高考化学2017届二轮整合专题17 有机化学基础选修学案

专题十七有机化学基础（选修）学习目标：1、掌握烃（烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃）及其衍生物（卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯）的组成、结构特点和性质。2、了解糖类、油脂、氨基酸和蛋白质的组成、结构特点和主要化学性质及其应用。2、了解有机化学反应类型，认识不同类型化合物之间的转化关系，能设计合理路线合成有机化合物。3、了解有机化合物碳原子的成键特征，了解同系物的概念和同分异构现象，能正确判断和书写有机化合物的同分异构体。学习重难点：烃及其衍生物的组成、结构特点和性质。正确判断和书写有机化合物的同分异构体。有机化学反应类型，设计合理路线合成有机化合物自主学习：考点一：同分异构体【知识梳理】1．同分异构体的种类（1）异构（2）位置异构（3）异构（官能团异构）有机物分子通式与其可能的类别如下表所示：组成通式可能的类别典型实例CnH2n、cih=ClICHa与HK——CnH2n—2、CH三C—CH2CH3与CH2===CHCH===CH2CnH2n+2O、C2H5OH与CH3OCH3CnH2nO、、烯醇、环醚、环醇CII3CII2CIIO.CII3COCH3.CH2—ClICHaOH.CII3rn-cn^与\/0CH2('JI-oh\/CHjCnH2nO2、、羟基醛CH3C00H、HC00CH3与HO—CH2—CHOCnH2n—60、、芳香醚HsC-^^-OH,CHz—OH与《”CFHSHsCnH2n+1N02硝基烷、氨基酸CH3CH2—N02与H2NCH2—COOHCn(H2O)m单糖或双糖匍萄糖与果糖(C6H12O6)、蔗糖与麦芽糖(C12H22O11)2.同分异构体的书写规律书写时，要尽量把主链写直，不要写得歪扭七八的，以免干扰自己的视觉；思维一定要有序，可按下列顺序考虑：主链由到，支链由到，位置由心到边，排列邻、间、对。⑵按照碳链异构T位置异构T官能团异构的顺序书写，也可按官能团异构T碳链异构T位置异构的顺序书写，不管按哪种方法书写都必须防止漏写和重写。(书写烯烃同分异构体时要注意是否包括“顺反异构”)(3)若遇到苯环上有三个取代基时，可先定两个的位置关系是邻或间或对，然后再对第三个取代基依次进行定位，同时要注意哪些是与前面重复的。【题组集训】1．分子式为C5H12O的醇与和它相对分子质量相等的一元羧酸进行酯化反应，生成的酯共有(不考虑立体异构)()A．15种B．16种C．17种D．18种2•分子式为C9H18O2的有机物A有下列转化关系氧化Cu(OH)2A稀H2SO4U°E其中B、C的相对分子质量相等，则A的可能结构有()A.8种B.10种C.16种D.6种3.分子式为C5H10O3的有机物与NaHCO3溶液反应时，生成C5H9O3Na；而与金属钠反应时生成C5H8O3Na2。则该有机物的同分异构体有种。(不考虑立体异构)A.10B.11C.12D.13【方法技巧】同分异构体的判断方法记忆法：记住已掌握的常见的异构体数。例如：凡只含一个碳原子的分子均同分异构；丁烷、丁炔、丙基、丙醇有种；戊烷、戊炔有种；丁基、丁烯(包括顺反异构)、C8H10(芳香烃)有种；己烷、C7H8O(含苯环)有种；C8H8O2的芳香酯有种；⑺戊基、C9H12(芳香烃)有种。基元法：例如：丁基有种，丁醇、戊醛、戊酸都有种。替代法：例如：二氯苯C6H4C12有3种，四氯苯也有种(CI取代H)；又如：CH4的一氯代物只有一种，新戊烷C(CH3)4的一氯代物也只有种。(称互补规律)对称法(又称等效氢法)等效氢法的判断可按下列三点进行：同一碳原子上的氢原子是等效的；同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的；处于镜面对称位置上的氢原子是等效的(相当于平面成像时物与像的关系)。(一元取代物数目等于H的种类数；二元取代物数目可按“定一移一，定过不移”判断)考点二：官能团与性质知识梳理】类别通式官能团代表物分子结构特点主要化学性质卤代烃一卤代烃：多元饱和卤C2H5Br(Mr:109)卤素原子直接与烃基结合⑴与NaOH溶液共热发生取代反应生成醇

代烃：CnH2n+2—mXmB碳上要有氢原子才能发生消去反应，且有几种H生成几种烯⑵与NaOH溶液共热发生消去反应生成烯醇一元醇：饱和多元醇：CnH2n+2OmCH3OH（Mr:32）C2H5OH（Mr：46）羟基直接与链烃基结合，O—H及C—O均有极性B碳上有氢原子才能发生消去反应;有几种H就生成几种烯a碳上有氢原子才能被催化氧化，伯醇氧化为醛，仲醇氧化为酮，叔醇不能被催化氧化跟活泼金属反应产生H2跟卤化氢或浓氢卤酸反应生成卤代烃⑶脱水反应：乙醇〔140°C分子间脱＜水生成醚170C分子内脱1水生成烯(4)催化氧化为醛或酮⑸一般断O—H键，与羧酸及无机含氧酸反应生成酯醚R—O—RC2H5OC2H5（Mr：74）C—O键有极性性质稳定，一般不与酸、碱、氧化剂反应酚a°HCU：94）—OH直接与苯环上的碳相连，受苯环影响能微弱电离弱酸性与浓溴水发生取代反应生成沉淀⑶遇FeCI3呈紫色⑷易被氧化醛O1R—C—HriCHO（Jvr„3D^o1CH；—C—HHCHO相当于两个一CHO,0II—C—有极性、能加成⑴与H2加成为醇(2)被氧化剂(02、多伦试齐U、斐林试剂、酸性高锰酸钾等)氧化为羧酸酮0R—C—R'01ci[aceg（Wr：58）0C—有极性、能加成⑴与H2加成为醇(2)不能被氧化剂氧化为羧酸羧酸OIIR—COH01CH—C—UH受羰基影响，O—H能电离出0IIH+，—C—受羟基影响不能被加成⑴具有酸的通性酯化反应时一般断裂羧基中的碳氧单键，不能被H2加成能与含—NH2的物质缩去水生成酰胺(肽键)

酯0R'()1Cllg—c—酯基中的碳氧单键易断裂发生水解反应生成羧酸和醇也可发生醇解反应生成新酯和新醇氨基酸RCH(NH2)C0OHH2NCH2COOH(Mr：75)—NH2能以配位键结合H+；—COOH能部分电离出H+两性化合物，能形成肽0II键cNH蛋白质结构复杂不可用通式表示酶多肽链间有四级结构(1)两性⑵水解⑶变性(记条件)⑷颜色反应(鉴别)(生物催化剂)(5)灼烧分解糖多数可用下列通式表示：Cn(H2O)m葡萄糖CH2OH(CHOH)4CHO淀粉(C6H10O5)n纤维素C6H7O2(OH)3]n多羟基醛或多羟基酮或它们的缩合物⑴氧化反应(鉴别)(还原性糖)⑵加氢还原酯化反应多糖水解⑸葡萄糖发酵分解生成乙醇油脂R'COOCHRCOOCH2R"COOCH2可能有碳碳双键CitHssCOOC压l：]-.E133COO(：E11Ci；H3aCOOC压酯基中的碳氧单键易断裂烃基中碳碳双键能加成水解反应(碱中称皂化反应)硬化反应【题组集训】1.从香荚兰豆中提取的一种芳香化合物，其分子式为C8H8O3，遇FeCI3溶液会呈现特征颜色,能发生银镜反应。该化合物可能的结构简式是()2．去甲肾上腺素可以调控动物机体的植物性神经功能，其结构简式如图所示。下列说法正确的是()OH每个去甲肾上腺素分子中含有3个酚羟基每个去甲肾上腺素分子中含有2个手性碳原子C．1moI去甲肾上腺素最多能与2moIBr2发生取代反应

D.去甲肾上腺素既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应3．孔雀石绿是化工产品，具有较高毒性，高残留，容易致癌、致畸。其结构简式如图所示。下列关于孔雀石绿的说法正确的是（）孔雀石绿的分子式为C23H25N21mol孔雀石绿在一定条件下最多可与6molH2发生加成反应孔雀石绿属于芳香烃孔雀石绿苯环上的一氯取代物有5种4.美国梅奥诊所的研究人员发现，绿茶中含有EGCG（表示没食子儿茶素没食子酸酯）物质具有抗癌作用，能使血癌（白血病）中癌细胞发生自杀性死亡，已知EGCG的结构简式如图所示，有关EGCG的说法错误的是（）OHOHEGCG的分子式为C22H18O11EGCG在空气中易氧化，也能与溴水发生加成反应1molEGCG最多可与含9mol氢氧化钠的溶液完全作用EGCG能与碳酸钠溶液反应，但不能放出二氧化碳【题后归纳】记准几个定量关系1.1mol醛基消耗Ag(NH3)2OH生成单质、1molH2O、3molNH3；1mol1.1mol醛基消耗Ag(NH3)2OH生成单质、1molH2O、3molNH3；1mol甲醛消耗2.1mol醛基消耗Ag(NH3)2OH。Cu(OH)2生成1molCu2O沉淀、2molH2O。和NaHCO3反应生成气体：1mol—COOH生成和Na反应生成气体：1mol—COOH生成CO2气体。H2；1mol—OH生成H2。5.和NaOH反应1mol—COOH（或酚一OH,或一X）消耗1molR（R为链烃基）消耗NaOH；NaOH；1molO消耗NaOH。考点三：有机物的性质及有机反应类型【知识梳理】取代反应叫取代反应。（1）酯化反应：醇、酸（包括有机羧酸和无机含氧酸）

CH3C—OH+C2H5OHW浓：S5oIICH3—c—OC2H5+H2OOH(C6H7O2)—OH-OH_+3nHONO?兰譽n+3?iH2On+3?iH2On(C6H7O2)—ono2\ONO2（2）水解反应：卤代烃、酯、油脂、糖类、蛋白质，水解条件应区分清楚。如：卤代烃——强碱的水溶液；糖类——强酸溶液；酯——无机酸或碱（碱性条件水解反应趋于完全）；油脂——无机酸或碱（碱性条件水解反应趋于完全）；蛋白质——酸、碱、酶。C2H5CI+H2QN^H>C2H5OH+HC1蛋白质+蛋白质+水酸或碱或酶A多种氨基酸C17H35COOCH2CH2OH1△1C17H35COOCH+3NaOH—3C17Hs5COONa+CIIOIIC17H35COOCH2CH2OHCH3COOC2H5+H2O无机酸或碱aCH3COQH+C2H5OH酸和iW(CS儿+曲2°△”特点：每取代一个氢原子，消耗一个卤素分子，⑸其他：C2H5OH特点：每取代一个氢原子，消耗一个卤素分子，⑸其他：C2H5OH+HBr-^TC2H5Br+H2O（3）硝化（磺化）反应：苯、苯的同系物、苯酚。硝化：+HO—NQ（浓）+H2O磺化：+HO-SO3HC浓）仝厂SOsH+氏0（4）卤代反应：烷烃、苯、苯的同系物、苯酚、醇、饱和卤代烃等。同时生成一个卤化氢分子。2．加成反应叫加成反应。如烯烃与卤素、卤化氢或氢气、水的反应；炔烃与卤素、卤化氢或氢气、水的反应；苯与氢气的反应等。

HC=CH1HC=CH+II2OHC=CH1HC=CH+II2OOHJOz»CH3—C\HVNiCH3—c—H+H2—*CH3CH2OHC17H33COOCH2C17H35COOCH2INiISHgOfHC17H35COOCHC17H33COOCH2C17H35COOCH23．氧化反应⑴与02反应点燃：有机物燃烧的反应都是氧化反应。催化氧化：如醇一醛(属去氢氧化反应)；醛一羧酸(属加氧氧化反应)占燃2C2H2+5O24CO?+2比0C-u2CH3CH2OH+O2-^*2CH3CH0+2H2O2CH3CHO+O22CH3CHO+O2使酸性高锰酸钾溶液褪色的反应在有机物中，如：R—CH===CH2、R—C三CH、ROH(醇羟基)、R—CHO、苯的同系物等都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，发生的反应都属氧化反应。(3)银镜反应和使Cu(0H)2转变成Cu20的反应实质上都是有机物分子中的醛基(—CHO)加氧转变为羧基(一COOH)的反应。因此凡是含有醛基的物质均可发生上述反应(碱性条件)。含醛基的物质：醛、甲酸(HCOOH)、甲酸酯(HCOOR)、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖。△?CH3CHO+2Ag(NH3)2OH一*CH3—C—0NH4+2Ag。+3NH3+H2O

no2CHsCH0+H2-^ch3ch2no2CHsCH0+H2-^ch3ch2oh2H2O+3Fe+6HC1—>NH2+3Fed2+4．还原反应主要是加氢还原反应。能发生加氢还原反应的物质在结构上有共性，即都含有不饱和键。如烯烃、炔烃、苯及苯的同系物、苯酚、醛、酮、油酸、油酸甘油酯等。NiCH3CHO+H2-—TCH3CH2OHNO2+3Fe+6HCI--NH2+3FeCI2+2H2O5．消去反应，叫做消去反应。如：卤代烃、醇等。卤代烃消去反应条件：溶液、共热；醇消去反应条件：浓硫酸加热(170°C)。满足条件：①卤代烃或醇分子中碳原子数＞2；②卤代烃或醇分子中与—X(—OH)相连的碳原子的邻位碳上必须有H原子。浓H2SO4C2H5OH――玄CH2===CH2个+H2O乙醇CH3—CH2—CH2Br+KOH--^CH3—CH===CH2个+KBr+H2O6．显色反应6C6H5OH+Fe3+[Fe(C6H5O)6]3_+6H+(紫色)CH2—OHOH+Cu(OH)OH+Cu(OH)2(新制)一绛蓝色CH2—OHCH2—OH(CeHioOs),/淀粉)+12—蓝色含有苯环的蛋白质与浓HNO3作用呈白色，加热变黄色。7．聚合反应含碳碳双键、碳碳叁键的烯烃、炔烃加聚，含一OH、一COOH、一NH2官能团的物质间的缩聚该考点在非选择题上的命题形式一直是以框图形式给出，主要考查化学反应方程式的书写、反应类型的判断、官能团的类别、判断或书写同分异构体。【题组集训】题组一有机物性质推断类1.3-对甲苯丙烯酸甲酯(E)是一种用于合成抗血栓药的中间体，其合成路线如下:OH－，△已知：HCH0+CH3CH0—―—CH2===CHCHO+H2O遇FeCI3溶液显紫色且苯环上有两个取代基的A的同分异构体有种。B中含氧官能团的名称为。⑵试剂C可选用下列中的。溴水银氨溶液酸性KMnO4溶液新制Cu(OH)2悬浊液TOC\o"1-5"\h\zX?H3C—<>—O—C—CH=CHCH3⑶是E的一种同分异构体，该物质与足量NaOH溶液共热的化学方程式为。E在一定条件下可以生成高聚物F,F的结构简式为。题组二有机物合成题立方烷(用)具有高度对称性、高致密性、高张力能及高稳定性等特点，因此合成立方烷及其衍生物成为化学界关注的热点。下面是立方烷衍生物丨的一种合成路线: