2012年高考化学复习探究课件：9.7有机合成与推断.ppt

有机物之间的相互转化关系,已知乙烯醇(CH2=CHOH)不稳定，可自动转化为乙醛。乙二醇在一定条件下发生脱水反应，也有类似现象发生，所得产物的结构简式有人写出下列几种，其中不可能的是( ),A B C D,答案：A,1烃、烃的衍生物之间的相互转化,其中重要的“有机金三角”有两组： (1)烯烃、卤代烃、醇之间的“三角关系”,(2)醇、醛、羧酸、酯之间的“三角关系”,2掌握下列转化的条件、反应类型及反应方程式,有机合成,1有机合成的任务 2有机合成途径和路线选择的基本要求 (1)起始原料要廉价、易得、低毒性、低污染。 (2)应尽量选择步骤最少的合成路线。步骤越少，最后产率越高。 (3)合成路线要符合“绿色环保”的要求。 (4)有机合成反应要操作简单、条件温和、能耗低、易于实现。 (5)要按一定的反应顺序和规律引入官能团，不能臆造不存在的反应事实。,3有机合成题的解题方法 (1)顺合成法：此法是采用正向思维方法，从已知原料入手，找出合成所需要的直接或间接的中间产物，逐步推向待合成有机物，其思维程序是：原料中间产物产品。 (2)逆合成法：此法是采用逆向思维方法，从产品的组成、结构、性质入手，找出合成所需要的直接或间接的中间产物，逐步推向已知原料，其思维程序是：产品中间产物原料。 (3)综合比较法：此法是采用综合思维的方法，将正向或逆向推导出的几种合成途径进行比较，从而得到最佳的合成路线。其思维程序是：,4有机合成路线的设计,1,3丙二醇是生产新型高分子材料PTT的主要原料，目前1,3丙二醇的生产路线有：以石油裂解气为原料的两条石油化工法合成路线和一条生物工程法合成路线。,(1)A的结构简式为_。 (2)从合成原料来源的角度看，你认为最具有发展前景的路线是_(填“1”、“2”或“3”)，理由是_。 (3)以1,3丙二醇与对苯二甲酸为原料可以合成聚酯PTT，写出其化学方程式_。 (4)已知丙二酸二乙酯能发生以下反应：,听课记录 (1)路线1，由丙烯醛合成1,3丙二醇，除了把醛基还原为醇羟基外，在碳碳双键的端头还引入了一个羟基，则由丙烯醛A是H2O的加成，而由A1,3丙二醇是加氢还原，则A的结构简式为CH2OHCH2CHO。 (2)要考虑可持续的资源再生问题。(4)首先看懂题给信息，丙二酸二乙酯上的2个H都可被取代(与酯基相连碳原子上的H)。这两个H为链状碳链成为环状碳链的连接点，弄清此点，下面的问题就迎刃而解了。,【答案】 (1)CH2OHCH2CHO (2)3 路线3以淀粉为原料，淀粉是可再生资源，路线1、2的合成原料为石油产品，而石油是不可再生资源,1PHB塑料是一种在微生物的作用下可降解的环保型塑料，其 结构简式为 。下面有关PHB说法错误的 是( ) APHB是一种聚酯 BPHB的单体是CH3CH2CH(OH)COOH CPHB的降解产物可能有CO2和H2O DPHB可通过加聚反应制得 解析：PHB是由CH3CH2CH(OH)COOH发生分子间缩聚反应形成的一种聚酯，只含有碳、氢、氧三种元素，降解产物可能有CO2和H2O。 答案：D,有机框图推断,1有机物推断题解答的突破口 有机物推断题常以框图题形式出现，解题的关键是确定突破口： (1)根据有机物性质推断官能团 有机物的官能团往往具有一些特征反应和特殊的化学性质，这些都是有机物结构推断的突破口。,能发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液煮沸后生成红色沉淀的物质一定含有CHO。 能与Na反应放出H2的物质可能为：醇、酚、羧酸等。 能与Na2CO3溶液作用放出CO2或使石蕊试液变红的有机物中含有COOH。 能水解的有机物中可能含有酯基( )、卤代烃、 肽键( )。 能发生消去反应的为醇或卤代烃。,(2)根据性质和有关数据推知官能团的数目,(3)从特定的量变突破 如相对分子质量增加16，可能是加进了氧原子(如CH2CH2CH3CHO)。 醇与乙酸发生酯化反应，相对分子质量增加42。 酸与乙醇发生酯化反应，相对分子质量增加28。 (4)物质的空间结构 具有4原子共线的可能含碳碳三键。 具有4原子共面的可能含醛基。 具有6原子共面的可能含碳碳双键。 具有12原子共面的应含有苯环。,2解题方法 (1)正推法 抓住有机物的结构、性质和实验现象这条主线，顺着题意正向思维，由已知逐步推向未知，最后作出正确判断。 (2)逆推法 抓住有机物的结构、性质和实验现象这条主线进行逆向思维，从未知逐步推向已知，抓住突破口，把整个题中各种物质联系起来进行反推，从而得到正确的推断。 (3)剥离法 先根据已知条件把明显未知首先剥离出来，然后根据已知将已剥离出来的未知当做已知逐个求解那些潜在的未知。 (4)分层推理法 先根据题意进行分层推理得出每一层的结构，然后再将每一层结构进行合理推理，最后得出正确的推理结论。,3解题技巧 (1)认真全面审题，牢记有机物的结构决定其性质，而有机物的性质又反映其结构。 (2)审题时，要充分利用已知条件，特别要注意反应类型、反应条件及反应现象。 (3)分析题意时要注意利用已知条件，进行推理、计算。 (4)认真阅读题给素材、准确获取相关信息(尤其注意题中的提示、备注、括号内容、数据等)，并对信息加工迁移，结合已有知识解决问题。,(2009年高考重庆理综)星形聚合物SPLA可经下列反应路线得到(部分反应条件未注明)。,(1)淀粉是_糖(填“单”或“多”)；A的名称是_。 (2)乙醛由不饱和烃制备的方法之一是_ (用化学方程式表示，可多步)。 (3)DE的化学反应类型为_反应；D结构中有3个相同的基团，且1 mol D能与2 mol Ag(NH3)2OH反应，则D的结构简式是_；D与银氨溶液反应的化学方程式为_。 (4)B的直链同分异构体G的分子中不含甲基，G既不能与NaHCO3溶液反应，又不能与新制Cu(OH)2反应，且1 mol G与足量Na反应生成1 mol H2，则G的结构简式为_。 (5)B有多种脱水产物，其中两种产物的结构简式为_和_。,听课记录 (1)根据图示关系可知淀粉在催化剂作用下发生水解反应，生成的产物是葡萄糖，所以淀粉是多糖。 (2)乙醇催化氧化可以得到乙醛，故要由不饱和烃制备乙醛，通常要转化成乙醇，据此可以写出相关反应。 (3)根据D和E的分子式可确定DE为加氢反应；根据D能发生银镜反应可推知D含有醛基，再结合“D中有3个相同的基团”和SPLA的结构(R由B缩聚而来，E应含4个OH)，可以确定D的结构，从而写出相关反应。 (4)根据G的分子式和性质可以确定G中既不含CHO又不含COOH，只能含两个羟基，从而写出G的结构简式。 (5)根据SPLA中R的结构可以确定B为CH3CH(OH)COOH，则B可以分子内消去脱水、分子间酯化脱水(形成环酯、链酯或缩聚成高分子酯)。,2(2010年海南高考样卷)有关下图所示化合物的说法不正确的是( ) A既可以与Br2的CCl4溶液发生加成反应，又可以在光照下与Br2发生取代反应 B1 mol该化合物最多可以与3 mol NaOH反应 C既可以催化加氢，又可以使酸性KMnO4溶液褪色 D既可以与FeCl3溶液发生显色反应，又可以与NaHCO3溶液反应放出CO2气体,答案：D,有机反应类型的判断,1有机反应类型,甘油可发生下列反应，各反应所属的反应类型是( ), A取代反应 氧化反应 脱水反应 酯化反应 B加成反应 氧化反应 氧化反应 酯化反应 C取代反应 氧化反应 脱水反应 硝化反应 D取代反应 消去反应 脱水反应 硝化反应 听课记录 首先要知道甘油的分子结构为：,它是一种三元醇。根据产物的结构和名称，,对照反应的基本特征进行判断。其中可联系醇分子间脱水成醚反应，是醇与无机含氧酸HNO3在浓H2SO4作用下发生酯化反应。,【答案】 A,3“绿色化学”对化学反应提出了“原子经济性”(原子节约)的新概念及要求，理想原子经济性反应是原料分子中的原子全部转化成所需要的产物，不产生副产物，实现零排放。下列反应类型一定符合这一要求的是( ) 取代反应 加成反应 消去反应 水解反应 加聚反应 缩聚反应 酯化反应 A B C D 解析：加成反应、加聚反应中，原料分子中的原子全部转化为目标产物，不产生副产物，但取代反应、消去反应、水解反应、缩聚反应及酯化反应均有副产物生成。 答案：D,1(2010年高考课标全国理综)下列各组中的反应，属于同一反应类型的是( ) A由溴丙烷水解制丙醇；由丙烯与水反应制丙醇 B由甲苯硝化制对硝基甲苯；由甲苯氧化制苯甲酸 C由氯代环己烷消去制环己烯；由丙烯加溴制1,2二溴丙烷 D由乙酸和乙醇制乙酸乙酯；由苯甲酸乙酯水解制苯甲酸和乙醇 解析：A项，溴丙烷水解制丙醇为水解反应或取代反应，丙烯水化制丙醇为加成反应；B项，甲苯硝化制对硝基甲苯为取代反应或硝化反应，甲苯制苯甲酸为氧化反应；C项，氯代环己烷制环己烯为消去反应，丙烯加溴制1,2二溴丙烷为加成反应；D项，乙酸和乙醇制乙酸乙酯为取代反应或酯化反应，苯甲酸乙酯制苯甲酸和乙醇为取代反应或水解反应，故D项符合题意。 答案：D,2CCTV科技博览曾经报道中科院首创用二氧化碳合成可降解塑料：聚二氧化碳。下列相关说法合理的是( ) A使用聚二氧化碳塑料会产生白色污染 B聚二氧化碳塑料是通过聚合反应制得的 C聚二氧化碳塑料与干冰互为同分异构体 D聚二氧化碳塑料与干冰都属于纯净物 解析：聚二氧化碳塑料可降解，不会产生白色污染，聚二氧化碳塑料为混合物，而干冰为纯净物。 答案：B,3(2010年高考浙江理综)核黄素又称维生素B2，可促进发育和细胞再生，有利于增进视力，减轻眼睛疲劳，核黄素分子的结构为：,有关核黄素的下列说法中，不正确的是( ) A该化合物的分子式为C17H22N4O6 B酸性条件下加热水解，有CO2生成 C酸性条件下加热水解，所得溶液加碱后有NH3生成 D能发生酯化反应 解析：由核黄素的结构简式可写出其分子式为C17H20N4O6故A项错误；核黄素在酸性条件下加热水解，肽键发生断裂，产物中有NH3H2O和H2CO3，H2CO3不稳定，分解释放CO2，加碱有NH3放出，故B、C两项正确；核黄素中含有OH，能发生酯化反应，故D项正确。 答案：A,4(2010年广州高三一测)下列关于有机物的叙述正确的是( ) A石油液化气、汽油和石蜡的主要成分都是碳氢化合物 B1,2二氯乙烷在NaOH水溶液中发生消去反应得到乙炔 C由CH2=CHCOOCH3合成的聚合物为 D能与NaOH溶液反应且分子式为C2H4O2的有机物一定是羧酸,答案：A,5以下是某课题组设计的合成聚酯类高分子材料,已知： A的相对分子质量小于110，其中碳的质量分数约为0.9； 同一碳原子上连两个羟基时结构不稳定，易脱水生成醛或酮： C可发生银镜反应。,请根据以上信息回答下列问题： (1)A的分子式为_； (2)由A生成B的化学方程式为_， 反应类型是_； (3)由B生成C的化学方程式为_， 该反应过程中生成的不稳定中间体的结构简式应是_； (4)D的结构简式为_，D的同分异构体中含有苯环且水解产物之一为乙酸的是_(写结构简式)。,常见有机物的特征反应与鉴别试剂,特别提醒 对有机物的鉴别最好选择该物质的特征反应，并且要求操作简便，现象明显，同时要考虑溶液中其他物质对鉴别的影响。如：检验淀粉的水解产物葡萄糖时，要先用NaOH溶液中和催化剂稀H2SO4，以免对检验造成影响。,探究习题 (2008年高考重庆卷)食品香精菠萝酯的生产路线(反应条件略去)如下：,下列叙述错误的是( ) A步骤(1)产物中残留的苯酚可用FeCl3溶液检验 B苯酚和菠萝酯均可与酸性KMnO4溶液发生反应 C苯氧乙酸和菠萝酯均可与NaOH溶液发生反应 D步骤(2)产物中残留的烯丙醇可用溴水检验 【解析】 苯酚遇FeCl3溶液显紫色，故可用FeCl3溶液来检验产物中是否残留苯酚；酚羟基、碳碳双键均能被酸性高锰酸钾氧化；苯氧乙酸能和NaOH发生中和反应，菠萝酯在NaOH溶液中发生水解反应；菠萝酯中含有碳碳双键，也能使溴水褪色。 【答案】 D,有机物分子中原子共线、共面问题,(3)乙炔：HCCH，直线形结构，分子中的4个原子处于同一直线上，同一直线上的原子当然也处于同一平面内。 (4)苯： ，平面形结构，分子中的12个原子都处于同一平面内。 2对以上基本结构组合的复杂分子的判断 (1)以上4种分子中的H原子如果被其他原子(如C、O、N、Cl等)所取代，则取代后的分子构型基本不变。 (2)共价单键可以自由旋转，共价双键和共价三键则不能旋转。 (3)讨论共平面时以乙烯和苯为基础展开。 (4)讨论共直线时以乙炔为基础展开。 (5)凡含甲基(CH3)的，所有原子不可能共平面，至多甲基上的碳和另外两个与之相连的原子共平面。,CH3CHCHCCCF3分子中最多可能有多少个原子共处于同一平面( ) A6 B8 C10 D14 思路点拨 解决本题的关键： (1)乙烯分子中的6个原子共平面。 (2)乙炔中的4个原子共直线。 (3)甲烷中最多3个原子共平面。,规范解答 由乙烯、乙炔结构可 推出该物质分子的空间构型为： 画虚线内的原子在同一个平面上， 这两个平面共面，左侧上方的3个 氢原子中的一个氢原子和右侧下 方的3个氟原子中的一个氟原子也 可以通过单键旋转与其共面。故该分子中最多可能有10个原子共处于同一平面。 【答案】 C,答案：D,有机物分子式的确定,有机物分子式的确定有很多方法，现将几种常见方法及具有特殊组成的物质的分子式的求法总结如下： 1直接法 直接推算出1 mol该有机物中各元素原子的物质的量，从而得到分子中的各原子个数，确定分子式，如给定某条件下的密度(或相对密度)及各元素的质量比(或百分比)，求算分子式的途径为：密度(或相对密度)摩尔质量1 mol该有机物中各元素原子的物质的量是多少分子式。 2方程式法 可根据题目所给条件依据下列通式燃烧所得CO2和H2O的量求解x、y。,3实验式法 根据有机物中各元素的质量分数(或元素的质量比)，求出有机物的实验式，再根据有机物的相对分子质量确定分子式。 4具有特殊组成的物质的分子式 (1)某些组成特殊的实验式，在不知有机物相对分子质量时，也可根据组成特点确定其分子式。例如实验式为CH3的有机物，其分子式可表示为(CH3)n，当n2时，氢原子数已达饱和，故其分子式为C2H6。同理，实验式为CH3O的有机物，当n2时，氢原子达饱和，其分子式为C2H6O2。 (2)部分有机物的实验式中，氢原子已达到饱和，则该有机物的实验式即为分子式。例如：CH4、CH3Cl、C2H6O、C4H10O3等，其实验式即为分子式。,某气态烃对空气的相对密度为2，在氧气中充分燃烧1.16 g这种烃，并将所得产物通过装有无水氯化钙的干燥管和装有碱石灰的干燥管，当称量这两个干燥管的质量时，它们依次增重1.8 g和3.52 g。这种烃的化学式是( ) AC2H6 BC4H10 CC5H10 DC5H12,规范解答 烃的相对分子质量为：29258 解法一 设烃的化学式为CxHy，据：,【答案】 B,2(2011年南安模拟)分子式为C6H9Br的有机物，其结构不可能是( ) A含有一个双键的