高中化学选修有机化学总复习解析

高中化学选修有机化学总复习解析第1页/共77页一、有机化学中的基本概念二、研究方法三、有机物重要物理性质四、有机物的化学性质（一）官能团的性质（二）常见有机物之间的转化关系（三）有机化学反应类型（四）反应条件小结五、常见的有机实验、有机物分离提纯六、有机推断合成的一般思路

第2页/共77页1、有机物的分类有机物烃烃的衍生物链烃（烷、烯、炔）高分子化合物（天然高分子、合成高分子）芳烃（苯及苯的同系物）卤代烃醇、酚醛、酮、糖羧酸、酯(油脂)、氨基酸第3页/共77页2、各类有机物的定义、通式及代表物有机物烃烷烃环烷烃烯烃二烯烃炔烃芳香烃CnH2n+2甲烷CnH2n环己烷CnH2n乙烯CnH2n-21、3-丁二烯CnH2n-2乙炔CnH2n-6苯、甲苯烃的衍生物卤代烃醇酚醚醛酮羧酸酯油脂R-X溴乙烷R-OH乙醇、乙二醇、丙三醇（甘油）Ar-OH苯酚R-O-R`乙醚R-CHO乙醛、甲醛R-CO-R`丙酮R-COOH乙酸、甲酸、苯甲酸、已二酸R-COOR`乙酸乙酯RCOOCH2RCOOCHRCOOCH2硬脂酸甘油酯，油酸甘油酯第4页/共77页有机物：含碳元素的化合物（除CO、CO2、碳酸盐、氰化物及金属碳化物等）。烃:仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物.烷烃:碳原子之间都以碳碳单键结合成链状烃叫烷烃,也叫做饱和烃．第5页/共77页烯烃分子中含有碳碳双键的一类链烃叫做烯烃．炔烃分子里含有碳碳三键的一类链烃叫做炔烃．芳香烃分子里含有苯环的一类烃叫做芳香烃．第6页/共77页3、烷烃命名习惯命名法：正、异、新系统命名法：（1）选主链，称“某烷”（含有碳原子数目最多的链）．（2）支链作为取代基，称“某基”支链位置编号最小相同取代基合并先简后繁第7页/共77页第8页/共77页第9页/共77页步骤方法①分离、提纯②元素定量分析确定实验式（定性分析被教材忽略）③测定相对分子质量，确定分子组成（分子式）④确定分子结构蒸馏、重结晶、萃取李比希元素分析法（燃烧法）现代仪器分析法相对密度法（传统）质谱法（现代）根据性质实验猜测（传统方法）、红外光谱、核磁共振氢谱（现代）8.研究有机化合物的一般步骤和方法第10页/共77页质谱是测定有机物相对分子质量第11页/共77页红外光谱可以获得化学键和官能团的信息CH3CH2OH的红外光谱第12页/共77页CH3CH2OH的核磁共振氢谱核磁共振氢谱可以获得有机物分子中，氢原子的类型及它们的数目第13页/共77页

状态n≤4的烃、新戊烷、甲醛、一氯甲烷、一氯乙烷、一溴甲烷常温呈气态，低级（十碳以下）的醇、醛、酸、酯常温呈液态苯酚，草酸，苯甲酸、硬脂酸，软脂酸常温呈固态密度比水轻：所有烃类（包括苯及其同系物）、酯（如乙酸乙酯）、油脂比水重：硝基苯、溴苯、CCl4、溴乙烷及大多数卤代烃、液态苯酚三、有机物重要物理性质第14页/共77页溶解性有机物均能溶于有机溶剂有机物中的憎水基团：-R（烃基）；烃基部分越大越难溶于水，亲水基团：-OH，-CHO，-COOH能溶于水的：低碳的醇、醛、酸、钠盐，如乙（醇、醛、酸）乙二醇、丙三醇、苯酚钠难溶于水的：烃，卤代烃，酯类，硝基化合物微溶于水：苯酚、苯甲酸苯酚溶解的特殊性：常温微溶，65℃以上任意溶第15页/共77页沸点同系物比较：沸点随着分子量的增加(即C原子个数的增大）而升高同类物质的同分异构体：沸点随支链增多而降低衍生物的沸点高于相应的烃，如氯乙烷>乙烷饱和程度大的有机物沸点高于饱和程度小的有机物，如脂肪>油分子间形成氢键的有机物沸点高于不形成氢键的有机物如：乙醇>乙烷第16页/共77页1．有机物燃烧的化学方程式通式①

CxHy+(x+y/4)O2xCO2+y/2

H2O②CxHyOz+(x+y/4-z/2)

O2

xCO2+y/2

H2O③CnH2n+2+(3n+1)/2O2nCO2+(n+1)

H2O④CnH2n+3n/2O2nCO2+nH2O⑤CnH2n-2+(3n-1)/2

O2nCO2+(n-1)

H2O有机物燃烧规律：第17页/共77页2．气态烃燃烧前后总体积变化情况：在1个大气压，100℃以上（水为气态）时：（水为液态时又怎样？）烃分子中氢原子个数＝4，总体积不变＜4，总体积减少＞4，总体积增大（CH4、C2H4、C3H4）第18页/共77页3．等质量的烃完全燃烧，需氧气的量最多的是：含氢量＿＿＿＿，例：＿＿＿；生成二氧化碳最多的是含碳量＿＿＿＿＿＿＿，例：＿＿＿＿＿＿＿＿。4．等物质的量的烃CxHy完全燃烧，生成二氧化碳最多的是分子中＿＿＿＿最大的，需氧气最多的是（x+y/4）值＿＿＿＿＿。5．具有相同最简式的烃，无论以何种比例混合，只要总质量一定，完全燃烧时生成二氧化碳和水的量＿＿＿＿＿。最大的甲烷最大的乙炔、苯x值最大的也一定第19页/共77页6．烃的衍生物中耗氧量比较：通常，把烃的衍生物的分子式进行变形，然后，再进行比较。例1：等物质的量的下列物质完全燃烧时，耗氧量相同的是＿＿＿＿，生成CO2的量相同的是＿＿＿，生成水的量相同的是＿＿＿＿。

A．乙烯、乙醇B．乙炔、乙酸

C．乙炔、苯D．甲酸、氢气

E．葡萄糖、甲醛F．甲苯、甘油

G．甲烷、甲酸甲酯例2．把例1中的等物质的量换成等质量，结论又如何？A、D、GA、BD、F、G（C、E；C、E；C、E、F、G）返回第20页/共77页类别结构特点主要性质烷烃单键（C－C）1.稳定：通常情况下不与强酸、强碱、强氧化剂反应2.取代反应（卤代）3.氧化反应（燃烧）4.加热分解烯烃双键（C＝C）

二烯烃（－C＝C－C＝C－)1.加成反应；与H2、X2、HX、H2O2.氧化反应（燃烧；被KMnO4[H+]氧化）3.加聚反应(加成时有1,4加成和1,2加成)四、各类有机物的化学性质（一）结构特点和官能团性质第21页/共77页类别结构特点主要性质炔烃

叁键(C

C)1.加成反应（加H2、X2、

HX、H2O）2.氧化反应（燃烧；被KMnO4[H+]氧化）苯苯的同系物

苯环（）苯环及侧链1.易取代(卤代、硝化）2.较难加成（加H2

）3.燃烧侧链易被氧化、邻对位上氢原子活泼第22页/共77页类别卤代烃（－X）结构特点烃基与－X相连，C－X键有极性主要性质1.水解→醇（氢氧化钠的水溶液）2.消去→烯烃（氢氧化钠醇溶液醇（－OH）烃基与－OH直接相连，O－H、C－O键均有极性1.与活泼金属反应(Na、K、

Mg、Al等）2.取代：1）与氢卤酸反应

2）酯化反应3.脱水反应（分子内脱水和分子间脱水）4.氧化（燃烧、被氧化剂氧化）酚

OH

苯环与－OH直接相连，O－H极性大1.弱酸性（与NaOH反应）2.取代反应（卤代、硝化）3.显色反应(与FeCl3)4.易被氧化第23页/共77页类别结构特点主要性质醛

O

（－C－H)O

－C－H双键有极性，有不饱和性1.还原反应（与H2加成）2.氧化反应（与弱氧化剂）羧酸

O

（－C－OH）

O－OH受－C－影响，变得活泼，且能部分电离出H+1.酸性2.酯化反应酯

O（－C－O-）

OR－C－与－OR’间的键易断裂水解反应第24页/共77页注意1.能区别同一有机物在不同条件下发生的不同断键方式2.有机化学反应中分子结构的变化。3.相同官能团连在不同有机物分子中对性质的影响。

第25页/共77页1．酯（包括油脂）：2．单糖：3．二糖：4．淀粉：5．纤维素：6．蛋白质：水解（皂化反应、取代反应）酯化反应、银镜反应、氢氧化铜反应水解、部分能发生银镜反应水解、遇碘显蓝色水解、与硝酸发生取代反应水解、盐析、变性、显色、灼烧有烧焦羽毛气味返回第26页/共77页（二）常见有机物之间的转化关系CH3CH3CH2＝CH2CH≡CHC2H5BrCH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCH3COOC2H5C2H5ONaC2H5—O—C2H5水解HBrO2加H2O2水解C2H5OH+H2+H2Na分子间脱水+HBr消去HBr消去H2OO2H2O第27页/共77页延伸转化关系举例CHCHCH2CH2CH2BrCH2BrCOOHCOOHCH2OHCH2OHH2Br2水解CHOCHOO2脱H2+H2BrBrOHOHBrBrH2Br2水解消去Br2第28页/共77页有机反应主要包括八大基本类型：取代反应、加成反应、消去反应、氧化反应、还原反应、加聚反应、缩聚反应、显色反应，（三）有机化学反应类型第29页/共77页酯化1.取代反应：有机物分子中某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应。包括：卤代、硝化、酯化、水解、分子间脱水第30页/共77页2.加成反应：有机物分子中未饱和的碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成别的物质的反应。包括：烯烃及含C=C的有机物、炔烃及含C≡C的有机物与H2、X2、HX、H2O加成、苯环、醛基、不饱和油脂与H2加成。第31页/共77页有机反应类型——加成反应和H2加成的条件一般是催化剂（Ni）+加热和水加成时，条件写温度、压强和催化剂不对称烯烃或炔烃和H2O、HX加成时可能产生两种产物醛基的C=O只能和H2加成，不能和X2加成，而羧基和酯的C=O不能发生加成反应第32页/共77页原理：包括：醇消去H2O生成烯烃、

卤代物消去HX生成不饱和化合物3、消去反应：有机物在一定条件下，从一个分子中脱去一个小分子（如：H2O、HX、NH3等）生成不饱和化合物的反应（消去小分子）。第33页/共77页有机反应类型——消去反应消去反应的实质：—OH或—X与所在碳的邻位碳原子上的-H结合生成H2O或HX而消去区分不能消去和不能氧化的醇有不对称消去的情况，由信息定产物消去反应的条件：醇类是浓硫酸+加热；卤代烃是NaOH醇溶液+加热第34页/共77页4、氧化反应：有机物得氧或失氢的反应。5、还原反应：有机物加氢或去氧的反应。第35页/共77页氧化反应:有机物分子里“加氧”或“去氢”的反应有机物的燃烧，烯烃、炔烃、苯的同系物的侧链、醇、醛等可被某些氧化剂所氧化。它包括两类氧化反应1）在有催化剂存在时被氧气氧化

从结构上看，能够发生氧化反应的醇一定是连有—OH的碳原子上必须有氢原子，否则不能发生氧化反应就不能发生氧化反应如CH3—C—OHCH3CH3有机反应类型——氧化反应第36页/共77页2）有机物被除O2外的某些氧化剂（如强KMnO4、弱Cu(OH)2、[Ag(NH3)2OH]等氧化）CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+Cu2O↓+2H2O

醛羧酸△还原反应：有机物分子里“加氢”或“去氧”的反应其中加氢反应又属加成反应不饱和烃、芳香族化合物，醛、酮等都可进行加氢还原反应CH3CH2CHO+H2CH3CH2CH2OH有机反应类型——还原反应第37页/共77页(1)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。6、聚合反应：生成高分子化合物的反应。第38页/共77页催化剂温度压强②丁二烯型加聚（破两头，移中间）

nCH＝CH－C＝CH2［CH－CH＝C－CH2］nABAB天然橡胶（聚异戊二烯）氯丁橡胶（聚一氯丁二烯）①乙烯型加聚

adadnC＝CC－C

beben

催化剂

加聚反应的类型（联系书上的高分子材料）聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）第39页/共77页含有双键的不同单体间的共聚（混合型）乙丙树脂（乙烯和丙烯共聚），丁苯橡胶（丁二烯和苯乙烯共聚）

nCH＝CH2+nCH2＝CH2

[CH－CH2－CH2－CH2]n

或[CH2－CH－CH2－CH2]nOO催化剂O催化剂第40页/共77页加聚反应的特点:1、单体含不饱和键：2、产物中仅有高聚物，无其它小分子，3、链节和单体的化学组成相同；但结构不同如烯烃、二烯烃、炔烃、醛等。第41页/共77页8、显色反应

包括苯酚遇FeCl3溶液显紫色淀粉遇碘单质显蓝色含苯环的蛋白质遇浓硝酸凝结显黄色第42页/共77页有机反应类型——酯化反应拓展一般为羧酸脱羟基，醇脱氢类型一元羧酸和一元醇反应生成一元酯二元羧酸和二元醇部分酯化生成一元酯和1分子H2O，生成环状酯和2分子H2O，生成高聚酯和（2n-1）H2O羟基羧酸自身反应既可以部分酯化生成普通酯，也可以生成环状酯，还可以生成高聚酯。如乳酸分子第43页/共77页乙二酸和乙二醇酯化+H2O+2H2O+(2n-1)H2OOHH第44页/共77页（四）反应条件小结1、需加热的反应水浴加热：热水浴：银镜反应、酯的水解、蔗糖水解、控温水浴：制硝基苯（50℃-60℃

直接加热：制乙烯，酯化反应、与新制氢氧化铜悬浊液反应2、不需要加热的反应制乙炔、溴苯第45页/共77页3、需要温度计反应水银球插放位置（1）液面下：测反应液的温度，如制乙烯（2）水浴中：测反应条件温度，如制硝基苯（3）蒸馏烧瓶支管口略低处：测产物沸点，如石油分馏第46页/共77页

4、使用回流装置（1）简易冷凝管（空气）：长弯导管：制溴苯长直玻璃管：制硝基苯（2）冷凝管（水）：石油分馏第47页/共77页3∶2∶13∶2∶13∶2∶13∶2∶13∶2∶13∶2∶13∶2∶1根据反应条件推断官能团或反应类型浓硫酸：稀酸催化或作反应物的：NaOH/水NaOH/醇H2/Ni催化剂O2/Cu或Ag/△醇→醛或酮Br2/FeBr3含苯基的物质发生取代反应Cl2、光照发生在烷基部位,如间甲基苯NaHCO3酯基的酯化反应、醇的消去反应、醇分子间脱水、苯环的硝化反应酯的水解,羧酸盐、苯酚钠的酸化第48页/共77页1、乙烯化学药品反应方程式注意点及杂质净化CH2-CH2

170℃CH2=CH2↑+H2OHOH无水乙醇（酒精）、浓硫酸药品混合次序：浓硫酸加入到无水乙醇中(体积比为3：1)，边加边振荡，以便散热；加碎瓷片，防止暴沸；温度：要快速升致170℃，但不能太高；除杂：气体中常混有杂质CO2、SO2、乙醚及乙醇，可通过碱溶液、水除去；收集：常用排水法收集乙烯温度计的位置：水银球放在反应液中五、常见的有机实验、有机物分离提纯浓硫酸第49页/共77页制乙烯第50页/共77页2、乙炔化学药品仪器装置教材P32反应方程式注意点及杂质净化CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2↑电石、水（或饱和食盐水）如何控制反应速度：水要慢慢滴加，可用饱和食盐水以减缓反应速率；杂质：气体中常混有磷化氢、硫化氢，可通过硫酸铜、氢氧化钠溶液除去；收集：常用排水法收集。第51页/共77页制乙炔第52页/共77页3、溴苯化学药品反应方程式注意点及杂质净化苯、液溴（纯溴）、还原铁粉加药品次序：苯、液溴、铁粉；催化剂：实为FeBr3；长导管作用：冷凝、回流除杂：制得的溴苯常溶有溴而呈褐色，可用稀NaOH洗涤，然后分液得纯溴苯。第53页/共77页12制溴苯第54页/共77页实验原理：4、制硝基苯+HO-NO2-NO2H2SO4(浓)+H2O600C制硝基苯第55页/共77页5、银镜反应化学药品仪器装置反应方程式AgNO3

、氨水、乙醛Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH4+

AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O

CH3CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-→CH3COO-+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O注意点银氨溶液的配制：AgNO3溶液中滴加氨水至沉淀恰好溶解；实验成功的条件：试管洁净；热水浴；加热时不可振荡试管；碱性环境，氨水不能过量.（防止生成易爆物）银镜的处理：用硝酸溶解；第56页/共77页银镜反应第57页/共77页6、乙醛与新制Cu(OH)2化学药品：NaOH溶液、CuSO4溶液、乙醛化学方程式：

CH3CHO＋2Cu(OH)2CH3COOH＋Cu2O＋H2O注意点：实验成功的关键：碱性环境新制Cu(OH)2

直接加热煮沸△第58页/共77页7、乙酸乙酯化学药品仪器装置反应方程式注意点及杂质净化无水乙醇、冰醋酸、浓硫酸、饱和碳酸钠溶液CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOC2H5+H2O加入药品的次序：乙醇、浓硫酸、醋酸导管的气体出口位置在饱和碳酸钠溶液液面上加碎瓷片作用：防止暴沸；饱和碳酸钠溶液作用：可除去未反应的乙醇、乙酸，并降低乙酸乙酯的溶解度。第59页/共77页制备乙酸乙酯第60页/共77页思考与交流1.生成的气体通入高锰酸钾溶液前要先通入盛水的试管?2.还可以用什么方法鉴别乙烯,这一方法还需要将生成的气体先通入盛水的试管中吗?P42科学探究9、溴乙烷消去反应产物的检验第61页/共77页10、科学探究P60碳酸钠固体乙酸溶液苯酚钠溶液酸性：Na2CO3+2CH3COOH

2CH3COONa+CO2↑+H2O乙酸>碳酸>苯酚第62页/共77页分离、提纯1、物理方法：根据不同物质的物理性质差异，采用过滤、洗气、分液、萃取后分液、蒸馏等方法。2、化学方法：一般是加入或通过某种试剂进行化学反应。第63页/共77页常见有机物的检验与鉴别1、溴水（1）不褪色：烷烃、苯及苯的同系物、羧酸、酯（2）褪色：含碳碳双键、碳碳叁键和还原性物质

(醛）（3）产生沉淀：苯酚注意区分：

溴水褪色：发生加成、取代、氧化还原反应

萃取：C>4烷烃、汽油、苯及苯的同系物、

R-X、酯第64页/共77页（1）不褪色：烷烃、苯、羧酸、酯（2）褪色：含碳碳双键、碳碳叁键、苯的同系物和还原性物质3、银氨溶液：—CHO（可能是醛类或甲酸、

甲酸某酯或甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖）4、新制氢氧化铜悬浊液（1）H+不加热（中和—形成蓝色溶液）（2）—CHO加热（氧化—产生砖红色沉淀）5、三氯化铁溶液：酚-OH（溶液显紫色）2、酸性高锰酸钾溶液第65页/共77页结构性质条件六、有机物推断合成的一般思路审题挖掘明暗条件找突破口综合分析推导结论第66页/共77页

R－CH＝CH2卤代烃一元醇一元醛一元羧酸酯⑴一元化合物的合成路线第67页/共77页⑵二元化合物的合成路线CH2＝CH2

CH2X－CH2X二元醇二元醛