2017屆化學(xué)總復(fù)習(xí)-烴的衍生物-講義(授課)解析

2017屆化學(xué)總復(fù)習(xí)-烴的衍生物-講義(授課)解析2017屆化學(xué)總復(fù)習(xí)-烴的衍生物-講義(授課)解析2017屆化學(xué)總復(fù)習(xí)-烴的衍生物-講義(授課)解析有機(jī)化學(xué)鹵代烴有機(jī)化學(xué)鹵代烴2021/4/1321.了解鹵代烴的典型代表物的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性質(zhì)。2．了解取代反應(yīng)和消去反應(yīng)?？季V要求2021/4/133C2H5BrCH3CH2Br2、物理性質(zhì)：純凈的溴乙烷是無(wú)色液體，沸點(diǎn)為38.4℃，密度比水大，難溶于水，溶于多種有機(jī)溶劑。1．分子結(jié)構(gòu)溴乙烷分子式為電子式結(jié)構(gòu)式為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為一、溴乙烷官能團(tuán)：溴原子或C2H5Br2021/4/134(2)消去反應(yīng)：及NaOH的醇溶液共熱方程式：CH3CH2Br＋NaOH

CH2=CH2↑＋NaBr＋H2O

3、化學(xué)性質(zhì)(1)水解反應(yīng)：及NaOH的水溶液共熱方程式：CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr△答題時(shí)用注意：①消去反應(yīng)的特點(diǎn)—脫去小分子，生成不飽和鍵（雙鍵或三鍵）②斷鍵位置（C—Br、C—H）2021/4/135比較溴乙烷的取代反應(yīng)和消去反應(yīng)，體會(huì)反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影響。取代消去反應(yīng)物反應(yīng)條件生成物結(jié)論CH3CH2BrCH3CH2BrNaOH水溶液，加熱NaOH醇溶液，加熱CH3CH2OH、NaBrCH2=CH2、NaBr、H2O溴乙烷在不同的條件下發(fā)生不同類(lèi)型的反應(yīng)主要看反應(yīng)條件:無(wú)醇成醇，有醇成烯2021/4/1361、分類(lèi)R——X二、鹵代烴不飽和鹵代烴鹵代芳烴鹵代烴根據(jù)分子中所含鹵素的不同根據(jù)鹵代烴分子中鹵原子的數(shù)目不同根據(jù)分子中烴基結(jié)構(gòu)不同氟代烴氯代烴溴代烴碘代烴一鹵代烴二鹵代烴多鹵代烴飽和鹵代烴2021/4/137

鹵素原子是鹵代烴的官能團(tuán)。由于氟、氯、溴、碘的非金屬性比碳強(qiáng)，所以C—X之間的共用電子對(duì)偏向鹵素原子，形成一個(gè)極性較強(qiáng)的共價(jià)鍵。鹵素原子易被其他原子或原子團(tuán)所取代（C—X鍵易斷裂）。2、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)溶解性：不溶于水，易溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑。(2)狀態(tài)、密度：CH3Cl常溫下為氣體；C2H5Br、CH2Cl2、CHCl3、CCl4常溫下為液體，且密度>1g·cm－33、物理性質(zhì)2021/4/1383、化學(xué)性質(zhì)

鹵代烴化學(xué)性質(zhì)C2H5Br相似，可以發(fā)生水解反應(yīng)和消去反應(yīng)(1)水解反應(yīng)CH3－CH－CH3BrCH3－CH－CH3OH+NaBr－CH2Cl+NaCl－CHCl2

及NaOH的水溶液共熱說(shuō)明：鹵素原子直接及苯環(huán)相連（如溴苯）在堿性條件下的水解反應(yīng)比一般鹵代烴要難一些+NaOH△+NaOH△－CH2OH+2NaOH△－CHO+2NaCl+H2O2021/4/139(2)消去反應(yīng)及NaOH的醇溶液共熱BrCH2CH2Br＋2NaOH△醇＋2NaBr＋2H2O問(wèn)：下面鹵代烴能發(fā)生消去反應(yīng)嗎？CH3－CH2－CH－CH3Br+NaOH△醇CH3－CH=CH－CH3CH3－CH2－CH=CH2＋NaBr＋H2O

2021/4/1310+NaOH—C—C—HX△醇C=C+NaX+H2O發(fā)生消去反應(yīng)的條件：1、烴中碳原子數(shù)≥22、相鄰碳原子上有可以脫去的小分子（即接鹵素原子的碳鄰近的碳原子上有氫原子）3、反應(yīng)條件：強(qiáng)堿和醇溶液中加熱。2021/4/13114、鹵代烴中鹵素原子的檢驗(yàn)：鹵代烴NaOH水溶液過(guò)量HNO3AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生說(shuō)明有鹵素原子白色淡黃色黃色①取少量鹵代烴樣品于試管中加入氫氧化鈉溶液，共熱；②加熱完畢，冷卻，取上層清液，加入足量硝酸酸化，再加入硝酸銀溶液③觀察沉淀顏色Cl-l-Br-操作步驟：2021/4/1312烴、鹵代烴、醇之間的衍變關(guān)系CH2=CH2CH3CH2--ClCH3CH2--OH⑥①②③④⑤烷烴烯烴、炔烴苯的同系物光照取代加成光照取代鹵代烴醇2021/4/1313例：某烴類(lèi)化合物A的質(zhì)譜圖表明其相對(duì)分子質(zhì)量為84，紅外光譜表明分子中含有碳碳雙鍵，核磁共振氫譜表明分子中只有一種類(lèi)型的氫。(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______；(2)A中的碳原子是否都處于同一平面？________(填“是”或“不是”)；(3)在下圖中，D1、D2互為同分異構(gòu)體，E1、E2互為同分異構(gòu)體。是2021/4/1314反應(yīng)②的化學(xué)方程式為：

C的化學(xué)名稱(chēng)是：④、⑥的反應(yīng)類(lèi)型依次是：2,3-二甲基-1,3-丁二烯加成反應(yīng)、取代反應(yīng)

＋2NaCl＋2H2O＋2NaOH2021/4/13151.以乙醇為例，掌握醇羥基的性質(zhì)及主要化學(xué)反應(yīng)。2．了解醇類(lèi)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和乙醇在生活中的作用。3．以苯酚為例，掌握酚類(lèi)的主要性質(zhì)及化學(xué)反應(yīng)。4．了解酚類(lèi)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和用途。5．理解有機(jī)物分子中各基團(tuán)間的相互影響。考綱要求2021/4/1316

一、醇1、乙醇的分子結(jié)構(gòu)化學(xué)式：C2H6O結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：CH3CH2OH

或C2H5OH官能團(tuán)：—OH（羥基）醇的定義：醇是分子中含有跟鏈烴基或苯環(huán)側(cè)鏈上的碳原子結(jié)合羥基的化合物。醇的分類(lèi)：(1)根據(jù)羥基的數(shù)目可分為一元醇、二元醇、多元醇。(2)根據(jù)及羥基連接的烴基種類(lèi)可分為脂肪醇和芳香醇。(3)根據(jù)烴基的飽和性可分為飽和醇和不飽和醇。飽和脂肪一元醇的通式為

(n≥1)。CnH2n＋1OH結(jié)構(gòu)式：

2021/4/1317甲醇（又稱(chēng)木精）有酒精味，易及水、酒精以任意比互溶，但有毒，飲用10mL就能使眼睛失明，再多就致死乙二醇()：無(wú)色，粘稠，有甜味的液體，易溶于水和乙醇。它的水溶液的凝固點(diǎn)很小，可作內(nèi)燃機(jī)的抗凍劑。丙三醇()：俗稱(chēng)甘油，有護(hù)膚作用，是利用它的吸濕性，能及水和酒精以任意比互溶。它的水溶液凝固點(diǎn)很低。它大量用于制造硝化甘油。乙醇(酒精)是無(wú)色透明、具有特殊香味的液體,沸點(diǎn)78.5℃密度（0.79g/cm3）比水小,沸點(diǎn)比水低,易揮發(fā),任意比溶于水,能溶解多種無(wú)機(jī)物和有機(jī)物.乙醇是極性分子。2、醇的物理性質(zhì)2021/4/13183、醇的化學(xué)性質(zhì)②①③④Ⅰ、醇及鈉的置換反應(yīng)2CH3CH2-OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑現(xiàn)象：緩慢產(chǎn)生氣泡,金屬鈉沉于底部或上下浮動(dòng)。斷鍵位置：①①寫(xiě)出乙醇及Ca反應(yīng)的化學(xué)方程式：2CH3CH2-OH+Ca→(CH3CH2O)2Ca+H2↑②寫(xiě)出乙二醇及Na反應(yīng)的化學(xué)方程式：CH2-CH2ONaONa+2Na→H2↑+CH2-CH2OHOH2021/4/1319思考：乙酸、苯酚、乙醇、水及金屬鈉反應(yīng)時(shí)羥基中氧氫鍵斷裂的難易程度如何？由易到難：乙酸>苯酚>水>乙醇③寫(xiě)出甘油及Na反應(yīng)的化學(xué)方程式：CH2-CH-CH2OHOHOH+3Na→H2↑+CH2-CH-CH2ONaONaONaⅡ、醇及濃的氫鹵酸的取代反應(yīng)斷鍵位置：②CH3CH2-OH+HBrCH3CH2Br+H2O△醇分子間脫水成醚的取代反應(yīng)2CH3CH2-OHCH3CH2-O-CH2CH3+H2O140℃濃H2SO4斷鍵位置：①②實(shí)驗(yàn)室制溴乙烷2021/4/1320Ⅲ、醇的消去反應(yīng)②①③④斷鍵位置：②③醇消去反應(yīng)的條件是“濃硫酸、加熱”，但乙醇消去生成乙烯時(shí)，必須標(biāo)明“濃硫酸、170℃”CH3OH下列醇能發(fā)生消去反應(yīng)嗎？△2021/4/1321Ⅳ、乙醇的氧化反應(yīng)（2）催化氧化：斷鍵位置：①④（1）可燃性（3）及酸性K2Cr2O7溶液反應(yīng)2K2Cr2O7+3CH3CH2OH+8H2SO42Cr2(SO4)3

+3CH3COOH+2K2SO4+11H2O

橙色綠色檢驗(yàn)醉駕②①③④現(xiàn)象：？2021/4/1322（4）及酸性高錳酸鉀溶液：紫紅色褪去CH3CH2OHCH3CHOCH3COOH氧化氧化請(qǐng)寫(xiě)出乙二醇在Cu或Ag加熱的條件下被空氣氧化的方程式CH2-CH2OHOH+O22H2O

+CHOCHOCu或Ag△此醇能被氧化嗎？2021/4/1323練習(xí)：下列醇類(lèi)物質(zhì)中既能發(fā)生消去反應(yīng)，又能發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成醛類(lèi)的物質(zhì)是(

)C(1)若α-C上有2個(gè)氫原子，被氧化成醛，如：(2)若α-C上有1個(gè)氫原子，被氧化成酮，如：(3)若α-C上沒(méi)有氫原子，不能被氧化，醇的催化氧化規(guī)律2021/4/1324Ⅴ、醇的酯化反應(yīng)乙醇、乙酸、濃硫酸飽和碳酸鈉溶液現(xiàn)象：碳酸鈉溶液表面有透明的油狀液體生成，同時(shí)聞到香味2、加藥品順序（乙醇—濃硫酸—乙酸）3、加碎瓷片4、導(dǎo)管只能置于飽和Na2CO3溶液液面上——防暴沸——防倒吸5、濃硫酸的作用——催化、脫水、吸水6、Na2CO3的作用---除去乙酸乙酯中的乙酸、乙醇雜質(zhì)，降低乙酸乙酯在水中的溶解7、酯化反應(yīng)為可逆反應(yīng)，不可用NaOH代替Na2CO3，NaOH堿性太強(qiáng)，會(huì)使乙酸乙酯大量水解1、應(yīng)選用無(wú)水乙醇、無(wú)水乙酸和濃硫酸注意：2021/4/13251818OOCH3—C—OH+H—O—C2H5CH3—C—O—C2H5+H2O濃H2SO4酯化反應(yīng)定義：酸跟醇起作用，生成酯和水的反應(yīng)這里的酸還可是無(wú)機(jī)含氧酸（如硝酸）機(jī)理：酸脫羥基、醇脫氫(羥基上的)注意：可逆反應(yīng)寫(xiě)出丙三醇及硝酸發(fā)生酯化反應(yīng)的方程式CH2-CH-CH2OHOHOH+3HNO33H2O+CH2-O-NO2CH-O-NO2CH2-O-NO2硝化甘油濃H2SO4△2021/4/1326

二、酚羥基及苯環(huán)上的碳原子直接相連的化合物則是酚。定義：羥基及芳香烴側(cè)鏈上的碳原子相連所形成的化合物是芳香醇。干擾：強(qiáng)化：酚、芳香醇、醚的官能團(tuán)異構(gòu)寫(xiě)出分子式為C7H8O的芳香化合物的同分異構(gòu)體一元酚的通式：[CnH2n-6O,n≥6]練習(xí)：下列物質(zhì)屬于酚類(lèi)的是(

)C2021/4/1327

苯酚1、苯酚的分子結(jié)構(gòu)OHC6H6O

受羥基的影響，苯酚環(huán)上的H比苯及其同系物苯環(huán)上的H要活潑。特點(diǎn)：2、苯酚的物理性質(zhì)

無(wú)色晶體,有特殊氣味,在空氣中易被氧化而呈粉紅色,熔點(diǎn)低(43℃).常溫下在水中溶解度不大(9.3g),加熱時(shí)易溶(>65℃時(shí)任意比溶)于水,易溶于乙醇等有機(jī)溶劑,有毒,有腐蝕性。如不慎沾到皮膚上應(yīng)立即用酒精洗滌。

受苯環(huán)的影響，酚羥基比醇羥基更活潑。采用分液操作，從下層得到苯酚.(不能用過(guò)濾的方法)延伸：常溫時(shí),往苯酚鈉溶液中通入足量CO2，則析出苯酚，如何將苯酚和水分離?2021/4/13283、苯酚的化學(xué)性質(zhì)(1)弱酸性：俗稱(chēng)石炭酸①電離方程式：②及NaOH反應(yīng)：酸性強(qiáng)弱：注意:酚能及Na、NaOH、Na2CO3反應(yīng)，不能與NaHCO3反應(yīng)2021/4/1329(2)氧化反應(yīng)①常溫下，露置于空氣中因被氧氣氧化而呈粉紅色；②可使酸性KMnO4溶液褪色；③可以燃燒。(3)取代反應(yīng)-OH影響了苯環(huán)的活性,使羥基的鄰、對(duì)位上的H更活潑用于苯酚的檢驗(yàn)和測(cè)定濃溴水2021/4/1330(4)顯色反應(yīng)遇Fe3＋呈紫色，可用于檢驗(yàn)苯酚的存在。(5)加成反應(yīng)——及H2加成:[六苯氧基合鐵(Ⅲ)絡(luò)離子]小結(jié)：酚的性質(zhì)及苯酚相似2021/4/1331（2011重慶）NM－3和D－58是正處于臨床試驗(yàn)階段的小分子抗癌藥物，結(jié)構(gòu)如下：關(guān)于NM－3和D－58的敘述，錯(cuò)誤的是（）A.都能及NaOH溶液反應(yīng)，原因不完全相同B.都能與溴水反應(yīng)，原因不完全相同C.都不能發(fā)生消去反應(yīng)，原因相同D.遇FeCl3溶液都顯色，原因相同C2021/4/13321．以乙醛、乙酸、乙酸乙酯為代表物質(zhì)，重點(diǎn)突出含有不同官能團(tuán)的有機(jī)物的性質(zhì)差異。2．掌握烴的含氧衍生物的性質(zhì)和用途。3．官能團(tuán)的定義及不同類(lèi)別的衍生物相互轉(zhuǎn)化的條件。考綱要求2021/4/1333

一、醛定義：是由烴基及醛基相連而構(gòu)成的化合物。

隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大，醛的熔、沸點(diǎn)逐漸升高?；瘜W(xué)通性主要為強(qiáng)還原性，可及弱氧化劑銀氨溶液、新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)生成羧酸，其氧化性一般僅限于與氫加成生成醇。醛基比較活潑，也能發(fā)生加成和縮聚反應(yīng)。醛的性質(zhì)：醛的分類(lèi)：醛脂肪醛芳香醛一元醛二元醛多元醛飽和醛、不飽和醛CnH2n+1CHO或CnH2nO飽和2021/4/1334甲醛結(jié)構(gòu)特征：

，分子中相當(dāng)于含2個(gè)醛基。甲醛為無(wú)色、有刺激性氣味的氣體，易溶于水，它的35%～45%水溶液俗稱(chēng)福爾馬林，具有殺菌、防腐性能。甲醛乙醛乙醛的分子結(jié)構(gòu)：

化學(xué)式：C2H4O結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：CH3CHO結(jié)構(gòu)式：

乙醛的物理性質(zhì)：乙醛是一種無(wú)色、有刺激性氣味的液體，密度比水小，易揮發(fā)，易燃燒，易溶于水及乙醇、乙醚、氯仿等溶劑。2021/4/13351、醛基的加成反應(yīng)（或還原反應(yīng)）

醛基中碳氧雙鍵(π鍵斷裂)發(fā)生加成反應(yīng),被H2還原為醇.醛基有氧化性☆記：醛基中的碳氧雙鍵可及H2、HCN等加成，但不能與Br2加成寫(xiě)出甲醛、乙醛在催化劑加熱的條件下及H2加成的反應(yīng)方程式CH3CHO＋H2CH3CH2OH催化劑HCHO＋H2CH3OH催化劑H—C—C—HOHH2021/4/13362、醛基的氧化反應(yīng)醛基有強(qiáng)還原性醛基中碳?xì)滏I較活潑,能被氧化(插入O原子)成相應(yīng)羧酸.H—C—C—HOHH2CH3CHO＋5O22CH3CHO＋O2HCHO+O2③被弱氧化劑氧化：4CO2↑＋4H2O2CH3COOHCO2↑＋H2O②催化氧化：①燃燒：

銀鏡反應(yīng)2021/4/1337①配制銀氨溶液:

取一潔凈試管,加入2ml2%的AgNO3溶液,再逐滴滴入2%的稀氨水,至生成的沉淀恰好溶解。Ag++NH3·H2O＝AgOH+NH4+

AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O②水浴加熱生成銀鏡：

在配好的上述銀氨溶液中滴入三滴乙醛溶液，然后把試管放在熱水浴中靜置。（1）試管內(nèi)壁必須潔凈；（2）必須用水浴加熱；（3）加熱時(shí)不可振蕩和搖動(dòng)試管；（4）須用新配制的銀氨溶液；（5）乙醛用量不可太多；（6）實(shí)驗(yàn)后,銀鏡用HNO3浸泡,再用水洗.注意：堿性環(huán)境2021/4/1338寫(xiě)出乙醛、甲醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)的方程式：CH3CHO＋2Ag(NH3)2OHCH3COONH4＋3NH3↑＋2Ag↓＋H2O水浴加熱HCHO＋4Ag(NH3)2OH水浴加熱(NH4)2CO3＋6NH3↑＋4Ag↓＋2H2O及新制Cu(OH)2反應(yīng)堿性環(huán)境寫(xiě)出乙醛、甲醛及新制Cu(OH)2反應(yīng)的方程式：CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH＋Cu2O↓＋2H2OHCHO+4Cu(OH)2CO2↑＋2Cu2O↓＋5H2O①硫酸銅及堿反應(yīng)時(shí)，堿過(guò)量制取氫氧化銅；②將混合液加熱到沸騰才有明顯磚紅色沉淀。CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O2021/4/1339注意：醛基還原性很強(qiáng)，除被弱氧化劑氧化，還能被溴水、酸性KMnO4等更強(qiáng)的氧化劑氧化。問(wèn)：有哪一些有機(jī)物可以發(fā)生銀鏡反應(yīng)（或還原堿性Cu(OH)2懸濁液）主要有醛類(lèi)、甲酸、甲酸鹽、甲酸酯、葡萄糖、麥芽糖等從理論上講，凡含有醛基的有機(jī)物，都可以發(fā)生銀鏡反應(yīng)

醛基檢驗(yàn)的方法：

銀鏡反應(yīng)及新制Cu(OH)2反應(yīng)注意：堿性環(huán)境，排除干擾用一種試劑鑒別乙醇、乙醛、乙酸、甲酸四種無(wú)色液體。2021/4/1340二、羧酸分子中由羧基及烴基相連的有機(jī)物。定義：羧酸的分類(lèi)：通式：飽和一元羧酸通式為：R—COOHCnH2nO2(n≥1)按羧基個(gè)數(shù)按烴基不同

羧酸分子結(jié)構(gòu)中都有羧基官能團(tuán)，因此都有酸性，都能發(fā)生酯化反應(yīng)。性質(zhì)：

乙酸俗名：醋酸，分子式為C2H4O2，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3COOH，官能團(tuán)：羧基(—COOH)。無(wú)色液體，易溶于水，有刺激性氣味。2021/4/1341甲酸俗稱(chēng)蟻酸，分子式：CH2O2

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：HCOOHH—C—O—HO結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：既有羧基又有醛基又名安息香酸，其酸性比乙酸強(qiáng)、比甲酸弱。苯甲酸分子式：C7H6O2結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：乙二酸

又名草酸，分子式：C2H2O4結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：HOOC—COOH，由于直接相連的兩個(gè)羧基的相互影響，使其酸性強(qiáng)于甲酸和其他二元羧酸，且具有較強(qiáng)還原性，可使KMnO4褪色；常用作除銹劑，除墨水痕跡等。2021/4/1342常見(jiàn)高級(jí)脂肪酸硬脂酸：C17H35COOH（固態(tài)）軟脂酸：C15H31COOH（固態(tài)）油酸：C17H33COOH（液態(tài)）飽和不飽和

乳酸分子式：C3H6O3CH3-CH-COOHOH結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：2021/4/13431、酸性⑤及某些鹽反應(yīng)：①使紫色石蕊試液變色：②及活潑金屬反應(yīng)：④及堿反應(yīng)：③及堿性氧化物反應(yīng)：常見(jiàn)酸性大小順序：乙二酸>甲酸>苯甲酸>乙酸酸的通性：2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2↑2CH3COOH+Mg=(CH3COO)2Mg+H2↑CH3COOH