高考总复习课标版化学专题二十三有机化学基础(讲解练)教学讲练

1、专题二十三有机化学基础高考化学考点一有机化合物的结构与性质考点清单考点基础一、烃的衍生物的组成、结构和性质类别通式/官能团代表物分子的结构特点主要化学性质卤代烃RXC2H5Br卤素原子直接与烃基相连1.与NaOH水溶液共热发生取代反应(水解反应)2.与NaOH醇溶液共热发生消去反应醇ROHC2H5OH羟基直接与烃基或苯环侧链相连,OH键及CO键均有极性1.跟活泼金属反应产生H22.跟氢卤酸反应生成卤代烃3.脱水反应4.催化氧化生成醛或酮5.与羧酸反应生成酯酚OH直接与苯环相连1.弱酸性2.与浓溴水发生取代反应生成白色沉淀3.遇FeCl3溶液呈紫色醛CO键有极性和不饱和性1.与H2加成生成醇2.

2、被氧化剂氧化为羧酸,如被Ag(NH3)2+、新制Cu(OH)2、O2等氧化羧酸受键影响,OH键易断裂,产生H+1.具有酸的通性2.能发生酯化反应酯分子中RCO和OR之间的键易断裂1.在酸性条件下发生水解反应,生成羧酸和醇2.在强碱水溶液中水解生成羧酸盐和醇二、同系物1.同系物的概念结构相似,组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。2.同系物的特点(1)结构相似,通式相同(只有二者同时具备时,才可能是同系物)。(2)化学性质相似,物理性质一般随碳原子数的增加而发生规律性变化。三、同分异构体的书写1.思维流程(1)根据限定条件确定同分异构体中所含官能团。(2)结合所给有机物有序思维:

3、碳链异构官能团位置异构官能团类别异构。如:碳链异构,如和。位置异构,如和。官能团异构,如和。(3)确定同分异构体种数或根据性质书写结构简式。如苯环上有三个不同的取代基时,书写同分异构体的原则是“定二动一”,“定”有三种情况,即邻、间、对三种位置关系,“动”的同时兼顾对称性。2.“碎片拼装法”书写同分异构体(1)除特定基团外,统计剩余基团的不饱和度、碳原子数和氧原子数。(2)结合题给限制条件,写出符合条件的官能团结构,即碎片。(3)结合不饱和度、碳原子数和氧原子数及已知碎片,判断出所有碎片。(4)结合等效氢等限制条件进行拼装。如C8H8O2含苯环的属于酯类的同分异构体有甲酸某酯:、(还有间位、对

4、位两种);乙酸某酯:;苯甲酸某酯:。考点二有机合成与有机推断高分子化合物考点基础一、有机合成路线的选择有机合成往往要经过多步才能完成,因此在确定有机合成的途径或路线时,就要进行合理选择。选择的基本要求是原料廉价、原理正确、路线简捷、便于操作、条件适宜、易于分离、产率高、成本低。二、有机推断题解题突破口1.根据有机物的性质推断官能团有机物的官能团往往具有一些特征反应和特殊的化学性质,这些都是有机物结构推断的突破口。(1)能使溴水褪色的物质可能含有“”“”或是酚类物质(产生白色沉淀)等。(2)能使酸性KMnO4溶液褪色的物质可能含有“”“”“CHO”或是酚类、苯的同系物等。(3)能发生银镜反应或与

5、新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀的物质一定含有“CHO”。(4)能与Na反应放出H2的物质可能为醇、酚、羧酸等。(5)能与Na2CO3溶液作用放出CO2或使石蕊试液变红的有机物中含有“COOH”。(6)能水解的有机物中可能含有酯基()、卤素原子、肽键()等。(7)能发生消去反应的为醇或卤代烃。2.根据性质和有关数据推知官能团的数目(1)CHO(2)2OH(醇、酚、羧酸)H2(3)2COOHCO2COOHCO2 (4) 3.根据某些产物推知官能团的位置(1)醇能被氧化成醛(或羧酸),则醇分子中的OH一定在链端(即含CH2OH);醇能被氧化成酮,则醇分子中的OH一定在链中(即含);若该醇

6、不能被催化氧化,则必含(与OH相连的碳原子上无氢原子)。(2)由消去反应的产物可确定“OH”或“X”的位置。(3)由取代产物的种类可确定碳链结构。(4)由加氢后的碳架结构确定或的位置。三、高分子化合物1.高分子化合物的结构特点高分子化合物通常结构并不复杂,往往由简单的结构单元重复连接而成。如:(1)聚乙烯的结构单元(或链节)为。(2)n表示每个高分子化合物中链节重复的次数,叫聚合度。n越大,相对分子质量越大。(3)合成高分子的低分子化合物叫单体。如乙烯是聚乙烯的单体。2.加聚反应和缩聚反应(1)加聚反应由不饱和的单体加成聚合生成高分子化合物的反应。(2)缩聚反应单体间相互作用生成高分子化合物,

7、同时还生成小分子化合物(如水、氨、卤化氢等)的聚合反应。nH2NCH2COOH 考点三有机反应类型的判断考点基础一、有机反应的反应类型1.取代反应:有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。取代反应包括卤代、硝化、磺化、水解、酯化等反应类型。2.加成反应:有机物分子中不饱和键两端的碳原子跟其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。加成反应包括与H2、X2(卤素单质)、HX、HCN、H2O等的加成。3.消去反应:有机物在一定条件下,从一个分子中脱去一个或几个小分子(如H2O、HX等),生成含不饱和键化合物的反应。4.氧化反应:有机物得氧失氢的反应。氧化反应包括:(1)烃和

8、烃的衍生物的燃烧反应;(2)烯烃、炔烃、二烯烃、苯的同系物、醇、醛等与酸性高锰酸钾溶液的反应;(3)醇氧化为醛或酮的反应;(4)醛氧化为羧酸的反应等。5.还原反应:有机物加氢去氧的反应。6.加聚反应:通过加成反应聚合成高分子化合物的反应(加成聚合)。主要为含双键的单体聚合。7.缩聚反应:单体间通过缩合反应生成高分子化合物,同时生成小分子(H2O、NH3、HX等)的反应。缩聚反应主要包括酚醛缩聚、醇酸缩聚、氨基酸缩聚等。8.酯化反应(属于取代反应):酸(有机羧酸、无机含氧酸)与醇作用生成酯和水的反应。9.水解反应:有机物在一定条件下跟水作用生成两种或多种物质的反应。水解反应包括卤代烃水解、酯水解

9、、糖水解、蛋白质水解等。10.裂化反应:在一定温度下,把相对分子质量大、沸点高的长链烃断裂为相对分子质量小、沸点低的短链烃的反应。二、酯的生成和水解及肽键的生成和水解+(虚线为断键处或成键处)方法有机合成题的解题方法解答有机合成题时,首先要正确判断合成的有机物属于哪一类有机物,带有何种官能团,然后结合所学过的知识或题给信息,寻找官能团的引入、转换、保护或消除的方法,尽快找出合成目标有机物的突破点。1.常见题型(1)正向合成法:此法采用正向思维方法,从已知原料入手,找出合成所需要的直接或间接的中间产物,逐步推向目标物质,其思维程序是:原料中间产物产品。方法技巧(2)逆向合成法:此法采用逆向思维方

10、法,从目标物质的组成、结构、性质入手,找出合成所需的直接或间接的中间产物,逐步推向已知原料,其思维程序是:产品中间产物原料。(3)综合比较法:此法采用综合思维的方法,将正向、逆向推导出的几种合成途径进行比较,得出最佳合成路线。2.常用方法(1)官能团的引入1)引入羟基(OH):烯烃与水加成;醛(酮)与氢气加成;卤代烃水解;酯的水解等,其中最重要的是卤代烃水解。2)引入卤原子(X):烃与X2取代;不饱和烃与HX或X2加成;醇与HX取代等,其中最重要的是不饱和烃的加成。3)引入双键:某些醇或卤代烃的消去引入;醇的氧化引入等。(2)官能团的消除1)通过加成消除不饱和键。2)通过消去或氧化、酯化等消除

11、羟基(OH)。3)通过加成或氧化等消除醛基(CHO)。(3)官能团间的衍变根据合成需要(有时题目信息中会明示某些衍变途径),可进行有机物的官能团衍变,以使中间物质向产物递进。常见的有三种方式:1)利用官能团的衍生关系进行衍变,如伯醇醛羧酸。2)通过某种化学途径使一个官能团变为两个,如CH3CH2OHClCH2CH2ClHOCH2CH2OH。3)通过某种手段,改变官能团的位置。(4)碳骨架的增减1)增长:有机合成题中碳链的增长,一般会以信息形式给出,常见方式为有机物与HCN反应,以及有机物间的加成、聚合等。2)变短:如烃的裂化、裂解,某些烃(如苯的同系物、烯烃)的氧化,羧酸盐脱羧等。例(2018

12、北京理综,25,17分)8-羟基喹啉被广泛用作金属离子的络合剂和萃取剂,也是重要的医药中间体。下图是8-羟基喹啉的合成路线。8-羟基喹啉已知:.+.同一个碳原子上连有2个羟基的分子不稳定。(1)按官能团分类,A的类别是。(2)AB的化学方程式是。(3)C可能的结构简式是 。(4)CD所需的试剂a是。(5)DE的化学方程式是。(6)FG的反应类型是。(7)将下列KL的流程图补充完整:(8)合成8-羟基喹啉时,L发生了(填“氧化”或“还原”)反应。反应时还生成了水,则L与G物质的量之比为。推断物质要抓住(1)反应条件;(2)物质组成的变化;(3)已知信息。解题导引解析 本题考查了烃的取代、加成，卤

13、代烃的水解，醇的消去等知识。(1)A的分子式为C3H6，应为丙烯。(2)烯烃分子和Cl2在高温条件下发生的是取代反应而不是加成反应,且取代反应通常发生在烷基上。(3)由于CH2CHCH2Cl(B)的结构不对称,所以在和HOCl发生加成反应时可能生成两种产物。(4)CD的转化过程中,C分子去掉2个Cl原子增加了2个“OH”原子团,所以该过程应是卤代烃的水解反应,所需试剂是NaOH水溶液。(5)根据合成路线可知E应是CH2CHCHO,所以DE的化学方程式应是CH2CHCHO+2H2O。(6)根据合成路线可知J为,G为。F应是苯酚,FG应是苯酚与浓HNO3发生取代反应生成邻硝基苯酚。(7)根据信息可知KL的中间产物结构简式