第三章烴的衍生物(章末復(fù)習(xí))（課件精講）高二化學(xué)課件精講及習(xí)題精練（人教版2019選擇性必修3）

章末復(fù)習(xí)第三章烴的衍生物

選擇含官能團的最長碳鏈作為主鏈選主鏈

將鹵素原子看做取代基，編號時從距簡單取代基近的一端編號，有碳碳雙鍵時從距離碳碳雙鍵近的一端開始編號編號

以相應(yīng)的烴作母體，鹵原子作取代基命名鹵代烴命名3,4-二甲基-2-氯戊烷4-甲基-3-溴庚烷鹵代烴命名3．下列各選項中物質(zhì)的分子式都相同，其中屬于同一類物質(zhì)的是A．和 B．CH3OCH3和CH3CH2OHC．正戊烷和新戊烷 D．和【答案】C隨堂演練CH—CH2—CH—CH2—CH3BrBrCH33-甲基-

1,1-二溴戊烷名稱結(jié)構(gòu)簡式液態(tài)時密度/(g·cm－3)沸點/℃一氯甲烷CH3Cl0.916－24一氯乙烷CH3CH2Cl0.898121-氯丙烷CH3CH2CH2Cl0.890461-氯丁烷CH3CH2CH2CH2Cl0.886781-氯戊烷CH3CH2CH2CH2CH2Cl0.882108沸點:

隨碳原子數(shù)增多，沸點依次升高（碳原子數(shù)相同

時，支鏈越多沸點越低）。鹵代烴的物理性質(zhì)名稱結(jié)構(gòu)簡式液態(tài)時密度/(g·cm－3)沸點/℃一氯甲烷CH3Cl0.916－24一氯乙烷CH3CH2Cl0.898121-氯丙烷CH3CH2CH2Cl0.890461-氯丁烷CH3CH2CH2CH2Cl0.886781-氯戊烷CH3CH2CH2CH2CH2Cl0.882108密度：隨碳原子數(shù)目的增加而減小。

除脂肪烴的一氟代物和一氯代物外，其余鹵代烴密度都比水大。鹵代烴的密度和沸點都

高

于相應(yīng)的烴；鹵代烴的物理性質(zhì)化學(xué)鍵C-HC-CC-Br鍵長/pm110154194鍵能/(kJ/mol)414.2347.3284.5斷鍵方式：通過上表，推測溴乙烷斷鍵的位置δ-δ+

由于溴原子吸引電子能力強，C—Br鍵為強極性鍵，

C—Br鍵易斷裂；由于官能團（—Br）的作用，乙基可能被活化。溴乙烷C2H5Br+NaOHC2H5OH+NaBrNaBr+AgNO3===AgBr↓+NaNO3有淡黃色沉淀生成取代反應(yīng)

在鹵代烴分子中，由于鹵素原子的電負(fù)性比碳原子的大，使C-X的電子向鹵素原子偏移，進而使碳原子帶部分正電荷（δ+），鹵素原子帶部分負(fù)電荷（δ-），這樣就形成一個極性較強的共價鍵：Cδ+—Xδ-。因此，鹵代烴在化學(xué)反應(yīng)中，C—X較易斷裂，使鹵素原子被其他原子或原子團所取代，生成負(fù)離子而離去。取代反應(yīng)（2）如何判斷CH3CH2Br是否完全水解？

看反應(yīng)后的溶液是否出現(xiàn)分層，如分層，則沒有完全水解。（1）為什么要加入稀硝酸酸化溶液？

中和過量的NaOH溶液，防止生成Ag2O棕褐色沉淀，影響B(tài)r－檢驗?！緦嶒炞⒁馐马棥咳〈磻?yīng)（3）如何判斷CH3CH2Br已發(fā)生水解？R－X?NaOH水溶液△?稀HNO3?AgNO3溶液淡黃色沉淀(AgBr)取上層清液黃色沉淀(AgI)白色沉淀(AgCl)中和過量的NaOH溶液，防止生成Ag2O暗褐色沉淀，影響X-檢驗。

待溶液分層后，用滴管吸取少量上層清液，移入另一盛稀硝酸的試管中，然后滴入2～3滴硝酸銀溶液，如有淡黃色沉淀出現(xiàn)，則證明含有溴離子。取代反應(yīng)CH2＝CH2↑

＋NaBr＋H2O△乙醇CH2－CH2

BrH＋NaOH消去反應(yīng)①條件：NaOH的乙醇溶液、加熱②反應(yīng)原理：實質(zhì)：相鄰的兩個C上脫去HX形成不飽和鍵！溴乙烷與NaOH的醇溶液的反應(yīng)，氣體產(chǎn)物的檢驗(1)分析反應(yīng)產(chǎn)生的氣體中可能含有哪些雜質(zhì)？(2)為什么要在氣體通入酸性KMnO4溶液前加一個盛有水的試管？溴乙烷、乙醇、水蒸汽【思考與討論】總結(jié)：發(fā)生消去反應(yīng)的條件：a必須有相鄰的碳，否則不能發(fā)生消去反應(yīng)。b鄰位碳原子上必須有氫原子,否則不能發(fā)生消

去反應(yīng)

β-Hc

直接連接在苯環(huán)上的鹵原子不能消去消去反應(yīng)

鄰二鹵代烷在金屬Zn或Mg作用下可生成烯烴，在強堿的醇溶液中也可生成炔烴。鄰二鹵代烷的消去反應(yīng)：BrCH3CH?CHCH3Br+ZnBrCH3CH?CHCH3Br+2KOH乙醇△烴+鹵素取代反應(yīng)或加成反應(yīng)鹵代烴(化學(xué)性質(zhì)較活潑)堿性條件下可水解轉(zhuǎn)化為醇或酚，進一步可轉(zhuǎn)化為醛、酮、羧酸和酯等消去反應(yīng)可轉(zhuǎn)化為烯烴或炔烴

鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，能發(fā)生許多反應(yīng)，例如取代反應(yīng)、消去反應(yīng)等，從而轉(zhuǎn)化成其他類型的化合物。因此，引入鹵原子常常是改變分子性能的第一步反應(yīng)，在有機合成中起著重要的橋梁作用。連接烴和烴的衍生物的橋梁由乙烯制乙二醇，先用乙烯與氯氣發(fā)生加成反應(yīng)制取1,2-二氯乙烷，再用1,2-二氯乙烷和氫氧化鈉溶液發(fā)生水解反應(yīng)制得乙二醇。

R-X+NaOHR-OH+NaXH2O△在烴分子中引入羥基、醛基、羧基等再例如由1--溴丙烷制取2--溴丙烷，先由1--溴丙烷通過消去反應(yīng)制丙烯，再由丙烯與溴化氫加成得到2--溴丙烷。1-溴丙烷消去丙烯加成

HBr2-溴丙烷改變某些官能團的位置消去1-丁烯加成

HCl2-氯丁烷由1--丁烯制取2--丁烯，先由1-丁烯與溴化氫加成得到2-氯丁烷，再由2-氯丁烷發(fā)生消去反應(yīng)得到2-丁烯。2-丁烯CH2BrCH2CH2CH3

CH2==

CHCH2CH3從1-溴丁烷制取2-溴丁烷改變某些官能團的位置例如由1--溴丙烷制取1，2--二溴丙烷，先由1--溴丙烷通過消去反應(yīng)制丙烯，再由丙烯與溴水加成得到1，2--二溴丙烷。1-溴丙烷丙烯1，2-二溴丙烷NaOH醇溶液加熱溴水改變某些官能團的數(shù)目【規(guī)律小結(jié)】鹵代烴是烴及烴的衍生物之間轉(zhuǎn)換的橋梁，要熟記下列轉(zhuǎn)化關(guān)系。CH3CH2BrCH2==CH2CH2BrCH2Br從溴乙烷制取1,2-二溴乙烷改變某些官能團的數(shù)目

如在氧化CH2=CHCH2OH的羥基時，碳碳雙鍵易被氧化，常采用下列方法保護：CH2==CHCH2OHCH2==CH—COOH。對官能團進行保護格氏試劑的應(yīng)用增長碳鏈或構(gòu)成碳環(huán)名稱結(jié)構(gòu)簡式熔點/℃沸點/℃甲醇CH3OH－9765乙醇CH3CH2OH－11779正丙醇CH3CH2CH2OH－12697正丁醇CH3CH2CH2CH2OH－90118正戊醇CH3CH2CH2CH2CH2OH－79138十八醇（硬脂醇）CH3(CH2)17OH59211飽和一元醇隨C數(shù)增加，醇的沸點升高。名稱分子中羥基數(shù)目沸點/℃乙醇178.5乙二醇2197.31-丙醇197.21，2-二丙醇21881，2，3-丙三醇3259由于羥基數(shù)目增多，使得分子間形成的氫鍵增多增強，沸點升高。結(jié)論：原因：(3)碳數(shù)相同的醇：羥基越多，沸點越高！名稱結(jié)構(gòu)簡式相對分子量沸點/℃甲醇CH3OH3265乙烷CH3CH330－89乙醇CH3CH2OH4679丙烷CH3CH2CH344－42正丙醇CH3CH2CH2OH6097正丁烷CH3CH2CH2CH358－0.5相對分子質(zhì)量相近的醇與烷烴的沸點比較相對分子質(zhì)量相近的醇與烷烴：醇>烷烴，醇分子間形成了氫鍵使沸點升高?。?）1～3個碳原子：無色中性液體，具有特殊的氣味和辛辣味道；（2）4～11個碳原子：油狀液體，可以部分溶于水；（3）12個碳原子以上：無色無味蠟狀固體，難溶于水。醇的物理性質(zhì)和碳原子數(shù)的關(guān)系：(1)低級醇(如甲、乙、丙醇)與水任意比混溶。(2)隨C數(shù)的增加，水溶性逐漸降低。烴基－憎水基羥基－親水基①醇在水中的溶解度隨著分子中碳原子數(shù)的增加而降低，原因是極性的—OH在分子中所占的比例逐漸減少。羥基越多，溶解度越大。②醇的溶解度大于含有相同碳原子數(shù)烴類的溶解度，原因是醇分子中的羥基屬于極性基團且能與水形成氫鍵。酸脫羥基、醇脫羥基上的氫原子1818OOCH3—C—OH+H—O—C2H5CH3—C—O—C2H5+H2O濃H2SO4HCCOHHHHH取代反應(yīng)(1)酯化反應(yīng)乙醇與濃氫溴酸混合加熱發(fā)生反應(yīng)生成溴乙烷CH3?CH2?OH＋H?BrCH3?CH2?Br＋H2O△油狀液體反應(yīng)機理：鹵原子取代了羥基，羥基和氫結(jié)合生成水此類反應(yīng)通式：R-OH

＋H-X→R-X

＋H2O取代反應(yīng)(2)與氫鹵酸反應(yīng)醇的催化氧化規(guī)律醇能被氧化的條件:－OH所在的碳原子上要有氫原子才可以被氧化HH2CH3-CH2-C-O-H+O2Cu/Ag2CH3-C-O-H+O2CH3HCu/Ag2CH3-C-O-H+O2CH3CH3Cu/AgO=2CH3-CH2-C-H+2H2O丙醛O=2CH3-C-CH3+2H2O丙酮不能發(fā)生催化氧化與-OH相連的C原子上有2個H原子的,氧化成醛。與-OH相連的C原子上有1個H原子的,氧化成酮。與-OH相連的C原子上沒有H原子的,不能催化氧化。去羥基上的氫和羥基所連碳上的氫，碳原子和氧原子形成碳氧雙鍵。（1）部分電離OH

O-+H+苯酚酸性很弱，不能使石蕊、甲基橙等酸堿指示劑變色。苯環(huán)對羥基有影響俗稱：石炭酸酚（2）與NaOH溶液反應(yīng)＋H2OOHONa+NaOH苯酚鈉（3）苯酚鈉與鹽酸或碳酸反應(yīng)生成苯酚＋NaClOH

ONa+HCl＋NaHCO3OH

ONa+CO2+H2O

向苯酚鈉溶液中通入CO2氣體，不論CO2過量與否，均生成NaHCO3而不生成Na2CO3。酚（4）苯酚鈉與碳酸鈉反應(yīng)OH+Na2CO3ONa+NaHCO3

OH+NaHCO3

不反應(yīng)酸性：H2CO3>C6H5OH>HCO3-

酚

向試管中加入苯酚和3mL水，振蕩，得到苯酚溶液，再向其中逐滴加入飽和溴水，邊加邊振蕩，觀察實驗現(xiàn)象。白色沉淀＋3Br2

＋3HBr（過量）OHOHBrBrBr由于此反應(yīng)很靈敏，常用于苯酚的定性檢驗和定量測定羥基對苯環(huán)有影響2,4,6－三溴苯酚（1）與溴水反應(yīng)酚＋3HNO3

＋3H2O濃硫酸OHOHNO2NO2O2N（苦味酸）△酚乙醛是一種無色，有刺激性氣味的液體，密度比水小，沸點20.8℃，易揮發(fā)易燃燒，易溶于水（氫鍵）及乙醇、乙醚、氯仿等有機溶劑。CHHα乙醛的物理性質(zhì)分子式：結(jié)構(gòu)式：結(jié)構(gòu)簡式：官能團：C2H4OH—C—C—HHHOCH3CHO(-CHO）OCHδ吸收強度1086420乙醛的結(jié)構(gòu)(1)加成反應(yīng)CH3CHO＋H2CH3CH2OH催化劑CH3-C-HO+H—HCH3-C-HO-HH催化劑①催化加氫又稱為還原反應(yīng)，化學(xué)方程式為乙醛的化學(xué)性質(zhì)②與HCN加成乙醛能和一些極性試劑發(fā)生加成反應(yīng)，例如與氫氰酸加成：

在醛基的碳氧雙鍵中，由于氧原子的電負(fù)性較大，碳氧雙鍵中的電子偏向氧原子，使氧原子帶部分負(fù)電荷，碳原子帶部分正電荷，從而使醛基具有較強的極性?！狢—HO2-羥基丙腈（1）與O2的反應(yīng)(2)氧化反應(yīng)①燃燒②催化氧化③與強氧化劑反應(yīng)：乙醛具有還原性2CH3CHO+5O24CO2+4H2O點燃2CH3CHO+O22CH3COOH催化劑△（2）與KMnO4（H+）的反應(yīng)（3）與溴水的反應(yīng)CH3CHO+Br2+H2O=2HBr+CH3COOH5CH3CHO+2KMnO4+3H2SO4=5CH3COOH+2MnSO4+3H2O+K2SO45CH3CHO+2MnO4-+6H+=5CH3COOH+2Mn2++3H2O注意：乙醛不能使溴的四氯化碳溶液褪色(2)氧化反應(yīng)實驗成功的關(guān)鍵環(huán)節(jié)①試管內(nèi)壁必須光滑、潔凈；②實驗的銀氨溶液應(yīng)現(xiàn)配現(xiàn)用；氨水不能太濃③必須用水浴加熱，不可用酒精燈直接加熱；④加熱時不能振蕩和搖動試管。氧化反應(yīng)：銀鏡反應(yīng)銀鏡反應(yīng)有什么用途？

（1）檢驗醛基，并測定醛基的個數(shù)（-CHO—2Ag）（2）制鏡或水瓶膽（用含醛基的葡萄糖）CuSO4+2NaOH

=Cu(OH)2+Na2SO4CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa

+Cu2O↓

+3H2O△磚紅色氧化反應(yīng)：新制Cu(OH)2懸濁液1.Cu(OH)2應(yīng)現(xiàn)用現(xiàn)配2.NaOH要過量，保證溶液呈堿性氧化反應(yīng)：新制Cu(OH)2懸濁液3.該反應(yīng)必須加熱煮沸4.可用于檢驗醛基的存在，在醫(yī)療上可用于檢驗?zāi)蛱敲Q結(jié)構(gòu)簡式熔點/℃沸點/℃甲酸HCOOH8101乙酸CH3COOH17118丙酸CH3CH2COOH－21141正丁酸CH3CH2CH2COOH－5166十八酸（硬脂酸）CH3(CH2)16COOH70383苯甲酸—COOH122249幾種羧酸的熔點和沸點名稱結(jié)構(gòu)簡式熔點/℃沸點/℃甲酸HCOOH8101乙酸CH3COOH17118丙酸CH3CH2COOH－21141正丁酸CH3CH2CH2COOH－5166十八酸（硬脂酸）CH3(CH2)16COOH70383苯甲酸—COOH122249熔沸點①隨著分子中碳原子數(shù)的增加，熔沸點逐漸升高。②羧酸與相對分子質(zhì)量相當(dāng)?shù)钠渌袡C化合物相比，沸點較高。這與羧酸分子間可以形成氫鍵有關(guān)。幾種羧酸的熔點和沸點結(jié)構(gòu)簡式δ-δ+①②③電離出H+，表現(xiàn)酸性受羧基吸電子影響，α-H活性增強，能發(fā)生α-H的鹵化1.弱酸性：CH3COOHCH3COO－+H+Ｃ—C—O－H

Ｈ－

OＨＨ羧酸的化學(xué)性質(zhì)（1）使酸堿指示劑變色：能使紫色石蕊試液變紅（2）與活潑金屬反應(yīng)（4）與堿反應(yīng)：（5）與鹽反應(yīng)：（3）與堿性氧化物反應(yīng)：2CH3COOH+CaCO3=

(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑2CH3COOH+Zn=(CH3COO)2Zn+H2↑2CH3COOH+NaOH=

CH3COONa+2H2O2CH3COOH+CuO

=(CH3COO)2Cu

+H2O羧酸的通性乙酸與乙醇的酯化反應(yīng)，從形式上看是羧基與羥基之間脫去一個水分子。脫水時有以下兩種可能的方式，你能設(shè)計一個實驗方案來證明是哪一種嗎?方式一：酸脫氫、醇脫羥基方式二：酸脫羥基、醇脫氫濃硫酸△CH3—C—O—H＋H—O—C2H5CH3—C—O—C2H5＋H2OOO濃硫酸△CH3—C—O—H＋H—O—C2H5CH3—C—O—C2H5＋H2OOO酯化反應(yīng)①乙酸與乙醇的酯化反應(yīng)方程式：①乙醇②濃硫酸③乙酸飽和Na2CO3溶液實驗現(xiàn)象：飽和碳酸鈉溶液分層，上層有無色透明的油狀液體產(chǎn)生,并可聞到有香味。防倒吸酯化反應(yīng)（1）反應(yīng)機理：酸脫羥基醇脫氫（2）醇和含氧酸起作用，生成酯和水的反應(yīng)，稱為酯化反應(yīng)(屬于取代反應(yīng))。

并不是酸和醇的反應(yīng)均為酯化反應(yīng)，如乙醇和氫鹵酸反應(yīng)。（3）濃硫酸的作用：催化、吸水(因為反應(yīng)可逆)（4）飽和Na2CO3的作用：①中和乙酸；②溶解乙醇；③降低乙酸乙酯的溶解

性，便于分層。酯化反應(yīng)(2)生成環(huán)狀酯①多元醇與多元羧酸進行分子間脫水形成環(huán)酯:②羥基酸分子間脫水形成環(huán)酯:定義：烴基取代氨分子中的氫原子而形成的化合物叫做胺，胺也可以看做是烴分子中的氫原子被氨基所替代得到的化合物。結(jié)構(gòu)：一般寫作R—NH2，官能團的名稱為氨基（—NH2）?！狽H2苯胺這個氨基可以是被取代的氨基（—NRR'，R和R'可以是氫原子或烴基）甲胺（CH3—NH2）胺（1）低級胺是氣體或易揮發(fā)液體，氣味與氨相似，高級胺為固體，胺

的沸點比相對分子質(zhì)量相近的烴高，但比醇和羧酸的沸點低。（2）胺都能與水分子形成氫鍵，低級胺易溶于水，碳原子數(shù)增加胺的

溶解度迅速降低，6個碳以上的胺難就溶于水。（3）芳香胺的毒性很大，能致癌。用途：胺的用途很廣，是重要的化工原料。例