浙江省2013屆新課標(biāo)高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)航課件：第8單元第35講醛羧酸酯

1、一、醛的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)一、醛的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1醛基羰基( )與氫原子相連構(gòu)成醛基( )。甲醛的結(jié)構(gòu)式為 ，分子式為CH2O；乙醛的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ，分子式為C2H4O。 2醛類的化學(xué)性質(zhì) (1)氧化反應(yīng) 醛能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，化學(xué)方程式為 RCHO+2Ag(NH3)2OH RCOONH4+3NH3+2Ag+H2O 在堿性條件下被新制的氫氧化銅氧化為羧酸后，與堿反應(yīng)生成羧酸鹽。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 RCHO+2Cu(OH)2+NaOH Cu2O+RCOONa+3H2O水浴加熱水浴加熱 (2)還原反應(yīng) 在加熱、加壓和有催化劑(如Ni、Pt)存在的條件下，醛可以和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，生成醇。 (3)甲醛的性質(zhì) 35

2、%40%的甲醛水溶液俗稱福爾馬林，它具有很好的防腐殺菌效果，也可用作農(nóng)藥和消毒劑。甲醛常用于制造酚醛樹脂、維綸、染料等。 酚醛樹脂是人類合成的第一種高分子材料。 二、羧酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)二、羧酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1羧酸 羧酸是由烴基與羧基( )相連組成的有機(jī)化合物。羧基是羧酸的官能團(tuán)。一元羧酸的分子通式為RCOOH，結(jié)構(gòu)式為 ，飽和一元脂肪羧酸的分子通式為CnH2nO2(或CnH2n+1COOH)。分子式相同的羧酸、羧酸酯、羥基醛、羥基酮等互為同分異構(gòu)體。 2分類 (1)按照與羧基連接的烴基結(jié)構(gòu)的差別分為脂肪酸、芳香酸。 (2)按照分子中含有羧基的多少，分為一元酸、二元酸、三元酸等。 (3)高級(jí)脂肪酸

3、 分子中含有碳原子較多的脂肪酸，它們的酸性很弱，在水中的溶解度不大，常見的高級(jí)脂肪酸有硬脂酸(C17H35COOH)，軟脂酸(C15H31COOH) ， 油 酸 ( C1 7H3 3C O O H ) ， 亞 油 酸 (C17H31COOH)。 性質(zhì) a酸的通性，乙酸俗稱醋酸，是一種弱酸，酸性比碳酸強(qiáng)。 b酯化反應(yīng)：若用18O標(biāo)記乙醇，反應(yīng)方程式為CH3COOH+CH3CHOH CH3CO18OCH2CH3+H2O 3羧酸的性質(zhì) (1)乙酸 乙酸的結(jié)構(gòu) 分子式為C2H4O2，結(jié)構(gòu)式為 ，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3COOH。濃硫酸 (2)甲酸 甲酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ，分子中既含有羧基又含有醛基 ，因而能表現(xiàn)出

4、羧酸和醛兩類物質(zhì)的性質(zhì)。 三、酯三、酯 1酯的概念 酯是羧酸分子中羧基上的羥基(OH)被烴氧基(OR)取代后的產(chǎn)物。酯是一種羧酸衍生物，其分子由酰基( )和烴氧基(OR)相連構(gòu)成。酯的通式為 ，飽和一元酸與飽和一元醇形成的酯的通式為CnH2nO2(n2)，與同碳原子數(shù)的飽和一元羧酸互為同分異構(gòu)體。 2酯的化學(xué)性質(zhì)水解反應(yīng) (1)酸性條件： CH3COOCH2CH3+H2O CH3COOH+CH3CH2OH (2)堿性條件： CH3COOCH2CH3+NaOH CH3COONa+CH3CH2OH 酯的水解反應(yīng)是酯化反應(yīng)的逆反應(yīng)，在堿性條件下，生成的酸與堿反應(yīng)，使平衡向水解的方向移動(dòng)，使酯完全水解

5、。酸和堿既是酯化反應(yīng)的催化劑又是酯的水解反應(yīng)的催化劑，為使反應(yīng)完全一般酯化反應(yīng)用酸作催化劑，酯的水解反應(yīng)用堿作催化劑。無機(jī)酸考點(diǎn)一 醛與酸的性質(zhì) 例例1 從甜橙的芳香油中可分離得到如下結(jié)構(gòu)的化合物： A 現(xiàn)有試劑：KMnO4酸性溶液；H2/Ni；Ag(NH3)2OH；新制Cu(OH)2，能與該化合物中所有官能團(tuán)都發(fā)生反應(yīng)的試劑有() A B C D 【解析】有機(jī)物分子中含有兩種官能團(tuán)，分別是碳碳雙鍵和醛基，KMnO4酸性溶液能將兩種官能團(tuán)氧化，H2/Ni能和這兩種官能團(tuán)發(fā)生加成反應(yīng)，Ag(NH3)2OH和新制的Cu(OH)2只能氧化醛基而不能氧化碳碳雙鍵。 【方法技巧點(diǎn)撥】醛能被弱氧化劑銀氨溶

6、液、新制Cu(OH)2溶液氧化，更能被強(qiáng)氧化劑高錳酸鉀酸性溶液氧化?？键c(diǎn)二 醛類信息在有機(jī)合成中的應(yīng)用 例例2 已知AK是中學(xué)化學(xué)中常見有機(jī)物，其中G不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，他們之間有如下關(guān)系： 試回答下列：( 1 ) 寫 出 實(shí) 驗(yàn) 室 制 取 A 的 化 學(xué) 方 程 式 ：_；(2)寫出DE的化學(xué)方程式：_；(3)B在一定條件下可合成一種重要的塑料，寫出該合成反應(yīng)的方程式：_；(4)寫出酯K的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：_； 【解析】本題的推斷可以正向進(jìn)行：電石和水生成CHCH，CHCH和HCl反應(yīng)生成B，B可以和H2反應(yīng)，則B為氯乙烯，C為氯乙烷發(fā)生堿性水解，則D為乙醇，催化氧化生成E(乙醛)，繼續(xù)氧

7、化得F(乙酸)；另一條線，A生成G(C6H6)，說明3份CHCH加成生成苯，苯發(fā)生溴化反應(yīng)生成H(溴苯)，H加成得I(C6H11Br)環(huán)溴己烷，則J是環(huán)己醇。K為環(huán)己醇乙酯。 CH2=CHCl與氧氣的反應(yīng)： CH2=CHCl+O2 = 2CO2+HCl+H2O。點(diǎn)燃 【答案】 (1)CaC2+2H2O Ca(OH)2+C2H2 (2)2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O或： CH3CH2OH+CuO Cu+CH3CHO+H2O催化劑催化劑 【方法技巧點(diǎn)撥】乙炔在實(shí)驗(yàn)室中是用電石和水反應(yīng)制得，采用制CO2、H2的簡(jiǎn)易裝置，不能采用啟普發(fā)生器。乙烯的制備是通過加熱濃硫酸和酒精的混合物

8、而制得。濃硫酸起催化劑和脫水劑的作用。反應(yīng)方程式：CH3CH2OH CH2=CH2+H2O，屬于消去反應(yīng)，溫度要迅速上升到170 ，防止在140 時(shí)生成副產(chǎn)物乙醚。乙炔的性質(zhì)與乙烯相似，但乙炔含有二個(gè)不飽和鍵，如乙炔和H2 1 1加成時(shí)生成乙烯，1 2加成時(shí)生成乙烷。濃硫酸170考點(diǎn)三 酯的水解 例例3 某有機(jī)物X能發(fā)生水解反應(yīng)，水解產(chǎn)物為Y和Z。同溫同壓下，相同質(zhì)量的Y和Z的蒸氣所占體積相同，化合物X可能是() A乙酸丙酯 B甲酸乙酯 C乙酸甲酯 D乙酸乙酯AB 【解析】某有機(jī)物X能發(fā)生水解反應(yīng)，水解產(chǎn)物為Y和Z，從題給信息看，X為酯，水解后產(chǎn)生醇和羧酸；同溫同壓下，相同質(zhì)量的Y和Z的蒸氣所

9、占體積相同，說明所得的醇和羧酸的相對(duì)分子質(zhì)量相同。然而含n個(gè)碳原子飽和一元羧酸的相對(duì)分子質(zhì)量與含(n+1)個(gè)碳原子飽和一元羧酸的相對(duì)分子質(zhì)量相同。符合條件的選項(xiàng)為A、B。 【方法技巧點(diǎn)撥】含n個(gè)碳原子的飽和一元羧酸的相對(duì)分子質(zhì)量與含(n+1)個(gè)碳原子飽和一元羧酸的相對(duì)分子質(zhì)量相同。 考點(diǎn)四 對(duì)酯化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的考查 例例4 乙酸乙酯是重要的有機(jī)合成中間體，廣泛應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)。為證明濃硫酸在該反應(yīng)中起到了催化劑和吸水劑的作用，某同學(xué)利用下圖所示裝置進(jìn)行了以下四個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)開始先用酒精燈微熱3 min，再加熱使之微微沸騰3 min。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后充分振蕩試管，再測(cè)試管中有機(jī)層的厚度，實(shí)驗(yàn)記錄如下： (1)

10、干燥管的作用為_。 (2)實(shí)驗(yàn)D的目的是與實(shí)驗(yàn)C相比照，證明H+對(duì)酯化反應(yīng)具有催化作用。實(shí)驗(yàn)D中應(yīng)加入鹽酸的體積和濃度分別是_ mL和_ mol/L。 (3)分析實(shí)驗(yàn)_(填實(shí)驗(yàn)編號(hào))的數(shù)據(jù)，可以推測(cè)出濃硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的產(chǎn)率。濃硫酸的吸水性能夠提高乙酸乙酯產(chǎn)率的原因是_。防止倒吸 6 6 AC 濃硫酸吸收反應(yīng)中生成的水，降低了生成物濃度使平衡向生成乙酸乙酯的方向移動(dòng) (4)加熱有利于提高乙酸乙酯的產(chǎn)率，但實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)溫度過高乙酸乙酯的產(chǎn)率反而降低，可能的原因是_。 (5)實(shí)驗(yàn)中不同條件下酯化反應(yīng)進(jìn)行的快慢不同，這個(gè)結(jié)果對(duì)探索乙酸乙酯發(fā)生水解反應(yīng)時(shí)的最佳條件有什么啟示？_。 大量乙酸、乙醇

11、末經(jīng)反應(yīng)就脫離反應(yīng)體系或溫度過高發(fā)生其他反應(yīng) 在堿性條件下水解并加熱 【解析】 (2)實(shí)驗(yàn)C和實(shí)驗(yàn)D是證明H+對(duì)酯化反應(yīng)的催化作用，測(cè)得有機(jī)層厚度相同，要求是H+的濃度相同，可知取6 mol/L鹽酸6 mL。(3)推測(cè)濃硫酸的吸水性對(duì)酯化反應(yīng)的影響，可與稀硫酸作對(duì)比，選A、C。由于酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，濃硫酸吸水，使平衡向酯化反應(yīng)方向移動(dòng)。(4)由于酯化反應(yīng)的原料乙酸與乙醇均易揮發(fā)，溫度過高，會(huì)造成兩者大量揮發(fā)，不利于反應(yīng)進(jìn)行；溫度過高，會(huì)有更多副反應(yīng)發(fā)生，如乙醇在濃硫酸作用下生成乙醚或乙烯等。(5)濃硫酸在酯化反應(yīng)中作催化劑和吸水劑，吸水使酯化反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，酯的水解要使平衡向逆反應(yīng)方向

12、移動(dòng)，用堿中和乙酸，減小乙酸濃度，使平衡向水解方向移動(dòng)。 【方法技巧點(diǎn)撥】本題緊扣實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，從吸水劑和催化劑兩個(gè)個(gè)方面設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究濃硫酸在生成乙酸乙酯反應(yīng)中作用：(1)比較有、無濃硫酸存在條件下酯化反應(yīng)進(jìn)行的快慢(吸水劑)；(2)比較在氫離子含量相同的稀硫酸、稀鹽酸作用下，酯化反應(yīng)進(jìn)行的快慢(催化劑)。 1. 2010年11月12日夜晚，珠江流光溢彩，第十六屆亞洲運(yùn)動(dòng)會(huì)在廣州隆重開幕，開幕式會(huì)場(chǎng)晶瑩剔透，其中渲染會(huì)場(chǎng)氣氛的一種化學(xué)物質(zhì)是草酸二酯。草酸二酯(CPPO)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示，下列有關(guān)草酸二酯的說法錯(cuò)誤的是() ACPPO是一種鹵代烴 B1個(gè)CPPO分子中含有4個(gè)雙鍵 CCPPO易溶于水

13、 D1 mol CPPO最多可以跟10 mol NaOH反應(yīng) 【解析】根據(jù)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式考查考生對(duì)有機(jī)物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的分析能力。A選項(xiàng)，CPPO分子中含有氧元素不是鹵代烴；C選項(xiàng)，該物質(zhì)含有較多酯基結(jié)構(gòu)，不會(huì)溶于水；D選項(xiàng)，1 mol CPPO中含6 mol CCl鍵、4 mol COO(酯基)，酚酯水解生成酚羥基，酚羥基也能與氫氧化鈉反應(yīng)，該物質(zhì)水解后溶液中含有HCl，所以1 mol CPPO最多可以跟18 mol NaOH反應(yīng)?！敬鸢浮緽 2. 、 分別與CH3CH2OH反應(yīng)，生成的酯的相對(duì)分子質(zhì)量大小關(guān)系() A前者大于后者 B前者小于后者 C前者等于后者 D無法確定C 【解析】酯化反應(yīng)

14、原理，有機(jī)酸脫羥基，醇脫羥基氫，所以兩者的反應(yīng)方程式為 CH3CO16OH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+HO； CH3CO18OH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+HO。濃H2SO4 濃H2SO4 3.(2011上海上海)甲醛與亞硫酸氫鈉的反應(yīng)方程式為HCHO+NaHSO3 HOCH2SO3Na，反應(yīng)產(chǎn)物俗稱“吊白塊”。關(guān)于“吊白塊”的敘述正確的是() A易溶于水，可用于食品加工 B易溶于水，工業(yè)上用作防腐劑 C難溶于水，不能用于食品加工 D難溶于水，可以用作防腐劑B 【解析】根據(jù)有機(jī)物中含有的官能團(tuán)可以判斷，該物質(zhì)易溶于水，但不能用于食品加工。 4.(2011渭南

15、聯(lián)考渭南聯(lián)考)近年來江南地區(qū)屢次發(fā)生斷腸草被當(dāng)作“金銀花”而使人中毒致死的事件，斷腸草為中國古代九大毒藥之一，據(jù)記載能“見血封喉”，現(xiàn)已查明它是葫蔓藤科植物葫蔓藤，其中的毒素很多，下列是分離出來的四種毒素的結(jié)構(gòu)式，下列推斷不正確的是()A與與分別互為同分異構(gòu)體B互為同系物C均能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)D等物質(zhì)的量分別在足量氧氣中完全燃燒，前者消耗氧氣比后者多 【解析】A項(xiàng)正確，主要是官能團(tuán)的位置異構(gòu)；B項(xiàng)錯(cuò)誤，結(jié)構(gòu)相似，組成上相差1個(gè)或者若干個(gè)CH2的化合物互稱為同系物，而和相差一個(gè)O和一個(gè)CH2；C項(xiàng)正確，在他們的分子結(jié)構(gòu)中，均含有酯基，能在堿性條件下水解成含有羧基和酚羥基的物質(zhì)，均能與NaOH反

16、應(yīng)；D項(xiàng)正確，在分子結(jié)構(gòu)中，比多一個(gè)O和一個(gè)CH2，相當(dāng)于多了一個(gè)C和一個(gè)H2O，故燃燒是多生成一個(gè)CO2，要多消耗一個(gè)O2?！敬鸢浮緽 5.(2011日照三模日照三模)可用于鑒別以下三種化合物的一組試劑是() 銀氨溶液 溴的四氯化碳溶液 氯化鐵溶液 氫氧化鈉溶液 A與 B與 C與 D與 【解析】分析上述物質(zhì)所含的官能團(tuán)，然后根據(jù)官能團(tuán)的性質(zhì)進(jìn)行判斷。乙酰水楊酸含有酯基、羧基，丁香酚含有羥基、醚基和碳碳雙鍵，肉桂酸含有羧基和碳碳雙鍵?？捎娩宓乃穆然既芤号c氯化鐵溶液進(jìn)行鑒別?！敬鸢浮緼 6.(2011寶雞二模寶雞二模)某有機(jī)物M結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法正確的是() A1 mol M與足量的NaO

17、H溶液反應(yīng)，最多耗3 mol NaOH BM分子中有7種化學(xué)環(huán)境均不同的氫原子 CM和溴水反應(yīng)后所得產(chǎn)物的化學(xué)式為C11H12O3Br2 DM能使溴水褪色但不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C 【解析】A項(xiàng)錯(cuò)誤，水解后生成 和CH3CH2OH，而醇羥基與NaOH不反應(yīng)，故只能消耗2 mol NaOH；B項(xiàng)錯(cuò)誤，分子中有8種化學(xué)環(huán)境均不同的氫原子；C項(xiàng)正確，在酚羥基的兩個(gè)鄰位發(fā)生取代反應(yīng)；D項(xiàng)，酚羥基容易被氧化，也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。 7.現(xiàn)有一種有機(jī)物A，分子式為C4H6O6。對(duì)于A的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論如下： ：A的分子中有兩個(gè)羧基； ：A的核磁共振氫譜如下圖所示； 下圖是利用烴B和烴I合成有機(jī)

18、物A和一種高分子新材料R的轉(zhuǎn)化關(guān)系示意圖，已知烴I的相對(duì)分子質(zhì)量為28，且F的相對(duì)分子質(zhì)量比E多28。 已知：CH2OH優(yōu)先于CHOH氧化。 同一個(gè)碳原子上連有多個(gè)羥基的結(jié)構(gòu)極不穩(wěn)定，不予考慮。請(qǐng)分析并按要求回答下列問題：(1)寫出A對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：_；(2)寫出對(duì)應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式：CD：_；反應(yīng)類型為：_；EG：_；F+KR：_； (3)有機(jī)物E的同分異構(gòu)體M滿足下列三個(gè)條件： 1 mol有機(jī)物與銀氨溶液充分反應(yīng)生成2 mol Ag 1 mol有機(jī)物與足量NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生1 mol CO2 1 mol有機(jī)物與足量金屬Na反應(yīng)產(chǎn)生1 mol H2 請(qǐng)判斷M的結(jié)構(gòu)可能有_種，任寫一種M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_。 【解析】分析整個(gè)流程圖：A的分子式為C4H6O6，不飽和度為2，分子中只含有3種不同的氫，可推知A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOOCC