1、化 学 选修 人教版新课标导学第三章 烃的含氧衍生物章末素能提升1 知 识 网 络 2 专 题 归 纳 知 识 网 络一、烃的含氧衍生物的结构与化学性质醇饱和一元醇的通式：CnH2n1OH；官能团为OH分子结构特点：有OH键和CO键，OH直接与烃基或苯环侧链上的碳原子相连主要化学性质a.跟金属钠反应，生成醇钠和氢气b.跟氢卤酸反应，生成卤代烃c.脱水反应乙醇140分子间脱水生成乙醚170分子内脱水生成乙烯d.氧化反应：被氧化剂氧化为醛或酮；在空气里能够燃烧e.酯化反应：与含氧酸反应生成酯酚官能团为OH酚羟基分子结构特点：OH直接与苯环相连主要化学性质a.弱酸性：与NaOH反应，生成苯酚钠和水b
2、.取代反应：与浓溴水反应，生成三溴苯酚白色沉淀c.显色反应：与铁盐FeCl3反应，变为紫色，可以检验苯酚的存在醛饱和一元醛的通式：CnH2nO，官能团为分子结构特点：含有，具有不饱和性和还原性主要化学性质a.加成反应：在Ni作催作剂的条件下，可与氢气发生加成反应生成醇b.具有还原性：能被弱氧化剂如银氨溶液、新制CuOH2悬浊液氧化羧酸饱和一元羧酸的通式：CnH2nO2与含相同碳原子数的饱和一元酯互为同分异构体，官能团为COOH分子结构特点：含有，能部分电离产生H主要化学性质a.酸的通性：与碱液、碱性氧化物、某些盐溶液、活泼金属等反应，能使指示剂变色b.与醇发生酯化反应，生成酯和水酯饱和一元酯的
3、通式：CnH2nO2n2分子结构特点：分子中含官能团主要化学性质a.酸性水解反应：生成羧酸和醇b.碱性水解反应：生成羧酸盐和醇二、烃及其衍生物的关系网络专 题 归 纳有机物与NaOH、Na、H2、Br2反应用量的判断方法(1)与NaOH的反应。专题1 烃的含氧衍生物的化学性质1mol 官能团消耗 NaOH 的物质的量(mol)羧基(COOH)1酚羟基11酯基21mol 官能团消耗 NaOH 的物质的量(mol)1卤素原子2(2)与Na反应1mol官能团消耗Na的物质的量(mol)羟基醇羟基1酚羟基1羧基(COOH)1(3)与H2的反应1mol 官能团(或基团)消耗 H2 的物质的量(mol)碳
4、碳双键()1碳碳叁键(CC)2苯基()3醛或酮1羰基()羧酸或酯0(不反应)(4)与Br2反应。1mol 官能团消耗 Br2 的物质的量(mol)碳碳双键()1(邻、对位上氢原子)3酚类物质或21mol 官能团消耗 Br2 的物质的量(mol)或1酚类物质0触及高考 (2017天津卷)汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一，对 肿 瘤 细 胞 的 杀 伤 有 独 特 作 用。下 列 有 关 汉 黄 芩 素 的 叙 述 正 确 的 是导学号 76080489()A汉黄芩素的分子式为C16H13O5B该物质遇FeCl3溶液显色C1 mol该物质与溴水反应，最多消耗1 mol Br2D与足量H2发生
5、加成反应后，该分子中官能团的种类减少1种B 解析：该物质中含有酚羟基，遇FeCl3溶液显色，B项正确。根据有机物中碳的价键总数为4，可得出汉黄芩素分子中的氢原子数，可知其分子式为C16H12O5，A项错误；该物质中含有酚羟基，可与浓溴水发生取代反应，含有碳碳双键，可与Br2发生加成反应，故1 mol该物质与溴水反应时，最多消耗2 molBr2，C项错误；该物质中的碳碳双键、羰基均能与H2发生加成反应，反应后该分子中官能团的种类减少2种，苯环不是官能团，D项错误。考题探析 中药狼把草的成分之一 M 具有消炎杀菌的作用，M 的结构如下所示，下列叙述正确的是 导学号 76080490()AM 的相对
6、分子质量是 180B1 mol M 最多能与 2 mol Br2 发生反应CM与足量的NaOH溶液发生反应时，所得有机产物的化学式为 C9H4O5Na4D1 mol M 与足量 NaHCO3 反应能生成 2 mol CO2C 解析：A项，该有机物的分子式为C9H6O4，相对分子质量是178；B项，1mol碳碳双键发生加成反应消耗1molBr2,1mol M酚羟基的邻对位发生取代反应消耗2 molBr2，则1mol M最多能与3mol Br2发生反应；C项，酚羟基能与氢氧化钠溶液反应，酯基水解后生成的羧基和酚羟基也能与氢氧化钠溶液反应，C项正确；D项，酚羟基不能与碳酸氢钠溶液反应。亮菌甲素为利胆
7、解痉药，适用于急性胆囊炎的治疗等，其结构简式如图所示。下列有关叙述正确的是导学号 76080491()A亮菌甲素分子式为 C12H11O5B亮菌甲素能与三氯化铁溶液发生显色反应，1mol 亮菌甲素最多能与6molH2 发生加成反应C1mol 亮菌甲素在一定条件下与 NaOH 溶液完全反应最多能消耗 2 mol NaOHD每个亮菌甲素分子在一定条件下与足量 H2 反应后的产物有 3 个醇羟基临场练兵D(1)有机化学反应类型判断的基本思路。专题2 有机反应类型判断方法(2)常见的反应类型。取代反应“有进有出”。常见的取代反应：烃的卤代、芳香烃的硝化或磺化、卤代烃的水解、醇分子间的脱水反应、醇与氢卤
8、酸的反应、酚的卤代、酯化反应、酯的水解以及蛋白质的水解等。加成反应“只进不出”。常见的加成反应：氢气、卤素单质、氢卤酸、水等与分子中含碳碳双键、碳碳叁键的有机物发生加成反应；苯环可以与氢气加成；醛、酮可以与H2、HCN等加成。消去反应“只出不进”。常见的消去反应：醇分子内脱水、卤代烃分子内脱卤化氢是中学阶段必须掌握的消去反应。(3)根据反应条件推断反应类型。在NaOH的水溶液中发生水解反应，可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。在NaOH的乙醇溶液中加热，发生卤代烃的消去反应。在浓硫酸存在的条件下加热，可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。能与溴水或溴的CCl4溶液反应，可能为
9、烯烃、炔烃的加成反应。能与H2在Ni作用下发生反应，则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应。在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下，发生醇的氧化反应。与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应，则该物质发生的是CHO的氧化反应。在稀硫酸加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。在光照、X2(表示卤素单质)条件下发生烷基上的取代反应；在铁粉、X2条件下发生苯环上的取代反应。(2015山东化学)分枝酸可用于生化研究，其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述正确的是 导学号 76080492()A分子中含有 2 种官能团B可与乙醇、乙酸反应，且反应类型相同C1 mol 分枝
10、酸最多可与 3 mol NaOH 发生中和反应D可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色，且原理相同触及高考B 解析：分枝酸分子中含有羧基、碳碳双键、醇羟基等官能团，A项错误；分枝酸分子中有羧基和醇羟基，可与乙醇、乙酸发生酯化反应，B项正确；1mol分枝酸中含有2 mol羧基，不含酚羟基，故最多只能与2 mol NaOH发生中和反应，C项错误；分枝酸与溴发生加成反应，与酸性高锰酸钾发生氧化反应，分别使其退色，二者原理不同，D项错误。考题探析(2017顺德高二检测)下列反应不属于消去反应的是 导学号 76080493()ACH3CH2OH浓硫酸CH2=CH2H2OBCH3CHBrCH3NaOH
11、醇CH3CH=CH2NaBrH2OC2NaOH醇2NaCl2H2OD2CH3OH浓硫酸CH3OCH3H2OD 临场练兵(2017长沙高二检测)下列 5 个有机化合物中，能够发生酯化、加成和氧化 3种反应的是 导学号 76080494()CH2=CHCOOH CH2=CHCOOCH3 CH2=CHCH2OH CH3CH2CH2OH ABCDC 专题3 有机合成与推断的解题策略1把握各类有机物之间的衍变关系，明确各官能团之间的互换和变化：烃RH卤代消去卤代烃RX水解取代醇类ROH氧化加氢醛类RCHO 氧化羧酸类RCOOH酯化水解酯类RCOOR2善于寻找解题的突破口：(1)根据有机物性质。能使溴水褪
12、色的有机物通常含有、CC、CHO。能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物通常含有、CC、CHO 或为苯的同系物。能发生加成反应的有机物通常含、CC、CHO 或苯环，其中CHO 和苯环一般只与 H2 发生加成反应。能发生银镜反应或与新制氢氧化铜悬浊液反应生成红色沉淀的有机物必含CHO。能与钠反应放出H2的有机物含有OH(醇羟基或酚羟基)或COOH。能与Na2CO3或NaHCO3溶液反应放出CO2或使紫色石蕊试液变红的有机物必含COOH。能发生消去反应的有机物为醇或卤代烃。能发生水解反应的有机物有卤代烃、酯、糖、蛋白质。遇FeCl3溶液显紫色的有机物含酚羟基。能发生连续氧化的有机物具有CH2OH结构。(
13、2)有机反应的条件。当反应条件为NaOH醇溶液并加热时，为卤代烃的消去反应。当反应条件为NaOH水溶液并加热时，通常为卤代烃或酯的水解反应。当反应条件为浓硫酸并加热时，通常为醇脱去水生成醚或不饱和化合物，或者醇与酸的酯化反应。当反应条件为稀硫酸并加热时，通常为酯或淀粉的水解反应。当反应条件为催化剂并有氧气时，通常为醇氧化为醛或醛氧化为酸。当反应条件为催化剂存在下的加氢反应时，通常为碳碳双键、碳碳叁键、苯环或醛基的加成反应。当反应条件为光照且与X2反应时，通常X2与烷烃发生取代反应，而当反应条件为催化剂存在且与X2反应时，通常为苯环上的氢原子直接被取代。触及高考(2017北京卷)羟甲香豆素是一种
14、治疗胆结石的药物，合成路线如下图所示：导学号 76080740A浓HNO3浓H2SO4，B 还原 CC6H8N2H2OH2SO4，DC6H6O2 EC4H8O2一定条件 F C2H5OHH/三步反应 已知：(R、R、R代表烃基)(1)A属于芳香烃，其结构简式是_。B中所含的官能团是_。(2)CD的反应类型是_。硝基 取代反应(3)E属于酯类。仅以乙醇为有机原料，选用必要的无机试剂合成E，写出有关化学方程式：_。2C2H5OH O2 Cu或Ag2CH3CHO 2H2O 2CH3CHO O2催化剂2CH3COOH CH3COOHC2H5OH浓H2SO4CH3COOC2H5H2O(4)已知：2E 一
15、定条件FC2H5OH。F 所含官能团有和_。(5)以 D 和 F 为原料合成羟甲香豆素分为三步反应，写出有关化合物的结构简式：D F 中间产物1 中间产物2 _解析：(1)根据 AB 的反应条件知，AB 为硝化反应，BC 为硝基的还原反应，两步反应均不涉及碳原子数的改变，因此 A 中所含碳原子数与 C 中所含碳原子数相同，都等于 6，且 A 为芳香烃，因此 A 为；AB 为苯的硝化反应，因此 B 中含有的官能团为硝基。(2)根据 D 的分子式为 C6H6O2 且 D 中含有苯环，可推断出 D 中苯环上有两个羟基，C 中苯环上有 2 个氨基，因此 CD为 2 个氨基被 2 个羟基取代的反应，属于
16、取代反应。(3)根据 E 的分子式为 C4H8O2及 E 在一定条件下可得到乙醇知，E 为乙酸乙酯，仅以乙醇为有机原料通过连续氧化先得到乙酸，然后通过酯化反应可得到乙酸乙酯。(4)2E 一定条件FC2H5OH 属于陌生反应，直接推导 F 的结构难度较大，但对比 E(乙酸乙酯)和另一产物乙醇的分子结构，可以推出其中一分子乙酸乙酯的酯基中 CO 键断裂，得到和OCH2CH3，另一分子乙酸乙酯的中 CH 键断裂，得到H 和，OCH2CH3 与H两部分拼接得到乙醇，剩下的两部分拼接得到 F()，因此 F 中含有羰基和酯基。(5)D 中含有酚羟基，F 中含有羰基，因此 D 与 F 第一步发生已知信息中的
17、第一个反应羰基与酚羟基邻位氢的加成反应，得到中间产物 1，再根据图中反应条件和已知信息中的第二个反应知，中间产物 1 的侧链含有酯基，可与其邻位的酚羟基发生已知信息中的第二个反应酯交换反应，得到中间产物 2，并脱去一分子乙醇。故可得到：中间产物 2 为，中间产物 1 为，D 为，F 为。考题探析(兰州一中期末)已知：乙醇可被强氧化剂氧化为乙酸。BrCH2CH=CHCH2Br 可知三步反应制取得 HOOCCHClCH2COOH，其中第二步的反应类型是 导学号 76080495()A水解反应 B加成反应C氧化反应D消去反应B 解 析：BrCH2CH=CHCH2Br 首 先 发 生 取 代 反 应
18、生 成 HOCH2CH=CHCH2OH，然后发生加成反应生成HOCH2CHClCH2CH2OH，最后发生氧化反应生成HOOCCHClCH2COOH。临场练兵(2016郑州六校联考)下列不属于碳链增长的反应是 导学号 76080496()ACH3CH=CH2Br2CH3CHBrCH2BrBCH2=CH2CH2=CH2催化剂CH2=CHCH2CH3CCHCHCHCH催化剂CH2=CHCCHDC6H5CH2ClNaCNC6H5CH2CNNaClA 解析：丙烯与溴单质反应，碳链上的碳原子数没有增加，不属于碳链增长的反应，A选项符合题意；两分子乙烯加成生成1丁烯，碳链上碳原子数增加，B选项属于碳链增长的
19、反应；两分子乙炔发生加成反应，碳原子数增加，C选项属于碳链增长的反应；苄氯(C6H5CH2Cl)与氰化钠反应，苯环的支链上增加一个碳原子，D选项属于碳链增长的反应。1醇与酚(1)常温常压下，碳原子数为13的醇能与水以任意比例互溶；碳原子数为411的醇为油状液体，仅可部分溶于水；碳原子数为12以上的醇为无色无味的蜡状固体，不溶于水。(2)乙醇的消去反应的条件是：浓硫酸、170，若缓慢升温时，当温度在140，会发生分子间脱水生成乙醚，影响乙烯的生成；若温度过高，乙醇会脱水炭化，生成的碳在高温下与浓硫酸反应生成SO2、CO2等。(3)书写醇的同分异构体的注意事项醇羟基不能连在或CC上。在二元醇或多元
20、醇的分子中，两个或两个以上的OH 不能在同一个碳原子上。芳香醇的同分异构现象更为广泛，除了与醚类物质存在同分异构外，还与酚类存在同分异构，如与(酚类)互为同分异构体。(4)乙醇反应的 4 种断键方式(5)受酚羟基的影响，苯环上邻位和对位的氢变得活泼，易被溴取代。在判断酚类与 Br2 反应的量的关系时，应首先判断酚羟基的邻位、对位上含有氢原子的数目。(6)苯酚溶液虽然显酸性，但酸性极弱，不能使酸碱指示剂变色。(7)苯酚酸性比碳酸弱，但比 HCO3 的酸性强，苯酚会与 Na2CO3 溶液反应：Na2CO3NaHCO3，向苯酚钠溶液中通入 CO2时，无论 CO2 过量与否，产物均为 NaHCO3。2
21、醛(1)利用银镜反应或与新制 Cu(OH)2 反应中的定量关系，可以确定物质中醛基的数目，同时要注意甲醛最终氧化产物为 H2CO3。(2)通 常 一 元 醛 与 银 氨 溶 液 反 应 时，RCHO 2Ag(NH3)2OH RCOONH42Ag3NH3H2O，但 HCHO4Ag(NH3)2OH4Ag6NH32H2O(NH4)2CO3。故做此类题时，应把 HCHO 单独考虑，排除 HCHO 后，再用通式求算。3羧酸、酯(1)所有的酯化反应，条件均为浓硫酸、加热，酯化反应为可逆反应，书写化学方程式时用“”。(2)在形成环酯时，酯基中，只有一个O参与成环。(3)酯化反应规律：“酸(羧酸)脱羟基醇脱氢
22、”。酯化反应配制混合液的1个顺序：乙醇浓硫酸乙酸。(4)饱和一元羧酸和饱和一元酯的分子通式均可用CnH2nO2表示，当二者碳原子数目相同时，互为异构体。(5)实验室制备乙酸乙酯实验中，导管末端不能插入Na2CO3溶液中是为了防止倒吸现象的发生，并且使生成的乙酸乙酯充分吸收，也可将导管改为球形干燥管。4有机合成(1)在解答有机合成题目时，除了分析各物质组成和结构的差异外还要掌握反应的特征条件，如碱、醇、加热为卤代烃的消去反应的特征条件，碱溶液、加热为卤代烃水解反应的特征条件，X2、光照为烷烃取代反应的特征条件等。这些特征条件可作为推断有机物过程的突破口。(2)有机物分子中碳链的改变或碳环的形成：
23、增长：有机合成题中碳链的增长，一般会以信息形式给出，常见的方式为有机物与HCN反应以及不饱和化合物间的聚合等。变短：如烷烃的裂化、裂解，某些烃(如苯的同系物、烯烃)的氧化等，碳环形成：如二烯烃与单烯烃的加成。(3)有机合成的 2 条常见路线：卤代烃一元醇一元醛一元羧酸酯CH2=CH2X2CH2XCH2X二元醇二元醛二元羧酸链酯、环酯、聚酯。1溴乙烷发生取代反应(水解反应)的条件为NaOH醇溶液、加热，发生消去反应的条件为NaOH水溶液、加热。()2用NaOH溶液可以洗去皮肤上沾有的少量苯酚。()3乙酸乙酯中混有的乙酸杂质可以用氢氧化钠溶液除去。()4乙醇分子和酚中都含有羟基，均能与氢氧化钠溶液反应。()5 在 酸 性 条 件 下，CH3CO18OC2H5 的 水 解 产 物 是 CH3CO18OH 和C2H5OH。()导学号 76080497 6醇在Cu作催化剂时可被氧化为醛。()7除去C6H6中的C6H5OH，可以用溴水。()8能使溴水褪色的有机物一定是含碳碳双键或碳碳叁键的物质。()9能发生银镜反应或能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应产生红色沉淀的有机物一定是醛。()10能发生消去反应的有机物一定为醇或卤代烃。()11只用新制的Cu(OH)2悬浊液就能证明甲酸溶液中是否混有乙醛。()