高中化學(xué) 專題4小結(jié)導(dǎo)學(xué)案 蘇教版選修5.doc

專題4小結(jié)知識脈絡(luò)一、烴的衍生物二、有機(jī)化合物的衍生關(guān)系各類有機(jī)物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，歸納如下：專題歸納應(yīng)用專題1重要的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)類型類別含義實(shí)例反應(yīng)物類屬取代反應(yīng)有機(jī)物分子里某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)鹵代：ch4+cl2ch3cl+hcl 烷、環(huán)烷、芳香烴、苯酚硝化：+hono2芳香烴，芳香化合物酯化：ch3cooh+ch3ch2oh ch3cooch2ch3+h2o水解：ch3ch2br+naohch3ch2oh+nabrch3cooch2ch3+h2och3cooh+ch3ch2oh羧酸，醇、鹵代烴，酯分子間脫水：2c2h5ohc2h5oc2h5+h2o醇加成反應(yīng)有機(jī)物分子里的不飽和碳原子跟其他原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成比較飽和的碳原子的反應(yīng)加氫：ch2=ch2+h2ch3ch3烯，炔，芳香烴，醛，酮加鹵素：ch2=ch2+cl2ch2clch2cl烯、炔加水：ch2=ch2+h2och3ch2oh加鹵化氫：chch+hclch2=chcl烯、炔加hcn：ch3cho+hcn醛消去反應(yīng)有機(jī)物從分子里脫去一個(gè)小分子而成為不飽和分子的反應(yīng)分子內(nèi)脫水：c2h5ohch2=ch2+h2o醇分子內(nèi)脫鹵化氫：ch3ch2clch2=ch2+hcl鹵代烴氧化反應(yīng)有機(jī)物得氧或失氫的反應(yīng)催化氧化：2ch3ch2oh+o22ch3cho+2h2o醇銀鏡反應(yīng)：ch3cho+2ag(nh3)2ohch3coonh4+2ag+3nh3+h2o醛被酸性kmno4溶液氧化：醇、酚、醛、烯、炔、苯的同系物燃燒：ch4+2o2co2+2h2o烴、烴的含氧衍生物等還原反應(yīng)有機(jī)物得氫或失氧的反應(yīng)有機(jī)物加氫：ch2=ch2+h2ch3ch3ch3cho+h2ch3ch2oh烯、烴、醛、酮、苯環(huán)、(注：羧酸、酯不與h2反應(yīng))羧酸與強(qiáng)還原劑反應(yīng)：ch3coohch3ch2oh羧酸聚合反應(yīng)由相對分子質(zhì)量小的化合物分子相互結(jié)合成相對分子質(zhì)量大的高分子合物的反應(yīng)。聚合反應(yīng)包括加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)烯烴、含碳碳雙鍵的化合物可發(fā)生加聚反應(yīng)。二元醇與二元羧酸，二元胺與二元羧酸，羥基酸，氨基酸等可發(fā)生縮聚反應(yīng)考例1有機(jī)化學(xué)中取代反應(yīng)范疇很廣。下列6個(gè)反應(yīng)中，屬于取代反應(yīng)范疇的是（填寫相應(yīng)的字母）。a.b.c.d.e.ch3cooh+ch3ohch3cooch3+h2of.注：式中r為正十七烷基ch3（ch2）15ch2解析取代反應(yīng)即有機(jī)物分子中的原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)，常包括鹵代、硝化、磺化、酯化、皂化、水解等。由題給反應(yīng)看，a為硝化反應(yīng)；c為兩個(gè)醇分子間脫水可看成1個(gè)ch3ch2oh中的h原子被另1個(gè)ch3ch2oh中的ch3ch2所代替；e為酯化反應(yīng)；f為水解反應(yīng)，它們都屬于取代反應(yīng)。而b屬于消去反應(yīng)，d屬于加成反應(yīng)，不屬于取代。答案acef考例2（2010四川卷理綜，28）已知：以乙炔為原料，通過下圖所示步驟能合成有機(jī)中間體e（轉(zhuǎn)化過程中的反應(yīng)條件及部分產(chǎn)物已略去）。其中，a、b、c、d分別代表一種有機(jī)物；b的化學(xué)式為c4h10o2，分子中無甲基。請回答下列問題：（1）a生成b的化學(xué)反應(yīng)類型是。（2）寫出生成a的化學(xué)反應(yīng)方程式：。（3）b在濃硫酸催化下加熱，可生成多種有機(jī)產(chǎn)物。寫出2種相對分子質(zhì)量比a小的有機(jī)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式：。（4）寫出c生成d的化學(xué)反應(yīng)方程式：（5）含有苯環(huán)，且與e互為同分異構(gòu)體的酯有種，寫出其中一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：。解析本題考查了有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的類型、有機(jī)物結(jié)構(gòu)的判斷、同分異構(gòu)體的書寫等有機(jī)化學(xué)知識。乙炔與甲醛發(fā)生加成反應(yīng)生成a ：hoch2ccch2oh，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：hcch+2hchohoch2ccch2oh。a與氫氣加成生成b（丁二醇），丁二醇氧化得c（丁二醛），兩分子丁二醛發(fā)生信息中的加成反應(yīng)，實(shí)為-h的加成反應(yīng)，生成。b在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應(yīng)，生成碳碳雙鍵，或者發(fā)生分子內(nèi)脫水成環(huán)，以及分子間脫水成醚，根據(jù)條件寫出結(jié)構(gòu)簡式。含有苯環(huán)的e的同分異構(gòu)體有六種：答案(1)加成（還原）（2）hcch+2hchohoch2ccch2oh（3）ch2=chch2ch2oh、ch2=chch=ch2、（4）（5）6 專題2有機(jī)物的合成和推斷1.有機(jī)合成的常用方法(1)官能團(tuán)的引入引入羥基(oh)：烯烴與水加成;醛(酮)與h2加成；鹵代烴堿性水解；酯的水解等。引入鹵原子(x)：烴與x2取代；不飽和烴與hx或x2加成；醇與hx取代等。引入雙鍵：某些醇或鹵代烴的消去引入;醇的催化氧化引入等。（2）官能團(tuán)的消除通過加成消除不飽和鍵。通過消去、氧化或酯化等消除羥基（oh）。通過加成或氧化等消除醛基（cho）。通過取代或消去反應(yīng)等消除鹵原子（x）。(3)官能團(tuán)間的轉(zhuǎn)化根據(jù)合成需要(有時(shí)題目在信息中會明示衍變途徑)?？蛇M(jìn)行有機(jī)物官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化，以便中間產(chǎn)物向最終產(chǎn)物推進(jìn)。利用官能團(tuán)的衍生物關(guān)系進(jìn)行衍變。如醇醛羧酸酯。通過某種化學(xué)途徑使一個(gè)官能團(tuán)變?yōu)閮蓚€(gè)官能團(tuán)。如ch3ch2ohch2=ch2clch2ch2clhoch2ch2ohohcchohooccoohh5c2ooccooc2h5。通過某種方法，改變官能團(tuán)的位置。如：ch3ch2ch2oh ch2ch=ch2。（4）碳骨架的增減增長碳鏈：它常以信息題的形式出現(xiàn)，常見方法有：烯烴、炔烴、醛與hcn的加成反應(yīng)，酯化反應(yīng)，不飽和有機(jī)物的加聚反應(yīng)，多官能團(tuán)物質(zhì)間的縮聚反應(yīng)等。減短碳鏈：常見方法有：酯的水解、裂化、裂解、苯的同系物或烯烴的氧化等。2.有機(jī)推斷題命題角度有機(jī)合成和推斷題是高考有機(jī)化學(xué)中的重要部分，是歷年高考的熱點(diǎn)和重點(diǎn)題型，其命題特點(diǎn)是：已知有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式寫其分子式或已知有機(jī)物的分子式確定其結(jié)構(gòu)簡式和同分異構(gòu)體。以主要官能團(tuán)的性質(zhì)為出題點(diǎn)，結(jié)合生活、生產(chǎn)中常見物質(zhì)命題，書寫官能團(tuán)的名稱或結(jié)構(gòu)簡式。根據(jù)有機(jī)物的衍變關(guān)系，以新藥、新材料的合成為情景，引入新信息，設(shè)計(jì)成合成路線框圖，組成綜合性有機(jī)化學(xué)題，融計(jì)算、分析、推斷于一身，綜合考查學(xué)生的自學(xué)能力、遷移能力、分析推斷能力等。(2)解題思路根據(jù)官能團(tuán)特征反應(yīng)做出推理，如下表：反應(yīng)物類別現(xiàn)象與溴水反應(yīng)烯烴、二烯烴、炔烴溴水褪色，且產(chǎn)物分層醛溴水褪色，產(chǎn)物不分層苯酚有白色沉淀生成與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)烯烴、二烯烴、炔烴、苯的同系物、醇、醛高錳酸鉀溶液均褪色與金屬鈉反應(yīng)醇放出氣體，反應(yīng)緩和苯酚放出氣體，反應(yīng)速率較快羧酸放出氣體，反應(yīng)速率更快與氫氧化鈉反應(yīng)鹵代烴分層消失，生成一種有機(jī)物苯酚渾濁變澄清羧酸無明顯現(xiàn)象酯分層消失，生成兩種有機(jī)物與碳酸氫鈉反應(yīng)羧酸放出氣體，且該氣體能使澄清石灰水變渾濁與銀氨溶液或新制氫氧化銅反應(yīng)醛有銀鏡或紅色沉淀產(chǎn)生甲酸加堿中和后有銀鏡或紅色沉淀產(chǎn)生甲酸酯有銀鏡或紅色沉淀產(chǎn)生根據(jù)反應(yīng)后的產(chǎn)物逆向推斷。根據(jù)有機(jī)物間的衍變關(guān)系，經(jīng)分析綜合尋找突破口進(jìn)行推斷。根據(jù)試題信息，靈活運(yùn)用有機(jī)物知識進(jìn)行推斷。此類題旨在考查學(xué)生獲得新信息，解決實(shí)際問題的能力。解此類題的關(guān)鍵是：準(zhǔn)確接受新信息，然后快速、正確處理信息和及時(shí)遷移應(yīng)用。有些推斷題信息量很少，需要充分挖掘，尋找特殊方法加以解決，有的則信息量很大，涉及的有機(jī)物很多，一定要將題目中的信息加以理清，才能尋找突破口，同時(shí)結(jié)合性質(zhì)，按邏輯推理順序解題。（3）解題方法順推法。以題所給信息順序或?qū)哟螢橥黄瓶冢卣蛩悸穼訉臃治鐾评?，逐步做出推斷，得出結(jié)論。逆推法。以最終物質(zhì)為起點(diǎn)，向前步步遞推，得出結(jié)論，這是有機(jī)合成推斷題中常用的方法。近幾年高考中出現(xiàn)的問題多以逆推為主，使用該方法的思維途徑是：a.首先確定所要合成的有機(jī)物屬何類別，以及題中所給定的條件與所要合成的有機(jī)物之間的關(guān)系。b.以題中要求的最終產(chǎn)物為起點(diǎn)，考慮這一有機(jī)物如何從另一有機(jī)物甲經(jīng)過一步反應(yīng)而制得。若甲不是所給已知原料，需再進(jìn)一步考慮甲又是如何從另一有機(jī)物乙經(jīng)一步反應(yīng)制得，一直推導(dǎo)到題目中給定原料為終點(diǎn)。c.在合成某一種產(chǎn)物時(shí)，可能會有多種不同的方法和途徑，應(yīng)當(dāng)在兼顧原料省、產(chǎn)率高的前提下選擇最合理、最簡單的方法和途徑。猜測論證法。根據(jù)已知條件提出假設(shè)，然后歸納、猜測、選擇，得出合理的假設(shè)范圍，最后得出結(jié)論。其解題思路為：審題印象猜測驗(yàn)證(具有模糊性)(具有意向性)(具有確認(rèn)性)考例3（2010北京卷理綜，28）鎮(zhèn)痙藥物c、化合物n以及高分子樹脂()的合成路線如下：已知：（r、r代表烴基）（1）a的含氧官能團(tuán)的名稱是。（2）a在催化劑作用下可與h2反應(yīng)生成b。該反應(yīng)的反應(yīng)類型是。（3）酯類化合物c的分子式是c15h14o3，其結(jié)構(gòu)簡式是。（4）a發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化學(xué)方程式是。（5）扁桃酸（）有多種同分異構(gòu)體。屬于甲酸酯且含酚羥基的同分異構(gòu)體共有 種，寫出其中一種含亞甲基（ch2）的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式 。（6）f與m合成高分子樹脂的化學(xué)方程式是。（7）n在naoh溶液中發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式是。解析本題屬于有機(jī)合成推斷題，綜合考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。由扁桃酸的結(jié)構(gòu)簡式和已知中的第一個(gè)轉(zhuǎn)化關(guān)系易判斷a的結(jié)構(gòu)簡式是(苯甲醛)，a在催化劑作用下可與h2發(fā)生加成反應(yīng)生成b的結(jié)構(gòu)簡式是，c的結(jié)構(gòu)簡式是，進(jìn)一步可以推出d、e、f、m、n的結(jié)構(gòu)簡式分別為答案(1)醛基(2)加成反應(yīng)(3)考例4(2011四川卷，28)已知：其中，r、r表示原子或原子團(tuán)。a、b、c、d、e、f分別表示一種有機(jī)物，e的相對分子質(zhì)量為278，其轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示（其他反應(yīng)產(chǎn)物及反應(yīng)條件略去）：請回答下列問題：（1）中含氧官能團(tuán)的名稱是 。（2）a反應(yīng)生成b需要的無機(jī)試劑，上圖所示反應(yīng)中屬于加成反應(yīng)的共有個(gè)。（3）b與o2反應(yīng)生成c的化學(xué)方程式為。（4）f的結(jié)構(gòu)簡式為。（5）寫出含有hc、氧原子不與碳碳雙鍵和碳碳叁鍵直接相連、呈鏈狀結(jié)構(gòu)的c物質(zhì)的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式： 。解析本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)推斷和性質(zhì)，反應(yīng)類型、同分異構(gòu)體、化學(xué)方程式的書寫等知識點(diǎn)。根據(jù)流程圖和所給信息可知a為：ch2brch=chch2br，b為ch2ohch=chch2oh，c為ohcch=chcho，d為，e為，f為。(1) 中含氧官能團(tuán)是醛基(2)強(qiáng)堿koh或naoh的水溶液ch2=chch=ch2與溴反應(yīng)生成a，屬于加成反應(yīng)；ch2=chch=ch2和c生成，屬于加成反應(yīng)；與h2反應(yīng)生成d屬于加成反應(yīng)；共有3個(gè)加成反應(yīng)。(3)b為hoch2ch=chch2oh與o2反應(yīng)的方程式為：hoch2ch=chch2oho2ohcch=chcho2h2o。(4)f的結(jié)構(gòu)簡式為：(5)c為ohcch=chcho，符合條件的同分異構(gòu)體有：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即時(shí)突破1.某有機(jī)物j（c19h20o4）不溶于水，毒性低，與聚氯乙烯、聚乙烯等樹脂具有良好的相容性，是塑料工業(yè)中主要的增塑劑，可以用下列方法合成，已知：合成路線：流程中，反應(yīng)ab僅發(fā)生中和反應(yīng)；f與濃溴水混合不產(chǎn)生白色沉淀。（1）指出反應(yīng)類型： ， 。（2）寫出結(jié)構(gòu)簡式：y ，f 。（3）寫出b+ej的化學(xué)方程式： 。（4）寫出e的屬于芳香烴衍生物的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式 、 、 。答案（1）取代酯化解析此題為一有機(jī)推斷題。一定要注意反應(yīng)條件的利用，如由d與氯氣反應(yīng)生成e，沒有催化劑的參與，應(yīng)是苯的同系物側(cè)鏈上的氫被氯取代，由e到f應(yīng)是鹵代烴的水解，f是醇，則f與a發(fā)生的是酯化反應(yīng)。二要注意分子組成的變化，如碳原子數(shù)、氫原子數(shù)、氧原子數(shù)等的變化，f與a發(fā)生酯化反應(yīng)生成j，由j和f的分子組成，就可推知a的分子組成，進(jìn)一步再推出y的組成和結(jié)構(gòu)；另外，注意題給信息的利用，如f與濃溴水混合不產(chǎn)生白色沉淀，說明f不是酚類物質(zhì)，更進(jìn)一步說明了前面推導(dǎo)的正確性。2.（2011福建，31）透明聚酯玻璃鋼可用于制造導(dǎo)彈的雷達(dá)罩和宇航員使用的氧氣瓶。制備它的一種配方中含有下列四種物質(zhì)：填寫下列空白：(1)甲中不含氧原子的官能團(tuán)是 ;下列試劑能與甲反應(yīng)而褪色的是 （填標(biāo)號）。a.br2/ccl4溶液b.石蕊溶液c.酸性kmno4溶液(2)甲的同分異構(gòu)體有多種，寫出其中一種不含甲基的羧酸的結(jié)構(gòu)簡式：。(3)淀粉通過下列轉(zhuǎn)化可以得到乙（其中a-d均為有機(jī)物）: 淀粉abcd乙a的分子式是 ，試劑x可以是 。（4）已知：利用上述信息，以苯、乙烯、氯化氫為原料經(jīng)三步反應(yīng)合成丙，其中屬于取代反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。（5）化合物丁僅含碳、氫、氧三種元素，相對分子質(zhì)量為110。丁與fecl3溶液作用顯現(xiàn)特征顏色，且丁分子中烴基上的一氯取代物只有一種。則丁的結(jié)構(gòu)簡式為 。答案（1）碳碳雙鍵（或）a、c（2）ch2=chch2ch3cooh（或其他合理答案）（3）c6h12o6（4）（5）解析本題考查官能團(tuán)的判斷和性質(zhì)、同分異構(gòu)體、方程式的書寫、分子式和結(jié)構(gòu)式的確定，同時(shí)考查學(xué)生接受新信息和靈活使用的能力。（1）甲中含有碳碳雙鍵和酯基兩種官能團(tuán)，不含氧原子的官能團(tuán)是碳碳雙鍵；由于甲中含碳碳雙鍵，可與br2發(fā)生加成反應(yīng)，使溴的四氯化碳溶液褪色；可被酸性高錳酸鉀氧化，使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故a、c符合題意。（2）滿足題目要求的甲的同分異構(gòu)體中應(yīng)具備：含有碳碳雙鍵和羧基兩種官能團(tuán)，且碳碳雙鍵和羧基分別在兩端，分子中不含支鏈，其結(jié)構(gòu)簡式為ch2=chch2ch2cooh。或者是環(huán)丁基連接羧基，其結(jié)構(gòu)簡式為。（3）根據(jù)淀粉到有機(jī)物乙的轉(zhuǎn)化流程，采用正逆推結(jié)合的方法，可推知轉(zhuǎn)化流程為：淀粉水解生成葡萄糖（a），葡萄糖一定條件下分解生成乙醇（b），乙醇通過消去反應(yīng)生成乙烯（c），乙烯和鹵素單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)生成二鹵乙烷（d），二鹵乙烷在naoh溶液中加熱生成乙二醇。葡萄糖的分子式為c6h12o6,試劑x可選用溴水或br2/ccl4溶液。（4）結(jié)合苯、乙烯、氯化氫三種原料和題中信息，合成丙的三步反應(yīng)分別是：ch2=ch2hclch3ch2cl ， 反應(yīng)屬于取代反應(yīng)。（5）由丁與fecl3溶液作用顯現(xiàn)特征顏色，可知丁中含有酚羥基，再結(jié)合丁的相對分子質(zhì)量為110，烴基上的一氯代物只有一種，可確定丁分子中苯環(huán)上含兩個(gè)羥基，兩個(gè)羥基對位關(guān)系，結(jié)構(gòu)簡式