2019-2020年高中化學(xué) 專題七 物質(zhì)的制備與合成 課題2 阿司匹林的合成教學(xué)設(shè)計(jì) 蘇教版選修6.doc
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2019-2020年高中化學(xué) 專題七 物質(zhì)的制備與合成 課題2 阿司匹林的合成教學(xué)設(shè)計(jì) 蘇教版選修6 典例在線 下列有機(jī)化合物的命名正確的是 A. 2-乙基丙烷 B.CH3C≡C—CH(CH3)2 4-甲基-2-戊炔 C. 間二甲苯 D. 2-甲基-2-丙烯 【參考答案】B 【試題解析】A項(xiàng)中的主鏈選取錯(cuò)誤,主鏈應(yīng)含4個(gè)碳原子,故應(yīng)為2-甲基丁烷;C項(xiàng)中的兩個(gè)甲基在苯環(huán)的對位,其名稱應(yīng)為對二甲苯;D項(xiàng)中的編號順序錯(cuò)誤,應(yīng)該為2-甲基-1-丙烯。 解題必備 1.遵循五個(gè)“原則” (1)最長原則:應(yīng)選最長的碳鏈作主鏈,但所選碳鏈不一定是“最直”的。如有機(jī)化合物C6H14的主鏈有下列兩種選擇,前者錯(cuò)誤,后者正確。 (2)最多原則:若存在多條等長的主鏈,應(yīng)選擇含支鏈最多的碳鏈作為主鏈。 如: 因?yàn)榍耙环N選法主鏈上只有1個(gè)支鏈,而后一種選法主鏈上有2個(gè)支鏈,所以后者正確。 (3)最近原則:應(yīng)從離支鏈最近的一端對主鏈碳原子進(jìn)行編號。 (4)最簡原則:若不同的支鏈離主鏈兩端等長時(shí),應(yīng)從靠近簡單支鏈的一端對主鏈碳原子進(jìn)行編號。如下列兩種編號方法,前者正確,后者錯(cuò)誤。 (√) () (5)最小原則:若相同的支鏈距主鏈兩端等長時(shí),應(yīng)根據(jù)支鏈位次和最小的原則,對主鏈碳原子進(jìn)行編號。如下列兩種編號方法,前者正確,后者錯(cuò)誤。 (√) () 2.符合五個(gè)“必須” (1)支鏈的位次必須用阿拉伯?dāng)?shù)字“1,2,3”等表示。 (2)相同支鏈的個(gè)數(shù),必須用“二”、“三”等數(shù)字表示。 (3)表示相同支鏈或相同官能團(tuán)位置的阿拉伯?dāng)?shù)字間,必須用“,”隔開(不能用“、”)。 (4)名稱中阿拉伯?dāng)?shù)字與漢字相鄰時(shí),必須用短線“-”隔開。 (5)若有多種支鏈,不管其位次大小,都必須把簡單的寫在前面,復(fù)雜的寫在后面。 3.關(guān)注兩個(gè)“細(xì)節(jié)” (1)逗號 在書寫有機(jī)化合物名稱時(shí),名稱中的阿拉伯?dāng)?shù)字之間必須用逗號“,”隔開,數(shù)字表示支鏈所在的碳原子的位次。如,若寫成2、2、4-三甲基戊烷,則是錯(cuò)誤的,應(yīng)寫成2,2,4-三甲基戊烷。 (2)短橫線 短橫線在有機(jī)化合物命名中經(jīng)常出現(xiàn),但長期以來,對于它的正確使用還存在一些問題。“IUPAC命名法”規(guī)定用半字線,如,該物質(zhì)的名稱為3,4-二甲基己烷。下面的兩種寫法都是錯(cuò)誤的,如:3,4—二甲基己烷或3,4-二甲基—己烷,原因是前者用的橫線太長,后者在取代基與母體之間用橫線隔開。 表示苯環(huán)上取代基相對位置的“鄰”、“間”、“對”等字的后面不加半字線。如圖所示苯的幾種同系物的名稱分別為鄰二甲苯(或1,2-二甲苯)、對二甲苯(或1,4-二甲苯)、間二甲苯(或1,3-二甲苯)。 學(xué)霸推薦 1.下列有機(jī)物的命名正確的是 A. 2-乙基丙烷 B.CH3CH2CH2CH2OH 1-丁醇 C. 間二甲苯 D. 2-甲基-2-丙烯 2.烷烴的命名正確的是 A.4-甲基-3-丙基戊烷 B.3-異丙基己烷 C.2-甲基-3-丙基戊烷 D.2-甲基-3-乙基己烷 參考答案 1.B【解析】A項(xiàng)中主鏈選取錯(cuò)誤,應(yīng)為2-甲基丁烷;C項(xiàng)中的兩個(gè)甲基在苯環(huán)的對位,應(yīng)為對二甲苯;D項(xiàng)中的編號順序錯(cuò)誤,應(yīng)該為 2-甲基-1-丙烯。 2.D【解析】選擇分子中含有碳原子數(shù)最多的碳鏈為主鏈,共6個(gè)碳原子稱為“己烷”;并從離支鏈較近的一端給主鏈的碳原子編號,可見2號碳原子上有1個(gè)甲基、3號碳原子上有1個(gè)乙基,所以該物質(zhì)的名稱是:2-甲基-3-乙基己烷,故選項(xiàng)D正確。 【名師點(diǎn)睛】有機(jī)物的命名有習(xí)慣命名法和系統(tǒng)命名法,考查重點(diǎn)是系統(tǒng)命名法。烷烴中沒有官能團(tuán),系統(tǒng)命名法可概括為以下步驟:選主鏈稱某烷、編號定支鏈、取代基寫在前、標(biāo)位置短線連、不同基簡到繁、相同基合并算。對于烯烴、炔烴及其他含有官能團(tuán)的有機(jī)物命名時(shí),選主鏈、給主鏈碳原子標(biāo)序 號時(shí)都要以官能團(tuán)為主、其他與烷烴規(guī)則類似。 有機(jī)化學(xué)口訣 醇類氧化變酮醛,醛類氧化變羧酸;羧酸都比碳酸強(qiáng),碳酸強(qiáng)于石炭酸。光照鹵代在側(cè)鏈,催化鹵代在苯環(huán);烴的鹵代衍生物,鹵素能被羥基換;消去一個(gè)小分子,生成烯和氫鹵酸;鉀鈉能換醇中氫,銀鏡反應(yīng)可辨醛。醇與羧酸生成酯,酯類水解變醇酸;苯酚遇溴沉淀白,淀粉遇碘色變藍(lán);氨基酸兼酸堿性,甲酸是酸又是醛;單體聚合相連接,斷裂π鍵相串聯(lián)。 5月9日 同分異構(gòu)體的書寫與判斷 高考頻度:★★★★★ 難易程度:★★★☆☆ 典例在線 組成和結(jié)構(gòu)可用表示的有機(jī)物共有(不考慮立體結(jié)構(gòu)) A.24種 B.28種 C.32種 D.36種 【參考答案】D 【試題解析】—C4H9有4種結(jié)構(gòu),—C3H5Cl2有9種結(jié)構(gòu),4種—C4H9和9種—C3H5Cl2在苯環(huán)對位上的組合方式有49=36(種),D項(xiàng)正確。 解題必備 1.同分異構(gòu)體的常見類型 (1)結(jié)構(gòu)異構(gòu) ①碳鏈異構(gòu):由于碳鏈的不同而產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象。如CH3CH2CH2CH2CHO與(CH3)2CHCH2CHO。 ②位置異構(gòu):由于官能團(tuán)在碳鏈或碳環(huán)上的位置不同而產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象。如CH3CH2CH2CH2OH(1-丁醇)與CH3CH2CH(CH3)OH(2-丁醇)。 ③官能團(tuán)異構(gòu):由于官能團(tuán)的種類不同而產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象。常見的異構(gòu)有同碳原子數(shù)的烯烴和環(huán)烷烴;同碳原子數(shù)的二烯烴和炔烴;同碳原子數(shù)的飽和一元醇和飽和一元醚;同碳原子數(shù)的飽和一元醛和飽和一元酮;同碳原子數(shù)的飽和一元羧酸和酯;同碳原子數(shù)的芳香醇、芳香醚和酚;同碳原子數(shù)的硝基化合物和氨基酸;葡萄糖和果糖;蔗糖和麥芽糖。 注意:淀粉和纖維素雖然分子式都為(C6H10O5)n,但由于n值不同,所以它們不互為同分異構(gòu)體。 (2)立體異構(gòu) 如果每個(gè)雙鍵碳原子連接了兩個(gè)不同的原子或原子團(tuán),雙鍵碳上的4個(gè)原子或原子團(tuán)在空間上有兩種不同的排列方式,產(chǎn)生兩種不同的結(jié)構(gòu),如2-丁烯有順-2-丁烯和反-2-丁烯兩種不同的空間異構(gòu)體。 2.同分異構(gòu)體的書寫步驟 (1)根據(jù)分子式書寫同分異構(gòu)體時(shí),首先判斷該有機(jī)物是否有官能團(tuán)異構(gòu)。 (2)寫出每一類物質(zhì)官能團(tuán)的位置異構(gòu)體。 (3)碳鏈異構(gòu)體按“主鏈由長到短,支鏈由簡到繁,位置由心到邊”的規(guī)律書寫。 (4)檢查是否有書寫重復(fù)或遺漏,根據(jù)“碳四價(jià)”原則檢查書寫是否有誤。 3.2種常見烴基的同分異構(gòu)體數(shù)目 (1)丙基(—C3H7)2種,結(jié)構(gòu)簡式分別為:CH3CH2CH2—,—CH(CH3)CH3。 (2)丁基(—C4H9)4種,結(jié)構(gòu)簡式分別為:CH3—CH2—CH2—CH2—,—CH(CH3)CH2CH3,,。 4.同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷方法 (1)基元法:如丁基有4種不同的結(jié)構(gòu),故丁醇、戊醛、戊酸等都有4種同分異構(gòu)體。 (2)替代法:如二氯苯(C6H4Cl2)有3種同分異構(gòu)體,四氯苯也有3種同分異構(gòu)體(將H替代Cl);又如CH4的一氯代物只有1種,新戊烷[C(CH3)4]的一氯代物也只有1種。 (3)等效氫法:該方法是判斷同分異構(gòu)體數(shù)目的重要方法,其規(guī)律為同一碳原子上的氫原子等效;同一碳原子上的甲基上的氫原子等效;處于對稱位置的碳原子上的氫原子等效。 學(xué)霸推薦 1.分子式為C4H8O的單官能團(tuán)化合物中,屬于鏈狀結(jié)構(gòu)的物質(zhì)有(不考慮立體異構(gòu)) A.3種 B.4種 C.5種 D.6種 2.有機(jī)物C11H16中苯環(huán)上有兩個(gè)側(cè)鏈的同分異構(gòu)體的數(shù)目為(不考慮立體異構(gòu)) A.12 B.24 C.20 D.18 3.分子式為C4H8Cl2的有機(jī)物共有(不含立體異構(gòu)) A. 7種 B.8種 C.9種 D.10種 4.分子式為C5H10O2并能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)放出氣體的有機(jī)物有(不含立體異構(gòu)) A.3種 B.4種 C.5種 D.6種 5.分子式為C4H10O并能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣的有機(jī)物有(不含立體異構(gòu)) A.3種 B.4種 C.5種 D.6種 6.下列化合物中同分異構(gòu)體數(shù)目最少的是 A.戊烷 B.戊醇 C.戊烯 D.乙酸乙酯 參考答案 1.A 【解析】C4H8O含單官能團(tuán)且是鏈狀結(jié)構(gòu),則官能團(tuán)可能是—CHO或。則有CH3CH2CH2CHO、CH3CH(CHO)CH3和3種結(jié)構(gòu)。 2.D【解析】由題意知,有機(jī)物兩個(gè)側(cè)鏈分別為—CH3、—C4H9和—C2H5、—C3H7。二者有鄰、間、對三種情況,而丁基有4種結(jié)構(gòu),故前者有34=12種結(jié)構(gòu);后者中丙基有2種結(jié)構(gòu),故共有32=6種結(jié)構(gòu),因此符合條件的同分異構(gòu)體共18種。 3.C【解析】分子式為C4H8Cl2的有機(jī)物可看成是丁烷C4H10中的兩個(gè)H原子被兩個(gè)Cl原子取代,C4H10有正丁烷CH3CH2CH2CH3和異丁烷CH3CH(CH3)CH3兩種,正丁烷中2個(gè)H原子被Cl原子取代,有6種結(jié)構(gòu),異丁烷中2個(gè)H原子被Cl原子取代,有3種結(jié)構(gòu),共有9種。 4.B【解析】能與NaHCO3反應(yīng)放出CO2的有機(jī)物中一定含有羧基,所以C5H10O2為飽和一元羧酸,其同分異構(gòu)體有H3CCH2CH2CH2COOH、CH3CH2CH(COOH)CH3、、CH3CH(CH3)CH2COOH 4種。 5.B【解析】該物質(zhì)能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣,則屬于醇。該醇可以看成C4H10分子中一個(gè)氫原子被羥基 (—OH)取代,C4H10有CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH3兩種結(jié)構(gòu),二者均有2種不同的氫原子,故氫原子被羥基取代所得的醇共有4種,B項(xiàng)正確。 6.A【解析】A項(xiàng),戊烷存在正戊烷、異戊烷和新戊烷3種同分異構(gòu)體;B項(xiàng),戊醇可看成戊烷中的1個(gè)H被—OH取代得到的產(chǎn)物,有8種醇類同分異構(gòu)體,另外戊醇還有多種醚類同分異構(gòu)體;C項(xiàng),戊烯的烯類同分異構(gòu)體主鏈可以含5個(gè)碳原子或4個(gè)碳原子,再結(jié)合雙鍵位置可得出其有5種烯類同分異構(gòu)體,另外戊烯還存在環(huán)烷烴類的同分異構(gòu)體;D項(xiàng),乙酸乙酯的同分異構(gòu)體中,甲酸丙酯有2種,丙酸甲酯有1種,羧酸有2種,另外還有羥基醛、酮等多種同分異構(gòu)體。 化學(xué)反應(yīng) 人生就像化學(xué)反應(yīng),總是由不穩(wěn)定轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定;人生就像化學(xué)反應(yīng),有些人,較溫和的條件就可以成功,有些人需要被提供強(qiáng)烈的條件才能成功;人生就像化學(xué)反應(yīng),加點(diǎn)催化劑(培訓(xùn))可能會(huì)加快成功的步伐,可是需要付費(fèi);人生就像化學(xué)反應(yīng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,最后人變得不像以前那么鋒芒畢露;人生就像化學(xué)反應(yīng),大多數(shù)的付出不會(huì)得到100%的回報(bào),可是還得做;人生就像化學(xué)反應(yīng),最后的產(chǎn)物還是沉淀好,比較好處理,氣體就費(fèi)勁了,有的還傷身體。做人應(yīng)多沉淀,別老飄飄然的。 5月10日 鹵代烴的消去反應(yīng)與取代反應(yīng) 高考頻度:★★★★☆ 難易程度:★★☆☆☆ 典例在線 已知(X代表鹵素原子,R代表烴基): 利用上述信息,按以下步驟從合成(部分試劑和反應(yīng)條件已略去)。 請回答下列問題: (1)分別寫出B、D的結(jié)構(gòu)簡式:B________、D________。 (2)反應(yīng)①~⑦中屬于消去反應(yīng)的是________(填數(shù)字代號)。 (3)如果不考慮⑥、⑦反應(yīng),對于反應(yīng)⑤,得到的E可能的結(jié)構(gòu)簡式為__________________。 (4)試寫出C→D反應(yīng)的化學(xué)方程式(有機(jī)物寫結(jié)構(gòu)簡式,并注明反應(yīng)條件)________________________。 【參考答案】(1) (2)②④ (3) (4) 【試題解析】 解題必備 鹵代烴的消去反應(yīng)與取代反應(yīng) (1)取代(水解)反應(yīng) 反應(yīng)條件:強(qiáng)堿的水溶液、加熱。 反應(yīng)本質(zhì):鹵代烴分子中的—X被水分子中的—OH所取代: RCH2X+NaOHRCH2OH+NaX(X表示鹵素原子) 反應(yīng)規(guī)律:所有的鹵代烴在強(qiáng)堿(如NaOH)的水溶液中加熱均能發(fā)生取代(水解)反應(yīng)。 (2)消去反應(yīng) 反應(yīng)條件:強(qiáng)堿的醇溶液、加熱。 反應(yīng)本質(zhì):相鄰的兩個(gè)碳原子間脫去小分子HX: CH3CH2X+NaOHCH2=CH2↑+NaX+H2O(X表示鹵素原子)。 反應(yīng)規(guī)律:(1)沒有鄰位碳原子的鹵代烴不能發(fā)生消去反應(yīng),如CH3Cl。 (2)有鄰位碳原子,但鄰位碳原子上無氫原子的鹵代烴也不能發(fā)生消去反應(yīng)。 (3)不對稱鹵代烴有多種可能的消去方式。 注意:鹵代烴在堿性條件下發(fā)生取代反應(yīng)還是消去反應(yīng),主要看反應(yīng)條件。記憶方法:“無醇成醇,有醇成烯”。 學(xué)霸推薦 1.鹵代烴在生產(chǎn)生活中具有廣泛的應(yīng)用,回答下列問題: (1)多氯代甲烷常作為有機(jī)溶劑,其中分子結(jié)構(gòu)為正四面體的是________。工業(yè)上分離這些多氯代烷的方法是________。 (2)三氟氯溴乙烷(CF3CHClBr)是一種麻醉劑,寫出其所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_________________________(不考慮立體異構(gòu))。 (3)聚氯乙烯是生活中常見的塑料。工業(yè)生產(chǎn)聚氯乙烯的一種工藝路線如下: 乙烯 1,2二氯代烷 氯乙烯 聚氯乙烯 反應(yīng)①的化學(xué)方程式是_________________________,反應(yīng)類型為_____________________,反應(yīng)②的反應(yīng)類型為________。 參考答案 1.(1)四氯化碳 分餾 (2) (3)H2C=CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl 加成反應(yīng) 消去反應(yīng) 【解析】(1)甲烷是正四面體結(jié)構(gòu),若分子中的四個(gè)H原子全部被Cl原子取代得到CCl4,是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子。由于這些多氯代甲烷都是分子晶體構(gòu)成的物質(zhì),沸點(diǎn)不同,因此可采取分餾的方法分離。(2)三氟氯溴乙烷(CF3CHClBr)是一種麻醉劑,其所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式是。(3)乙烯與氯氣發(fā)生加成反應(yīng)得到1,2-二氯乙烷;反應(yīng)①的化學(xué)方程式是H2C=CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl。1,2-二氯乙烷在480℃~530℃條件下發(fā)生消去反應(yīng)得到氯乙烯CH2=CHCl,氯乙烯發(fā)生加聚反應(yīng)得到聚氯乙烯。 5月11日 有機(jī)物分子中原子共線與共面的判斷 高考頻度:★★★★☆ 難易程度:★★★★☆ 典例在線 下列有機(jī)物分子中,所有原子不可能處于同一平面的是 A.CH2=CHCN B.CH2=CH—CH=CH2 C. D.CH3CH2CH=CH2 【參考答案】D 【試題解析】乙烯和苯都是平面結(jié)構(gòu),所有原子都在同一平面內(nèi),A、B、C三種物質(zhì)中分別可以看作乙烯分子中的一個(gè)氫原子分別被—CN、—CH=CH2、取代,所以所有原子仍有可能在同一平面內(nèi)。而D中物質(zhì)可以認(rèn)為是CH4分子中的一個(gè)氫原子被—CH2CH=CH2取代,故所有原子不可能處于同一平面內(nèi)。 解題必備 (1)以飽和碳原子為中心的4個(gè)價(jià)鍵上所連接的其他原子(為相同原子),與中心碳原子構(gòu)成正四面體結(jié)構(gòu),鍵角等于或接近10928。 (2)具有結(jié)構(gòu)的分子,雙鍵上兩個(gè)碳原子和與雙鍵碳原子相連的其他原子共處在同一平面上,鍵角等于120。 (3)具有結(jié)構(gòu)的有機(jī)物分子,三鍵上兩個(gè)碳原子和與三鍵上碳原子直接相連的其他原子共處在一條直線上。 (4)具有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的有機(jī)物分子,苯環(huán)上的6個(gè)碳原子與苯環(huán)碳原子直接相連接的其他6個(gè)原子(共12個(gè)原子)共處在一個(gè)平面上。 (5)有機(jī)物分子中的單鍵,包括碳碳單鍵、碳?xì)鋯捂I、碳氧單鍵等都可以旋轉(zhuǎn)。任何兩個(gè)直接相連的原子在同一直線上。 (6)在中學(xué)所學(xué)的有機(jī)物中,所有的原子一定共平面的有CH2=CH2、、C6H6、等。 學(xué)霸推薦 1.“茶倍健”牙膏中含有茶多酚,茶多酚是茶葉中多酚類物質(zhì)的總稱,是目前尚不能人工合成的純天然、多功能、高效能的抗氧化劑和自由基凈化劑。其中沒食子兒茶素(GC)的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示: 下列關(guān)于GC的敘述中正確的是 A.分子中所有的原子共面 B.1 mol GC與6 mol NaOH恰好完全反應(yīng) C.能發(fā)生氧化反應(yīng)、取代反應(yīng)、消去反應(yīng),難發(fā)生加成反應(yīng) D.遇FeCl3溶液不發(fā)生顯色反應(yīng) 2.已知異丙苯的結(jié)構(gòu)簡式如下,下列說法錯(cuò)誤的是 A.異丙苯的分子式為C9H12 B.異丙苯的沸點(diǎn)比苯高 C.異丙苯中碳原子可能都處于同一平面 D.異丙苯和苯為同系物 參考答案 1.C【解析】對于該物質(zhì)考慮共面情況時(shí)要聯(lián)想苯、甲烷這兩個(gè)基本類型,分子中含有飽和碳原子,因此不可能所有原子共面,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;1 mol GC中含有5 mol酚羥基,故可與5 mol NaOH恰好完全反應(yīng),B選項(xiàng)錯(cuò)誤;該物質(zhì)含酚羥基,故易發(fā)生氧化反應(yīng)和取代反應(yīng),含有醇羥基且與羥基相連的碳原子的鄰位碳原子上有氫原子,故可以發(fā)生消去反應(yīng),苯環(huán)可以發(fā)生加成反應(yīng),但比較困難,C選項(xiàng)正確;由于該物質(zhì)含酚羥基,具有酚的性質(zhì),故遇FeCl3溶液能發(fā)生顯色反應(yīng),D選項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.C【解析】A、根據(jù)有機(jī)物碳原子的特點(diǎn),分子式為C9H12,故正確;B、碳原子數(shù)越多,熔沸點(diǎn)越高,故沸點(diǎn)比苯高,故正確;C、苯環(huán)是平面結(jié)構(gòu),但異丙基中存在飽和碳原子,碳原子不都在一個(gè)平面,故錯(cuò)誤;D、異丙苯和苯結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差3個(gè)CH2原子團(tuán),屬于同系物,故正確。 【名師點(diǎn)睛】有機(jī)物中碳原子只有4個(gè)鍵,鍵線式中端點(diǎn)、交點(diǎn)、拐點(diǎn)都是碳原子,其余是氫元素,因此分子式為C9H12,容易出錯(cuò)的地方在氫原子的個(gè)數(shù),多數(shù)或少數(shù),這就需要認(rèn)真觀察有機(jī)物,牢記碳原子有四個(gè)鍵,這樣不至于數(shù)錯(cuò)。有機(jī)物中熔沸點(diǎn)高低的判斷:一是看碳原子數(shù),碳原子越多,熔沸點(diǎn)越高,二是碳原子相同,看支鏈,支鏈越多,熔沸點(diǎn)越低;這個(gè)方法一般使用于同系物中,注意使用范圍。判斷共面、共線,常是以甲烷為正四面體結(jié)構(gòu)、乙烯為平面結(jié)構(gòu)、乙炔為直線、苯為平面六邊形為基礎(chǔ)進(jìn)行考查,同時(shí)在考查共面的時(shí)候還要注意碳碳單鍵可以旋轉(zhuǎn),雙鍵不能旋轉(zhuǎn)。一般來說如果出現(xiàn)—CH3或—CH2—等,所有原子肯定不共面。同系物的判斷,先看結(jié)構(gòu)和組成是否一樣,即碳的連接、鍵的類別、官能團(tuán)是否相同等,再看碳原子數(shù)是否相同,相同則不是同系物。掌握一定的有機(jī)化學(xué)基本知識是本題解答的關(guān)鍵,本題難度不大。 5月12日 醇、酚的化學(xué)性質(zhì) 高考頻度:★★★★☆ 難易程度:★★☆☆☆ 典例在線 膳食纖維具有突出的保健功能,是人體的“第七營養(yǎng)素”。木質(zhì)素是一種非糖類膳食纖維,其單體之一芥子醇結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列有關(guān)芥子醇的說法不正確的是 A.芥子醇分子中有兩種含氧官能團(tuán) B.1 mol芥子醇分子中與足量鈉反應(yīng)能生成1 mol H2 C.1 mol芥子醇與足量濃溴水反應(yīng),最多消耗1 mol Br2 D.芥子醇能發(fā)生的反應(yīng)類型有氧化、取代、加成反應(yīng) 【參考答案】A 【試題解析】芥子醇分子中有三種含氧官能團(tuán),分別是醚鍵、醇羥基和酚羥基,A錯(cuò)誤;芥子醇分子中的酚羥基和醇羥基都能與Na反應(yīng)生成H2,且2—OH~1H2,B正確;酚與溴水反應(yīng)時(shí),溴原子取代酚羥基鄰、對位上的氫原子,但芥子醇中鄰、對位被其他基團(tuán)占據(jù),故只能與發(fā)生加成反應(yīng),C正確;芥子醇結(jié)構(gòu)中含有和醇羥基、酚羥基,故能發(fā)生加成、取代和氧化反應(yīng),D正確。 解題必備 1.由斷鍵方式理解醇的化學(xué)性質(zhì) 如果將醇分子中的化學(xué)鍵進(jìn)行標(biāo)號如圖所示,那么醇發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)化學(xué)鍵的斷裂情況如下表所示: 反應(yīng) 斷裂的價(jià)鍵 化學(xué)方程式(以乙醇為例) 與活潑金屬反應(yīng) ① 2CH3CH2OH+2Na→ 2CH3CH2ONa+H2↑ 催化氧化反應(yīng) ①③ 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O 與氫鹵酸反應(yīng) ② CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O 分子間脫水反應(yīng) ①② 2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3+H2O 分子內(nèi)脫水反應(yīng) ②⑤ 酯化反應(yīng) ① 2.由基團(tuán)之間的相互影響理解酚的化學(xué)性質(zhì) 由于苯環(huán)對羥基的影響,酚羥基比醇羥基活潑;由于羥基對苯環(huán)的影響,苯酚中苯環(huán)上的氫比苯中的氫活潑。 ①弱酸性 苯酚電離方程式為C6H5OHC6H5O-+H+,俗稱石炭酸,但酸性很弱,不能使石蕊溶液變紅。 苯酚與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式:。 ②苯環(huán)上氫原子的取代反應(yīng) 苯酚與濃溴水反應(yīng),產(chǎn)生白色沉淀,化學(xué)方程式為 → ③顯色反應(yīng) 苯酚跟FeCl3溶液作用顯紫色,利用這一反應(yīng)可檢驗(yàn)苯酚的存在。 學(xué)霸推薦 1.白藜蘆醇廣泛存在于食物(例如桑椹、花生,尤其是葡萄)中,它可能具有抗癌性。 下列不能與白藜蘆醇反應(yīng)的是 A.Na2CO3溶液 B.FeCl3溶液 C.NaHCO3溶液 D.酸性KMnO4溶液 2.BHT是一種常用的食品抗氧化劑,從出發(fā)合成BHT的方法有如下兩種。下列說法不正確的是 A.推測BHT在水中的溶解度小于苯酚 B.BHT與都能使酸性KMnO4溶液褪色 C.方法一和方法二的反應(yīng)類型都是加成反應(yīng) D.BHT與具有完全相同的官能團(tuán) 參考答案 1.C【解析】從白藜蘆醇的結(jié)構(gòu)可知,它的官能團(tuán)有碳碳雙鍵、酚羥基,所以具有烯烴和酚的性質(zhì):與Na2CO3溶液反應(yīng)生成酚鈉和NaHCO3,與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)(顯紫色),雙鍵和酚都能被酸性KMnO4溶液氧化,只有C項(xiàng)中的NaHCO3溶液不反應(yīng)。 2.C【解析】A項(xiàng),BHT中具有更多的疏水基(烴基),所以在水中溶解度小于苯酚,正確;B項(xiàng),酚羥基、苯環(huán)所連甲基均能被酸性KMnO4溶液氧化,使酸性KMnO4溶液褪色,正確;C項(xiàng),方法一屬于加成反應(yīng),方法二屬于取代反應(yīng),錯(cuò)誤;D項(xiàng),BHT與均只含有酚羥基,正確。 甲烷與人生 甲烷被兩個(gè)溴原子取代,明明就只有一種可能,但是結(jié)構(gòu)式寫出來,總?cè)菀滓尚拇嬖谙噜徍拖鄬Φ膬煞N結(jié)構(gòu)。分明是立體的結(jié)構(gòu),你非得把它當(dāng)個(gè)平面去看,當(dāng)然出錯(cuò)。這世界上任何的人和事,何嘗不是這樣!總以為眼見為實(shí),其實(shí)有時(shí)候過于相信眼睛,眼睛就會(huì)成為障礙,何況這個(gè)世界上還有近視、弱視、斜視、色盲等各色眼疾患者。 5月13日 有機(jī)高分子化合物的表示方法 高考頻度:★★★☆☆ 難易程度:★★☆☆☆ 典例在線 某高分子化合物的部分結(jié)構(gòu)如下: 下列說法不正確的是 A.聚合物的鏈節(jié)是 B.聚合物的分子式為(C2H2Cl2)n C.聚合物的單體是CHCl=CHCl D.若n為聚合度,則該聚合物的相對分子質(zhì)量為97n 【參考答案】A 【試題解析】因碳碳單鍵可以旋轉(zhuǎn),則可判斷題述聚合物重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元(即鏈節(jié))為,該聚合物的結(jié)構(gòu)簡式為。分子式為(C2H2Cl2)n,相對分子質(zhì)量為97n,聚合物的單體是CHCl=CHCl。 解題必備 1.有機(jī)高分子化合物的表示方法 概念 含義 示例 單體 能夠進(jìn)行聚合反應(yīng)形成高分子化合物的低分子化合物 鏈節(jié) 高分子化合物中化學(xué)組成相同、可重復(fù)的最小單位,也稱重復(fù)結(jié)構(gòu)單元 聚合度 高分子鏈中含有鏈節(jié)的數(shù)目,通常用n表示 聚合物 由單體聚合形成的相對分子質(zhì)量較大的化合物 注意:(1)有機(jī)高分子化合物的聚合度不同,所以有機(jī)高分子化合物是混合物,沒有固定的熔、沸點(diǎn)。 (2)因?yàn)榫酆衔锸腔旌衔铮詻]有固定的相對分子質(zhì)量。聚合物的平均相對分子質(zhì)量=鏈節(jié)的相對質(zhì)量聚合度。 2.加聚產(chǎn)物單體的判斷方法 類型 分子中無雙鍵,以兩個(gè)碳原子為一組,斷開共價(jià)鍵,分別將兩個(gè)半鍵閉合形成雙鍵 分子中有雙鍵,以四個(gè)碳原子為一組,將雙鍵打開,在原鏈節(jié)雙鍵兩側(cè)生成新的雙鍵 實(shí) 例 高 聚 物 單 體 CH2=CH2、 CH3—CH=CH2 口訣 單鍵兩兩斷,雙鍵四個(gè)碳; 單鍵變雙鍵,雙鍵變單鍵 3.縮聚產(chǎn)物單體的判斷方法 類型 在聚酯中斷開中的C—O鍵,與—OH相連形成,—O—與—H相連形成—OH 在蛋白質(zhì)分子中斷開中的C—N鍵,與—OH相連形成,—NH—與—H相連形成—NH2 實(shí) 例 高 聚 物 單 體 HOOC—COOH、HOCH2CH2OH 、NH2—CH2COOH 學(xué)霸推薦 1.某高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡式為 則合成它的單體是_______________、_______________、_______________。 2.下面是一種線型高分子鏈的一部分: 由此分析,此高聚物的單體的結(jié)構(gòu)簡式為_________________。 參考答案 1. 【解析】按“單雙鍵互換法”推斷如下: ,于是可得合成該有機(jī)物的三種單體的結(jié)構(gòu)簡式。 2.HOCH2CH2OH、HOOC—COOH、、 【解析】觀察所給高聚物分子鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),可以看出該分子中多處出現(xiàn)酯基,所以該物質(zhì)應(yīng)為縮聚物,找出其重復(fù)出現(xiàn)的鏈節(jié),然后采用切割法解題,具體方法如下所示: 5月14日 有機(jī)合成推斷題的突破口 高考頻度:★★★☆☆ 難易程度:★★★★☆ 典例在線 A(C2H2)是基本有機(jī)化工原料。由A制備聚乙烯醇縮丁醛和順式聚異戊二烯的合成路線(部分反應(yīng)條件略去)如圖所示: 回答下列問題: (1)A的名稱是_____________________,B含有的官能團(tuán)是_____________________。 (2)①的反應(yīng)類型是_____________________,⑦的反應(yīng)類型是_____________________。 (3)C和D的結(jié)構(gòu)簡式分別為_____________________、_____________________。 (4)異戊二烯分子中最多有_________個(gè)原子共平面,順式聚異戊二烯的結(jié)構(gòu)簡式為_____________。 (5)寫出與A具有相同官能團(tuán)的異戊二烯的所有同分異構(gòu)體_______________________________________ (填結(jié)構(gòu)簡式)。 (6)參照異戊二烯的上述合成路線,設(shè)計(jì)一條由A和乙醛為起始原料制備1,3-丁二烯的合成路線____________________________________________________________________________。 【參考答案】(1)乙炔 碳碳雙鍵和酯基 (2)加成反應(yīng) 消去反應(yīng) (3) CH3CH2CH2CHO (4)11 (5)、、 (6) 【試題解析】分析框圖,對比反應(yīng)前后所給物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式以及反應(yīng)條件可以推出:A為乙炔,結(jié)構(gòu)簡式為,B的結(jié)構(gòu)簡式為,C的結(jié)構(gòu)簡式為,D的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2CHO。(1)A為乙炔,B中含有碳碳雙鍵和酯基兩個(gè)官能團(tuán)。(2)由A和乙酸的分子式以及B的分子式,可推出反應(yīng)①為加成反應(yīng);分析反應(yīng)⑦中反應(yīng)物和生成物可知,此反應(yīng)為消去反應(yīng)。(3)C的結(jié)構(gòu)簡式為,D的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2CHO。(4)根據(jù)烯烴的共面原理以及碳碳單鍵可以旋轉(zhuǎn),可知共面的原子最多為11個(gè);書寫順式聚異戊二烯時(shí)要注意不能寫成反式結(jié)構(gòu)。(5)A的官能團(tuán)為碳碳三鍵,書寫含5個(gè)碳原子的炔烴的同分異構(gòu)體時(shí)可以先寫出戊烷的碳骨架結(jié)構(gòu),然后把碳碳三鍵添上,再補(bǔ)齊氫原子,得適合的結(jié)構(gòu):、、。(6)根據(jù)題給條件,仿照異戊二烯的合成,可設(shè)計(jì)如圖合成路線:。 解題必備 有機(jī)合成與推斷試題綜合性強(qiáng),思維容量大,常以框圖題或變相框圖題的形式出現(xiàn),解決這類題的關(guān)鍵是以反應(yīng)類型為突破口,以物質(zhì)類別判斷為核心進(jìn)行思考。 經(jīng)常在一系列推導(dǎo)關(guān)系中有部分物質(zhì)已知,這些已知物往往成為思維“分散”的聯(lián)結(jié)點(diǎn)??梢杂稍辖Y(jié)合反應(yīng)條件正向推導(dǎo)產(chǎn)物,也可以從產(chǎn)物結(jié)合條件逆向推導(dǎo)原料,也可以從中間產(chǎn)物出發(fā)向兩側(cè)推導(dǎo)。審題時(shí)要抓住基礎(chǔ)知識,結(jié)合新信息進(jìn)行分析、聯(lián)想、對照、遷移應(yīng)用、參照反應(yīng)條件推出結(jié)論。解題的關(guān)鍵是要熟悉烴的各種衍生物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,不僅要注意物質(zhì)官能團(tuán)的衍變,還要注意同時(shí)伴隨的分子中碳、氫、氧、鹵素原子數(shù)目以及有機(jī)物相對分子質(zhì)量的衍變,這種數(shù)量、質(zhì)量的改變往往成為解題的突破口。由定性走向定量是思維深化的表現(xiàn),將成為今后高考命題的方向之一。有機(jī)綜合推斷題突破策略: 學(xué)霸推薦 1.氰基丙烯酸酯在堿性條件下能快速聚合為,從而具有膠黏性,某種氰基丙烯酸酯(G)的合成路線如下: 已知:①A的相對分子量為58,氧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.276,核磁共振氫譜顯示為單峰 ② 回答下列問題: (1)A的化學(xué)名稱為_______。 (2)B的結(jié)構(gòu)簡式為______,其核磁共振氫譜顯示為______組峰,峰面積比為______。 (3)由C生成D的反應(yīng)類型為______________________。 (4)由D生成E的化學(xué)方程式為____________________。 (5)G中的官能團(tuán)有_____、_____、_____。(填官能團(tuán)名稱) (6)G的同分異構(gòu)體中,與G具有相同官能團(tuán)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的共有_____種。(不含立體異構(gòu)) 2.聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一種可降解的聚酯類高分子材料,在材料的生物相容性方面有很好的應(yīng)用前景。PPG的一種合成路線如圖: 已知: ①烴A的相對分子質(zhì)量為70,核磁共振氫譜顯示只有一種化學(xué)環(huán)境的氫 ②化合物B為單氯代烴;化合物C的分子式為C5H8 ③E、F為相對分子質(zhì)量差14的同系物,F(xiàn)是福爾馬林的溶質(zhì) ④ 回答下列問題: (1)A的結(jié)構(gòu)簡式為____________。 (2)由B生成C的化學(xué)方程式為________________________。 (3)由E和F生成G的反應(yīng)類型為____________,G的化學(xué)名稱為____________。 (4)①由D和H生成PPG的化學(xué)方程式為____________; ②若PPG平均相對分子質(zhì)量為10 000,則其平均聚合度約為____________ (填標(biāo)號)。 a.48 b.58 c.76 d.122 (5)D的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿足下列條件的共有____________種(不含立體異構(gòu)); ①能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體 ②既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能發(fā)生皂化反應(yīng) 其中核磁共振氫譜顯示為3組峰,且峰面積比為6∶1∶1的是____________ (寫結(jié)構(gòu)簡式); D的所有同分異構(gòu)體在下列一種表征儀器中顯示的信號(或數(shù)據(jù))完全相同,該儀器是____________ (填標(biāo)號)。 a.質(zhì)譜儀 b.紅外光譜儀 c.元素分析儀 d.核磁共振儀 參考答案 1.(1)丙酮 (2) 2 6∶1(或1∶6) (3)取代反應(yīng) (4) (5)碳碳雙鍵 酯基 氰基 (6)8 【解析】(1)A的相對分子量為58,氧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.276,則氧原子個(gè)數(shù)為580.27616=1,再根據(jù)商余法,4212=3…6,A分子的分子式為C3H6O,核磁共振氫譜顯示為單峰,則A為丙酮。 (2)A為丙酮,根據(jù)已知②給的信息,B為,B分子中有2種氫原子,則其核磁共振氫譜顯示為2組峰,峰面積比為6∶1。 (3)光照條件下與氯氣反應(yīng)是取代反應(yīng)的條件,則由C生成D的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)。 (4)根據(jù)題給信息,由D生成E的化學(xué)方程式為。 (5)根據(jù)題給結(jié)構(gòu)簡式,氰基丙烯酸酯為CH2=C(CN)COOR,根據(jù)流程圖提供的信息可知,G的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=C(CN)COOCH3,則G中的官能團(tuán)有碳碳雙鍵、酯基、氰基。 (6)G的同分異構(gòu)體中,與G具有相同官能團(tuán)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的有機(jī)物為甲酸酯,將氰基看成氫原子,有三種結(jié)構(gòu):HCOOCH2CH=CH2、HCOOCH=CHCH3、HCOOC(CH3)=CH2,然后將氰基取代右面的碳原子上,共有8種。 【名師點(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物的推斷,有機(jī)化學(xué)方程式的書寫,官能團(tuán),同分異構(gòu)體的判斷等知識。對于有機(jī)物的推斷關(guān)鍵是看懂信息,明確各類有機(jī)物的基本反應(yīng)類型和相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,審題時(shí)要抓住基礎(chǔ)知識,結(jié)合信息進(jìn)行分析、聯(lián)想、對照、遷移應(yīng)用、參照反應(yīng)條件推出結(jié)論。 2.(1) (2)+NaOH+NaCl+H2O (3)加成反應(yīng) 3-羥基丙醛(或β-羥基丙醛) (4) +(2n?1)H2O b (5)5 c 【解析】(1)烴A的相對分子質(zhì)量為70,由7012=5…10得烴A的化學(xué)式為C5H10,因?yàn)橹挥幸唤M峰,所以A為五元環(huán)。 (2)A與Cl2在光照條件下生成一鹵代物,則B為,B在NaOH醇溶液作用下發(fā)生消去反應(yīng)生成的C為,C在酸性KMnO4作用下,碳碳雙鍵被氧化成羧基,則D為戊二酸。 (3)F為福爾馬林的溶質(zhì),則F為HCHO,E與F為相對分子質(zhì)量相差14的同系物,則E為CH3CHO,E和F在稀NaOH作用下發(fā)生類似于已知④的加成反應(yīng),生成的G為HOCH2CH2CHO,名稱為3-羥基丙醛。(4)G與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成HOCH2CH2CH2OH,D與H發(fā)生聚合反應(yīng)生成PPG(酯),分子式為(C8H12O4)n,相對分子質(zhì)量為172n,若平均相對分子質(zhì)量為10 000,則聚合度為10 000/172≈58。 (5)能與NaHCO3反應(yīng)放出CO2,應(yīng)含有羧基,能發(fā)生銀鏡反應(yīng)、皂化反應(yīng),則應(yīng)為甲酸形成的酯,D共有5個(gè)碳原子,其中1個(gè)為羧基碳,1個(gè)為酯基碳,多余的3個(gè)碳原子分別接上羧基和酯基,共有5種情況。其中滿足峰面積比為6∶1∶1的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為。同分異構(gòu)體在元素分析儀中顯示的信號相同。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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- 2019-2020年高中化學(xué) 專題七 物質(zhì)的制備與合成 課題2 阿司匹林的合成教學(xué)設(shè)計(jì) 蘇教版選修6 2019 2020 年高 化學(xué) 專題 物質(zhì) 制備 合成 課題 阿司匹林 教學(xué) 設(shè)計(jì) 蘇教版 選修
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