(gòu)造、特性烷烴烯烴炔烴苯及同系物代表物構(gòu)造式HCCH碳碳鍵長×1010m1.541.331.201.40鍵 角109°28約12

2、0°180°120°分子形狀正四面體平面型直線型平面六邊形主要化學性質(zhì)光照下的鹵代；裂化；不使酸性KMnO4溶液褪色跟X2、H2、HX、H2O的加成，易被氧化；可加聚跟X2、H2、HX加成；易被氧化跟H2加成；Fe催化下的鹵代；硝化、碘化反響高分子化合物的合成反響：高分子的合成反響有兩類，即加聚反響和縮聚反響，其比較見表類別加聚反響縮聚反響反響物特征含不飽和鍵如CC含特征官能團如OH、COOH等產(chǎn)物特征高聚物與單體具有一樣的組成高聚物和單體有不同的組成產(chǎn)物種類只產(chǎn)生高聚物高聚物和小分子反響種類單烯、雙烯加聚酚醛、酯、肽鍵類2. 烴的衍生物的重要類別和各類衍生物的重

3、要化學性質(zhì)類別通式官能團代表物分子結(jié)構(gòu)特點主要化學性質(zhì)鹵代烴RXXC2H5Br鹵素原子直接與烴基結(jié)合1.與NaOH溶液共熱發(fā)生取代反響2.與NaOH醇溶液共熱發(fā)生消去反響醇ROHOHC2H5OH羥基直接與鏈烴基結(jié)合，OH及CO均有極性1.跟活潑金屬反響產(chǎn)生H22.跟氫鹵酸反響生成鹵代烴3.脫水反響生成烯4.催化氧化為醛5.與羧酸及無機含氧酸反響生成酯酚OHOH直接與苯環(huán)上的碳相連1.弱酸性2.與濃溴水發(fā)生取代反響3.遇FeCl3呈紫色醛有極性和不飽和性1.與H2加成為醇2.被氧化劑氧化為酸如AgNH32、CuOH2、O2等羧酸受羧基影響，OH能電離出H1.具有酸的通性2.酯化反響酯分子中RCO

4、和OR之間的CO鍵易斷裂發(fā)生水解反響生成羧酸和醇說明一、有機物的推斷打破口1. 根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)推斷官能團，如：能使溴水變成褐色的物質(zhì)含有“CC或“CC；能發(fā)生銀鏡反響的物質(zhì)含有“CHO；能與鈉發(fā)生置換反響的物質(zhì)含有“OH或“COOH；能與碳酸鈉溶液作用的物質(zhì)含有“COOH；能水解產(chǎn)生醇和羧酸的物質(zhì)是酯等。2. 根據(jù)性質(zhì)和有關(guān)數(shù)據(jù)推知官能團個數(shù)。如CHO2AgCu2O；2OHH2；2COOHCO2；COOHCO23. 根據(jù)某些反響的產(chǎn)物推知官能團的位置。如：1由醇氧化得醛或羧酸，OH一定連接在有2個氫原子的碳原子上；由醇氧化得酮，OH接在只有一個氫原子的碳原子上。2由消去反響產(chǎn)物可確定“OH或“

5、X的位置。3由取代產(chǎn)物的種類可確定碳鏈構(gòu)造。4由加氫后碳的骨架，可確定“CC或“CC的位置。二、有機物的鑒別鑒別有機物，必須熟悉有機物的性質(zhì)物理性質(zhì)、化學性質(zhì)，要抓住某些有機物的特征反響，選用適宜的試劑，一一鑒別它們。常用的試劑及某些可鑒別物質(zhì)種類和實驗現(xiàn)象歸納如下：試劑名稱酸性高錳酸鉀溶液溴 水銀氨溶液新制CuOH2FeCl3溶液碘水酸堿指示劑少量過量、飽 和被鑒別物質(zhì)種類含的物質(zhì)；烷基苯含的物質(zhì)苯酚溶液含醛基化合物及葡萄糖、果糖、麥芽糖含醛基化合物及葡萄糖、果糖、麥芽糖苯酚溶液淀粉羧酸現(xiàn)象高錳酸鉀紫紅色褪色溴水褪色出現(xiàn)白色沉淀出現(xiàn)銀鏡出現(xiàn)紅色沉淀呈現(xiàn)紫色呈現(xiàn)藍色使石蕊或甲基橙變紅三、有機物

6、的合成：1、合成有機高分子化合物的方法主要有兩種：加聚和縮聚反響。加聚反響是含有不飽和CC、CO或CC的物質(zhì)在一定條件下發(fā)生聚合反響生成的有機高分子化合物，此時，不飽和有機物：“雙鍵變單鍵，組成不改變；兩邊伸出手，彼此連成鏈發(fā)生加聚反響的有機物必含有不飽和鍵，構(gòu)造中主鍵原子數(shù)必為偶數(shù)；而縮聚反響那么是由含有兩個官能團的有機物通過縮合脫水所生成的有機高分子化合物，一般為含有兩個官能團的二元羧酸和二元醇，也可以是既有羥基又有羧基的羥基酸或氨基酸等含有兩個官能團的有機物。2、有機合成的常規(guī)方法、官能團的引入引入羥基OH：a.烯烴與水加成；b.醛酮與氫氣加成；c.鹵代烴堿性水解；d.酯的水解等。引入鹵

7、原子X：a.烴與X2取代；b.不飽和烴與HX或X2加成；c.醇與HX取代等。引入雙鍵：a.某些醇或鹵代烴的消去引入CC；b.醇的氧化引入CO等。、官能團的消除：通過加成消除不飽和鍵。 通過消去或氧化或酯化等消除羥基OH。通過加成或氧化等消除醛基CHO。、官能團的衍變：根據(jù)合成需要有時題目信息中會明示某些衍變途徑，可進展有機物的官能團衍變，以使中間物向產(chǎn)物遞進。常見的有三種方式：利用官能團的衍生關(guān)系進展衍變，如伯醇醛羧酸；通過某種化學途徑使一個官能團變?yōu)閮蓚€，如CH3CH2OHCH2CH2ClCH2CH2ClHOCH2CH2OH;通過某種手段，改變官能團的位置。、碳骨架的增減、閉環(huán)與開環(huán)：增長：

8、有機合成題中碳鏈的增長，一般會以信息形式給出，常見方式為有機物與HCN反響以及不飽和化合物間的加成、聚合等。變短：如烴的裂化裂解，某些烴如苯的同系物、烯烴的氧化、羧酸鹽脫羧反響等。3、有機合成題的解題思路解答有機合成題目的關(guān)鍵在于：選擇出合理簡單的合成道路；純熟掌握好各類有機物的組成、構(gòu)造、性質(zhì)、互相衍生關(guān)系以及重要官能團的引進和消去等根底知識。有機合成道路的推導，一般有兩種方法：一是“直導法；二是“反推法。比較常用的是“反推法，該方法的思維途徑是：1首先確定所要合成的有機產(chǎn)物屬何類別，以及題中所給定的條件與所要合成的有機物之間的關(guān)系。2以題中要求最終產(chǎn)物為起點，考慮這一有機物如何從另一有機物

9、甲經(jīng)過一步反響而制得。假如甲不是所給的原料，再進一步考慮甲又是如何從另一有機物乙經(jīng)一步反響而制得，一直推導到題目中給定的原料為終點。3在合成某一種產(chǎn)物時，可能會產(chǎn)生多種不同的方法和途徑，應當在兼顧原料省、產(chǎn)率高的前提下選擇最合理、最簡單的方法和途徑?！镜湫屠}】例1. 某烴類化合物A的質(zhì)譜圖說明其相對分子質(zhì)量為84，紅外光譜說明分子中含有碳碳雙鍵，核磁共振氫譜說明分子中只有一種類型的氫。1A的構(gòu)造簡式為_；2A中的碳原子是否都處于同一平面？_填“是或者“不是；3在以下圖中，D1、D2互為同分異構(gòu)體，E1、E2互為同分異構(gòu)體。反響的化學方程式為_；C的化學名稱是_；E2的構(gòu)造簡式是_；、的反響類

10、型依次是_。解析：根據(jù)題給信息：A的相對分子質(zhì)量為84，分子中所有H原子呈對稱構(gòu)造且存在雙鍵，那么A的構(gòu)造為：，由于雙鍵屬于sp2雜化，與CC雙鍵直接相連的原子處于同一平面，故A中碳原子全部共面。根據(jù)上述框圖可知：A與Cl2發(fā)生加成反響后，在作用下發(fā)生消去反響生成，然后，C與Br2在一定條件下發(fā)生1,2加成或1,4加成，產(chǎn)物在堿的水溶液作用下發(fā)生水解反響生成二元醇。答案：1。 2是。32NaOH2NaCl2H2O；2,3二甲基1,3丁二烯； ； 1,4加成反響、取代反響。例2. 酚酞是常用的酸堿指示劑，其構(gòu)造如以下圖，其消費過程是1在加熱和催化劑作用下，用空氣氧化鄰二甲苯得鄰苯二甲酸。2鄰苯二

11、甲酸加熱到200時脫水得鄰苯二甲酸酐。3鄰苯二甲酸酐在ZnCl2存在時與苯酚縮合成酚酞。請寫出以苯、氯氣、鄰二甲苯、水、空氣為原料，在一定條件下制取酚酞的化學方程式。解析：首先應分析酚酞的分子構(gòu)造，它是由鄰苯二甲酸酐翻開一個與兩分子苯酚對位上氫原子縮合一分子水而成。然后分別制取苯酚和鄰苯二甲酸酐。由苯制取氯苯，氯苯水解得苯酚；制鄰苯二甲酸酐的反響雖在中學未學到，但可由題目所給予的信息提示而解。答案：例3. 以為原料，并以Br2等其他試劑制取，寫出有關(guān)反響的化學方程式，并注明反響條件注，碳鏈末端的羥基能轉(zhuǎn)化為羧基。解析：1. 原料要引入COOH，從提示可知，只有碳鏈末端的OH伯醇可氧化成COOH

12、，所以首先要考慮在引入OH。2. 引入OH的方法：與H2O加成；轉(zhuǎn)化成鹵代烴，由鹵代烴水解。在中，由于碳碳雙鍵不對稱，與H2O加成得到的是叔醇，叔醇中OH不能氧化成COOH，所以應采用方法。假設將先脫水成再氧化的話，會使和OH同時氧化，所以必須先氧化后脫水。多官能團化合物中，在制備過程中要考慮到官能團之間互相影響，互相制約。此題中，在制備COOH時，先將以形式保護、掩蔽起來，待末端碳鏈上OH氧化成COOH后，再用脫水方法將演變過來。答案：例4. 在醛、酮中，其它碳原子按與羰基相連的順序，依次叫，碳原子，如：。在稀堿或稀酸的作用下，2分子含有碳原子的醛能自身加成生成1分子羥基醛，如：巴豆酸CH3

13、CHCHCOOH主要用于有機合成中制合成樹脂或作增塑劑。現(xiàn)應用乙醇和其它無機原料合成巴豆酸。請寫出各步反響的化學方程式。西安市模擬題解析：用反推法考慮：此題合成涉及官能團的引入、消除、衍變及碳骨架增長等知識，綜合性強，需要純熟掌握好各類有機物性質(zhì)、互相衍變關(guān)系以及官能團的引進和消去等知識。答案：例5. 為擴大現(xiàn)有資源的使用效率，在一些油品中參加降凝劑J，以降低其凝固點，擴大燃料油品的使用范圍。J是一種高分子聚合物，它的合成道路可以設計如下，其中A的氧化產(chǎn)物不發(fā)生銀鏡反響：試寫出：l反響類型；a 、b 、p 2構(gòu)造簡式；F 、H 3化學方程式：DE EKJ 解析：根據(jù)產(chǎn)物J的構(gòu)造特點，說明J是兩個烯烴間通過加聚反響得到的高分子化合物。采用逆推的方法得到K、H、G、F中含有碳碳雙鍵，所以F為1，4加成產(chǎn)物。即：E為：CH2CCH3