2017届化学总复习-烃的衍生物-讲义(授课)解析

2017届化学总复习-烃的衍生物-讲义(授课)解析2017届化学总复习-烃的衍生物-讲义(授课)解析2017届化学总复习-烃的衍生物-讲义(授课)解析有机化学卤代烃有机化学卤代烃2021/4/1321.了解卤代烃的典型代表物的组成、结构特点和性质。2．了解取代反应和消去反应。考纲要求2021/4/133C2H5BrCH3CH2Br2、物理性质：纯净的溴乙烷是无色液体，沸点为38.4℃，密度比水大，难溶于水，溶于多种有机溶剂。1．分子结构溴乙烷分子式为电子式结构式为结构简式为一、溴乙烷官能团：溴原子或C2H5Br2021/4/134(2)消去反应：及NaOH的醇溶液共热方程式：CH3CH2Br＋NaOH

CH2=CH2↑＋NaBr＋H2O

3、化学性质(1)水解反应：及NaOH的水溶液共热方程式：CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr△答题时用注意：①消去反应的特点—脱去小分子，生成不饱和键（双键或三键）②断键位置（C—Br、C—H）2021/4/135比较溴乙烷的取代反应和消去反应，体会反应条件对化学反应的影响。取代消去反应物反应条件生成物结论CH3CH2BrCH3CH2BrNaOH水溶液，加热NaOH醇溶液，加热CH3CH2OH、NaBrCH2=CH2、NaBr、H2O溴乙烷在不同的条件下发生不同类型的反应主要看反应条件:无醇成醇，有醇成烯2021/4/1361、分类R——X二、卤代烃不饱和卤代烃卤代芳烃卤代烃根据分子中所含卤素的不同根据卤代烃分子中卤原子的数目不同根据分子中烃基结构不同氟代烃氯代烃溴代烃碘代烃一卤代烃二卤代烃多卤代烃饱和卤代烃2021/4/137

卤素原子是卤代烃的官能团。由于氟、氯、溴、碘的非金属性比碳强，所以C—X之间的共用电子对偏向卤素原子，形成一个极性较强的共价键。卤素原子易被其他原子或原子团所取代（C—X键易断裂）。2、结构特点(1)溶解性：不溶于水，易溶于大多数有机溶剂。(2)状态、密度：CH3Cl常温下为气体；C2H5Br、CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下为液体，且密度>1g·cm－33、物理性质2021/4/1383、化学性质

卤代烃化学性质C2H5Br相似，可以发生水解反应和消去反应(1)水解反应CH3－CH－CH3BrCH3－CH－CH3OH+NaBr－CH2Cl+NaCl－CHCl2

及NaOH的水溶液共热说明：卤素原子直接及苯环相连（如溴苯）在碱性条件下的水解反应比一般卤代烃要难一些+NaOH△+NaOH△－CH2OH+2NaOH△－CHO+2NaCl+H2O2021/4/139(2)消去反应及NaOH的醇溶液共热BrCH2CH2Br＋2NaOH△醇＋2NaBr＋2H2O问：下面卤代烃能发生消去反应吗？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发生消去反应的条件：1、烃中碳原子数≥22、相邻碳原子上有可以脱去的小分子（即接卤素原子的碳邻近的碳原子上有氢原子）3、反应条件：强碱和醇溶液中加热。2021/4/13114、卤代烃中卤素原子的检验：卤代烃NaOH水溶液过量HNO3AgNO3溶液有沉淀产生说明有卤素原子白色淡黄色黄色①取少量卤代烃样品于试管中加入氢氧化钠溶液，共热；②加热完毕，冷却，取上层清液，加入足量硝酸酸化，再加入硝酸银溶液③观察沉淀颜色Cl-l-Br-操作步骤：2021/4/1312烃、卤代烃、醇之间的衍变关系CH2=CH2CH3CH2--ClCH3CH2--OH⑥①②③④⑤烷烃烯烃、炔烃苯的同系物光照取代加成光照取代卤代烃醇2021/4/1313例：某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱表明分子中含有碳碳双键，核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。(1)A的结构简式为________；(2)A中的碳原子是否都处于同一平面？________(填“是”或“不是”)；(3)在下图中，D1、D2互为同分异构体，E1、E2互为同分异构体。是2021/4/1314反应②的化学方程式为：

C的化学名称是：④、⑥的反应类型依次是：2,3-二甲基-1,3-丁二烯加成反应、取代反应

＋2NaCl＋2H2O＋2NaOH2021/4/13151.以乙醇为例，掌握醇羟基的性质及主要化学反应。2．了解醇类的结构特点和乙醇在生活中的作用。3．以苯酚为例，掌握酚类的主要性质及化学反应。4．了解酚类物质的结构特点和用途。5．理解有机物分子中各基团间的相互影响。考纲要求2021/4/1316

一、醇1、乙醇的分子结构化学式：C2H6O结构简式：CH3CH2OH

或C2H5OH官能团：—OH（羟基）醇的定义：醇是分子中含有跟链烃基或苯环侧链上的碳原子结合羟基的化合物。醇的分类：(1)根据羟基的数目可分为一元醇、二元醇、多元醇。(2)根据及羟基连接的烃基种类可分为脂肪醇和芳香醇。(3)根据烃基的饱和性可分为饱和醇和不饱和醇。饱和脂肪一元醇的通式为

(n≥1)。CnH2n＋1OH结构式：

2021/4/1317甲醇（又称木精）有酒精味，易及水、酒精以任意比互溶，但有毒，饮用10mL就能使眼睛失明，再多就致死乙二醇()：无色，粘稠，有甜味的液体，易溶于水和乙醇。它的水溶液的凝固点很小，可作内燃机的抗冻剂。丙三醇()：俗称甘油，有护肤作用，是利用它的吸湿性，能及水和酒精以任意比互溶。它的水溶液凝固点很低。它大量用于制造硝化甘油。乙醇(酒精)是无色透明、具有特殊香味的液体,沸点78.5℃密度（0.79g/cm3）比水小,沸点比水低,易挥发,任意比溶于水,能溶解多种无机物和有机物.乙醇是极性分子。2、醇的物理性质2021/4/13183、醇的化学性质②①③④Ⅰ、醇及钠的置换反应2CH3CH2-OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑现象：缓慢产生气泡,金属钠沉于底部或上下浮动。断键位置：①①写出乙醇及Ca反应的化学方程式：2CH3CH2-OH+Ca→(CH3CH2O)2Ca+H2↑②写出乙二醇及Na反应的化学方程式：CH2-CH2ONaONa+2Na→H2↑+CH2-CH2OHOH2021/4/1319思考：乙酸、苯酚、乙醇、水及金属钠反应时羟基中氧氢键断裂的难易程度如何？由易到难：乙酸>苯酚>水>乙醇③写出甘油及Na反应的化学方程式：CH2-CH-CH2OHOHOH+3Na→H2↑+CH2-CH-CH2ONaONaONaⅡ、醇及浓的氢卤酸的取代反应断键位置：②CH3CH2-OH+HBrCH3CH2Br+H2O△醇分子间脱水成醚的取代反应2CH3CH2-OHCH3CH2-O-CH2CH3+H2O140℃浓H2SO4断键位置：①②实验室制溴乙烷2021/4/1320Ⅲ、醇的消去反应②①③④断键位置：②③醇消去反应的条件是“浓硫酸、加热”，但乙醇消去生成乙烯时，必须标明“浓硫酸、170℃”CH3OH下列醇能发生消去反应吗？△2021/4/1321Ⅳ、乙醇的氧化反应（2）催化氧化：断键位置：①④（1）可燃性（3）及酸性K2Cr2O7溶液反应2K2Cr2O7+3CH3CH2OH+8H2SO42Cr2(SO4)3

+3CH3COOH+2K2SO4+11H2O

橙色绿色检验醉驾②①③④现象：？2021/4/1322（4）及酸性高锰酸钾溶液：紫红色褪去CH3CH2OHCH3CHOCH3COOH氧化氧化请写出乙二醇在Cu或Ag加热的条件下被空气氧化的方程式CH2-CH2OHOH+O22H2O

+CHOCHOCu或Ag△此醇能被氧化吗？2021/4/1323练习：下列醇类物质中既能发生消去反应，又能发生催化氧化反应生成醛类的物质是(

)C(1)若α­C上有2个氢原子，被氧化成醛，如：(2)若α­C上有1个氢原子，被氧化成酮，如：(3)若α­C上没有氢原子，不能被氧化，醇的催化氧化规律2021/4/1324Ⅴ、醇的酯化反应乙醇、乙酸、浓硫酸饱和碳酸钠溶液现象：碳酸钠溶液表面有透明的油状液体生成，同时闻到香味2、加药品顺序（乙醇—浓硫酸—乙酸）3、加碎瓷片4、导管只能置于饱和Na2CO3溶液液面上——防暴沸——防倒吸5、浓硫酸的作用——催化、脱水、吸水6、Na2CO3的作用---除去乙酸乙酯中的乙酸、乙醇杂质，降低乙酸乙酯在水中的溶解7、酯化反应为可逆反应，不可用NaOH代替Na2CO3，NaOH碱性太强，会使乙酸乙酯大量水解1、应选用无水乙醇、无水乙酸和浓硫酸注意：2021/4/13251818OOCH3—C—OH+H—O—C2H5CH3—C—O—C2H5+H2O浓H2SO4酯化反应定义：酸跟醇起作用，生成酯和水的反应这里的酸还可是无机含氧酸（如硝酸）机理：酸脱羟基、醇脱氢(羟基上的)注意：可逆反应写出丙三醇及硝酸发生酯化反应的方程式CH2-CH-CH2OHOHOH+3HNO33H2O+CH2-O-NO2CH-O-NO2CH2-O-NO2硝化甘油浓H2SO4△2021/4/1326

二、酚羟基及苯环上的碳原子直接相连的化合物则是酚。定义：羟基及芳香烃侧链上的碳原子相连所形成的化合物是芳香醇。干扰：强化：酚、芳香醇、醚的官能团异构写出分子式为C7H8O的芳香化合物的同分异构体一元酚的通式：[CnH2n-6O,n≥6]练习：下列物质属于酚类的是(

)C2021/4/1327

苯酚1、苯酚的分子结构OHC6H6O

受羟基的影响，苯酚环上的H比苯及其同系物苯环上的H要活泼。特点：2、苯酚的物理性质

无色晶体,有特殊气味,在空气中易被氧化而呈粉红色,熔点低(43℃).常温下在水中溶解度不大(9.3g),加热时易溶(>65℃时任意比溶)于水,易溶于乙醇等有机溶剂,有毒,有腐蚀性。如不慎沾到皮肤上应立即用酒精洗涤。

受苯环的影响，酚羟基比醇羟基更活泼。采用分液操作，从下层得到苯酚.(不能用过滤的方法)延伸：常温时,往苯酚钠溶液中通入足量CO2，则析出苯酚，如何将苯酚和水分离?2021/4/13283、苯酚的化学性质(1)弱酸性：俗称石炭酸①电离方程式：②及NaOH反应：酸性强弱：注意:酚能及Na、NaOH、Na2CO3反应，不能与NaHCO3反应2021/4/1329(2)氧化反应①常温下，露置于空气中因被氧气氧化而呈粉红色；②可使酸性KMnO4溶液褪色；③可以燃烧。(3)取代反应-OH影响了苯环的活性,使羟基的邻、对位上的H更活泼用于苯酚的检验和测定浓溴水2021/4/1330(4)显色反应遇Fe3＋呈紫色，可用于检验苯酚的存在。(5)加成反应——及H2加成:[六苯氧基合铁(Ⅲ)络离子]小结：酚的性质及苯酚相似2021/4/1331（2011重庆）NM－3和D－58是正处于临床试验阶段的小分子抗癌药物，结构如下：关于NM－3和D－58的叙述，错误的是（）A.都能及NaOH溶液反应，原因不完全相同B.都能与溴水反应，原因不完全相同C.都不能发生消去反应，原因相同D.遇FeCl3溶液都显色，原因相同C2021/4/13321．以乙醛、乙酸、乙酸乙酯为代表物质，重点突出含有不同官能团的有机物的性质差异。2．掌握烃的含氧衍生物的性质和用途。3．官能团的定义及不同类别的衍生物相互转化的条件。考纲要求2021/4/1333

一、醛定义：是由烃基及醛基相连而构成的化合物。

随着相对分子质量的增大，醛的熔、沸点逐渐升高。化学通性主要为强还原性，可及弱氧化剂银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液反应生成羧酸，其氧化性一般仅限于与氢加成生成醇。醛基比较活泼，也能发生加成和缩聚反应。醛的性质：醛的分类：醛脂肪醛芳香醛一元醛二元醛多元醛饱和醛、不饱和醛CnH2n+1CHO或CnH2nO饱和2021/4/1334甲醛结构特征：

，分子中相当于含2个醛基。甲醛为无色、有刺激性气味的气体，易溶于水，它的35%～45%水溶液俗称福尔马林，具有杀菌、防腐性能。甲醛乙醛乙醛的分子结构：

化学式：C2H4O结构简式：CH3CHO结构式：

乙醛的物理性质：乙醛是一种无色、有刺激性气味的液体，密度比水小，易挥发，易燃烧，易溶于水及乙醇、乙醚、氯仿等溶剂。2021/4/13351、醛基的加成反应（或还原反应）

醛基中碳氧双键(π键断裂)发生加成反应,被H2还原为醇.醛基有氧化性☆记：醛基中的碳氧双键可及H2、HCN等加成，但不能与Br2加成写出甲醛、乙醛在催化剂加热的条件下及H2加成的反应方程式CH3CHO＋H2CH3CH2OH催化剂HCHO＋H2CH3OH催化剂H—C—C—HOHH2021/4/13362、醛基的氧化反应醛基有强还原性醛基中碳氢键较活泼,能被氧化(插入O原子)成相应羧酸.H—C—C—HOHH2CH3CHO＋5O22CH3CHO＋O2HCHO+O2③被弱氧化剂氧化：4CO2↑＋4H2O2CH3COOHCO2↑＋H2O②催化氧化：①燃烧：

银镜反应2021/4/1337①配制银氨溶液:

取一洁净试管,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水浴加热生成银镜：

在配好的上述银氨溶液中滴入三滴乙醛溶液，然后把试管放在热水浴中静置。（1）试管内壁必须洁净；（2）必须用水浴加热；（3）加热时不可振荡和摇动试管；（4）须用新配制的银氨溶液；（5）乙醛用量不可太多；（6）实验后,银镜用HNO3浸泡,再用水洗.注意：碱性环境2021/4/1338写出乙醛、甲醛发生银镜反应的方程式：CH3CHO＋2Ag(NH3)2OHCH3COONH4＋3NH3↑＋2Ag↓＋H2O水浴加热HCHO＋4Ag(NH3)2OH水浴加热(NH4)2CO3＋6NH3↑＋4Ag↓＋2H2O及新制Cu(OH)2反应碱性环境写出乙醛、甲醛及新制Cu(OH)2反应的方程式：CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH＋Cu2O↓＋2H2OHCHO+4Cu(OH)2CO2↑＋2Cu2O↓＋5H2O①硫酸铜及碱反应时，碱过量制取氢氧化铜；②将混合液加热到沸腾才有明显砖红色沉淀。CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O2021/4/1339注意：醛基还原性很强，除被弱氧化剂氧化，还能被溴水、酸性KMnO4等更强的氧化剂氧化。问：有哪一些有机物可以发生银镜反应（或还原碱性Cu(OH)2悬浊液）主要有醛类、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖等从理论上讲，凡含有醛基的有机物，都可以发生银镜反应

醛基检验的方法：

银镜反应及新制Cu(OH)2反应注意：碱性环境，排除干扰用一种试剂鉴别乙醇、乙醛、乙酸、甲酸四种无色液体。2021/4/1340二、羧酸分子中由羧基及烃基相连的有机物。定义：羧酸的分类：通式：饱和一元羧酸通式为：R—COOHCnH2nO2(n≥1)按羧基个数按烃基不同

羧酸分子结构中都有羧基官能团，因此都有酸性，都能发生酯化反应。性质：

乙酸俗名：醋酸，分子式为C2H4O2，结构简式为CH3COOH，官能团：羧基(—COOH)。无色液体，易溶于水，有刺激性气味。2021/4/1341甲酸俗称蚁酸，分子式：CH2O2

结构简式：HCOOHH—C—O—HO结构特点：既有羧基又有醛基又名安息香酸，其酸性比乙酸强、比甲酸弱。苯甲酸分子式：C7H6O2结构简式：乙二酸

又名草酸，分子式：C2H2O4结构简式：HOOC—COOH，由于直接相连的两个羧基的相互影响，使其酸性强于甲酸和其他二元羧酸，且具有较强还原性，可使KMnO4褪色；常用作除锈剂，除墨水痕迹等。2021/4/1342常见高级脂肪酸硬脂酸：C17H35COOH（固态）软脂酸：C15H31COOH（固态）油酸：C17H33COOH（液态）饱和不饱和

乳酸分子式：C3H6O3CH3-CH-COOHOH结构简式：2021/4/13431、酸性⑤及某些盐反应：①使紫色石蕊试液变色：②及活泼金属反应：④及碱反应：③及碱性氧化物反应：常见酸性大小顺序：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