2013年高考化学主干核心知识一轮复习 专题十二 有机物的组成、结构和性质教案 新人教版

用心 爱心 专心 1 20132013 年高考化学主干核心知识一轮复习教案 专题十二年高考化学主干核心知识一轮复习教案 专题十二 有机物的有机物的 组成 结构和性质 人教版 组成 结构和性质 人教版 命题趋向 考试大纲 中对有机基本概念的要求主要有以下几点 1 理解基团 同分异构 同系物的概念 2 了解常见简单烷烃 烯烃 炔烃等常见有机物的命名方法 了解有机物的基本分类方 法 近几年高考试题关于有机物基本概念的考查主要有以下几种常见题型 1 关于有机物的分类 根据组成元素将有机物分成烃 烃的衍生物两大类 烃可以分成 饱和烃与不饱和烃两类 也可根据烃分子中碳碳键特征分成烷 烯 炔 芳香烃等 烃的衍 生物可以根据其中所含的官能团分成酚 醇 醛 酸等几大类 还可以分成合成有机物 天 然有机物等等 高考试题常会列出一些生活中常见的有机物 中学化学未出现过的有机物等 要求考生判断其类别 2 有机物与生活在常识问题的联系 联系实际 联系生活是新课程改革的一个重要导向 分省命题后的高考中可能会更加强调联系生活实际问题 3 有机物命名 有机物命名是一个重要基础知识 往年高考也出现过考查有机物命名的 试题 只要平时复习中整理过这类知识 遇到这类试题就较容易解答 所以复习中对这类知 识要加以重视 不要留下盲点 4 有机反应类型的判断 判断有机反应类型是高考试题必考内容之一 可以有选择题 有机推断题等题型来考查这个知识点 专题十二 有机物的组成 结构和性质 主干知识整合 一 有机化学基本概念 1 基和根的比较 1 基 指的是非电解质 如有机物 分子失去原子或原子团后残留的部分 2 根 指的是电解质由于电子转移而解离成的部分 如 OH CH3 NH4 等 两者区别 基中含有孤电子 不显电性 不能单独稳定存在 根中一般不含孤电子 显电性 大多数在溶液中或熔化状态下能稳定存在 2 官能团 决定有机物化学特性的原子或原子团 3 表示有机物的分子式 以乙烯为例 分子式 C2H4 最简式 实验式 CH2 H C H H H H CCH HH CH2CH2 4 同系物与同分异构体 1 同系物 结构相似 分子组成相差一个或多个 CH2 原子团的物质 它们的通式相同 官能团种类和数目相同 2 同分异构体 具有相同分子式和不同结构的化合物 二 有机物的命名 有机物的命名方法有习惯命名法 如正戊烷 异戊烷 新戊烷等 系统命名法 有些有机 物还有俗名 如 硬脂酸 安息香酸 葡萄糖 草酸等 烷烃的系统命名 用心 爱心 专心 2 CH3CH3 CH3CH2CHCHCHCH3 CH2 CH2 CH3 如 4 2 3 2 2 3 4 CH3 CH3 CH3CH CH3 CH3CCHCH3 原则 1 最长的碳键作主链 2 支链作取代基 取代基的位次最小 三 有机化学基本反应类型 一 取代反应 1 酯化反应 2 水解反应 3 卤代反应 4 硝化反应等 二 加成反应 不同于化合反应 三 消去反应 CH3CH2OH CH2 CH2 H2O H 2O NaBrCH3CHCHCH3 NaOH Br CH3CHCH2CH3 氢少失氢 四 聚合反应 1 加聚反应 2 缩聚反应 四 烃的性质对比 一 烷烃 1 结构 通式 CnH 22 n n 1 分子中全是单键 原子均饱和 其中碳氢键 碳碳键键能 较大 因此烷烃的性质较稳定 2 化学性质 1 在光照条件下与卤素单质发生取代反应 如 CH3CH2CH3 Cl2 CH3CH2CH2Cl CH3CHClCH3 1 氯丙烷 2 氯丙烷 2 氧化反应 燃烧 CnH 22 n 2 13 n O2 nCO2 n 1 H2O 二 烯烃 1 结构 通式 CnH n2 n 2 存在不饱和碳原子 其中碳碳双键中有一个键很活泼容易断 裂 因此烯烃的性质不稳定 2 化学性质 1 容易与 H2 X2 H2O HX HCN 等发生加成反应 CH3CH CH2 Br2CH3 CHBr CH2Br CH3CH3 CH3 CH2 CH2CH3 CH3CHCHCHCH2CHCH3 2 3 64 n CH2CH2 CH2CH2n 用心 爱心 专心 3 2 容易发生氧化反应 燃烧 CnH n2 2 3n O2 nCO2 nH2O 三 苯及其同系物 1 结构 通式 CnH 62 n n 6 含有一个苯环 存在不饱和碳原子 但苯环是一个较稳定 的结构 分子中的碳碳键是一种介于单键和双键之间的特殊的化学键 2 化学性质 1 易发生取代反应 在铁粉的催化下与液溴 不是溴水 发生取代反应 与浓硫酸和浓硝酸 60 水浴 发生硝 化反应 与浓硫酸和浓硝酸在加热的条件下发生磺化反应 2 较难与 H2等发生加成反应 如 3 苯的同系物与酸性高锰酸钾溶液的反应 如 五 烃的衍生物性质对比 1 脂肪醇 芳香醇 酚的比较 自己填写完成表中内容 类别脂肪醇芳香醇酚 实例 结构特点 官能团 主要 化学性质 2 苯 甲苯 苯酚的分子结构及典型性质比较 类别苯甲苯苯酚 结构简式 氧化反应不被 KMnO4 溶液氧 化 可被 KMnO4 溶液氧化常温下在空气中呈 红色 溴状态液溴液溴溴水 条件催化剂催化剂无催化剂 产物 C6H5Br 邻 间 对三种溴苯三溴苯酚 结论苯酚与溴的取代反应比苯 甲苯易进行 溴 代 反 应 原因酚羟基对苯环的影响使苯环上的氢原子变得活泼 易被取代 3 醛 羰酸 酯 油脂 的综合比较 通 式 醛 R CHO 羰酸 R COOH 酯 R COOR 油脂 化学 性质 加氢 银镜反应 催化氧化成酸 酸性 酯化反应 脱羰反应 酸性条件 水解 碱性条件 水解 氢化 硬化 还原 代表物甲醛 乙醛甲酸 硬脂酸 乙酸 软脂酸 丙烯酸 油酸 硝酸乙酯 乙酸乙酯 硬脂酸甘油酯 油酸甘油酯 用心 爱心 专心 4 4 烃的羟基衍生物性质比较 物质结构简式羟基中 氢原子 活泼性 酸性与钠反 应 与 NaOH 的反应 与 Na2CO3 的 反应 中性能不能不能 比 H2CO3 弱能能能 乙醇 苯酚 乙酸 CH3CH2OH C6H5OH CH3COOH 增 强 强于 H2CO3能能能 5 烃的羰基衍生物性质比较 物质结构简式羰基稳 定性 与 H2 加成其它性质 乙醛 CH3CHO 不稳定容易醛基中 C H 键易被氧化 乙酸 CH3COOH 稳定不易羧基中 C O 键易断裂 酯化 乙酸乙酯 CH3COOCH2CH3 稳定不易酯链中 C O 键易断裂 水解 6 酯化反应与中和反应的比较 酯化反应中和反应 反应的过程酸脱 OH 醇去 H 结合生成水酸中 H 与碱中 OH 结合生成水 反应的实质分子间反应离子反应 反应的速率缓慢迅速 反应的程序可逆反应可进行彻底的反应 是否需要催化剂需浓硫酸催化不需要催化剂 六 有机物燃烧规律 1 烃的燃烧规律 用 CxHy 表示烃的通式 则烃的燃烧反应方程式 反应前后气体体积的变化 V 如果反应前后的温度和压强相同且温度高于 100 水以气体存在 则 当 V O 时 时 y 4 即满足 CxH4 通式的烃在燃烧前后体积不变 如 CH4 C2H4 C3H4 等 当 V 0 时 即氢原子数少于 4 个的烃 完全燃烧后体积减少 只有 C2H2 当 V 0 时 即氢原子数多于 4 个的烃 完全燃烧后体积增大 如 C2H6 C3H6 C3H8 等 2 烃及烃的含氧衍生物完全燃烧耗氧量规律 若烃的分子组成为 CxHy 而烃的含氧衍生物的分子组成可以改写成 CxHy H2O m 或 CxHy CO2 m 形式 则等物质的量的烃及烃的含氧衍生物完全燃烧所需氧气的量相等 或在物 质的量不变的情况下 满足上述各种组成的烃或烃的含氧衍生物无论按何种比例混合 完全 燃烧时所需氧气的量相等 七 有机化合物的空间结构 基 的空间结构是构成有机化合物空间结构的基本要素 不同的 基 相互连接形成了空 间各异的有机物 掌握这些 基 的结构 对了解有机化合物空间结构 培养学生空间想象 用心 爱心 专心 5 能力具有指导意义 常见部分 基 的空间结构如下 典例精析 1 化合物 A 的结构简式为 A 的同分异构体中 1 属于酚类 同时还属于酯类的化合物有 种 其结构简式分别是 2 属于酚类 但不属于酯类 也不属于羧酸类的化合物必定含 基 解析 1 将 COOH 改写成 OOCH 就属于甲酸酯 结构简式三种 2 不属于酯类 也不属于羧酸类说明所含基团中不可能两个氧原子处于一个基团 则只 能将 COOH 拆分成一个 CHO 和一个 OH 如结构 所以 必含醛基 2 胡椒酚是植物挥发油的成分之一 它的结构简式为 HO CH2CH CH2 下列叙述 中不正确的是 A 1mol 胡椒酚最多可与 4molH2 发生反应 B 1mol 胡椒酚最多可与 4mol 溴发生反应 C 胡椒酚可与甲醛发生反应 生成聚合物 D 胡椒酚在水中的溶解度小于苯酚在水中的溶解度 解析 1mol 该物质的结构中含有 4molC C 所以可以和 4mol 的 H2 发生加成反应 酚类 物质发生的取代反应的位置在 OH 的邻对位 加上一个 C C 所以反应的 Br2 为 3mol 甲 醛与苯酚发生缩聚反应的位置在 OH 的两个邻位 而该物质结构的邻位上无取代基 所以在 一定条件下可以生成缩合物 该物质的 C 原子个数比苯酚多 且 OH 的对位上的基团为憎水 基 所以在水中的溶解度比苯酚小 答案 B 3 下列各组混合物中 无论以何种比例混合 取 n mol 使之充分燃烧 耗氧量为定值的是 A C2H2 C2H4O B C2H4 C3H6 C C2H4 C2H6O D C6H12O6 C2H4O2 解析 C2H2 和 C2H4O 分别完全燃烧时 其每 mol 耗 O22 5mol 而 C2H4 和 C2H6O 分别完全 燃烧时 其每 mol 耗 O23mol 故选 A C 由此可知 CnH2n 和 CnH2n 2O CnH2n 2 和 CnH2nO 两物质不论以何种比例混和时 只要总物质的量一定 完全燃烧时耗氧量为定值 答案 AC 4 下图是某有机物分子的比例模型 有关该物质的推断不正确的是 A 分子中可能含有羟基 B 分子中可能含有羧基 用心 爱心 专心 6 C 分子中可能含有氨基 D 该物质的分子式可能为 C3H6O3 解析 中学化学课本中有许多分子结构的模型图 主要有球棍模型和比例模型两种 对分 子结构模型的认识 既需要一定的空间想像能力 也需要有关分子结构的基础知识 这样命 题可以测试考生对分子结构和空间思维能力 先观察题给模型 可得该模型所表示的分子中 有三种原子 黑球 3 个 斜线球 3 个 小白球 6 个 再根据有机化合物中原子形成共价键 的规律来分析处理观察结果 黑球应该是 C 原子 斜线球是氧原子 小白球是氢原子 答案 C 5 天然蛋白质水解产物中含某 A A 由 C H O N 元素组成 A 能与 NaOH 反应 也能与盐 酸反应 在一定条件下 两分子 A 发生缩聚后生成 B 和一个分子的水 B 的分子量为 312 当与浓硝酸反应时显黄色 据此推断 AB 的结构简式 A B 解析 蛋白质水解可生成多肽或氨基酸等 又因为水解产物可发生两分子缩合 因此 A 为 氨基酸 A A B H2O 可知 A 的分子量 165 2 18312 又因为 B 与浓 HNO3 发生显色反 应 因此 B 中含有苯环 那么 A 中必有苯环 COOH NH2 剩余基团的相对分子质量为 165 77 45 16 27 剩余基团为 C2H3 苯基 羧基 氨基 答案 A B 专题训练 一 选择题 1 乙酸橙花酯是一种食用香料 其结构简式如右图 关于该有机物的叙述中正确的是 属于芳香族化合物 不能发生银镜反应 分子式为 C12H20O2 它的同分异构体中可能有酚类 1 mol 该有机物水解时只能消耗 1 mol NaOH A B C D 2 下列有关物质分类的说法中正确的是 A 石英玻璃 普通玻璃都属于硅酸盐 B CH2Cl2 C2H6 都是纯净物 C 煤 石油都属于可再生能源 D 纯碱 烧碱都属于碱类物质 3 下列关于有机物的说法正确的 A 乙醇 乙烷和乙酸都可以与钠反应生成氢气 B 75 体积分数 的乙醇溶液常用于医疗消毒 C 苯和乙烯都可使溴的四氯化碳溶液褪色 D 石油分馏可获得乙酸 苯及其衍生物 4 有关天然产物水解的叙述不正确的是 A 油脂水解可得到丙三醇 B 可用碘检验淀粉水解是否完全 C 蛋白质水解的最终产物均为氨基酸 D 纤维素水解与淀粉水解得到的最终产物不同 5 美国和墨西哥研究人员将普通纳米银微粒分散到纳米泡沫碳 碳的第五种单质形态 中 得到不同形状的纳米银微粒 该纳米银微粒能有效杀死艾滋病病毒 HIV 1 纳米泡沫碳与 金刚石的关系是 CH2 CH COOH NH2 CH2 CH CO NH CH CH2 COOH NH2 用心 爱心 专心 7 A 同素异形体 B 同分异构体 C 同系物 D 同位素 6 下列实验中操作 现象 结论对应关系正确的一组是 选项操作现象结论 A 在蔗糖中加入几滴水搅拌均匀 再加入浓硫酸 迅速搅拌 蔗糖逐渐变黑 体 积膨胀 形成疏松 多孔的物质 只体现了浓硫酸的 脱水性 B 淀粉和稀硫酸混合共热后 再加 少量新制氢氧化铜悬浊液 产生红色沉淀淀粉水解可生成葡 萄糖 C 溴乙烷和氢氧化钠溶液充分反应 后 用足量稀硝酸酸化 再加入 硝酸银溶液 生成淡黄色沉淀溴乙烷中含有溴元 素 D 将溴水加入苯中并充分振荡溴水褪色苯与溴发生了取代 反应 7 某有机物在氧气中充分燃烧 生成等物质的量的水和二氧化碳 则该有机物必须满足的 条件是 A 分子中的 C H O 的个数比为 1 2 3 B 分子中 C H 个数比为 1 2 C 该有机物的相对分子质量为 14 D 该分子中肯定不含氧元素 8 用分液漏斗可以分离的一组混合物是 A 溴苯和水 B 乙酸乙酯和乙酸 C 溴乙烷和乙醇 D 乙醇和水 9 有机物 A 的结构如图所示 下列说法正确的是 A 一定条件下 1 mol A 能与 3 mol NaOH 反应 B 一定条件下 1 mol A 能和 5 mol 氢气发生加成