2019_20学年高中化学专题4烃的衍生物微型专题重点突破（四）课件苏教版选修.pptx

,核心素养发展目标 HEXINSUYANGFAZHANMUBIAO,1.能从羟基、醛基、羧基、酯基成键方式的角度，了解卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯等烃的含氧衍生物的主要化学性质，理解官能团与化学性质、反应类型之间的关系，能根据官能团推测有机物的性质并能根据合理的流程完成官能团的转化。 2.能根据有机物分子中含有的官能团推测其具有的性质，形成“结构决定性质”的思维模型，掌握研究有机物的一般方法；能根据官能团之间的转化关系，完成有机物的推断和合成。,微型专题 克难解疑 精准高效,考题精选 精练深思 触类旁通,内容索引 NEIRONGSUOYIN,01,微型专题,例1 (2018诸暨中学期中)己烷雌酚的一种合成路线如下：,一、多官能团有机物性质的判断,下列叙述不正确的是 A.在NaOH水溶液中加热，化合物X可发生消去反应 B.在一定条件下，1 mol化合物Y可消耗4 mol Br2 C.用FeCl3溶液可鉴别化合物X和Y D.在一定条件，化合物Y可与HCHO发生缩聚反应,解析 X含Br，可发生消去反应，反应条件为NaOH的醇溶液、加热，反应条件不正确，A项错误； 酚羟基邻位、对位上的氢原子可以与溴发生取代反应，则1 mol化合物Y可消耗4 mol Br2，B项正确； Y含酚羟基，遇氯化铁发生显色反应，X不能，则FeCl3溶液可鉴别化合物X和Y，C项正确； 由苯酚与HCHO可发生缩聚反应可知，Y中含酚羟基，且酚羟基的两个邻位H可与HCHO发生缩聚反应，D项正确。,多官能团有机物性质的判断 (1)找出有机物所含的官能团，如碳碳双键、碳碳叁键、醇羟基、酚羟基、醛基、卤素原子等。 (2)联想每种官能团的典型性质。 (3)结合选项分析对有机物性质描述的正误。,思维启迪,变式1 (2018青岛质检)最新研究表明，咖啡中含有的咖啡酸能使人心脑血管更年轻。咖啡酸的球棍模型如图所示，下列有关咖啡酸的叙述不正确的是,解析 A项，根据球棍模型可知咖啡酸的结构简式为 ，其分子式为C9H8O4，正确；,B项，咖啡酸中的含氧官能团有羧基和酚羟基，正确； C项，根据其结构简式可知咖啡酸不能发生消去反应，错误；,D项，1 mol 水解时，2 mol酯基消耗2 mol NaOH，水解生成的1 mol酚羟基又消耗1 mol NaOH，共消耗3 mol NaOH，正确。,例2 某有机物结构简式如下，则此有机物可发生的反应类型有,解析 该有机物中含有的官能团有碳碳双键、酯基、羟基、羧基，能发生加成、水解(取代)、酯化(取代)、氧化、消去、中和反应。,二、有机反应类型的判断,取代反应 加成反应 消去反应 酯化反应 水解反应 氧化反应 中和反应 A. B. C. D.,重要的有机化学反应类型 (1)取代反应：烷烃、芳香烃的卤代反应，酯化反应，酯和卤代烃的水解反应等。 (2)加成反应：烯烃、炔烃与H2、HX和卤素的加成，芳香烃、醛、酮与H2加成等。 (3)消去反应：醇、卤代烃的消去等。 (4)氧化反应：有机物的燃烧反应，烯烃、炔烃、苯的同系物与酸性KMnO4溶液反应，醇、醛的催化氧化等。 (5)还原反应：烯烃、炔烃催化加氢，醛催化加氢等。,归纳总结,变式2 有以下一系列反应：,判断下列转化的反应类型： (1)AB：_； (2)BC：_； (3)CD：_； (4)EF：_； (5)EGH：_。,取代反应,消去反应,加成反应,氧化反应,酯化反应(或取代反应),利用反应条件判断反应类型 (1)在NaOH的水溶液中发生水解反应，可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。 (2)在NaOH的乙醇溶液中加热，发生卤代烃的消去反应。 (3)在浓H2SO4存在的条件下加热，可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。 (4)与H2在Ni作用下发生反应，则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应。,(5)在O2、Cu(或Ag)、加热或CuO、加热条件下，发生醇的氧化反应。 (6)与O2或新制Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应，则该物质发生的是CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2，则为醇醛羧酸的过程) (7)在稀H2SO4、加热条件下，发生酯的水解反应。 (8)在光照、X2条件下，发生烷基上的取代反应；在Fe粉、X2条件下，发生苯环上的取代反应。,例3 某有机物M的结构简式如图所示，若等物质的量的M在一定条件下分别与金属钠、氢氧化钠溶液、碳酸氢钠溶液反应，则消耗的钠、氢氧化钠、碳酸氢钠的物质的量之比为,三、有机反应中的定量关系及应用,A.111 B.241 C.121 D.122,解析 金属钠可以与M中的酚羟基、羧基发生反应；氢氧化钠溶液能使酯基水解，溴原子水解，也能与酚羟基和羧基反应；碳酸氢钠溶液只能与羧基发生反应，因此1 mol M消耗的钠、氢氧化钠、碳酸氢钠的物质的量分别为2 mol、4 mol、1 mol。,方法规律,变式3 (2018汕头高二期末)绿原酸是咖啡的热水提取液成分之一，结构简式如下图，关于绿原酸判断正确的是,绿原酸,A.1 mol绿原酸与足量NaHCO3溶液反应，生成3 mol CO2气体 B.1 mol绿原酸与足量溴水反应，最多消耗2.5 mol Br2 C.1 mol绿原酸与足量NaOH溶液反应，最多消耗4 mol NaOH D.绿原酸水解产物均可以与FeCl3溶液发生显色反应,解析 绿原酸分子中含有1 mol羧基，能和NaHCO3反应产生1 mol CO2，A项错误； 含有1 mol碳碳双键，能和1 mol Br2发生加成反应，含有酚羟基，使得苯环邻位和对位上的氢原子变得活泼，容易发生取代反应，消耗3 mol Br2，共消耗4 mol Br2，B项错误； 含有羧基、酯基和酚羟基，1 mol绿原酸最多消耗4 mol NaOH，C项正确；,四、含氧衍生物同分异构体数目判断,如果苯环上有3个取代基则为：Cl、OOCH、CH3，先将2个取代基分别定于邻、间、对三种位置，第三个取代基共有44210种连接方式，故有10种同分异构体； 所以共有19种同分异构体。,分析限定条件同分异构体的基本步骤 (1)首先根据限定的条件确定有机物中含有的结构片段或官能团。 (2)分析可能存在的官能团类别异构。 (3)分析各类官能团存在的位置异构。,思维启迪,变式4 (2018吉安市高二下学期期末)某酯A，其分子式为C6H12O2，已知 ，又知B、C、D、E均为有机物，D不与Na2CO3溶液 反应，E不能发生银镜反应，则A的结构可能有 A.3种 B.4种 C.5种 D.6种,解析 A的分子式为C6H12O2，A能在碱性条件下反应生成B和D，B与酸反应，应为盐，D能在Cu催化作用下发生氧化反应生成E，应为醇，E不能发生银镜反应，说明E不含醛基，则E为酮，则D不能为伯醇，只能为仲醇，D可为CH3CHOHCH3、CH3CHOHCH2CH3、CH3CHOHCH2CH2CH3、CH3CH2CHOHCH2CH3、 (CH3)2CHCHOHCH3，则对应的酯有5种。,例5 (2018临沂市高二下学期期中)化合物I(C11H12O3)是制备液晶材料的中间体之一，其分子中含有醛基和酯基。I可以用E和H在一定条件下合成：,五、卤代烃、醇、醛、酸、酯的相互转化及其应用,已知以下信息： A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢；,化合物F苯环上的一氯代物只有两种； 通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基。,回答下列问题： (1)C的化学名称为_。 (2)D的结构简式为_。 (3)E的分子式为_。 (4)F生成G的化学方程式为_，该反应类型为_。 (5)I的结构简式为_。,2-甲基-1-丙醇,(CH3)2CHCHO,C4H8O2,2HCl,取代反应,解析 A为饱和氯代烃，A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢，则A的结构简式为(CH3)3CCl，在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应，生成B为CH2=C(CH3)2，B发生信息中的反应生成C为(CH3)2CHCH2OH，C发生催化氧化生成D为(CH3)2CHCHO，D再与氢氧化铜反应，酸化得到E为(CH3)2CHCOOH，F的分子式为C7H8O，苯环上的一氯代物只有两种，应含有 2个不同的侧链，且处于对位，则F为 ，与氯气在光照条件下发生取代反 应，生成G为 ，G在氢氧化钠水溶液中发生水解反应，酸化得到H，,(1)卤代烃在有机物的制备和合成中的应用 通过卤代烃的消去反应可形成碳碳双键或叁键，再通过加成反应引入其他原子或基团，从而得到新的有机物。 可以通过卤代烃与活泼金属等的反应实现碳链的增长(如RX2NaRXRR2NaX，常以已知条件给出)，得到新的有机物。 卤代烃经取代反应能得到醇，再由醇又可以得到其他类别的有机物。,方法规律,(2)醛在含氧衍生物相互转化中的桥梁作用,A B C。满足上述相互转化关系的A通常有醇和烯烃两大类物质。若A为醇，则B为同碳原子数的醛，C为同碳原子数的羧酸；若A能水化，则A为烯烃，B为同碳原子数的醛，C为同碳原子数的羧酸。 C A B。满足上述转变关系的有机物A一定属于醛类(或含醛基)，则C为醇，B为羧酸。若A(气态)完全燃烧后体积不变(H2O为气态)，则A为甲醛，B为甲酸，C为甲醇。,(1)化合物A含有的官能团是_。 (2)B在酸性条件下与Br2反应得到E。E在足量的氢氧化钠醇溶液的作用下转变成F。由E转变成F时发生两种反应，其反应类型分别是_。,变式5 根据下列转化关系填空：,碳碳双键、醛基、羧基,消去反应、中和反应,解析 A能与银氨溶液反应，说明A中含有CHO，又能与NaHCO3反应，则A中还含有COOH。当A与H2反应生成G时，CHO转变为CH2OH，G既有COOH，又有OH，在酸性条件下发生酯化反应，生成：C4H6O2。又因为F中的碳原子在一条直线上(说明F中存在碳碳叁键)，则4个碳原子无支链结构，则H为 ，G为HOCH2CH2CH2COOH。根据(4)中1 mol A与2 mol H2反应，其中CHO需要1 mol H2，则说明A中还含有一个碳碳双键，因此A为OHCCH=CHCOOH，B为HOOCCH=CHCOOH，D为NaOOCCH=CHCOONa，C为OHCCH=CHCOONa，E在碱的醇溶液中发生消去反应与中和反应，生成的F为NaOOCCHCHCOONa。又因为CHO与COOH必须在碳链的末端，将CHO(或COOH)看作取代基团，所以A 的同分异构体(具有相同官能团)为 。,(3)D的结构简式是_。 (4)1 mol A与2 mol H2反应生成1 mol G，其反应方程式是 _。 (5)与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式是_。,NaOOCCH=CHCOONa,OHCCH=CHCOOH2H2 HOCH2CH2CH2COOH,例6 高分子化合物A和B的部分结构如下：,六、由高分子化合物的结构判断其单体,(1)合成高分子化合物A的单体是_，生成A的反应是_反应。,CH2=CHCOOH,加聚,(2)合成高分子化合物B的单体是_，生成B的反应是_反应。,缩聚,解析 由高分子化合物B的结构片段，可看出其重复的结构单元为 ， 则B的结构简式为 ，它是由缩聚反应所得的高聚物 ，其单体是。,判断有机高分子化合物单体时，要先判断是加聚产物还是缩聚产物。 (1)若是加聚产物：判断方法：高聚物链节半键还原、双键重现正推验证。若半键还原无法形成完整双键可考虑再断裂单键构成完整双键(此时不是一种单体)或断裂双键构成完整双键(此时单体是二烯烃)。 (2)若是缩聚产物，可依据官能团的形成过程逆向推出单体，把失去的小分子物质分拆后加在相应位置。,归纳总结,变式6 下列高聚物中，由两种不同的单体通过缩聚反应制得的是,解析 A项是由CH2=CH2和CH2=CHCN 加聚而成的； B项是由CH2=CHCH=CH2加聚而成的； C项是由CH2=CHCH=CH2和CH2=CHC6H5加聚而成的； 只有D项中含有官能团COO，故D项是通过缩聚反应生成的。,加聚反应与缩聚反应的比较,例7 A为药用有机物，存在如图所示的转化关系。已知A在一定条件下能跟醇发生酯化反应，A分子中苯环上的两个取代基处于邻位，D能跟NaOH溶液反应。,七、有机合成推断综合题的解题策略,请回答： (1)A转化为B、C时，涉及的反应类型有_、_。,取代反应(或水解反应),中和反应,(2)E的两种同分异构体Q、R都能在一定条件下发生银镜反应，R能与Na反应放出H2，而Q不能。Q、R的结构简式为Q_；R_。,HCOOCH3,HOCH2CHO,解析 根据E的分子式及Q和R的性质特点可判断，Q和R的结构简式分别是HCOOCH3、HOCH2CHO。,(3)D的结构简式为_。 (4)写出A在加热条件下与NaOH溶液反应的化学方程式：_ _。,解析 由于酚羟基极易被氧化，所以邻甲基苯酚合成A时，应该先和乙酸发生酯化反应，然后再利用酸性高锰酸钾溶液氧化苯环上的甲基，生成羧基。,(5)已知： 。请选用适当物质设计一种合成方法。用邻甲基苯酚经两步反应合成有机物A，在方框中填写有机物的结构简式。,思维启迪,有机合成推断综合题的解题思路 (1)充分提取题目中的有效信息认真审题，全面掌握有机物的性质以及有机物之间相互转化的关系，推断过程中经常使用的一些典型信息： 结构信息(碳骨架、官能团等)； 组成信息(相对分子质量、组成基团、组成元素的质量分数等)； 反应信息(燃烧、官能团转换、结构转变等)。,(2)整合信息，综合分析,(3)应用信息、确定答案 将原料分子和目标产物的合成过程分成几个有转化关系的片段，注意利用题干及合成路线中的信息，设计合成路线。,变式7 (2018镇海中学期中)以异丙苯(A)为原料合成()水芹醛(C10H16O)的路线如下：,请回答： (1)下列说法不正确的是_(填字母)。 A.化合物A能使酸性KMnO4溶液褪色 B.化合物D能与碳酸钠溶液发生反应产生气体 C.鉴别化合物J和()水芹醛可选用的试剂为NaHCO3溶液或新制Cu(OH)2 D.根据()水芹醛能使溴水褪色的现象，可说明()水芹醛分子中含有碳 碳双键,BD,(2)化合物B的结构简式是_。,(3)写出GH的化学方程式：_。,(4)依据题中信息，参照上述路线，以 为原料，选择必要试剂设 计 的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)。,答案,(5)写出化合物I可能的同分异构体的结构简式：_ 。须同时符合：IR谱表明分子中有一个与苯环直接 相连的NH2；苯环上的一氯代物有2种；1H-NMR谱图中有5种不同化学环境的氢原子。,、,有机推断常见的突破口,02,考题精选,1.(2018石家庄市高二下学期期末)下列化学反应的有机产物间不存在同分异构现象的是 A.乙烷与Cl2光照条件下的反应 B.甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物在30 时反应 C.CH3CHBrCH2CH3与NaOH的乙醇溶液共热反应 D.CH3CH2CH2Br在NaOH水溶液中加热反应,1,2,3,4,5,6,7,8,解析 乙烷与氯气光照条件下反应可以生成二氯乙烷、三氯乙烷等，均有同分异构现象，A错误； 甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物在30 时反应，硝基的取代位置有邻、间、对三种，存在同分异构现象，B错误； CH3CHBrCH2CH3与NaOH的乙醇溶液共热发生消去反应，可生成CH2=CHCH2CH3或者CH3CH=CHCH3两种同分异构体，C错误； CH3CH2CH2Br与NaOH水溶液共热发生取代反应，OH取代Br原子，生成CH3CH2CH2OH，不存在同分异构体，D正确。,1,2,3,4,5,6,7,8,2.(2018吉安市高二下学期期末)S-诱抗素可保证盆栽鲜花盛开，其分子结构如图，下列说法不正确的是 A.该物质的分子式为C15H20O4 B.该物质环上的二氯代物只有2种 C.1 mol该物质最多能与2 mol NaOH完全反应 D.该物质能发生取代、加成、氧化等反应,1,2,3,4,5,6,7,8,解析 根据该物质的结构简式可知，该物质的分子式为C15H20O4，A正确； 该物质环上只有2种H，则二氯代物只有2种，B正确； 只有COOH与NaOH反应，1 mol该物质最多能与1 mol NaOH完全反应，C错误； 该物质含OH，能发生取代、氧化等反应，含碳碳双键可发生加成、氧化反应等，D正确。,1,2,3,4,5,6,7,8,3.(2018洛阳市高二下学期期末)某石油化工产品X的转化关系如图，下列判断不正确的是,1,2,3,4,5,6,7,8,A.XY是加成反应 B.乙酸W是酯化反应，也是取代反应 C.Y能与Na反应生成氢气 D.W能与氢氧化钠溶液反应，易溶于水,4.(2018吉安市安福二中月考)分子式为C10H20O2的有机物A，能在酸性条件下水解生成有机物C和D，且C在一定条件下可转化成D，则A的可能结构有 A.2种 B.3种 C.4种 D.5种,解析 分子式为C10H20O2的有机物A，能在酸性条件下水解生成有机物C和D，说明A是酯类。且C在一定条件下可转化成D，这说明C是醇，D是羧酸，二者含有相同的碳原子数，均是5个。含有5个碳原子的醇能氧化为相应羧酸的有CH3CH2CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(CH3)CH2OH、(CH3)2CHCH2CH2OH、(CH3)3CCH2OH，因此相应的酯类也是4种。,1,2,3,4,5,6,7,8,5.(2018鸡西虎林市高二下学期期末)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.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色；乙醛使溴水褪色 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.乙酸乙酯的水解；乙烯制聚乙烯,1,2,3,4,5,6,7,8,解析 溴丙烷水解制丙醇属于取代反应，丙烯与水反应制丙醇属于加成反应，反应类型不一样，A错误； 乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色、乙醛使溴水褪色均属于氧化反应，反应类型一样，B正确； 氯代环己烷消去制环己烯属于消去反应，丙烯加溴制1,2-二溴丙烷属于加成反应，反应类型不一样，C错误； 乙酸乙酯的水解属于取代反应，乙烯制聚乙烯属于加聚反应，反应类型不一样，D错误。,1,2,3,4,5,6,7,8,6.(2018泉州德化一中高二下学期第一次质检)由于吸水性、透气性较好，高分子化合物“维纶”常用于生产内衣、桌布、窗帘等，其结构简式为 ，它是由聚乙烯醇 与另一单体经缩合反 应得到的。若已知缩合过程中有H2O生成，则与聚乙烯醇缩合的单体可能是 A.CH3OH B.HOCH2CH2OH C.HCHO D.HCOOH,1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,3,4,5,6,7,8,解析 维纶的一个链节 是由聚乙烯醇 的 两个链节 与另一单体缩合形成的，再结合“缩合过程 中有H2O生成”，则可确定另一单体可能为HCHO。,7.(2018聊城市高二下学期期末)A与CO、H2O以物质的量111的比例发生加成反应制得B。E是有芳香气味、不易溶于水的油状液体，有关物质的转化关系如下：,1,2,3,4,5,6,7,8,回答下列问题： (1)A的化学名称为_。,乙炔,解析 A与CO、H2O以物质的量111的比例发生加成反应制得B(CH2=CHCOOH)，说明A为乙炔，E是有芳香气味，不易溶于水的油状液体，说明其为酯类。因为C与甲醇反应生成E，所以C的分子式为C3H6O2，为丙酸，D与氢气反应生成E，说明D的结构为CH2=CHCOOCH3。根据以上分析可知A为乙炔。,1,2,3,4,5,6,7,8,解析 B为CH2=CHCOOH，发生加聚反应生成聚合物，方程式为： nCH2=CHCOOH 。,(2)写出B在一定条件下生成高分子化合物的化学方程式：_ _。,1,2,3,4,5,6,7,8,nCH2=CHCOOH,(3)下列说法不正确的是_(填字母)。 a.E是乙酸乙酯的同分异构体 b.可用碳酸钠鉴别B和C c.B生成D的反应为酯化反应 d.A在一定条件下可与氯化氢发生加成反应 e.与A的最简式相同，相对分子质量为78的烃一定不能使酸性KMnO4溶液褪色,1,2,3,4,5,6,7,8,be,解析 a项，E与乙酸乙酯的分子式相同，但结构不同，是同分异构体，故正确； b项，B和C都含有羧基，不能用碳酸钠鉴别，故错误； c项，B为酸，D为酯，故从B到D的反应为酯化反应，故正确； d项，A为乙炔，在一定条件下可与氯化氢发生加成反应，故正确； e项，与A的最简式相同，相对分子质量为78的烃可能为苯或其他不饱和烃，苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但其他不饱和烃能，故错误。故选be。,1,2,3,4,5,6,7,8,(4)B可由丙烯醛(CH2=CHCHO)制得，请选用提供的试剂检验丙烯醛中含有碳碳双键。提供的试剂：稀盐酸、稀硫酸、新制的氢氧化铜悬浊液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液。所选试剂为_ _；其中醛基被氧化时的化学方程式为_ _。,1,2,3,4,5,6,7,8,新制的氢氧化铜悬浊液、稀硫酸、酸,性KMnO4溶液,CH2=CHCHO2Cu(OH)2,NaOH CH2=CHCOONaCu2O3H2O,1,2,3,4,5,6,7,8,解析 醛基和碳碳双键都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以先将醛基氧化成羧基，再检验碳碳双键，所以首先使用新制的氢氧化铜悬浊液，然后加入稀硫酸中和溶液中的氢氧化钠，再加入酸性高锰酸钾溶液，故选的试剂为新制的氢氧化铜悬浊液、稀硫酸、酸性KMnO4溶液。醛基被氧化的方程式为：CH2=CHCHO2Cu(OH)2NaOH CH2=CHCOONaCu2O3H2O。,1,2,3,4,5,6,7,8,8.(2018薛城区高二下学期期中)2-氨基-3-氯苯甲酸(F)是重要的医药中间体，其制备流程图如下：,已知：,1,2,3,4,5,6,7,8,回答下列问题： (1)写出下列反应的类型：反应_；反应_。,