2020届高三化学一轮复习 第9章 有机化学基础教案

第九章 有机化学基础复习目标：1、了解有机化合物中碳的成键特征。2、了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质。3、了解乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。4、了解乙醇、乙酸的组成和主要性质及重要应用。5、了解糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质及重要应用。6、了解常见高分子材料的合成反应及重要应用。7、以上各部分知识的综合应用。基础知识：【认识有机化合物】一、有机物的特点1、无机化合物和有机化合物的划分 无机化合物(简称无机物)通常指不含碳元素的化合物，无机物包括酸、碱、盐、氧化物等，另外，单质也属于无机物。有机化合物(简称有机物)是一类含有碳元素的化合物，比如烃及其各种衍生物就是我们常见的有机物。无机物和有机物的划分不是绝对的，少数含碳化合物性质更像无机物，所以将它们划分为无机物的范畴。中学常见含碳无机物有:碳的氧化物：CO、CO2 ；碳酸及其盐：如H2CO3、CaCO3、NH4HCO3等；碳化物：如SiC、CaC2等；其它：如HCN、NaCN、KSCN等。2、有机物的特点 在结构上：通常由C原子结合形成分子骨架，其它原子或原子团以共价键结合在碳骨架上；每种原子通常以特定的价键数与其他原子结合（C-4，O-2，H-1）；绝大多数属于共价化合物，往往形成分子晶体。在性质上：多数难溶于水，易溶于有机溶剂；绝大多数有机物不导电不导热，具有熔沸点低、硬度小的特点；有机物密度通常不打；多数有机物受热易分解，且易燃烧。在反应上：反应复杂而缓慢，并且常伴有副反应；反应往往往往需要加热、加压或使用催化剂等条件；反应一般不能全部转化成产物（所以有机反应常用“”而不用“=”）二、碳原子的成键特点和结合方式1、C原子成键特点（1）通常以共价键与其它原于结合所以有机物多数是共价化合物（2）总是形成4个价键是有机物种类繁多的一个重要原因（3）C原子的价键具有一定的空间伸展方向这样有机物具有一定的立体空间形状2、C原子结合方式 有机物中C原子可以以单键结合，也可以以双键、叁键结合，还可以像苯环这样介于单键和双键之间的独特方式相结合。C原子可以结合成链状，也可以结合成环状。三、有机物分子结构1、有机分子的空间结构及表示方法电子式、结构式、结构简式、键线式、球棍模型或比例模型。 有机物绝大多数为共价化合物，分子中原子之间依靠共价键结合。通常用电子式、结构式、结构简式表示有机物分子中原子间的结合情况，对于环状化合物，用键线式表示则比较方便些。 由于共价键具有一定的空间伸展方向，这使得有机物分子具有一定的空间形状，若一个碳原子周固是一个双键和两个单键，其双键和单键的夹角总接近120，若是一个叁键和一个单键，则它们的夹角总接近180。若碳原子形成四个单键，则它们的夹角总接近109.5。几种代表性的有机物分子结构分子式电子式结构式空间结构分子极性CH4非极性分子C2H4非极性分子C2H2非极性分子苯C6H6非极性分子萘平面型菲平面型几种常见的表示有机物结构和组成图名称概念认识书写说明实例分子式表示分子的组成元素原子个数的式子有机分子一般按C、H、N、O、X的顺序书写。苯的分子式:C6H6最简式最简式就是有机物分子中各元素原子的最简整数比的表达式求出各元素原子物质的量的最简整数比就可以顺利写出了。（1）最简式为CH：乙炔、苯、苯乙烯、立方烷（2）最简式为CH2O：甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖等。（3）最简式为C2H4O2：乙酸、四个碳原子的饱和一元酯（丁酯）等。（4）最简式为CH2的有：单烯烃、环烷烃等。电子式用小黑点表示原子最外层电子的式子先写出原子空间排布,再写出共用电子对。乙烯的电子式结构式用短线表示一对共用电子对的图式用一根短线表示一对共用电子对，其余电子省略不写；还应注意原子连接顺序。结构简式结构式的简写一般是把C-H的短线省略,将连在同一C上的H合写;有时也把C-C单键的短线省略不写;官能团进行缩写等.键线式结构式的简写用实线表示共价键,用端点与折点表示碳原子,氢原子,其它原子应书在相应位置.1,3-戊二烯化学方程式用化学式表示化学反应的式子一般用结构式或结构简式表示反应物、生成物;用表示反应球棍模型比例模型分子模型小球表示原子球间连线表示化学健（单、双键等）如萨罗的分子模型它的结构式为【例】某期刊封面上有如下一个分子的球棍模型图图中“棍”代表单键或双键或三健。不同颜色的球代表不同元素的原子，该模型图可代表一种A卤代羧酸 B酯 C氨基酸 D醇钠【例】以下有些结构简式，书写得不规范、不正确。请在它们后面打一个 号，并把你认为正确的写法写在后面。(注意：如果原式是允许的、正确的，而你却打了 号，则要倒扣分。) (1) 乙醇 HOCH2CH3 (2) 已二醛 OHC(CH2)4CHO (3) 对甲苯酚 (4) 三硝基甲苯 (5) 甲酸苯酯 (6) 丙三醇 (HOCH2)2 CHOH (7) 苯乙醛 (8) 新戊烷 (CH3)3CCH3 (9) 聚氯乙烯 关于有机分子中原子共线共面的分析1、掌握几种基本结构模型四面体型又称甲基型：碳原子与其它四个原子以共价键相连形成的空间结构即为四面结构（如烷烃中含若干个四面体结构）。在任意一个四面体结构中的5个碳原子只有3个原子共面，这是由于3点确定一个平面。平面型原子间以双键或特殊键形成的空间结构，由于双键不能旋转，该空间结构为平面结构。常见平面结构类型有： 乙烯型：双键相连的碳原子以及与该碳原子直接相连的原子始终处在同一平面上。苯型：苯环上的原子以及与苯环直接相连的原子始终处在同一平上。甲醛型：双键相连的碳、氧原子以及与该碳原直接相连的原子始终处于同一平面上。直线型又称乙炔型通过叁键（包括碳碳叁键和碳氮叁键）形成的空间结构。即与叁键相连的碳原子以及与该碳原子直接相连的原子处在同一平面上。2、理解几个规律：双键，叁键，苯环不可旋转，单键可以旋转。三点确定一个平面。【例】描述CH3CHCHCCCF3分子结构的下列叙述中，正确的是A6个碳原子有可能都在一条直线上 B6个碳原子不可能都在一条直线上C6个碳原子有可能都在同一平面上 D6个碳原子不可能都在同一平面上【例】2、下列关于的说法正确的是（ ）A所有碳原子有可能都在同一平面上。 B最多可能有10个碳原子在同一平面上C8个碳原子可能都在同一直线上。 D最多只可能有6个碳原子在同一直线上。2、同分异构现象及同分异构体 化合物具有相同的分子式不同结构式的现象叫做同分异构现象，具有同分异构现象的化合物互称同分异构体。（1）特点：分子式相同，故燃烧反应的化学方程式也相同。分子式相同则相对分于质量必然相同（但相对分子质量相同而分子式不一定相同。如C3H7OH与C2H4O2)官能团不一定相同故不一定属于同类物质，化学性质也不一定相同，但物理性质一定不同。同分异构现象在有机化合物中广泛存在，在某些无机化合物中也存在，如：CO(NH2)2与NH4OCN。（2）同分异构体的类型 按照产生统分异构现象原因的不同，可将同分异构体分为不同类型。（3）同分异构体的书写A烷烃（只可能存在碳链异构），书写时应注意全而不重。规则如下：成直链，一条线；摘一碳，挂中间；往边移，不到端；摘两碳，乙基安；二甲基，同、邻、间；不重复，要写全。B具有官能团的化合物如烯烃、炔烃、卤代烃、醇、酮等，它们有官能团位置异构、类别异构、碳架异构，书写要按顺序考虑：先大后小，位置异构碳架异构类别异构。A、类别异构：（1）CnH2n：(n3)烯烃和环烷烃；（2）CnH2n2：(n3)二烯烃和炔烃；（3）CnH2n2O：(n2)饱和一元醇和饱和一元醚；（4）CnH2nO：(n2)饱和一元醛、烯醇和环氧烷；(n3)饱和一元酮；（5）CnH2nO2：(n2)饱和一元羧酸、饱和一元酯、羟基醛；（6）CnH2n1O2N：(n2)氨基酸、硝基化合物和亚硝酸酯；（7）CnH2n6O：(n7)酚、芳香醇和芳香醚。B、几种特殊的同分异构体（1）C8H8：苯乙烯和立方烷；（2）C8H10：乙苯和邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯；（3）C6H12O6：葡萄糖和果糖；（4）C11H22O11：蔗糖和麦芽糖；（5）CH4ON2：尿素CO(NH2)2和氰酸铵NH4CNOC芳香族化合物取代基在苯环上的相对位置具有邻、间、对三种。对于二元取代物的同分异构体的判断，可定一移二，固定一个取代基位置，再移动另一取代基位置以确定同分异构体数目。【例】写出下列物质的同分异构体（1）C4H6炔烃( 2 ) （2）C8H10芳烃( 8 ) （3）C4H10O( 4+3） （4）C4H8O2羧酸和酯 (2+4 ) （5）C7H8O芳香族化合物(3+1+1 )（4）同分异构体种数的判断1）等效氢法（又称对称法）烃的一取代物数目的确定，实质上是看处于不同位置的氢原子数目。可用“等效氢法”判断。 判断“等效氢”的三条原则是：同一碳原子上的氢原子是等效的；如甲烷中的4个氢原子等同。同一个碳原子上所连接的甲基上的氢原子等效。如新戊烷（可以看作四个甲基取代了甲烷分子中的四个氢原子而得），其四个甲基等效，各甲基上的氢原子完全等效，也就是说新戊烷分子中的12个H原子是等效的。分子中处于对称位置（相当于平面镜成像时物与像关系）上的的碳原子所连氢原子是等效的。 利用等效氢原子关系，可以很容易判断出有机物的一元取代物异构体数目。其方法是先观察分子中互不等效的氢原子有多少种，则一元取代物的结构就有多少种。【例如】新戊烷（2，2，3，3四甲基丁烷）的一氯代物只有一种；丙烷的一氯代物有2种（CH3CH2CH3中两个甲基上的6个H原子等效，亚甲基上的二个氢原子等效，分子中共2种不等效H原子） 在确定同分异构体之前，要先找出对称面，判断等效氢，从而确定同分异构体数目。例如，立方烷是一种烃 ，则立方烷的一氯代物有 1 种； 立方烷的二氯代物有 种；立方烷的三氯代物有 种。 注意辨别同分异构体的判断中“基团”的移动或翻转2）基团组合法： 将有机物看作由基团连接而成，首先找出有机物结构中的基团，然后两两逐一组合。【例如】丁基有四种，丁醇（看作丁基与羟基连接而成）也有四种：戊醛、戊酸（分别看作丁基跟醛基、羧基连接物）也分别有四种。再如：C9H12的芳香烃（可看作一价苯基跟丙基、二价苯基跟一个甲基和一个乙基、三价苯基跟三个甲基连接而得）共有8种。3）换位思考法：将有机物分子中的不同原子或基团换位进行思考。【例如】乙烷分子中共有6个H原子，若有一个氢原子被Cl原子取代所得一氯乙烷只有一种结构，那么五氯乙烷有多少种？假设把五氯乙烷分子中的Cl看作H原子，而H原子看成Cl原子，其情况跟一氯乙烷完全相同，故五氯乙烷也有一种结构。同理：二氯乙烷有二种结构，四氯乙烷呢？又如：二氯苯有三种，四氯苯呢？四、有机物的分类和命名1、有机化合物的分类同系物1）同系物定义:结构相似，分子组成只相差一个或多个“CH2”原子团的物质。理解： 有相同的官能团（1）结构相似 官能团个数相同 （同类物质 ）烃基类型相同 （2）组成上相差n个CH2特别注意 有相同的通式，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物不一定是同系物的关系。（可能）如： C3 H6与C5 H10 ，C2 H4O2与C3 H6O2 ，与 同类物质不一定是同分异构体如：乙醇和乙二醇 同系物和同分异构体是有机化学中两个最重要的概念，尤其后者是近年高考考察的重点。这两个概念只有区别，没有联系，且互不相容2、有机化合物的命名【烃】一、 烃的分类链烃（开链脂肪烃）烷烃烯烃炔烃环烃脂肪环烃环烷烃环烯烃环炔烃芳香烃二、烃的结构特点饱和烃：碳原子之间以碳碳单键结合，剩余的价键跟氢原子相结合，这样的烃叫做饱和烃，如烷烃、环烷烃。不饱和烃：烃分子中含有碳碳双键或碳碳叁键，碳原子所结合的氢原子数少于饱和链烃的氢原子数，这样的烃叫做不饱和烃。如：烯烃、炔烃，环烯烃、环炔烃、芳香烃等。碳原子的SP3杂化与甲烷、烷烃、环烷烃的结构特点：甲烷是正四面体结构，烷烃、环烷烃中碳原子进行SP3杂化，杂化后的轨道分别与另外的碳原子或氢原子形成键，因此烷烃、环烷烃为立体结构。碳原子的SP2杂化与乙烯的结构:组成乙烯分子的6个原子在同一个平面内，是平面形结构。碳原子的SP杂化与乙炔的结构: 乙炔分子的4个原子在一条直线上，是直线形分子。三、烷烃、烯烃和炔烃的物理性质烷烃、烯烃、炔烃具有相似的物理性质。它们均为无色物质，不溶于水而易溶于苯、乙醚等有机溶剂。密度比水小分子中有14个碳原子的开链，脂肪烃的常温下均为气体。随着碳原子数的增加物理性质显现规律性变化，沸点逐渐升高，相对密度逐渐增大，常温下的存在状态，也由气态逐渐过渡到液态、固态。四、 烷烃的化学性质烷烃分子中的碳氢键和单键的链能较高，在常温下很不活泼与强酸强、强碱、强氢化剂和还原剂等都不发生反应。只有在特殊条件（如光照或高温）下才发生某些化学反应。（1）与卤素单质发生取代反应 CH3CH3+Cl2CH3CH3Cl+HCl说明烷烃中的氢原子都可以被卤素单质取代，所以取代反应副产物较多。烃分子中的氢分子被卤素原子取代的化学物称为卤代烃。（2）与氧气反应CnH2n+2+O2 nCO2+(n+1)H2O（3）分解反应(高温裂解)五、烯烃和炔烃的化学性质烯烃、炔烃中的碳碳化学键，碳碳叁键较易断裂，较烷烃性质活泼，具有相似的化学性质，易发生如下反应：（1）与卤素单质，氢气、卤化氢等发生加成反应CH2CH2 + Br2 CH2BrCH2BrCHCH + 2Br2 CHBr2CHBr2注烯烃或炔烃使溴的四氯化碳溶液退色的反应，常用于烯烃与烷烃或炔烃与烷烃的鉴别。（2）共轭二烯烃及其加成反应分子中有两个碳碳双键且两个双键之间只有一个单键相隔的烯烃叫做共轭二烯烃。例如：CH2CHCHCH2。A共轭二烯烃的1，2加成反应B共轭二烯烃的1，4加成反应（3）与酸性高锰酸钾溶液的反应烯烃或炔烃在酸性高锰酸钾溶液的作用下，分子中的不饱和键完全断裂生成羟酸，二氧化碳或酮，同时可以观察到酸性高锰酸钾溶液逐渐褪色。烯烃与酸性高锰酸钾溶液的氧化产物的对应关系（4）可以发生加聚反应形成高分子聚合物 聚乙烯 聚乙炔 聚1，3丁二烯（5）乙烯和乙炔实验室制法的比较乙烯 乙炔 原理 CH3CH2OH CH2=CH2+H2O CaC2+2H2O= Ca(OH)2+HCCH 反应装置 收集方法 排水集气法 排水集气法或向下排空气法 实验注意事项 酒精与浓硫酸的体积比为13；酒精与浓硫酸的混合方法：先在容器中加入酒精，再沿器壁慢慢加入浓硫酸，边加边冷却边搅拌；温度计的水银球应插入反应混合液的液面下；应在混合液中加几片碎瓷片防止暴沸；应使温度迅速升至170；浓H2SO4的作用：催化剂和脱水剂 因反应放热且电石易变成粉末，所以不能使用启普发生器或其他简易装置；为了得到比较平缓的乙炔气流，可用饱和食盐水代替水；因反应太剧烈，可用分液漏斗控制滴水速度来控制反应速度 净化 因酒精会被炭化，且碳与浓硫酸反应，则乙烯中会混有CO2、SO2等杂质，可用盛有NaOH溶液的洗气瓶将其除去 因电石中含有磷和硫元素，与水反应会生成PH3和H2S等杂质，可用硫酸铜溶液将其除去 注意1制取乙炔时，CaC2和水反应剧烈并产生泡沫，为了防止产生的泡沫涌入导气管，应在导气管附近塞入少量棉花。要塞一团棉花的常见装置如下： （1）用KMnO4制O2的试管口。 （2）干燥管的出气口。 （3）用向下排空气法收集比空气轻的气体时的试管口。 （4）用排空气法收集有毒气体（如SO2）时的试管口。2制乙烯时的注意问题 （1）向烧瓶中加入反应物的正确顺序是：先加乙醇再慢慢注入浓H2SO4，类似于浓硫酸的稀释。（2）加热时应迅速升到170,因140发生副反应：2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3+H2O。 （3）浓硫酸的作用：催化剂、脱水剂。 （4）在加热过程中，浓H2SO4的颜色由无色逐渐变成棕色，甚至变成黑褐色。 原因是乙醇被氧化： C2H5OH+2H2SO4(浓)=2C+2SO2+5H2O C+2H2SO4(浓)=CO2+2SO2+2H2O 所以制取的乙烯中还可能混有CO2、SO2等杂质气体。【苯及其同系物】一、苯的结构苯的分子式为C6H6，由此可以看出，苯是一种碳原子的价键远没有达到饱和的烃（按烷烃的结构特点，6个碳原子要结合14个氢原子才能饱和）。德国化学家凯库勒于1866年提出了苯的分子结构模型，并用下图表示苯的分子结构：具有平面正六边形结构，键与键的夹角为120；苯分子中不存在一般的碳碳双键，6个碳原子之间的键长、键能相等，是一种介于单键和双键之间的独特的键，分子里含有一个或多个苯环的碳氢化合物，属于芳香烃，苯是最简单的芳香烃。二、苯的物理性质苯为无色、有有特殊气温的液体，有毒，难溶于水，密度比水小，熔点仅为5.5。三、苯的化学性质苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，一般情况下也不能与溴水发生加成反应，说明苯的化学性质比烯烃稳定。但苯的化学稳定性是相对的，在一定条件下，苯也能发生某些化学反应。（1）在空气中燃烧：像大多数有机化合物一样，苯能在空气中燃烧，完全燃烧时生成CO2和H2O，发出明亮的带有浓烟的火焰。 2C6H6 + 15O2 12CO2 + 6H2O 苯易燃烧，在苯的生产、贮存、运输和使用的过程中要注意防火。（2）苯的取代反应 苯与溴的反应：在有催化剂FeBr3存在时，苯与溴发生取代反应，生成溴苯： + Br2 Br + HBr 该反应中溴为液态溴，溴水不与苯反应；在催化剂溴化铁的存在下，苯与液溴常温下就能剧烈反应；反应中只有一个氢原子被取代；生成的溴苯是不溶于水、密度比水大的无色油状液体，反应中因溶解了溴而显红褐色，提纯溴苯可以用NaOH溶液；在催化剂的作用下，苯也可以与其他卤素单质发生取代反应。 苯的硝化反应：苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物加热至5060时，发生取代反应，苯环上的一个氢原子被硝基（NO2）取代生成硝基苯： + HONO2 NO2 + H2O苯分子里的氢原子被硝基所取代的反应叫硝化反应。硝基苯是一种无色的、带有苦杏仁味的油状液体，不溶于水、密度比水大。硝基苯有毒。（3）苯的加成反应虽然苯不具有典型的碳碳双键所应有的加成反应的性质，但在一定的条件下，苯也能发生加成反应。如：在镍做催化剂并加热到180250时，苯可以与氢气发生加成反应生成环己烷（C6H12）；苯与氯气在适当的条件下，也可以发生加成反应生成六氯环己烷（C6H6Cl6），就是被淘汰的农药六六六。通过上述性质的学习，我们可以将苯的化学性质归纳为：易取代，能加成，能燃烧。但不能发生除燃烧之外的氧化反应。四、苯的同系物、芳香烃1、化学性质（不同点）（1）氧化反应：苯的同系物分子中的烃基一般可以被酸性KMnO4溶液氧化为羧基。（2）取代反应： 2、芳香烃、苯的同系物、芳香族化合物的区别异同点芳香烃苯的同系物芳香族化合物共同点含有的元素只含碳和氢元素只含碳和氢元素含碳和氢元素结构特点都含有苯环不同点含有的元素只含碳和氢元素只含碳和氢元素除碳和氢元素外还含有其他元素通式无通式CnH2n-6（n6）无通式典型例题：1苯环结构中，不存在单双键交替结构，可以作为证据的事实是（ ）苯不能使酸性高锰酸钾溶液退色 苯中碳碳键的键长均相等 苯能在一定条件下跟氢气发生加成反应生成环己烷 经实验测得邻二甲苯只有一种结构 苯在FeBr3存在下同液溴可发生取代反应，但不因化学反应而使溴水退色 A B C D答案C22020年11月13日，中石油吉林石化公司双苯厂发生爆炸，引发松花江大规模的污染。已知污染物主要为苯、苯胺（C6H5NH2）和硝基苯等，下列有关苯、苯胺和硝基苯的说法不正确的是（ ）A苯燃烧时发出明亮且带有浓烟的火焰B苯胺和硝基苯燃烧时生成棕黄色的烟C苯、苯胺和硝基苯都属于芳香烃D硝基苯是一种带有苦杏仁味的油状液体，密度大于水，在水中具有极高的稳定性，造成的水体污染会持续相当长的时间答案D【卤代烃】一、卤代烃的结构特点卤素原子是卤代烃的官能团。CX之间的共用电子对偏向卤原子，形成一个极性较强的共价键，分子中CX键易断裂。二、卤代烃的物理性质（1）溶解性：难溶于水，易溶于大多数有机溶剂。（2）状态、密度：CH3Cl常温下呈气态，C2H5Br、CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下呈液态，且密度1 g/cm3。二、卤代烃的化学性质与溴乙烷相似，在强碱的水溶液中可发生水解反应；在强碱的醇溶液中加热可发生消去反应。（1）水解反应RX+H2O ROH+HX。卤代烃中卤素原子的检验（1）实验原理：RX+H2OROH+HX，HX+NaOH=NaX+H2O，HNO3+NaOH=NaNO3+H2O，AgNO3+NaX=AgX+NaNO3根据沉淀（AgX)的颜色（白色、浅黄色、黄色）可确定卤素（氯、溴、碘）。（2）实验步骤：取少量卤代烃；加入NaOH溶液；加热煮沸；冷却；加入稀硝酸酸化；加入硝酸银溶液。（3）实验说明：加热煮沸是为了加快水解反应的速率，因为不同的卤代烃水解难易程度不同。加入稀硝酸酸化，一是为了中和过量的NaOH，防止NaOH与AgNO3反应对实验产生影响；二是检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。（4）量的关系：据RXNaXAgX，1 mol一卤代烃可得到1 mol卤化银（除F外）沉淀，常利用此量的关系来定量测定卤代烃。（2）消去反应 RCH2CH2X+NaOH RCH=CH2+NaX+H2O 。消去反应：有机化合物在一定条件下，从一个分子中脱去一个或几个小分子（如H2O、HBr等），而生成含不饱和键（如碳碳双键或碳碳三键）的化学反应。卤代烃的取代反应与消去反应对比取代（水解）反应消去反应反应条件强碱的水溶液、加热强碱的醇溶液、加热反应本质卤代烃分子中卤原子被溶液中的OH-所取代，生成卤素负离子：RX+H2O ROH+HX（X表示卤素） 相邻的两个碳原子间脱去小分子HX：CH2=CH2+NaX+H2O（X表示卤素）反应规律所有的卤代烃在NaOH的水溶液中均能发生水解反应 没有邻位碳原子的卤代烃不能发生消去反应，如CH3Cl。有邻位碳原子，但邻位碳原子上无氢原子的卤代烃也不能发生消去反应。例如：不对称卤代烃的消去有多种可能的方式：CH3CH2CHCH3Cl【提醒】卤代烃在碱性条件下是发生取代反应还是消去反应，主要是看反应条件。记忆方法：“无醇成醇，有醇成烯”。在CH3CH2Br的水解反应或消去反应实验中，竖直玻璃管或长导管均起冷凝回流CH3CH2Br的作用,可提高原料的利用率。四、卤代烃对环境的污染（1）氟氯烃在平流层中会破坏臭氧层，是造成臭氧层空洞的罪魁祸首。（2）氟氯烃破坏臭氧层的原理氟氯烃在平流层中受紫外线照射产生氯原子氯原子可引发损耗臭氧的循环反应：实际上氯原子起了催化作用典型例题：【例1】为检验某卤代烃（R-X）中的X元素，有下列实验操作：加热煮沸 加入AgNO3溶液 取少量卤代烃加入稀硝酸酸化 加入NaOH溶液 冷却，正确操作的先后顺序是 ( )A BC D答案C【例2】下列卤代烃在KOH醇溶液中加热不反应的是（ ）C6H5Cl；(CH3) 2CHCH2Cl；(CH3) 3CCH2Cl；CHCl2CHBr2； 。A B C全部 D答案A【醇、酚】一、醇1、羟基与烃基或苯环侧链上得碳原子相连的化合物称为醇。2、根据醇分子中所含羟基的数目,可以分为一元醇、二元醇和多元醇。乙二醇和丙三醇都是无色、黏稠、有甜味的液体，都易溶于水和乙醇，是重要的化工原料。3、相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点高。这是由于醇分子中羟基的氧原子与另一醇分子中羟基的氢原子存在着相互吸引作用，这种吸引作用称之为氢键。因此甲醇、乙醇、丙醇均可与水以任意比互溶 。4、醇的化学性质主要由羟基官能团决定，碳氧键和氢氧键容易断裂。条件断键位置反应类型化学方程式Na置换2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2HBr,取代CH3CH2OH+HBr CH3CH2Br+H2OO2(Cu)，氧化2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O浓硫酸，170消去CH3CH2OH CH2=CH2+H2O浓硫酸，140取代2CH3CH2OHC2H5OC2H5+H2OCH3COOH(浓硫酸、）取代CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O醇的催化氧化和消去反应1、醇的催化氧化规律（1）实验：在空气中灼烧过的铜丝表面由黑变红，试管中液体有刺激性气味。（2）原理：（3）规律若-C上有2个氢原子，醇被氧化成醛，如：CH3CH2OH CH3CHO若-C上有1个氢原子，醇被氧化成酮，如：若厚 -C上没有氢原子，该醇不能被催化氧化，如不反应。2、醇的消去反应规律（1）只有1个碳原子的醇不能发生消去反应。（2） -C上有氢原子，能发生消去反应，否则不能。能发生消去反应二、酚1、酚的概念羟基与苯环直接相连的化合物称为酚。OH2、苯酚的分子式 苯酚的分子式为C6H6O，结构简式为 或C6H5OH。3、苯酚的物理性质 （1）纯净的苯酚是无色晶体，有特殊气味，易被空气氧化呈粉红色。 （2）苯酚常温下在水中的溶解度不大，高于65时与水以任意比互溶，苯酚易溶于酒精。 （3）苯酚有毒，对皮肤有强烈的腐蚀作用，如果不慎沾到皮肤上立即用酒精洗涤。4、苯酚的化学性质 由于苯环对羟基的影响，酚羟基比醇羟基活泼；由于羟基对苯环的影响，苯酚中苯环上的氢比苯中的氢活泼。（1）弱酸性（酸性比碳酸强）酸性：H2CO3 C6H5OH HCO（2）苯环上的取代反应OH+3Br2Br BrBr OH+3HBr此反应常用于苯酚的定性检验和定量测定；溴原子只能取代酚羟基邻、对位上的氢原子。（3）氧化反应：苯酚常温下常呈粉红色，是被O2氧化的结果；可使酸性KMnO4溶液褪色；可以燃烧。 （4）显色反应：遇Fe3+呈紫色，可用于检验苯酚。（5）加成反应（6）缩聚反应OHn+nHCHOnOHCH2+(n-1)H2OOHH苯、甲苯、苯酚的分子结构及典型性质的比较类别苯甲苯苯酚结构简式氧化反应不能被酸性KMnO4溶液氧化 可被酸性KMnO4溶液氧化 常温下在空气中被氧化后呈粉红色 溴化反应溴的状态液溴液溴浓溴水条件催化剂催化剂不需催化剂产物C6H5Br邻、对两种溴苯三溴苯酚结论苯酚与溴的取代反应比苯、甲苯的易进行原因酚羟基对苯环的影响使苯环上的氢原子变得更活泼，易被取代 典型例题：【例1】下列物质能发生消去反应，但不能发生催化氧化（去氢氧化）反应的是（）A B(CH3)2CHOH CCH3CH2C(CH3)2CH2OH DCH3CH2C(CH3)2OH解析四种物质均属于醇，发生消去反应的条件：连接羟基的碳原子的相邻碳原子上必须有H原子，可知A、C不能发生消去反应，排除；醇进行去氢氧化的条件是：连接羟基的碳原子上必须有H原子，故D项不能发生去氢氧化。【例2】已知苯甲酸的酸性比碳酸强，苯酚的酸性比碳酸弱。将 的方法是（ ）与足量的NaOH溶液共热，再通入CO2与稀硫酸共热后，加入足量的NaOH溶液加热溶液，通入足量的SO2与稀H2SO4共热后，加入足量的NaHCO3A BCD答案B【例3】分离苯和苯酚的混合物，通常采用的方法是（）A振荡混合物，用分液漏斗分离B加入NaOH溶液后振荡，用分液漏斗分离；取下层液体通入CO2，待分层后分液C加水振荡后用分液漏斗分离D加稀盐酸振荡后，用分液漏斗分离答案B【醛】1、概念醛是由烃基与醛基相连而构成的化合物。2、分子结构分子式结构简式官能团甲醛CH2OHCHOCHO乙醛C2H4OCH3CHO3、物理性质颜色状态气味溶解性甲醛无色气态刺激性气味易溶于水乙醛无色液态刺激性气味与水、乙醇互溶4、化学性质(以CH3CHO为例)CO （1）加成反应 醛基中的羰基（ ）可与H2、HCN等加成，但不与Br2加成。RCHO+H2 RCH2OH（2）氧化反应A燃烧：2CH3CHO+ 5O2 4H2O+4CO2B催化氧化：2RCHO+O2 2RCOOH C被弱氧化剂氧化：RCHO+ 2Ag(NH3)2OH RCOONH4+3NH3+2Ag+H2O（银镜反应）。RCHO+2Cu(OH)2 RCOOH+Cu2O+2H2O （生成红色沉淀）。【注意】1、凡是含有醛基的化合物均具有氧化性、还原性，1 mol的醛基（CHO）可与1 mol的H2发生加成反应，与2 mol的Cu(OH)2或2 mol的Ag(NH3)2+发生氧化反应。2、醇（RCH2OH） RCHO RCOOH分子组成关系：CnH2n+1CH2OH CnH2n+1CHO CnH2n+1COOH相对分子质量： M M-2 M+143、可在一定条件下与H2加成的有：苯环、醛、酮、N=N等，但酯基不行。醛基的检验与新制Ag(NH3)2OH溶液反应与新制Cu(OH)2悬浊液反应反应原理RCHO2Ag(NH3)2OH RCOONH43NH32AgH2ORCHO2Cu(OH)2 RCOOHCu2O2H2O反应现象产生光亮的银镜产生砖红色沉淀量的关系RCHO2Ag HCHO4AgRCHO2Cu(OH)2Cu2O HCHO4Cu(OH)22Cu2O注意事项(1)试管内壁必须洁净；(2)银氨溶液随用随配、不可久置；(3)水浴加热，不可用酒精灯直接加热；(4)乙醛用量不宜太多，一般加3滴；(5)银镜可用稀HNO3浸泡洗涤除去(1)新制Cu(OH)2悬浊液要随用随配、不可久置；(2)配制新制Cu(OH)2悬浊液时，所用NaOH必须过量；(3)反应液直接加热煮沸CHO 从理论上讲，凡含有 的有机物，都可以发生银镜反应也可还原碱性Cu(OH)2悬浊液。主要有醛类、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖等。醛类一般能发生银镜反应，但能发生银镜反应的不一定是醛类。2、使溴水褪色的有机物 （1）跟烯烃、炔烃、二烯烃等不饱和烃发生加成反应而使溴水褪色。 （2）具有还原性的含醛基的物质等发生氧化还原反应而使溴水褪色。 （3）跟苯酚等发生取代反应而使溴水褪色。 直馏汽油、苯、四氯化碳、己烷等分别与溴水混合，则能通过萃取作用使溴水中的溴进入非极性有机溶剂而被萃取，使水层褪色，但属于物理变化。3、能使酸性KMnO4溶液褪色的有机物（1）分子中碳原子之间含有 或的不饱和有机化合物，一般能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色。（2）苯的同系物一般能使酸性KMnO4溶液褪色。（3）含有羟基、醛基的物质，一般也能被酸性KMnO4溶液氧化而使溶液褪色，如酚类、醛类、单糖、二糖等具有还原性的物质。典型例题：【例1】(2020佛山高三质检)有机物A是合成二氢荆芥内酯的重要原料，其结构简式为 下列检验A中官能团的试剂和顺序正确的是 ()A先加酸性高锰酸钾溶液，后加银氨溶液，微热B先加溴水，后加酸性高锰酸钾溶液C先加银氨溶液，微热，再加入溴水D先加入新制氢氧化铜，微热，酸化后再加溴水解析选项A中先加酸性高锰酸钾溶液，醛基和碳碳双键均被氧化，选项B中先加溴水，醛基被氧化、碳碳双键发生加成反应，选项A、B错误；对于选项C若先加银氨溶液，可检验醛基，但考虑到银氨溶液显碱性，若不酸化直接加溴水，则无法确定A中是否含有碳碳双键答案D【例2】分子式为C3H6O2的有机物有多种同分异构体，现有其中的四种X、Y、Z、W，它们的分子中均含甲基，将它们分别进行下列实验以鉴别，其实验记录如下：NaOH溶液银氨溶液新制Cu(OH)2金属钠X中和反应无现象溶解产生氢气Y无现象有银镜加热后有砖红色沉淀产生氢气Z水解反应有银镜加热后有砖红色沉淀无现象W水解反应无现象无现象无现象回答下列问题：(1)写出四种物质的结构简式X：_，Y：_，Z：_，W：_.(2)Y与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式_Z与NaOH溶液反应的化学方程式_答案(1)CH3CH2COOH HCOOCH2CH3CH3COOCH3(2)2Cu(OH)2Cu2O2H2OHCOOCH2CH3NaOH HCOONaCH3CH2OH【羧酸、酯】一、羧酸1、羧酸概述：由羧基与烃基相连构成的有机物。（1）通式：RCOOH、饱和一元羧酸通式为CnH2nO2（n1）（2）羧酸的分类（3）性质：羧酸分子结构中都有羧基官能团，因此都有酸性，都能发生酯化反应。2、乙酸（1）俗名：醋酸，分子式为C2H4O2，结构简式为CH3COOH，官能团：羧基COOH 。（2）物理性质：无色液体，易溶于水，有刺激性气味。（3）化学性质酸性 乙酸的电离方程式：CH3COOH CH3COO-+H+。 A可使紫色石蕊试液变红：以此可鉴别乙酸与其他类含氧衍生物。B与活泼金属反应放出H2Zn+2CH3COOH= (CH3COO-)2Zn +2H2（比Zn跟盐酸反应缓慢）C与新制Cu(OH)2悬浊液发生中和反应Cu(OH)2+2CH3COOH=(CH3COO-)2Cu +2H2O 。酯化反应酯化反应：酸和醇作用生成酯和水的反应。CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O。【思考】设计一个简单的一次性完成的实验装置，验证乙酸、碳酸和苯酚溶液的酸性强弱。解析将一个盛乙酸的分液漏斗中的乙酸滴入盛饱和碳酸氢钠溶液的广口瓶，将产生的气体通入盛苯酚钠的试管中，观察到广口瓶中有气泡产生，气体通入苯酚钠溶液变浑浊，说明酸性：乙酸碳酸苯酚。二、酯的结构和性质1、结构羧酸酯的官能团“COO ”，通式RCORO 饱和一元羧酸与饱和一元醇所生成酯的通式为CnH2nO2（n2）。2、性质（1）物理性质：一般酯的密度比水小，难溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，低级酯是具有果香气味的液体。（2）化学性质水解反应：RCOO R+H2O RCOO H+ROHRCOO R+NaOH RCOO Na+ROH【归纳：酯化反应的类型】1一元羧酸与一元醇间的酯化反应CH3COOHC2H5OHCH3COOC2H5H2O2一元羧酸与多元醇间的酯化反应2CH3COOHHOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH32H2O3多元羧酸与一元醇间的酯化反应HOOCCOOH2C2H5OHC2H5OOCCOOC2H52H2O4多元羧酸与多元醇间的酯化反应HOOCCOOHHOCH2CH2OHHOOCCOOCH2CH2OHH2O或HOOCCOOHHOCH2CH2OH或nHOOCCOOHnHOCH2CH2OH H(2n1)H2O5羟基羧酸自身酯化反应CH2CH3OHCOOHCHCH3OHCOOCHCOOH+H2OCH3CH2CH3OHCOOHCHCH3COOCHCH3+2H2OOOCCHnCH3OHCOOH【归纳：羟基的活泼性】乙酸水乙醇苯酚碳酸分子结构CH3COOHHOHC2H5OHC2H5OHH2CO3与羟基直接相连的原子或原子团HC2H5遇石蕊试液变红不变红不变红不变红变浅红与Na反应反应反应反应反应与NaOH反应不反应不反应反应反应与NaHCO3反应水解不反应不反应不反应与Na2CO3反应水解不反应反应反应酸性强弱CH3COOHH2CO3H2OCH3CH2OH典型例题：【例1】实验室用乙酸、乙醇、浓H2SO4 制取乙酸乙酯，加热蒸馏后，在饱和Na2CO3溶液的上面得到无色油状液体，当振荡混合时，有气泡产生，原因是 ( ) A产品中有被蒸馏出的H2SO4 B有部分未反应的乙醇被蒸馏出来 C有部分未反应的乙酸被蒸馏出来 D有部分乙醇跟浓H2SO4作用生成乙烯答案C【例2】下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程，请你参与并协助他们完成相关实验任务。 实验目的制取乙酸乙酯 实验原理甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯，该反应的 化学方程式为_。 装置设计甲、乙、丙三位同学分别设计