高中化学 专题4小结导学案 苏教版选修5.doc

专题4小结知识脉络一、烃的衍生物二、有机化合物的衍生关系各类有机物之间的相互转化关系，归纳如下：专题归纳应用专题1重要的有机化学反应类型类别含义实例反应物类属取代反应有机物分子里某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应卤代：ch4+cl2ch3cl+hcl 烷、环烷、芳香烃、苯酚硝化：+hono2芳香烃，芳香化合物酯化：ch3cooh+ch3ch2oh ch3cooch2ch3+h2o水解：ch3ch2br+naohch3ch2oh+nabrch3cooch2ch3+h2och3cooh+ch3ch2oh羧酸，醇、卤代烃，酯分子间脱水：2c2h5ohc2h5oc2h5+h2o醇加成反应有机物分子里的不饱和碳原子跟其他原子或原子团直接结合生成比较饱和的碳原子的反应加氢：ch2=ch2+h2ch3ch3烯，炔，芳香烃，醛，酮加卤素：ch2=ch2+cl2ch2clch2cl烯、炔加水：ch2=ch2+h2och3ch2oh加卤化氢：chch+hclch2=chcl烯、炔加hcn：ch3cho+hcn醛消去反应有机物从分子里脱去一个小分子而成为不饱和分子的反应分子内脱水：c2h5ohch2=ch2+h2o醇分子内脱卤化氢：ch3ch2clch2=ch2+hcl卤代烃氧化反应有机物得氧或失氢的反应催化氧化：2ch3ch2oh+o22ch3cho+2h2o醇银镜反应：ch3cho+2ag(nh3)2ohch3coonh4+2ag+3nh3+h2o醛被酸性kmno4溶液氧化：醇、酚、醛、烯、炔、苯的同系物燃烧：ch4+2o2co2+2h2o烃、烃的含氧衍生物等还原反应有机物得氢或失氧的反应有机物加氢：ch2=ch2+h2ch3ch3ch3cho+h2ch3ch2oh烯、烃、醛、酮、苯环、(注：羧酸、酯不与h2反应)羧酸与强还原剂反应：ch3coohch3ch2oh羧酸聚合反应由相对分子质量小的化合物分子相互结合成相对分子质量大的高分子合物的反应。聚合反应包括加聚反应和缩聚反应烯烃、含碳碳双键的化合物可发生加聚反应。二元醇与二元羧酸，二元胺与二元羧酸，羟基酸，氨基酸等可发生缩聚反应考例1有机化学中取代反应范畴很广。下列6个反应中，属于取代反应范畴的是（填写相应的字母）。a.b.c.d.e.ch3cooh+ch3ohch3cooch3+h2of.注：式中r为正十七烷基ch3（ch2）15ch2解析取代反应即有机物分子中的原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应，常包括卤代、硝化、磺化、酯化、皂化、水解等。由题给反应看，a为硝化反应；c为两个醇分子间脱水可看成1个ch3ch2oh中的h原子被另1个ch3ch2oh中的ch3ch2所代替；e为酯化反应；f为水解反应，它们都属于取代反应。而b属于消去反应，d属于加成反应，不属于取代。答案acef考例2（2010四川卷理综，28）已知：以乙炔为原料，通过下图所示步骤能合成有机中间体e（转化过程中的反应条件及部分产物已略去）。其中，a、b、c、d分别代表一种有机物；b的化学式为c4h10o2，分子中无甲基。请回答下列问题：（1）a生成b的化学反应类型是。（2）写出生成a的化学反应方程式：。（3）b在浓硫酸催化下加热，可生成多种有机产物。写出2种相对分子质量比a小的有机产物的结构简式：。（4）写出c生成d的化学反应方程式：（5）含有苯环，且与e互为同分异构体的酯有种，写出其中一种同分异构体的结构简式：。解析本题考查了有机化学反应的类型、有机物结构的判断、同分异构体的书写等有机化学知识。乙炔与甲醛发生加成反应生成a ：hoch2ccch2oh，反应的化学方程式为：hcch+2hchohoch2ccch2oh。a与氢气加成生成b（丁二醇），丁二醇氧化得c（丁二醛），两分子丁二醛发生信息中的加成反应，实为-h的加成反应，生成。b在浓硫酸作用下发生消去反应，生成碳碳双键，或者发生分子内脱水成环，以及分子间脱水成醚，根据条件写出结构简式。含有苯环的e的同分异构体有六种：答案(1)加成（还原）（2）hcch+2hchohoch2ccch2oh（3）ch2=chch2ch2oh、ch2=chch=ch2、（4）（5）6 专题2有机物的合成和推断1.有机合成的常用方法(1)官能团的引入引入羟基(oh)：烯烃与水加成;醛(酮)与h2加成；卤代烃碱性水解；酯的水解等。引入卤原子(x)：烃与x2取代；不饱和烃与hx或x2加成；醇与hx取代等。引入双键：某些醇或卤代烃的消去引入;醇的催化氧化引入等。（2）官能团的消除通过加成消除不饱和键。通过消去、氧化或酯化等消除羟基（oh）。通过加成或氧化等消除醛基（cho）。通过取代或消去反应等消除卤原子（x）。(3)官能团间的转化根据合成需要(有时题目在信息中会明示衍变途径)。可进行有机物官能团的转化，以便中间产物向最终产物推进。利用官能团的衍生物关系进行衍变。如醇醛羧酸酯。通过某种化学途径使一个官能团变为两个官能团。如ch3ch2ohch2=ch2clch2ch2clhoch2ch2ohohcchohooccoohh5c2ooccooc2h5。通过某种方法，改变官能团的位置。如：ch3ch2ch2oh ch2ch=ch2。（4）碳骨架的增减增长碳链：它常以信息题的形式出现，常见方法有：烯烃、炔烃、醛与hcn的加成反应，酯化反应，不饱和有机物的加聚反应，多官能团物质间的缩聚反应等。减短碳链：常见方法有：酯的水解、裂化、裂解、苯的同系物或烯烃的氧化等。2.有机推断题命题角度有机合成和推断题是高考有机化学中的重要部分，是历年高考的热点和重点题型，其命题特点是：已知有机物的结构简式写其分子式或已知有机物的分子式确定其结构简式和同分异构体。以主要官能团的性质为出题点，结合生活、生产中常见物质命题，书写官能团的名称或结构简式。根据有机物的衍变关系，以新药、新材料的合成为情景，引入新信息，设计成合成路线框图，组成综合性有机化学题，融计算、分析、推断于一身，综合考查学生的自学能力、迁移能力、分析推断能力等。(2)解题思路根据官能团特征反应做出推理，如下表：反应物类别现象与溴水反应烯烃、二烯烃、炔烃溴水褪色，且产物分层醛溴水褪色，产物不分层苯酚有白色沉淀生成与酸性高锰酸钾溶液反应烯烃、二烯烃、炔烃、苯的同系物、醇、醛高锰酸钾溶液均褪色与金属钠反应醇放出气体，反应缓和苯酚放出气体，反应速率较快羧酸放出气体，反应速率更快与氢氧化钠反应卤代烃分层消失，生成一种有机物苯酚浑浊变澄清羧酸无明显现象酯分层消失，生成两种有机物与碳酸氢钠反应羧酸放出气体，且该气体能使澄清石灰水变浑浊与银氨溶液或新制氢氧化铜反应醛有银镜或红色沉淀产生甲酸加碱中和后有银镜或红色沉淀产生甲酸酯有银镜或红色沉淀产生根据反应后的产物逆向推断。根据有机物间的衍变关系，经分析综合寻找突破口进行推断。根据试题信息，灵活运用有机物知识进行推断。此类题旨在考查学生获得新信息，解决实际问题的能力。解此类题的关键是：准确接受新信息，然后快速、正确处理信息和及时迁移应用。有些推断题信息量很少，需要充分挖掘，寻找特殊方法加以解决，有的则信息量很大，涉及的有机物很多，一定要将题目中的信息加以理清，才能寻找突破口，同时结合性质，按逻辑推理顺序解题。（3）解题方法顺推法。以题所给信息顺序或层次为突破口，沿正向思路层层分析推理，逐步做出推断，得出结论。逆推法。以最终物质为起点，向前步步递推，得出结论，这是有机合成推断题中常用的方法。近几年高考中出现的问题多以逆推为主，使用该方法的思维途径是：a.首先确定所要合成的有机物属何类别，以及题中所给定的条件与所要合成的有机物之间的关系。b.以题中要求的最终产物为起点，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。若甲不是所给已知原料，需再进一步考虑甲又是如何从另一有机物乙经一步反应制得，一直推导到题目中给定原料为终点。c.在合成某一种产物时，可能会有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、最简单的方法和途径。猜测论证法。根据已知条件提出假设，然后归纳、猜测、选择，得出合理的假设范围，最后得出结论。其解题思路为：审题印象猜测验证(具有模糊性)(具有意向性)(具有确认性)考例3（2010北京卷理综，28）镇痉药物c、化合物n以及高分子树脂()的合成路线如下：已知：（r、r代表烃基）（1）a的含氧官能团的名称是。（2）a在催化剂作用下可与h2反应生成b。该反应的反应类型是。（3）酯类化合物c的分子式是c15h14o3，其结构简式是。（4）a发生银镜反应的化学方程式是。（5）扁桃酸（）有多种同分异构体。属于甲酸酯且含酚羟基的同分异构体共有 种，写出其中一种含亚甲基（ch2）的同分异构体的结构简式 。（6）f与m合成高分子树脂的化学方程式是。（7）n在naoh溶液中发生水解反应的化学方程式是。解析本题属于有机合成推断题，综合考查有机物的结构与性质。由扁桃酸的结构简式和已知中的第一个转化关系易判断a的结构简式是(苯甲醛)，a在催化剂作用下可与h2发生加成反应生成b的结构简式是，c的结构简式是，进一步可以推出d、e、f、m、n的结构简式分别为答案(1)醛基(2)加成反应(3)考例4(2011四川卷，28)已知：其中，r、r表示原子或原子团。a、b、c、d、e、f分别表示一种有机物，e的相对分子质量为278，其转化关系如下图所示（其他反应产物及反应条件略去）：请回答下列问题：（1）中含氧官能团的名称是 。（2）a反应生成b需要的无机试剂，上图所示反应中属于加成反应的共有个。（3）b与o2反应生成c的化学方程式为。（4）f的结构简式为。（5）写出含有hc、氧原子不与碳碳双键和碳碳叁键直接相连、呈链状结构的c物质的所有同分异构体的结构简式： 。解析本题考查有机物的结构推断和性质，反应类型、同分异构体、化学方程式的书写等知识点。根据流程图和所给信息可知a为：ch2brch=chch2br，b为ch2ohch=chch2oh，c为ohcch=chcho，d为，e为，f为。(1) 中含氧官能团是醛基(2)强碱koh或naoh的水溶液ch2=chch=ch2与溴反应生成a，属于加成反应；ch2=chch=ch2和c生成，属于加成反应；与h2反应生成d属于加成反应；共有3个加成反应。(3)b为hoch2ch=chch2oh与o2反应的方程式为：hoch2ch=chch2oho2ohcch=chcho2h2o。(4)f的结构简式为：(5)c为ohcch=chcho，符合条件的同分异构体有：hccch(oh)cho、hccch2cooh、hcooch2cch、hcccooch3。答案(1)醛基(2)naoh的水溶液3(3)hoch2ch=chch2oho2ohcch=chcho2h2o(4)(5)hccch(oh)cho、hccch2cooh、hcooch2cch、hcccooch3即时突破1.某有机物j（c19h20o4）不溶于水，毒性低，与聚氯乙烯、聚乙烯等树脂具有良好的相容性，是塑料工业中主要的增塑剂，可以用下列方法合成，已知：合成路线：流程中，反应ab仅发生中和反应；f与浓溴水混合不产生白色沉淀。（1）指出反应类型： ， 。（2）写出结构简式：y ，f 。（3）写出b+ej的化学方程式： 。（4）写出e的属于芳香烃衍生物的同分异构体的结构简式 、 、 。答案（1）取代酯化解析此题为一有机推断题。一定要注意反应条件的利用，如由d与氯气反应生成e，没有催化剂的参与，应是苯的同系物侧链上的氢被氯取代，由e到f应是卤代烃的水解，f是醇，则f与a发生的是酯化反应。二要注意分子组成的变化，如碳原子数、氢原子数、氧原子数等的变化，f与a发生酯化反应生成j，由j和f的分子组成，就可推知a的分子组成，进一步再推出y的组成和结构；另外，注意题给信息的利用，如f与浓溴水混合不产生白色沉淀，说明f不是酚类物质，更进一步说明了前面推导的正确性。2.（2011福建，31）透明聚酯玻璃钢可用于制造导弹的雷达罩和宇航员使用的氧气瓶。制备它的一种配方中含有下列四种物质：填写下列空白：(1)甲中不含氧原子的官能团是 ;下列试剂能与甲反应而褪色的是 （填标号）。a.br2/ccl4溶液b.石蕊溶液c.酸性kmno4溶液(2)甲的同分异构体有多种，写出其中一种不含甲基的羧酸的结构简式：。(3)淀粉通过下列转化可以得到乙（其中a-d均为有机物）: 淀粉abcd乙a的分子式是 ，试剂x可以是 。（4）已知：利用上述信息，以苯、乙烯、氯化氢为原料经三步反应合成丙，其中属于取代反应的化学方程式是 。（5）化合物丁仅含碳、氢、氧三种元素，相对分子质量为110。丁与fecl3溶液作用显现特征颜色，且丁分子中烃基上的一氯取代物只有一种。则丁的结构简式为 。答案（1）碳碳双键（或）a、c（2）ch2=chch2ch3cooh（或其他合理答案）（3）c6h12o6（4）（5）解析本题考查官能团的判断和性质、同分异构体、方程式的书写、分子式和结构式的确定，同时考查学生接受新信息和灵活使用的能力。（1）甲中含有碳碳双键和酯基两种官能团，不含氧原子的官能团是碳碳双键；由于甲中含碳碳双键，可与br2发生加成反应，使溴的四氯化碳溶液褪色；可被酸性高锰酸钾氧化，使酸性高锰酸钾溶液褪色，故a、c符合题意。（2）满足题目要求的甲的同分异构体中应具备：含有碳碳双键和羧基两种官能团，且碳碳双键和羧基分别在两端，分子中不含支链，其结构简式为ch2=chch2ch2cooh。或者是环丁基连接羧基，其结构简式为。（3）根据淀粉到有机物乙的转化流程，采用正逆推结合的方法，可推知转化流程为：淀粉水解生成葡萄糖（a），葡萄糖一定条件下分解生成乙醇（b），乙醇通过消去反应生成乙烯（c），乙烯和卤素单质发生加成反应生成二卤乙烷（d），二卤乙烷在naoh溶液中加热生成乙二醇。葡萄糖的分子式为c6h12o6,试剂x可选用溴水或br2/ccl4溶液。（4）结合苯、乙烯、氯化氢三种原料和题中信息，合成丙的三步反应分别是：ch2=ch2hclch3ch2cl ， 反应属于取代反应。（5）由丁与fecl3溶液作用显现特征颜色，可知丁中含有酚羟基，再结合丁的相对分子质量为110，烃基上的一氯代物只有一种，可确定丁分子中苯环上含两个羟基，两个羟基对位关系，结构简式