【備戰(zhàn)2014】高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)學(xué)案 第十六章 合成材料

1、第 十 六 章 合 成 材 料第一課時(shí) 有機(jī)反應(yīng)規(guī)律【考綱要求】掌握各種類型的有機(jī)反應(yīng)的反應(yīng)方式、反應(yīng)條件、反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)方程式的書寫方法。2能熟練應(yīng)用有關(guān)反應(yīng)類型的知識推測有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)，并能進(jìn)行有機(jī)合成。 教與學(xué)方案 筆記與反思 【自學(xué)反饋】 1. 有機(jī)化學(xué)基本反應(yīng)類型類型反應(yīng)物質(zhì)類別反應(yīng)條件舉 例取代反應(yīng)烷烴光照苯及其同系物苯環(huán)鹵代：催化劑 硝化：濃硫酸加熱磺化：加熱側(cè)鏈鹵代：光照醇加熱、濃硫酸鹵代烴氫氧化鈉水溶液羥基酸加熱、濃硫酸加成反應(yīng)烯 除與鹵素單質(zhì)可直接反應(yīng)外，其它反應(yīng)條件均需催化劑、加熱。炔苯及其同系物醛和酮不飽和酸消去反應(yīng)醇加熱、濃硫酸鹵代烴氫氧化鈉醇溶液水解反應(yīng)鹵

2、代烴氫氧化鈉水溶液酯酸或堿、加熱糖加熱、硫酸蛋白質(zhì) 酶略縮聚反應(yīng)酚、醛催化劑、加熱 氨基酸催化劑羥基酸催化劑加聚反應(yīng)烯催化劑不飽和酸催化劑氧化反應(yīng)大多數(shù)有機(jī)物燃燒點(diǎn)燃催化氧化醇催化劑、加熱烯催化劑、加熱烷催化劑、加熱強(qiáng)氧化劑氧化烯、炔無條件乙烯、乙炔均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色弱氧化劑氧化醛加熱還原反應(yīng)烯、炔、醛加氫催化劑、加熱酯化反應(yīng)醇與酸加熱、濃硫酸顯色反應(yīng)酚與氯化鐵無條件苯酚與氯化鐵溶液反應(yīng)顯紫色脫水反應(yīng)醇分子內(nèi)加熱、濃硫酸醇分子間加熱、濃硫酸2.三大有機(jī)反應(yīng)類型比較 類 型 取 代 反 應(yīng) 加 成 反 應(yīng) 消 去 反 應(yīng)反應(yīng)物種類有機(jī)反應(yīng)種類或結(jié)構(gòu)特征 生 成 物碳 碳 鍵 變 化 情

3、況不 飽 和 度 結(jié) 構(gòu) 變 化 形 式3.通常發(fā)生取代反應(yīng)的物質(zhì)有機(jī)物無機(jī)物/有機(jī)物反應(yīng)名稱烷,芳烴,酚 X2苯的同系物 HNO3苯的同系物 H2SO4 醇 醇 酸 醇 酯/鹵代烴酸溶液或堿溶液 羧 酸 鹽 堿 石 灰 醇 HX4. 發(fā)生水解反應(yīng)的基或官能團(tuán)官能團(tuán) -X -COO- RCOO-C6H5O- 二 糖 多 糖代表物溴乙烷乙酸乙酯醋酸鈉苯酚鈉蔗糖淀粉 纖維素反應(yīng)條件5.發(fā)生加成反應(yīng)的基/官能團(tuán)基/官能團(tuán) C=C C C C6H5- C=O -CHO代 表 物乙烯乙炔甲苯丙酮乙醛無 機(jī) 物鹵素、氫氣、水等氫氣等氫氣等氫氣等6.發(fā)生氧化反應(yīng)的官能團(tuán)（不含燃燒） C=C C CC-OH-

4、CHOC6H5-RCH3CH2-CH2CH3代表物乙烯乙炔乙醇乙醛甲苯丁烷KMnO4褪色褪色褪色褪色褪色不褪色催化氧化與O2生成乙醛-與O2生成乙醛與O2生成乙酸-與O2生成乙酸7.各類反應(yīng)條件 反 應(yīng) 條 件 常 見 反 應(yīng)催化劑.加熱.加壓水浴加熱只用催化劑只需加熱不需外加條件8.有機(jī)物間的相互關(guān)系【例題解析】【例1】香豆素是一種香料，常用于皂用香精和其它日用化工行業(yè)中。香豆素的分子式是，分子中除有一個(gè)苯環(huán)外，還有一個(gè)六元環(huán)。已知有機(jī)物和乙酸酐經(jīng)下面一系列反應(yīng)可制得香豆素：（1）試確定下列有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式：A _，C _，D _，香豆素_。（2）判斷反應(yīng)、的反應(yīng)類型： _， _。解題思路:

5、 。易錯(cuò)點(diǎn): ?！眷柟叹毩?xí)】課堂反饋某高校曾以下列路線合成藥物心舒寧（又名冠心寧），它是一種有機(jī)酸鹽。 心舒寧注：（）（）心舒寧結(jié)構(gòu)式中間的圓點(diǎn)·表示形成鹽。 心舒寧的分子式為_。 中間體（1）的結(jié)構(gòu)簡式是_。 反應(yīng)中屬于加成反應(yīng)的是_（填反應(yīng)代號）。 如果將、兩步顛倒，則最后得到的是：（寫結(jié)構(gòu)簡式）。課外作業(yè)烷烴A只可能有三種一氯取代產(chǎn)物B、C和D。C的結(jié)構(gòu)簡式B和D分別與強(qiáng)堿的醇溶液共熱，都只能得到有機(jī)化合物E。以上反應(yīng)及B的進(jìn)一步反應(yīng)如下圖所示。 請回答：（1）A的結(jié)構(gòu)簡式是 。（2）H的結(jié)構(gòu)簡式是 。（3）B轉(zhuǎn)變?yōu)镕的反應(yīng)屬于 反應(yīng)（填反應(yīng)類型名稱）。（4）B轉(zhuǎn)變?yōu)镋的反應(yīng)屬

6、于 反應(yīng)（填反應(yīng)類型名稱）。（5）1.16gH與足量NaHCO3作用，標(biāo)裝飾品下可得CO2的體積是 mL。第 十 六 章 合 成 材 料第二課時(shí) 有機(jī)合成方法【考綱要求】1.掌握高分子化合物的結(jié)構(gòu)、合成方法和單體的推斷。2.掌握有機(jī)官能團(tuán)間的衍變關(guān)系,并能熟練進(jìn)行有機(jī)合成。筆記與反思 教與學(xué)方案 【自學(xué)反饋】 1. 有機(jī)推斷題解題思路： 有機(jī)推斷題解題方法(1)順推法: 。（2）逆推法： 。（3）猜測論證法： 。3.題眼小匯(1)烴和烴的含氧衍生物中,氫原子個(gè)數(shù)一定為偶數(shù),相對分子質(zhì)量也一定是偶數(shù)。（2）烷烴與比它少一個(gè)碳原子的的飽和一元醛相對分子質(zhì)量，飽和一元醇與比它少一個(gè)碳原子的飽和一元羧

7、酸相對分子質(zhì)量相等。(3)常見的有機(jī)物中,最簡式是CH的是乙炔、苯、苯乙烯；最簡式為CH2的是單烯烴和環(huán)烷烴。最簡式為CH2O的是甲醛、乙酸、甲酸甲基酯、葡萄糖、果糖等。（4）通常情況下是氣體的烴是少于等于四個(gè)碳原子的烴，含氧衍生物是甲醛等。（5）若混合烴的平均相對分子質(zhì)量小于26，或平均碳原子數(shù)小于2，則有定含有甲烷。（6）與新制氫氧化銅反應(yīng)的有：羧酸（溶解），含有醛基的化合物（加熱時(shí)，有紅色沉淀產(chǎn)生），多羥基物質(zhì)（絳藍(lán)色）。4確定有機(jī)高分子化合物單體的方法 【例題解析】【例1】請認(rèn)真閱讀下列3個(gè)反應(yīng)： 利用這些反應(yīng)，按以下步驟可從某烴A合成一種染料中間體DSD酸。試劑和條件已略去，請寫出（

8、A）（B）（C）（D）的結(jié)構(gòu)簡式。解題思路: 。易錯(cuò)點(diǎn): ?！纠?】化合物A(C4H10O)是一種有機(jī)溶劑。A可以發(fā)生以下變化：A分子中的官能團(tuán)名稱是 ；A只有一種一氯取代物B。寫出由A轉(zhuǎn)化為B的化學(xué)方程式 ；A的同分異構(gòu)體F也可以有框圖內(nèi)A的各種變化，且F的一氯取代物有三種。F的結(jié)構(gòu)簡式是 。（2）化合物“HQ”(C6H6O2)可用作顯影劑，“HQ”可以與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)?！癏Q”還能發(fā)生的反應(yīng)是（選填序號） 。 加成反應(yīng) 氧化反應(yīng) 加聚反應(yīng) 水解反應(yīng) “HQ”的一硝基取代物只有一種?！癏Q”的結(jié)構(gòu)簡式是 。（3）A與“HQ”在一定條件下相互作用形成水與一種食品抗氧化劑“TBHQ”?！?/p>

9、TBHQ”與氫氧鈉溶液作用到化學(xué)式為C10H12O2Na2的化合物?！癟BHQ”的結(jié)構(gòu)簡式是 ?！眷柟叹毩?xí)】課堂反饋 1.工程塑料ABS樹脂(結(jié)構(gòu)簡式如下),合成時(shí)用了三種單體. 式中C6H5為苯基。這三種單體的結(jié)構(gòu)簡式分別是:_ 、_ 、_ .2.下面是一種線型高分子鏈的一部分：分析此結(jié)構(gòu)，可推知此高聚物的單體最少有 種，寫出這些單體的結(jié)構(gòu)簡式： 。 3.()烯烴通過臭氧化并經(jīng)鋅和水處理得到醛或酮。例如：I. 已知丙醛的燃燒熱為，丙酮的燃燒熱為，試寫出丙醛燃燒的熱化學(xué)方程式 。II. 上述反應(yīng)可用來推斷烯烴的結(jié)構(gòu)。一種鏈狀單烯烴A通過臭氧化并經(jīng)鋅和水處理得到B和C?；衔顱含碳69.8%，含

10、氫11.6%，B無銀鏡反應(yīng)，催化加氫生成D。D在濃硫酸存在下加熱，可得到能使溴水褪色且只有一種結(jié)構(gòu)的物質(zhì)E。反應(yīng)圖示如下：回答下列問題：（A）B的相對分子質(zhì)量是 ；CF的反應(yīng)類型為 ；D中含有官能團(tuán)的名稱 。（B）的化學(xué)方程式是： 。（C）A的結(jié)構(gòu)簡式為 。（D）化合物A的某種同分異構(gòu)體通過臭氧化并經(jīng)鋅和水處理只得到一種產(chǎn)物，符合該條件的異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式有 種。課外作業(yè)已知CH3CH2OH CH3C OO CH2 CH3(相對分子質(zhì)量46) (相對分子質(zhì)量88) R CH OH RCH=O+H2OOH現(xiàn)在只含C、H、O的化合物AF，有關(guān)它們的某些信息，已注明在下面的方框內(nèi)。（1）在AF化合物中

11、，含有酯的結(jié)構(gòu)的化合物是 （2）寫出化合物A和F結(jié)構(gòu)簡式 第 十 六 章 合 成 材 料第一課時(shí) 有機(jī)反應(yīng)規(guī)律【例題解析】1. 【解析】充分熟悉題目之后，仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)只有物質(zhì)B給出了結(jié)構(gòu)簡式，故必須從研究B入手。B是A與乙酐反應(yīng)的產(chǎn)物，其中 部分僅由乙酸酐的一個(gè)碳上去掉一個(gè)氫原子，其余 部分必來源于A，此部分化學(xué)式為，比A多一個(gè)H。 兩者相比較，必有乙酸酐中的一個(gè)H原子轉(zhuǎn)移到A上，根據(jù)B的結(jié)構(gòu)判斷，此H原子只能是醇上的H原子，據(jù)此可推測在反應(yīng)（）中，乙酸酐分為兩個(gè)部分，即一個(gè)H原子和乙酸酐基與A發(fā)生加成反應(yīng)，說明A中存在，故A的結(jié)構(gòu)式應(yīng)為 ， 分子組成為，符合題意，反應(yīng)（）屬于加成反應(yīng)。在酸

12、性條件下B與反應(yīng)生成乙酸和C，則可推測反應(yīng)（）是酸酐的水解，屬于取代反應(yīng)。根據(jù)酯水解規(guī)律，易知C的結(jié)構(gòu)簡式為 ，C的分子組成是。 CD是脫水的消去反應(yīng)，必定有醇參與脫水。由此可推知D的結(jié)構(gòu)簡式為： ，D的分子組成是。從原題得知，香豆素中除含有一個(gè)苯環(huán)外，還有一個(gè)六元環(huán)，觀察D的結(jié)構(gòu)中存在一個(gè)，一個(gè)，結(jié)合反應(yīng)條件是加熱脫水，顯然，D發(fā)生的是分子內(nèi)的酯化反應(yīng)，生成物香豆素的結(jié)構(gòu)簡式為：，其分子組成是，符合題意?！敬鸢浮?（2）（）加成反應(yīng)（）取代反應(yīng)。【鞏固練習(xí)】課堂反饋 （1） ； （2） ；（3）、 ；（4） 課外作業(yè) (1)(CH3)3CCH2CH3(2)(CH3)3CCH2COOH(3)取

13、代或水解(4)消去(5)224第二課時(shí) 有機(jī)合成方法【例題解析】1. 【解析】本題是含有新信息的有機(jī)合成題，考查考生運(yùn)用已學(xué)過的知識閱讀、理解有機(jī)合成反應(yīng)的能力。求解本題必須透徹理解給出的所有信息，包括文學(xué)說明，進(jìn)行嚴(yán)密的邏輯推理。反應(yīng)是磺化反應(yīng)，在苯環(huán)上引入，反應(yīng)是還原反應(yīng)，把硝基還原成，反應(yīng)則是脫氫反應(yīng)（氧化反應(yīng)）。根據(jù)這三個(gè)反應(yīng)均不能引入，且DSD酸含有兩個(gè)苯環(huán)，所以可認(rèn)為A為 ， 再運(yùn)用正推法，A經(jīng)硝化反應(yīng)變?yōu)?（B），再往前推，B經(jīng)磺化反應(yīng)變成 （C），至于應(yīng)連在哪個(gè)碳原子，可以根據(jù)DSD酸而定。 從（C）推出（D）則需正推逆推相結(jié)合，根據(jù)是反應(yīng)兩個(gè)條件，若（C）（D）的條件與同，則

14、（D）是 ，那么，它所含最后會(huì)被氧化劑所氧化，而得不到DSD酸，故（C）應(yīng)先在作用下脫氫變成 （D），它再被（）還原成DSD酸?！敬鸢浮?.【解析】由有機(jī)物A的分子式C4H10O推知分子中只有一個(gè)氧原子,又能與Na反應(yīng),含碳原子數(shù)又少于6,所以可明顯推出其屬于醇類物質(zhì)且為飽和一元醇.又A只有一種一氯代物B,可知A的結(jié)構(gòu)應(yīng)為(CH3)3COH,分子中的官能團(tuán)名稱是羥基,光照時(shí)取代反應(yīng)發(fā)生在-CH3上。F為A的同分異構(gòu)體，也可以有框圖內(nèi)A的各種變化，故F仍為醇，由于F的一氯取代物有三種，故F為CH3CHCH2OH。 CH3（2）根據(jù)“HQ”可以與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，分子式為C6H6O2可推出“HQ”屬于酚類物質(zhì)，故能發(fā)生加成反應(yīng)和氧化反應(yīng)，不能發(fā)生加聚反應(yīng)和水解反應(yīng)。由于其一硝基取代物只有一種，故其為對苯二酚。（3）A與“HQ”在一定條件下相互作用形成水與一種食品抗氧化劑“TBHQ”，“TBHQ”與氫氧鈉溶液作用到化學(xué)式為C10H12O2Na2的化合物?？赏浦猅BHQ有二個(gè)酚羥基，即A與“HQ”在一定條件下相互作用時(shí)，酚羥基沒有發(fā)生作用，則反應(yīng)時(shí)A上的羥基與HQ苯環(huán)上的氫原子反應(yīng)生成水，進(jìn)后可推出“TBHQ”的結(jié)構(gòu)式?！敬鸢浮浚?）羥基 CH3 (CH3)3COH +Cl2 ClCH2COH+HCl