《2011届高三化学高考一轮复习：有机物的性质、推断、鉴别与合成》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2011届高三化学高考一轮复习：有机物的性质、推断、鉴别与合成（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 高三化学第一轮复习：有机物的性质、推断、鉴别与合成【本讲教育信息】一. 教学内容：有机物的性质、推断、鉴别与合成二. 教学目标：掌握有机合成的关键：碳骨架构建和官能团的引入及转化；熟练应用有关反应类型的知识推测有机物的结构、性质，并能进行有机合成；掌握高分子化合物的结构、合成方法和单体的推断了解有机合成的意义及应用.三. 教学重点、难点：有机物结构与性质的推断、有机合成方法四. 教学过程：1. 各类烃的代表物的结构、特性烷烃 烯烃 炔烃 苯及同系物代表物结构式 HCCH碳碳键长（10 10 m） 1.54 1.33 1.20 1.40键 角 10928 约 120 180 120分子形状 正
2、四面体 平面型 直线型 平面六边形主要化学性质光照下的卤代；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、H 2、HX加成；易被氧化跟 H2 加成；Fe催化下的卤代；硝化、碘化反应高分子化合物的合成反应：高分子的合成反应有两类，即加聚反应和缩聚反应，其比较见表类别 加聚反应 缩聚反应反应物特征 含不饱和键（如 CC） 含特征官能团（如OH、COOH 等）产物特征 高聚物与单体具有相同的组成 高聚物和单体有不同的组成产物种类 只产生高聚物 高聚物和小分子反应种类 单烯、双烯加聚 酚醛、酯、肽键类2. 烃的衍生物的重要类别和各类衍生物的重要化学
3、性质 类别 通式 官能团 代表物 分子结构特点 主要化学性质卤代烃 RX X C2H5Br卤素原子直接与烃基结合1.与 NaOH 溶液共热发生取代反应2.与 NaOH 醇溶液共热发生消去反应醇 ROH OH C2H5OH羟基直接与链烃基结合，OH 及CO 均有极性1.跟活泼金属反应产生H22.跟氢卤酸反应生成卤代烃3.脱水反应生成烯4.催化氧化为醛5.与羧酸及无机含氧酸反应生成酯酚 OHOH 直接与苯环上的碳相连1.弱酸性2.与浓溴水发生取代反应3.遇 FeCl3 呈紫色醛 有极性和不饱和性1.与 H2 加成为醇2.被氧化剂氧化为酸（如 Ag（NH 3）2 、Cu （OH ） 2、O 2 等）
4、羧酸受羧基影响，OH 能电离出 H1.具有酸的通性2.酯化反应酯分子中 RCO和OR之间的 CO 键易断裂发生水解反应生成羧酸和醇说明一、有机物的推断突破口1. 根据物质的性质推断官能团，如：能使溴水变成褐色的物质含有“C C”或“CC” ；能发生银镜反应的物质含有“CHO” ；能与钠发生置换反应的物质含有 “OH ”或“COOH ”；能与碳酸钠溶液作用的物质含有“COOH” ；能水解产生醇和羧酸的物质是酯等。2. 根据性质和有关数据推知官能团个数。如CHO2AgCu 2O；2 OHH2；2COOH 23COCO2；COOH 3HCCO2 3. 根据某些反应的产物推知官能团的位置。如：（1 ）
5、由醇氧化得醛或羧酸，OH 一定连接在有 2 个氢原子的碳原子上；由醇氧化得酮，OH 接在只有一个氢原子的碳原子上。（2 ）由消去反应产物可确定“OH ”或“X ”的位置。（3 ）由取代产物的种类可确定碳链结构。（4 ）由加氢后碳的骨架，可确定“CC”或“CC”的位置。二、有机物的鉴别鉴别有机物，必须熟悉有机物的性质（物理性质、化学性质） ，要抓住某些有机物的特征反应，选用合适的试剂，一一鉴别它们。常用的试剂及某些可鉴别物质种类和实验现象归纳如下：溴 水试剂名称酸性高锰酸钾溶液 少量 过量、 饱 和银氨溶液新制Cu(OH)2FeCl3溶液 碘水酸碱指示剂被鉴别物质种类含的物质；烷基苯含的物质苯酚
6、溶液含醛基化合物及葡萄糖、果糖、麦芽糖含醛基化合物及葡萄糖、果糖、麦芽糖苯酚溶液 淀粉 羧酸现象高锰酸钾紫红色褪色溴水褪色 出现白色沉淀 出现银 镜 出现红色沉淀 呈现紫色 呈现蓝色 使石蕊或甲 基橙变红三、有机物的合成：1、合成有机高分子化合物的方法主要有两种：加聚和缩聚反应。加聚反应是含有不饱和 CC、CO或 CC 的物质在一定条件下发生聚合反应生成的有机高分子化合物，此时，不饱和有机物：“双键变单键，组成不改变；两边伸出手，彼此连成链”发生加聚反应的有机物必含有不饱和键，结构中主键原子数必为偶数；而缩聚反应则是由含有两个官能团的有机物通过缩合脱水所生成的有机高分子化合物，一般为含有两个官
7、能团的二元羧酸和二元醇，也可以是既有羟基又有羧基的羟基酸或氨基酸等含有两个官能团的有机物。2、有机合成的常规方法、官能团的引入引入羟基（OH）：a.烯烃与水加成； b.醛（酮）与氢气加成；c.卤代烃碱性水解；d.酯的水解等。引入卤原子（X）：a.烃与 X2 取代；b. 不饱和烃与 HX 或 X2 加成；c.醇与 HX 取代等。引入双键：a.某些醇或卤代烃的消去引入 CC；b. 醇的氧化引入 CO 等。、官能团的消除：通过加成消除不饱和键。 通过消去或氧化或酯化等消除羟基（OH） 。通过加成或氧化等消除醛基（CHO） 。、官能团的衍变：根据合成需要（有时题目信息中会明示某些衍变途径） ，可进行有
8、机物的官能团衍变，以使中间物向产物递进。常见的有三种方式： 利用官能团的衍生关系进行衍变，如伯醇 O醛羧酸；通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如 CH3CH2OH OH2 消 去CH2CH 2 2Cl 加 成ClCH2CH2Cl 水 解HOCH2CH2OH;通过某种手段，改变官能团的位置。、碳骨架的增减、闭环与开环：增长：有机合成题中碳链的增长，一般会以信息形式给出，常见方式为有机物与 HCN 反应以及不饱和化合物间的加成、聚合等。变短：如烃的裂化裂解，某些烃（如苯的同系物、烯烃）的氧化、羧酸盐脱羧反应等。3、有机合成题的解题思路解答有机合成题目的关键在于：选择出合理简单的合成路线；熟练掌
9、握好各类有机物的组成、结构、性质、相互衍生关系以及重要官能团的引进和消去等基础知识。有机合成路线的推导，一般有两种方法：一是“直导法” ；二是“反推法” 。比较常用的是“反推法” ，该方法的思维途径是：（1 ）首先确定所要合成的有机产物属何类别，以及题中所给定的条件与所要合成的有机物之间的关系。（2 ）以题中要求最终产物为起点，考虑这一有机物如何从另一有机物甲经过一步反应而制得。如果甲不是所给的已知原料，再进一步考虑甲又是如何从另一有机物乙经一步反应而制得，一直推导到题目中给定的原料为终点。（3 ）在合成某一种产物时，可能会产生多种不同的方法和途径，应当在兼顾原料省、产率高的前提下选择最合理、
10、最简单的方法和途径。【典型例题】例 1. 某烃类化合物 A 的质谱图表明其相对分子质量为 84，红外光谱表明分子中含有碳碳双键，核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。（1 ） A 的结构简式为_；（2 ） A 中的碳原子是否都处于同一平面？_（填“是”或者“不是” ） ；（3 ）在下图中，D 1、D 2 互为同分异构体，E 1、E 2 互为同分异构体。C(6H10)AB D1D2 E2Cl2 NaOH, 1,2-加 成 Br2 /Cl4 NaOH 2O (C6H12O2)ENaOH 2OBr2 /Cl4C25反应的化学方程式为_；C 的化学名称是_；E 2 的结构简式是_；、的反应类型依次是
11、 _。解析：根据题给信息：A 的相对分子质量为 84，分子中所有 H 原子呈对称结构且存在双键，则 A 的结构为： CH3H3 CH33，由于双键属于 sp2 杂化，与 CC 双键直接相连的原子处于同一平面，故 A 中碳原子全部共面。根据上述框图可知：A 与 Cl2 发生加成反应后，在 O,Na52作用下发生消去反应生成 CH3H2 CH23，然后，C 与 Br2 在一定条件下发生 1,2 加成或 1,4 加成，产物在碱的水溶液作用下发生水解反应生成二元醇。答案：（1） CH3H3 CH33。 （2）是。（3 ）CH3H3 CH33ll2NaOHC2H5O CH3H2 CH232NaCl 2H
12、 2O；2,3二甲基1,3丁二烯； CH3HO2 C3H2O； 1,4加成反应、取代反应。例 2. 酚酞是常用的酸碱指示剂，其结构如下图，其生产过程是（1 ）在加热和催化剂作用下，用空气氧化邻二甲苯得邻苯二甲酸。（2 ）邻苯二甲酸加热到 200时脱水得邻苯二甲酸酐。（3 ）邻苯二甲酸酐在 ZnCl2 存在时与苯酚缩合成酚酞。请写出以苯、氯气、邻二甲苯、水、空气为原料，在一定条件下制取酚酞的化学方程式。解析：首先应分析酚酞的分子结构，它是由邻苯二甲酸酐 打开一个 与两分子苯酚 对位上氢原子缩合一分子水而成。然后分别制取苯酚和邻苯二甲酸酐。由苯制取氯苯，氯苯水解得苯酚；制邻苯二甲酸酐的反应虽在中学
13、未学到，但可由题目所给予的信息提示而解。答案：例 3. 以 为原料，并以 Br2 等其他试剂制取 ，写出有关反应的化学方程式，并 注明反应条件（注，已知碳链末端的羟基能转化为羧基） 。解析：1. 原料 要引入COOH ，从提示可知，只有碳链末端的OH（伯醇）可氧化成COOH，所以首先要考虑在 引入OH。2. 引入OH 的方法： 与 H2O 加成； 转化成卤代烃，由卤代烃水解。在 中，由于碳碳双键不对称，与 H2O 加成得到的是 （叔醇） ，叔醇中OH 不能氧化成COOH，所以应采用方法。若将 先脱水成 再氧化的话，会使 和OH 同时氧化，所以必须先氧化后脱水。多官能团化合物中，在制备过程中要考
14、虑到官能团之间互相影响，互相制约。本题中，在制备COOH 时，先将 以 形式保护、掩蔽起来，待末端碳链上OH 氧化成COOH 后，再用脱水方法将 演变过来。答案：例 4. 在醛、酮中，其它碳原子按与羰基相连的顺序，依次叫 ， ， 碳原子，如：。在稀碱或稀酸的作用下，2 分子含有 碳原子的醛能自身加成生成 1 分子 羟基醛，如：巴豆酸（CH 3CHCHCOOH）主要用于有机合成中制合成树脂或作增塑剂。现应用乙醇和其它无机原料合成巴豆酸。请写出各步反应的化学方程式。 （西安市模拟题）解析：用反推法思考：本题合成涉及官能团的引入、消除、衍变及碳骨架增长等知识，综合性强，需要熟练掌握好各类有机物性质、相互衍变关系以及官能团的引进和消去等知识。答案：例 5. 为扩大现有资源的使用效率，在一些油品中加入降凝剂 J，以降低其凝固点，扩大燃料油品的使用范围。J 是一种高分子聚合物，它的合成路线可以设计如下，其中 A 的氧化产物不发生银镜反应：试写出：（l）反应类型；a 、b 、p （2 ）结构简式；F 、H （3 ）化学方程式：DE EKJ 解析：根据产物 J 的结构特点，说明 J 是两个烯烃间通过加聚反应得到的高分子化合物。采用逆推的
