2020屆高三化學二輪復習教案23：有機物的性質推斷鑒別及合成

2020屆高三化學二輪復習教案23：有機物的性質推斷鑒別及合成考點聚焦綜合應用各類化合物的不同性質，進行區(qū)不、鑒定、分離、提純或推導未知物的結構簡式。組合多個化合物的化學反應，合成具有指定結構簡式的產物。知識梳理一、有機物的性質1．各類烴的代表物的結構、特性烷烴烯烴炔烴苯及同系物代表物結構式H—C≡C—H碳碳鍵長(×10-10m1.541.331.201.40鍵角109°28′約120°180°120°分子形狀正四面體平面型直線型平面六邊形要緊化學性質光照下的鹵代；裂化；不使酸性KMnO4溶液褪色跟X2、H2、HX、H2O的加成，易被氧化；可加聚跟X2、H2、HX加成；易被氧化跟H2加成；Fe催化下的鹵代；硝化、碘化反應2．烴的衍生物的重要類不和各類衍生物的重要化學性質類不通式官能團代表物分子結構結點要緊化學性質鹵代烴R—X—XC2H5Br鹵素原子直截了當與烴基結合1.與NaOH溶液共熱發(fā)生取代反應2.與NaOH醇溶液共熱發(fā)生消去反應醇R—OH—OHC2H5OH羥基直截了當與鏈烴基結合，—O—H及C—O均有極性1.跟爽朗金屬反應產生H22.跟氫鹵酸反應生成鹵代烴3.脫水反應140℃分子間脫水成醚170℃4.催化氧化為醛5.與羧酸及無機含氧酸反應生成酯酚—OH—OH直截了當與苯環(huán)上的碳相連1.弱酸性2.與濃溴水發(fā)生取代反應3.遇FeCl3呈紫色醛有極性和不飽和性1.與H2加成為醇2.被氧化劑氧化為酸(如Ag(NH3)+、Cu(OH)2、O2等)羧酸受羧基阻礙，O—H能電離出H+1.具有酸的通性2.酯化反應酯分子中RCO—和—OR′之間的C—O鍵易斷裂發(fā)生水解反應生成羧酸和醇二、有機物的推斷突破口1．依照物質的性質推斷官能團，如：能使溴水褐色的物質含有〝C═C〞或〝C≡C〞；能發(fā)生銀鏡反應的物質含有〝-CHO〞；能與鈉發(fā)生置換反應的物質含有〝-OH〞或〝-COOH〞；能與碳酸鈉溶液作用的物質含有〝-COOH〞；能水解產生醇和羧酸的物質是酯等。2．依照性質和有關數據推知官能團個數。如-CHO——2Ag——Cu2O；2-OH——H2；2-COOHCO2；-COOHCO23．依照某些反應的產物推知官能團的位置。如：〔1〕由醇氧化得醛或羧酸，-OH一定連接在有2個氫原子的碳原子上；由醇氧化得酮，-OH接在只有一個氫原子的碳原子上。Www.Ks5u.com〔2〕由消去反應產物可確定〝-OH〞或〝-X〞的位置?！?〕由取代產物的種數可確定碳鏈結構?！?〕由加氫后碳的骨架，可確定〝C═C〞或〝C≡C〞的位置。三、有機物的鑒不鑒不有機物，必須熟悉有機物的性質〔物理性質、化學性質〕，要抓住某些有機物的特點反應，選用合適的試劑，一一鑒不它們。常用的試劑及某些可鑒不物質種類和實驗現象歸納如下：試劑名稱酸性高錳酸鉀溶液溴水銀氨溶液新制Cu(OH)2FeCl3溶液碘水酸堿指示劑少量過量、飽和被鑒不物質種類含的物質；烷基苯含的物質苯酚溶液含醛基化合物及葡萄糖、果糖、麥芽糖含醛基化合物及葡萄糖、果糖、麥芽糖苯酚溶液淀粉羧酸現象高錳酸鉀紫紅色褪色溴水褪色顯現白色沉淀顯現銀鏡顯現紅色沉淀出現紫色出現藍色使石蕊或甲基橙變紅四、有機合成的常規(guī)方法及解題思路有機合成題是近幾年來高考的難點題型之一。有機合成題的實質是利用有機物的性質，進行必要的官能團反應。要熟練解答合成題，必須把握以下知識。1．有機合成的常規(guī)方法〔1〕官能團的引入①引入羥基〔—OH〕：a.烯烴與水加成；b.醛〔酮〕與氫氣加成；c.鹵代烴堿性水解；d.酯的水解等。②引入鹵原子〔—X〕：a.烴與X2取代；b.不飽和烴與HX或X2加成；c.醇與HX取代等。③引入雙鍵：a.某些醇或鹵代烴的消去引入C=C；b.醇的氧化引入C=0等?！?〕官能團的排除①通過加成排除不飽和鍵。②通過消去或氧化或酯化等排除羥基〔—OH〕。③通過加成或氧化等排除醛基〔—CHO〕。〔3〕官能團間的衍變。依照合成需要〔有時題目信息中會明示某些衍變途徑〕，可進行有機物的官能團衍變，以使中間物向產物遞進。常見的有三種方式：①利用官能團的衍生關系進行衍變，如伯醇醛羧酸；②通過某種化學途徑使一個官能團變?yōu)閮蓚€，如CH3CH2OHCH2=CH2Cl—CH2—CH2—ClHO—CH2—CH2—OH;③通過某種手段，改變官能團的位置?！?〕碳骨架的增減①增長：有機合成題中碳鏈的增長，一樣會以信息形式給出，常見方式為有機物與HCN反應以及不飽和化合物間的加成、聚合等。②變短：如烴的裂化裂解，某些烴〔如苯的同系物、烯烴〕的氧化、羧酸鹽脫羧反應等。2．有機合成題的解題思路解答有機合成題目的關鍵在于：①選擇出合理簡單的合成路線；②熟練把握好各類有機物的組成、結構、性質、相互衍生關系以及重要官能團的引進和消去等基礎知識。有機合成路線的推導，一樣有兩種方法：一是〝直導法〞；二是〝反推法〞。比較常用的是〝反推法〞，該方法的思維途徑是：〔1〕第一確定所要合成的有機產物屬何類不，以及題中所給定的條件與所要合成的有機物之間的關系。〔2〕以題中要求最終產物為起點，考慮這一有機物如何從另一有機物甲通過一步反應而制得。假如甲不是所給的原料，再進一步考慮甲又是如何從另一有機物乙經一步反應而制得，一直推導到題目中給定的原料為終點。〔3〕在合成某一種產物時，可能會產生多種不同的方法和途徑，應當在兼顧原料省、產率高的前提下選擇最合理、最簡單的方法和途徑。試題枚舉【例1】酚酞是常用的酸堿指示劑，其結構如以下圖，其生產過程是〔1〕在加熱和催化劑作用下，用空氣氧化鄰二甲苯得鄰苯二甲酸?！?〕鄰苯二甲酸加熱到200℃〔3〕鄰苯二甲酸酐在ZnCl2存在時與苯酚縮合成酚酞。請寫出以苯、氯氣、鄰二甲苯、水、空氣為原料，在一定條件下制取酚酞的化學方程式?！窘馕觥康谝粦治龇犹姆肿咏Y構，它是由鄰苯二甲酸酐打開一個與兩分子苯酚對位上氫原子縮合一分子水而成。然后分不制取苯酚和鄰苯二甲酸酐。由苯制取氯苯，氯苯水解得苯酚；制鄰苯二甲酸酐的反應雖在中學未學到，但可由題目所給予的信息提示而解。【答案】【例2】以為原料，并以Br2等其他試劑制取，寫出有關反應的化學方程式，并注明反應條件〔注，碳鏈末端的羥基能轉化為羧基〕。【解析】1.原料體要引入—COOH，從提示可知，只有碳鏈末端的—OH〔伯醇〕可氧化成—COOH，因此第一要考慮在引入—OH。2．引入—OH的方法：①與H2O加成；②轉化成鹵代烴，由鹵代烴水解。在中，由于碳碳雙鏈不對稱，與H2O加成得到的是〔叔醇〕，叔醇中—OH不能氧化成—COOH，因此應采納方法②?！敬鸢浮恐v明假設將先脫水成再氧化的話，會使和—OH同時氧化，因此必須先氧化后脫水。多官能團化合物中，在制備過程中要考慮到官能團之間互相阻礙，互相制約。此題中，在制備—COOH時，先將以形式愛護、掩蔽起來，待末端碳鏈上—OH氧化成—COOH后，再用脫水方法將演變過來?！纠?】在醛、酮中，其它碳原子按與羰基相連的順序，依次叫，，…碳原子，如：…。在稀堿或稀酸的作用下，2分子含有-氫原子的醛能自身加成生成1分子-羥基醛，如：巴豆酸〔CH3—CH