高考化學(xué)二輪總復(fù)習(xí) 第18課時(shí) 有機(jī)推斷與合成課件 新人教版

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1、23 本部分的知識(shí)內(nèi)容主要在化學(xué)選修五的教材中，主要為“理解”和“綜合應(yīng)用”層次，在高考試題中主要以有機(jī)框圖和有機(jī)信息題形式出現(xiàn)。在考試大綱中，它主要涵蓋以下幾點(diǎn)要求： 1了解有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)測(cè)定的一般程序和方法。能進(jìn)行確定有機(jī)化合物分子式的簡(jiǎn)單計(jì)算。 2能根據(jù)組成分子的元素種類、分子中碳鏈的結(jié)構(gòu)、分子中含有的官能團(tuán)對(duì)常見(jiàn)的有機(jī)物進(jìn)行分類。能建立起脂肪烴(烷、烯、炔)、芳香烴(苯及其同系物、其他常見(jiàn)芳香烴)和烴的衍生物(鹵代烴、醇、酚、醛、羧酸、酯)的分類框架。知道它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系。 3了解根據(jù)有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)其能發(fā)生的有機(jī)反應(yīng)類型的一般思路。了解有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的一般程序。4一、“有機(jī)合成”常

2、用的有機(jī)信息 有機(jī)合成遵循的原則： 起始原料要廉價(jià)、易得、低毒性、低污染。 應(yīng)盡量選擇步驟最少的合成路線。 合成路線要符合“綠色、環(huán)保”的要求。 有機(jī)合成反應(yīng)要操作簡(jiǎn)單、條件溫和、能耗低、易于實(shí)現(xiàn)。 要按一定的反應(yīng)順序和規(guī)律引入官能團(tuán)，不能臆造不存在的反應(yīng)事實(shí)。綜合運(yùn)用有機(jī)反應(yīng)中官能團(tuán)的衍變規(guī)律及有關(guān)的提示信息，掌握正確的思維方法。5 1烷基取代苯 可以被KMnO4的酸性溶液氧化生成 ，但若烷基R中直接與苯環(huán)連接的碳原子上沒(méi)有CH鍵，則不容易被氧化得到 ?！窘馕觥看朔磻?yīng)可縮短碳鏈，在苯環(huán)側(cè)鏈引進(jìn)羧基。6 2在一定條件下，羧酸酯或羧酸與含-NH2的化合物反應(yīng)可以生成酰胺，如： 【解析】醇、酸、酸

3、酐、酰鹵、酯胺解都能得到酰胺。7 3已知溴乙烷跟氰化鈉反應(yīng)再水解可以得到丙酸 產(chǎn)物分子比原化合物分子多了一個(gè)碳原子，增長(zhǎng)了碳鏈。 【解析】鹵代烴與氰化物發(fā)生親核取代反應(yīng)后，再水解得到羧酸，這是增長(zhǎng)一個(gè)碳的常用方法。8 4烯烴通過(guò)臭氧氧化并經(jīng)鋅和水處理得到醛或酮。例如：9 產(chǎn)物分子比原化合物分子多了一個(gè)碳原子，增長(zhǎng)了碳鏈。 【點(diǎn)撥】這都屬于烯烴的氧化反應(yīng)。其中，臭氧氧化還原水解一般得到醛和酮，而用酸性高錳酸鉀得到羧酸。通過(guò)分析氧化后的產(chǎn)物，可以推知碳碳雙鍵的位置。 常利用該反應(yīng)的產(chǎn)物反推含碳碳雙鍵化合物的結(jié)構(gòu)。 10 5環(huán)己烯可以通過(guò)丁二烯與乙烯發(fā)生環(huán)化加成反應(yīng)得 【點(diǎn)撥】這是著名的雙烯合成，是

4、合成六元環(huán)的首選方法。11 6馬氏規(guī)則與反馬氏規(guī)則和Br所加成的位置) 【點(diǎn)撥】不對(duì)稱烯烴與鹵化氫加成一般遵守馬氏規(guī)則，即將H加在原來(lái)雙鍵碳中氫多的碳原子上。當(dāng)有過(guò)氧化物存在時(shí)，遵守反馬氏規(guī)則。 12 7在藥物、香料合成中常利用醛和醇反應(yīng)生成縮醛來(lái)保護(hù)醛基，此類反應(yīng)在酸催化下進(jìn)行。例如： 【點(diǎn)撥】這是醛基、羰基的保護(hù)反應(yīng)，最后在酸性條件下水解可重新釋放出醛基、羰基。13 8武慈反應(yīng)：鹵代烴能發(fā)生下列反應(yīng)： 【點(diǎn)撥】這是合成對(duì)稱烷烴的首選辦法。 14 9已知兩個(gè)醛分子在堿性溶液中可以自身加成，加成生成的物質(zhì)加熱易脫水(脫水部位如下框圖所示)。如：【點(diǎn)撥】這是羥醛縮合反應(yīng)，是增長(zhǎng)碳鏈的常用辦法。1

5、5 10通常情況下，多個(gè)羥基連在同一個(gè)碳原子上的分子結(jié)構(gòu)是不穩(wěn)定的，容易自動(dòng)失水，生成碳氧雙鍵的結(jié)構(gòu)： 16 11烯烴碳原子上連接的羥基中的氫原子容易自動(dòng)遷移到雙鍵的另一個(gè)碳原子上，形成較為穩(wěn)定的羰基化合物： 【點(diǎn)撥】烯醇不穩(wěn)定，會(huì)重排成醛或酮。 17 12堿存在下，鹵代烴與醇反應(yīng)生成醚(ROR)： 【點(diǎn)撥】這是威廉遜醚合成法，鹵代烴與醇發(fā)生親核取代反應(yīng)，是合成醚的首選方法。 18 13脫水反應(yīng)成環(huán) (1)多元醇分子內(nèi)脫水成環(huán)。如：多元醇分子內(nèi)脫水成環(huán)。如： (2)多元醇分子間脫水成環(huán)。如：多元醇分子間脫水成環(huán)。如：19 (3)酯化反應(yīng)成環(huán)。酯化反應(yīng)成環(huán)。 A：多元醇與多元酸酯化反應(yīng)生成環(huán)狀酯

6、。如：20 B：羥基羧酸分子間脫水成環(huán)。如：2122 (4)縮合反應(yīng)成環(huán)?？s合反應(yīng)成環(huán)。氨基酸可以分子內(nèi)縮合生成內(nèi)酰胺，也可分子間縮合生成交酰胺。 A：分子內(nèi)縮合。如：23 B：分子間縮合。如： 【點(diǎn)撥】遵循酸脫羥基醇(氨)脫氫的基本原則。 24 14縮合反應(yīng)【點(diǎn)撥】小分子合成高分子及高分子反推單體要能熟練運(yùn)用。25 有機(jī)推斷題是每年高考必考(選考)的一個(gè)題型，在內(nèi)容上雖然每年都有變化，但有很多的共性內(nèi)容，考查點(diǎn)主要是有機(jī)物中某些物質(zhì)在一定條件下的相互轉(zhuǎn)化或給出一定的信息來(lái)進(jìn)行推斷或計(jì)算，分析未知物的結(jié)構(gòu)(包括組成元素、最簡(jiǎn)式、空間結(jié)構(gòu)、異構(gòu)體和化學(xué)反應(yīng)之間有關(guān)量的計(jì)算等)、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化的反應(yīng)類

7、型、具體的化學(xué)反應(yīng)方程式等。它不僅可以全面地考查學(xué)生對(duì)烴和烴的衍生物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和相互轉(zhuǎn)化關(guān)系的掌握情況，也能較全面地測(cè)試考生的自學(xué)能力、觀察能力、思維能力、推理能力，因而受到命題人的青睞。有機(jī)推斷題的解題關(guān)鍵是尋找突破口(也叫題眼)，解題重點(diǎn)是官能團(tuán)的定性、定量推斷以及碳骨架的確定。二、有機(jī)推斷題的解題思路和技巧 26 題眼可以是一種特殊的現(xiàn)象、反應(yīng)、性質(zhì)、用途或反應(yīng)條件，或在框圖推斷試題中，有幾條線同時(shí)經(jīng)過(guò)一種物質(zhì)，往往這就是題眼。根據(jù)有機(jī)的知識(shí)，突破口可從下列幾方面尋找： 1特殊的結(jié)構(gòu)或組成 (1)分子中原子處于同一平面的物質(zhì)分子中原子處于同一平面的物質(zhì) 乙烯、苯、甲醛、乙炔(后者在同一

8、直線) (2)一鹵代物只有一種同分異構(gòu)體的烷烴一鹵代物只有一種同分異構(gòu)體的烷烴(C10) 甲烷、乙烷、新戊烷、還有2,2,3,3四甲基丁烷27 (3)烴中含氫量最高的為甲烷，等質(zhì)量的烴燃燒耗氧烴中含氫量最高的為甲烷，等質(zhì)量的烴燃燒耗氧量最多的也是甲烷。量最多的也是甲烷。 (4)常見(jiàn)的有機(jī)物中常見(jiàn)的有機(jī)物中C C、H H個(gè)數(shù)比個(gè)數(shù)比 CH=11的有：乙炔、苯、苯酚、苯乙烯 CH=12的有：烯烴、甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖 CH=14的有：甲烷、尿素、乙二胺28 2特殊的現(xiàn)象和物理性質(zhì) (1)特殊的顏色：特殊的顏色：酚類物質(zhì)遇Fe3+呈紫色；淀粉遇碘水呈藍(lán)色；部分蛋白質(zhì)遇濃硝酸呈黃色；苯酚

9、無(wú)色，但在空氣中因部分氧化而顯粉紅色。 (2)特殊的氣味：特殊的氣味：硝基苯有苦杏仁味；乙醇和低級(jí)酯有香味；甲醛、乙醛、甲酸、乙酸有刺激性味；乙二醇、丙三醇、蔗糖、葡萄糖有甜味；苯及其同系物、苯酚、石油、萘有特殊氣味；乙炔(常因混有H2S、PH3等而帶有臭味)、甲烷無(wú)味。 29 (3)特殊的水溶性、熔沸點(diǎn)等：特殊的水溶性、熔沸點(diǎn)等：苯酚常溫時(shí)水溶性不大，但高于65 以任意比互溶；烴類、酯類、鹵代烴通常不溶于水，低級(jí)醇、醛、羧酸能溶于水；能沉在水下的主要注意CCl4、硝基苯、溴苯；常溫下呈氣態(tài)的物質(zhì)有：碳原子小于4的烴類、甲醛、新戊烷、CH3Cl等。 (4)特殊的用途：特殊的用途：甲苯、苯酚、甘

10、油、纖維素能制備炸藥；乙二醇可用做防凍液；甲醛的水溶液可用來(lái)消毒、殺菌、浸制生物標(biāo)本；葡萄糖或醛類物質(zhì)可用于制鏡業(yè)。30 3特殊的化學(xué)性質(zhì)、轉(zhuǎn)化關(guān)系和反應(yīng) (1)與銀氨溶液或新制與銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)的物質(zhì)懸濁液反應(yīng)的物質(zhì)有：有：醛、甲酸、甲酸鹽、甲酸酯、葡萄糖(果糖)、麥芽糖。 (2)使溴水褪色的物質(zhì)有：使溴水褪色的物質(zhì)有：含碳碳雙鍵或碳碳三鍵的物質(zhì)因加成而褪色；含醛基的物質(zhì)因氧化而褪色；酚類物質(zhì)因取代而褪色；液態(tài)飽和烴、液態(tài)飽和酯、苯及其同系物、氯仿、四氯化碳因萃取而褪色。 (3)使高錳酸鉀溶液褪色的物質(zhì)有：使高錳酸鉀溶液褪色的物質(zhì)有：含碳碳雙鍵或碳碳三鍵的物質(zhì)、醛類物質(zhì)

11、、酚類物質(zhì)、苯的同系物、還原性糖，都是因氧化而褪色。 31 (4)直線型轉(zhuǎn)化：直線型轉(zhuǎn)化：(與同一物質(zhì)反應(yīng)與同一物質(zhì)反應(yīng))32 (5)交叉型轉(zhuǎn)化交叉型轉(zhuǎn)化33 (6)能形成環(huán)狀物質(zhì)的反應(yīng)有：能形成環(huán)狀物質(zhì)的反應(yīng)有：多元醇(大于或等于二元，以下同)和多元羧酸酯化反應(yīng)、羥基羧酸分子間或分子內(nèi)酯化反應(yīng)、氨基酸分子間或分子內(nèi)脫水、多元醇分子內(nèi)或分子間脫水、多元羧酸分子間或分子內(nèi)脫水。34 4反應(yīng)條件353637 5現(xiàn)代分析方法 (1)相對(duì)分子質(zhì)量的測(cè)定相對(duì)分子質(zhì)量的測(cè)定質(zhì)譜法質(zhì)譜法 原理：用高能電子流轟擊樣品，使分子失去電子變成帶正電荷的分子離子和碎片離子，在磁場(chǎng)的作用下，由于它們的相對(duì)質(zhì)量不同而使其

12、到達(dá)檢測(cè)器的位置也不同，其結(jié)果被記錄 注：運(yùn)用時(shí)只要看最右一根線對(duì)應(yīng)的數(shù)值，即為該有機(jī)物相對(duì)分子質(zhì)量。38 (2)分子結(jié)構(gòu)的鑒定分子結(jié)構(gòu)的鑒定 可用的方法：紅外光譜、核磁共振氫譜 紅外光譜：確定有機(jī)物中化學(xué)鍵或官能團(tuán)(如下圖) 39 核磁共振氫譜：確定有機(jī)物中氫原子種類和比例(如下圖)。 40一、利用有機(jī)合成思維方法合成給定的有機(jī)物 【例1】 EDTA是一重要分析試劑，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下：4142434445 【例2】(2011江蘇)敵草胺是一種除草劑。它的合成路線如下：二、利用有機(jī)合成思維方法推斷有機(jī)物 46回答下列問(wèn)題：(1) 在空氣中久置，A由無(wú)色轉(zhuǎn)變?yōu)樽厣?，其原因是?2) C分子中有2個(gè)

13、含氧官能團(tuán)，分別為_(kāi)和_ (填官能團(tuán)名稱)。(3) 寫(xiě)出同時(shí)滿足下列條件的C的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：_。能與金屬鈉反應(yīng)放出H2；是萘( )的衍生物，且取代基都在同一個(gè)苯環(huán)上；可發(fā)生水解反應(yīng)，其中一種水解產(chǎn)物能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，另一種水解產(chǎn)物分子中有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫。4748【解析解析】 本題是一道基礎(chǔ)有機(jī)合成題，僅將敵草胺的合成過(guò)程列出，著力考查閱讀有機(jī)合成方案、利用題設(shè)信息解決實(shí)際問(wèn)題的能力，也考查了學(xué)生對(duì)信息接受和處理的敏銳程度、思維的整體性和對(duì)有機(jī)合成的綜合分析能力。本題涉及有機(jī)物性質(zhì)、有機(jī)官能團(tuán)、同分異構(gòu)體推理和書(shū)寫(xiě)，合成路線流程圖設(shè)計(jì)與表達(dá)。49答案：答案：(1)A被空氣中的O2

14、氧化(2)羧基醚鍵【解析解析】由A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可看出，A中含有酚羥基，易被空氣中的氧氣氧化；能與金屬鈉反應(yīng)放出H2說(shuō)明含有羥基，可發(fā)生水解反應(yīng)，其中一種水解產(chǎn)物能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說(shuō)明是甲酸某酯。另一種水解產(chǎn)物分子中有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫，說(shuō)明水解產(chǎn)物苯環(huán)支鏈一定是對(duì)稱的，且支鏈?zhǔn)且粯拥?。由C和E的分子式可知，E是由A和C反應(yīng)生成的。505152 【例2】(2011福建)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)：三、有機(jī)高分子合成53填寫(xiě)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(hào))。aBr2/CCl4溶液 b

15、石蕊溶液c酸性KMnO4溶液(2)甲的同分異構(gòu)體有多種，寫(xiě)出其中一種不含甲基的羧酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：_。545556 (5) 化合物丁僅含碳、氫、氧三種元素，相對(duì)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(jiǎn)式為_(kāi)。 【解析解析】(1)由甲的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可得出含有的官能團(tuán)是碳碳雙鍵和酯基；有碳碳雙鍵所以可以使溴的四氯化碳或酸性高錳酸鉀溶液褪色。57 【解析解析】(2)由于不能含有甲基，所以碳碳雙鍵只能在末端，故結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是CH2CH CH2 CH2 COOH。(3)由框圖轉(zhuǎn)化不難看出，淀粉水解得到葡萄糖，葡萄糖在酶的作用下分解生成乙醇。乙醇通過(guò)消去反應(yīng)得到乙烯，乙烯加成得到1,2-二鹵乙烷，最后通過(guò)水解即得到乙二醇。58 【解析解析】59 【解析解析】(5)丁與FeCl3溶液作用顯現(xiàn)特征顏色，說(shuō)明丁中含有苯環(huán)和酚羥基。苯酚的相對(duì)分子質(zhì)量為94,1109416，因此還含有一個(gè)氧原子，故是二元酚。又因?yàn)槎》肿又袩N基上的一氯取代物只有一種，所以只能是對(duì)位的，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。60答案：答案：