(共31张PPT)
知识体系构建
1．烃的衍生物
2.烃及其重要衍生物之间(官能团)的相互转化关系
高考题专项训练
1．(2023·海南高考，12)闭花耳草是海南传统药材，具有消炎功效。车叶草苷酸是其活性成分之一，结构简式如图所示。下列有关车叶草苷酸说法正确的是( )
A．分子中含有平面环状结构
B．分子中含有5个手性碳原子
C．其钠盐在水中的溶解度小于在甲苯中的溶解度
D．其在弱碱介质中可与某些过渡金属离子形成配合物
D
2．(2023·湖北高考，4)湖北蕲春李时珍的《本草纲目》记载的中药丹参，其水溶性有效成分之一的结构简式如图。下列说法正确的是( )
A．该物质属于芳香烃
B．可发生取代反应和氧化反应
C．分子中有5个手性碳原子
D．1 mol该物质最多消耗9 mol NaOH
B
解析：该有机物中含有氧元素，不属于烃，A错误；该有机物中含有羟基和羧基，可以发生酯化反应，酯化反应属于取代反应，另外，该有机物可以燃烧，即可以发生氧化反应，B正确；将连有四个不同基团的碳原子形象地称为手性碳原子，在该有机物结构中，
标有“*”的为手性碳，则一共有4个手性碳，C错误；该物质中含有7个酚羟基，2个羧基，2个酯基，则1 mol该物质最多消耗11 mol NaOH，D错误。故选B。
3．(2023·湖北高考，12)下列事实不涉及烯醇式与酮式互变异构原理的是( )
B
解析：根据图示的互变原理，具有羰基的酮式结构可以发生互变异构转化为烯醇式，这种烯醇式具有的特点为与羟基相连接的碳原子必须有双键连接，这样的烯醇式就可以发生互变异构，据此原理分析下列选项。水可以写成H—OH的形式，与CH≡CH发生加成反应生成CH2===CHOH，烯醇式的CH2===CHOH不稳定转化为酮式的乙醛，A不符合题意；3-羟基丙烯中，与羟基相连接的碳原子不与双键连接，不
4．(2023·江苏高考，9)化合物Z是合成药物非奈利酮的重要中间体，其合成路线如下：
下列说法正确的是( )
A．X不能与FeCl3溶液发生显色反应
B．Y中的含氧官能团分别是酯基、羧基
C．1 mol Z最多能与3 mol H2发生加成反应
D．X、Y、Z可用饱和NaHCO3溶液和2%银氨溶液进行鉴别
D
解析：X中含有酚羟基，能与FeCl3溶液发生显色反应，A错误；Y中的含氧官能团分别是酯基、醚键，B错误；Z中1 mol苯环可以和3 mol H2发生加成反应，1 mol醛基可以和1 mol H2发生加成反应，故1 mol Z最多能与4 mol H2发生加成反应，C错误；X可与饱和NaHCO3溶液反应产生气泡，Z可以与2%银氨溶液反应产生银镜，Y无明显现象，故X、Y、Z可用饱和NaHCO3溶液和2%银氨溶液进行鉴别，D正确。故选D。
5．(2023·全国乙，2)下列反应得到相同的产物，相关叙述错误的是( )
A．①的反应类型为取代反应
B．反应②是合成酯的方法之一
C．产物分子中所有碳原子共平面
D．产物的化学名称是乙酸异丙酯
C
解析：反应①为乙酸和异丙醇在酸的催化下发生酯化反应生成了乙酸异丙酯和水，因此，①的反应类型为取代反应，A叙述正确；反应②为乙酸和丙烯发生加成反应生成乙酸异丙酯，该反应的原子利用率为100%，因此，该反应是合成酯的方法之一，B叙述正确；乙酸异丙酯分子中含有4个饱和的碳原子，其中异丙基中存在着一个饱和碳原子连接两个饱和碳原子和一个乙酰氧基，类比甲烷的正四面体结构可知，乙酸异丙酯分子中的所有碳原子不可能共平面，C叙述错误；两个反应的产物是相同的，从结构上看，该产物是由乙酸与异丙醇通过酯化反应生成的酯，故其化学名称是乙酸异丙酯，D叙述正确。综上所述，本题选C。
6．(2023·广东高考，20)室温下可见光催化合成技术，对于人工模仿自然界、发展有机合成新方法意义重大。一种基于CO、碘代烃类等，合成化合物ⅶ的路线如下(加料顺序、反应条件略)：
(1)化合物ⅰ的分子式为________。化合物x为ⅰ的同分异构体，且
在核磁共振氢谱上只有2组峰。x的结构简式为______________________
_______ (写一种)，其名称为_____________________________________
___________。
(2)反应②中，化合物ⅲ与无色无味气体y反应，生成化合物ⅳ，原子利用率为100%。y为_______________。
C5H10O
3-戊酮(或2,2-二甲基丙醛或3,3-二甲基氧
杂环丁烷)
O2(或氧气)
(3)根据化合物V的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。
序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型
a _______________ ____________ 消去
反应
b ____________________ ____________ ________________________ _______________________ 氧化反应(生成有机产物)
浓硫酸，加热
O2、Cu，加热(或酸性
KMnO4溶液)
(4)关于反应⑤的说法中，不正确的有_______。
A．反应过程中，有C—I键和H—O键断裂
B．反应过程中，有C===O双键和C—O单键形成
C．反应物ⅰ中，氧原子采取sp3杂化，并且存在手性碳原子
D．CO属于极性分子，分子中存在由p轨道“头碰头”形成的π键
CD
(5)以苯、乙烯和CO为含碳原料，利用反应③和⑤的原理，合成化合物ⅷ。
基于你设计的合成路线，回答下列问题：
(a)最后一步反应中，有机反应物为___________________________
(写结构简式)。
和CH3CH2OH
(b)相关步骤涉及烯烃制醇反应，其化学方程式为________________
____________________________。
(c)从苯出发，第一步的化学方程式为__________________________
(注明反应条件)。
CH2===CH2＋H2O(共33张PPT)
微专题3 有机物的推断与合成路线解题突破
1．掌握有机物的性质与官能团之间的关系，学会根据有机物的典型性质推断有机物。
2．熟知典型的有机合成路线，学会根据有机物间的转化关系、反应条件等推断有机物。
科学态度与社会责任：以绿色化学思想为指导，设计更合理、简便的合成路线。
1．根据有机化合物的性质进行突破
(1)能使溴水褪色的有机物通常含有碳碳双键、碳碳三键或—CHO。
(2)能使酸性 KMnO4溶液褪色的有机物通常含有碳碳双键、碳碳三键、—CHO或为苯的同系物。
(3)能发生加成反应的有机物通常含有碳碳双键、碳碳三键、—CHO或苯环，其中—CHO和苯环一般只与H2发生加成反应。
(4)能发生银镜反应或与新制氢氧化铜反应生成砖红色沉淀的有机物必含—CHO。
一、有机物推断的突破方法
(5)能与Na或K反应放出H2的有机物含有—OH(醇羟基或酚羟基)或—COOH。
(6)能与Na2CO3或NaHCO3溶液反应放出CO2或使紫色石蕊溶液变红的有机物必含—COOH。
(7)遇FeCl3溶液显紫色的有机物含酚羟基。
(8)能发生消去反应的有机物为醇或卤代烃。
(9)能发生连续氧化的有机物具有—CH2OH结构。
(10)能发生水解反应的有机物有卤代烃、酯等。
2．根据有机物推断中的定量关系进行突破
(1)相对分子质量增加16，可能是加进了一个氧原子。
(2)根据发生酯化反应生成物(有机物)减轻的质量就可以求出羟基或羧基的个数。
(3)由生成Ag的质量可确定醛基的个数：—CHO～2Ag。
(4)由有机物与Na反应生成H2的量可以求出—OH或—COOH的个数：2—OH～H2、2—COOH～H2。
3．根据有机物间转化时的反应条件进行突破
反应条件 常见结构及反应
浓H2SO4， 加热 ①醇的消去反应(—OH)；
②羧酸和醇的酯化反应(—COOH和—OH)
NaOH的 乙醇溶液， 加热 卤代烃的消去反应( )
反应条件 常见结构及反应
NaOH水溶液，加热 ①卤代烃的水解反应( )；
②酯的水解反应( )
Cu/Ag，O2，△ 醇的催化氧化反应( )
光照 烷烃或苯环侧链的取代反应
Fe/FeCl3作催化剂 苯环与卤素单质的取代反应
银氨溶液或新制 Cu(OH)2 醛、甲酸、甲酸某酯的氧化反应
在括号内打“√”或“×”。
(1)根据反应条件可以推断某一反应的反应物或生成物。( )
(2)根据有机反应的特殊现象推断有机物的官能团。( )
√
√
D
2．化合物甲的分子式为C18H17ClO2，其发生转化反应的过程如图所示：
回答下列问题：
(1)A的化学名称为______________________________________；A分子中最多有_______个原子处于同一平面上。
(2)C→F的反应类型为_________________________；F中含氧官能团的名称为___________________。
(3)化合物甲反应生成 A、B的化学方程式为_____________________
_____________________________________________________________
苯丙烯酸(或3-苯基丙烯酸或其他合理答案)
19
取代反应(或水解反应)
(醇)羟基、醛基
1．思维途径
(1)总结思路：根据目标分子与原料分子的差异构建碳骨架和实现官能团转化。
(2)设计关键：信息及框图流程的运用。
(3)有机合成路线设计试题最多不超过五步，设计路线的基本要求如下：
①步骤最简，即一步能完成就不能用两步，如乙烯变溴乙烷，应采用乙烯与溴化氢加成得溴乙烷，不能采用乙烯先变乙醇再变溴乙烷；
二、有机合成路线设计的思路
③题目限定的有机物原料可以直接利用，未给出的则不能直接利用，如乙醇―→乙酸乙酯，若原料只给出乙醇，则应先由乙醇制备乙酸，再由乙醇和乙酸发生酯化反应制备乙酸乙酯。
2．关注信息型合成路线的设计
思路：根据待设计路线的原料试剂、最终产物，寻找题干中与原料试剂、最终产物相似的基团，确定待设计路线的原理、条件和中间产物，最后完成整体设计路线。
在括号内打“√”或“×”。
(1)设计确定有机物合成路线时，以较低的成本和较高产率为原则。( )
√
√
已知：
随堂演练·知识落实
1．某物质转化关系如图所示，下列有关说法不正确的是( )
A．化合物A中一定含有的官能团是醛基、羧基和碳碳双键
B．由A生成E发生还原反应
C．F的结构简式可表示为
D．由 B生成D发生加成反应
A
2．已知
__________________________________________________________
_______________________________。
3．有机物 M的一种合成路线如图所示：
请回答下列问题：
(1)D的名称是_________；G中含氧官能团的名称是_______。
(2)反应②的反应类型为_________________________；A的结构简式
为_______________。
(3)写出反应⑦的化学方程式：_______________________________
____________________________________________________。
苯甲醛
羟基
取代反应(或水解反应)
(4)在 H的同分异构体中，符合下列要求的同分异构体有_____种。
a．属于芳香族化合物；
b．能发生水解反应和银镜反应，且水解产物之一遇FeCl3溶液发生显色反应。
其中核磁共振氢谱上有4 组峰，且峰面积之比为1∶1∶2∶6的有机
物的结构简式：_____________________________(任写一种)。
9(共25张PPT)
微专题2 同分异构体的书写与判断
1．学会识别同分异构体，会判断同分异构的数目。
2．掌握限定条件下同分异构体的书写。
宏观辨识与微观探析：认识有机化合物种类繁多的原因，从微观角度认识有机化合物存在构造异构和立体异构等同分异构现象。
(1)基元法：例如丁基有4种，则丁醇、戊醛、戊酸等都有4种同分异构体；—CH3有1种，—C2H5有1种，—C3H7有2种，—C4H9有4种，—C5H11有8种。
(2)替代法：例如二氯苯(C6H4Cl2)有3种同分异构体，四氯苯也有 3 种同分异构体(将 H替代Cl)；又如CH4的一氯代物只有1种，新戊烷[C(CH3)4]的一氯代物也只有1种。
一、同分异构体的识别与数目判断
(3)等效氢法：等效氢法是判断同分异构体数目的重要方法，其规律有：①同一碳原子上的氢原子等效；②同一碳原子上的甲基氢原子等效；③位于对称位置上的碳原子上的氢原子等效。当烃分子中有a种等效氢时，其一元取代物就有a种。
2．有机物的官能团异构
(1)烯烃——环烷烃，通式：CnH2n(n≥3)。
(2)炔烃——二烯烃，通式：CnH2n－2(n≥4)。
(3)饱和一元 醇——饱和一元醚，通式：CnH2n＋2O(n≥2)。
(4) 醛——酮、烯 醇、环醚、环醇，通式：CnH2nO(n≥3)。
(5)羧酸——酯、羟基醛、羟基酮，通式：CnH2nO2(n≥3)。
(6)酚——芳香醇、芳香醚，通式：CnH2n－6O(n≥7)。
(7)硝基烷——氨基酸，通式：CnH2n＋1NO2(n≥2)。
在括号内打“√”或“×”。
(1)分子组成是C5H10O2属于羧酸的同分异构体有6种。( )
(2)分子组成是C4H10O属于醇的同分异构体有4种。( )
(3)C5H10属于烯烃的同分异构体有6种。( )
×
√
×
1.下列有关同分异构体数目的叙述中，正确的是( )
A．戊烷有2种同分异构体
B．C8H10中有3种属于芳香烃的同分异构体
C．甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，所得产物有6种
D．CH3CH2CH2CH3光照下与氯气反应，只生成1种一氯代物
C
2．青蒿素是抗疟特效药，属于萜类化合物，如图所示有机物也属于萜类化合物，该有机物的一氯取代物有(不含立体异构)( )
A．5种 B．6种
C．7种 D．8种
解析：该有机物的一氯取代物的种类如图 共7种。
C
1．同分异构体的一般书写步骤
碳架异构→位置异构→官能团异构。书写要有序进行。
例如：写出C5H12O的所有的同分异构体，满足C5H12O分子式的有机物可能是：
(1)若官能团为—OH时的有机物为醇
二、同分异构体的书写
在3 种碳骨架中，共有8个位置，8种结构(熟记—C5H11一共有8种结构，可省去书写过程)。
2．限定条件下同分异构体的书写
(1)不饱和度
①不饱和度(Ω)是有机物分子不饱和程度的量化标志。有机物分子与碳原子数相等的链状烷烃(CnH2n＋2)比较，每减少2 个氢原子，则有机物的不饱和度增加1。
②Ω的计算
双键Ω＝1，环Ω＝1，三键Ω＝2，苯环Ω＝4(相当于1个环、3个双键)
特别提醒：①碳碳双键或碳氧双键的Ω＝1。
②Ω的计算适用于C、H或C、H、O组成的有机物，但不适用于空间结构。
(2)限定条件
①能与金属钠反应：—OH、—COOH，
②能与Na2CO3溶液反应：—OH(酚羟基)、—COOH。
③能与NaHCO3溶液反应：—COOH。
④能与FeCl3溶液发生显色反应：—OH(酚羟基)。
(3)书写方法
①根据分子式确定不饱和度(Ω)。
②根据题意的限定条件和不饱和度确定分子的结构片段和官能团。
③分析可能存在的碳架异构、位置异构、官能团异构。
④最后将分子结构片段组合成有机物。
在括号内打“√”或“×”。
(1)书写同分异构体时，一个苯环相当于3个双键。( )
(2)饱和一元醛和饱和一元酮的不饱和度相同。( )
(3)CnH2n＋1O2N的不饱和度为1。( )
×
√
√
①苯环上有两个取代基；
②分子中有 6种处于不同化学环境的氢原子；
③既能与FeCl3溶液发生显色反应，又能发生银镜反应，水解产物之一也能发生银镜反应。
解析：根据③可知含有酚羟基、甲酸酯基，占去Ω＝5，即所有的不饱和度，还剩余2个饱和的碳原子，再根据①②可知其结构简式是
随堂演练·知识落实
1．分子式为C4H10O2的二元醇(两个羟基不能连在同一个碳原子上)有(不考虑立体异构)( )
A．6种 B．7种
C．8种 D．9种
A
2．符合下列条件的A(C9H10O3)的同分异构体有________种。
①A能与NaHCO3反应生成CO2气体且官能团与苯环直接相连；
②A与FeCl3溶液发生显色反应；
③苯环上有三个取代基。
解析：由分子式C9H10O3计算Ω＝5，由题意可知，苯环、羧基占Ω＝4＋1＝5，其余均为单键相连，苯环上有三个取代基，分别为—CH2CH3、—OH、—COOH，根据“定二移一”法，固定—CH2CH3、—OH，在苯环上邻、间、对三种位置关系，移动—COOH，共有4＋4＋2＝10种同分异构体。
10
3．满足下列条件的A(C6H8O4)有_______种同分异构体(不包括立体异构)。
①1 mol A能与2 mol NaHCO3反应(不考虑一个C上连2个羧基的情况)；
②分子中无环状结构。
解析：根据有机物 A 的分子式，可得不饱和度Ω＝3，根据信息①，有2个羧基(—COOH)，占有2个不饱和度，没有环状结构，所以应该有一个碳碳双键。有机物 A 相当于丁烯中的两个氢原子被两个—COOH取代，丁烯的结构简式：CH3CH===CHCH3、CH2===CHCH2CH3、CH2===C(CH3)2。两个羧基定一移一，可得A的同分异构体共有4＋6＋2＝12种。
12(共25张PPT)
实验活动2 有机化合物中常见官能团的检验
【实验目的】
1．加深对有机化合物中常见官能团性质的认识。
2．学习有机化合物中常见官能团的检验。
【实验用品】
试管、试管夹、胶头滴管、烧杯、研钵、酒精灯、三脚架、陶土网、火柴。
1-己烯、1-溴丁烷、无水乙醇、苯酚溶液、乙醛溶液、苯、1-丙醇、2-氯丙烷、丙醛、四氯化碳、阿司匹林片、饱和溴水、酸性 KMnO4溶液、5%NaOH 溶液、10%NaOH溶液、稀硝酸、稀硫酸、2%AgNO3溶液、5%CuSO4溶液、FeCl3溶液、NaHCO3溶液、石蕊溶液。
【实验步骤】
1．几种常见官能团的检验
(1) (烯烃)
实验1 实验2
实验 内容 向盛有少量1-己烯的试管里滴加溴水，观察现象 向盛有少量1-己烯的试管里滴加酸性KMnO4溶液，观察现象
实验 现象 ____________________________________________ _______________________________________
溴水褪色，液体分层，下层为
无色油状液体
KMnO4溶液褪色，有无
色气泡冒出
实验1 实验2
化学(离子) 方程式 _______________________________________________ CH2===CH—C4H9＋2MnO＋6H＋―→C4H9COOH＋CO2↑＋4H2O＋2Mn2＋
CH2===CH—C4H9＋Br2―→
CH2BrCHBrC4H9
实验
实验 内容 向试管里加入几滴1-溴丁烷，再加入2 mL 5%NaOH溶液，振荡后加热。反应一段时间后停止加热，静置。小心地取数滴水层液体置于另一支试管中，加入稀硝酸酸化，加入几滴2%AgNO3溶液，观察现象
实验 现象 ①_____________________；
②_____________________________
加热后液体不再分层
另一试管中有淡黄色沉淀生成
实验
化学 方程式 ______________________________________________________、___________________________________
NaBr＋AgNO3===AgBr↓＋NaNO3
(3)—OH (酚)
羟基
实验1 实验2
实验内容 向盛有少量苯酚稀溶液的试管里滴加饱和溴水，观察现象 向盛有少量苯酚稀溶液的试管里滴加FeCl3溶液，观察现象
实验现象 _________________ _____________
化学方程式 _____________________________
有白色沉淀生成
溶液显紫色
(4) (醛)
实验
实验内容 在试管里加入 2 mL 10% NaOH溶液，滴入几滴5% CuSO4溶液，振荡。然后加入0.5 mL乙醛溶液，加热，观察现象
实验现象 ___________________
化学方程 式 _______________________________________________________________
有砖红色沉淀生成
CH3COONa＋Cu2O↓
＋3H2O
2．利用实验方法区分下列两组物质
(1)乙醇、1-己烯、苯和四氯化碳的区分
实验操作 实验现象 判定物质
各取2 mL待测液于试管中，加入2 mL溴水，充分振荡、静置 溶液不分层，不褪色 _______
溶液分层，溴水褪色 ___________
溶液分层，上层有色 _____
溶液分层，下层有色 ___________
乙醇
1-己烯
苯
四氯化碳
(2)1-丙醇、2-氯丙烷、丙醛和苯酚溶液的区分
实验操作 实验现象 判定物质
各取2 mL待测液于试管中，加入溴水，充分振荡、静置 溶液不分层，不褪色 ___________
溶液分层，不褪色 _____________
溶液不分层，褪色 _______
产生白色沉淀 _______
1-丙醇
2-氯丙烷
丙醛
苯酚
3.阿司匹林片有效成分中羧基和酯基官能团的检验
阿司匹林片的有效成分是乙酰水杨酸( )。乙酰水杨
酸中有羧基，具有羧酸的性质；同时还有酯基，在酸性或碱性条件下能发生水解。可以通过实验检验乙酰水杨酸中的羧基和酯基。
(1)样品处理
将一片阿司匹林片研碎后放入适量水中，振荡后静置，取用上层清液。
(2)羧基和酯溶液显紫色基官能团的检验
实验操作 实验现象 结论
向两支试管中分别加入2 mL清液 向一支试管中滴入2滴石蕊溶液，观察现象 _________ 分子中含有_______
向另一支试管中滴入2滴稀硫酸，加热后滴 入 几滴NaHCO3溶液，振荡。再向其中滴入几滴 FeCl3溶液振荡。观察现象 ________ _______ 说明阿司匹林发生反应的生成物分子中含有_________，证明阿司匹林中含有酯基
溶液变红
羧基
溶液显
紫色
酚羟基
【问题和讨论】
除了化学实验方法，还常用仪器分析的方法鉴别有机化合物。下面是乙醇、乙酸和乙酸乙酯三种物质的核磁共振氢谱，请指出它们分别对应哪种物质。
答案：乙酸乙酯 乙醇 乙酸
1.分子式为C3H6O2的有机化合物有多种同分异构体，现有其中的四种X、Y、Z、W，它们的分子中均含甲基。
(1)实验探究
将它们分别进行下列实验，其实验记录如下：
加入 试剂 NaOH 溶液 银氨溶液 新制的 Cu(OH)2 金属钠
X 中和反应 无现象 溶解 产生
氢气
Y 无现象 有银镜 加热后有砖 红色沉淀 产生
氢气
Z 水解反应 有银镜 加热后有砖 红色沉淀 无现象
W 水解反应 无现象 无现象 无现象
(2)实验结论
四种物质的结构简式：X_______________；Y ______________；Z________________；W________________。
CH3CH2COOH
HCOOCH2CH3
CH3COOCH3
2．含苯酚的工业废水处理的流程图如下：
(1)上述流程里，设备Ⅰ中进行的是_______________________操作(填写操作名称)。实验室里这一步操作可以用___________进行(填写仪器名称)。
(2)由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是_____________(填化学式，下同)。由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质 B是_____________。
萃取(或萃取、分液)
分液漏斗
C6H5ONa
NaHCO3
(3)在设备Ⅲ中发生反应的化学方程式为________________________
_____________________。
(4)在设备Ⅳ中，物质B的水溶液和 CaO反应后，产物是 NaOH、H2O和___________。通过_______操作(填写操作名称)可以使产物相互分离。
(5) 上图中，能 循 环 使 用的 物质是C6H6、CaO、__________、_______。
C6H5ONa＋CO2＋H2O―→
C6H5OH＋NaHCO3
CaCO3
过滤
NaOH溶液
CO2
解析：由流程图和每一步新加的试剂进行分析可知：用苯萃取出设备Ⅰ中的苯酚进入设备Ⅱ，然后用NaOH溶液将设备Ⅱ中的苯酚转化为苯酚钠而进入设备Ⅲ，向设备Ⅲ中通入CO2将苯酚钠转化为苯酚，同时生成NaHCO3而进入设备Ⅳ，向设备Ⅳ中加入CaO时，生成CaCO3进入设备V，NaOH溶液进入设备Ⅱ循环使用，据此回答。(1)根据上述分析，设备Ⅰ中进行的是萃取、分液，实验室里这一步操作可以用分液漏斗进行。(4)在设备Ⅳ中，物质 B的水溶液和CaO 反应后，产物是 NaOH、H2O和CaCO3，CaCO3难溶于水，通过过滤可以使产物相互分离。
3．阿司匹林被誉为“百年新药”，阿司匹林药片的有效成分是乙酰水杨酸，它是一种白色晶体，微溶于水。其结构简式为
(相对分子质量为180)。
已知：①阿司匹林药片中一般添加少量的辅料(都不溶于水，也不与NaOH反应)；②酚类物质与FeCl3溶液在弱酸性条件下能发生显色反应。
某课外学习小组为检验阿司匹林有效成分中的官能团并测定乙酰水杨酸在药片中的含量，进行了如下实验：
Ⅰ.验证乙酰水杨酸中具有羧基和酯基(—COOR)。
①将一片阿司匹林研碎后溶于水，静置，各取清液2 mL于两支洁净的试管中；②向一支试管中加入_______________，若观察到_______________，即证明乙酰水杨酸中有羧基；③向另一支试管中加入适量NaOH溶液，加热几分钟，冷却后逐滴滴入稀H2SO4，再向其中滴入FeCl3溶液，边加边振荡，若观察到溶液逐渐变为_____色，即证明乙酰水杨酸中具有酯基。
紫色石蕊溶液
溶液变为红色
紫
回答下列问题：
(1)将上述三处空白处补充完整。
(2)实验中滴加稀H2SO4的作用是____________________________。
中和NaOH，调节溶液为弱酸性
Ⅱ.该学习小组设计了如下实验方案测定乙酰水杨酸在药片中的含量：
①称取阿司匹林样品m g ；
②将样品研碎，溶于V1 mL a mol·L－1NaOH溶液(过量)并加热，除去辅料等不溶物，将所得溶液移入锥形瓶；③向锥形瓶中滴加几滴指示剂，用浓度为b mol·L－1的标准盐酸反滴未反应的NaOH，消耗盐酸的体积为V2 mL。
回答下列问题：
(1)阿司匹林中加入过量的NaOH溶液并加热，发生反应的化学方程式为________________________________________________________；其中，加热的目的是_______________。
(2)不能将阿司匹林溶解于水后直接用NaOH溶液进行滴定的原因是____________________________________________________________。
(3)根据实验中记录的数据，阿司匹林药片中乙酰水杨酸质量分数的
表达式为__________________________。
＋3NaOH
＋CH3COONa＋2H2O
加快反应速率
乙酰水杨酸微溶于水，与NaOH溶液反应缓慢，导致不能完全反应(共13张PPT)
实验活动1 乙酸乙酯的制备与性质
【实验目的】
1．学习制备乙酸乙酯的方法。
2．加深对酯化反应和酯的水解的认识。
【实验用品】
试管、试管夹、烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃导管、乳胶管、橡胶塞、铁架台、酒精灯、火柴、秒表、碎瓷片。乙醇、乙酸、浓硫酸、饱和Na2CO3溶液、乙酸乙酯、蒸馏水、3 mol·L－1H2SO4溶液、6 mol·L－1NaOH 溶液。
实验1 乙酸乙酯的制备
实验步骤 实验现象
(1)在一支试管中加入2 mL乙醇，然后边振荡试管边慢慢加入0.5 mL 浓硫酸和2 mL乙酸，再加入几片碎瓷片。在另一支试管中加入3 mL饱和 Na2CO3溶液
(2)用小火加热试管里的混合物，将产生的蒸气经导管通到饱和Na2CO3溶液的上方约0.5 cm处，注意观察试管内的变化。反应一段时间后，取下盛有Na2CO3溶液的试管，并停止加热 ______________________________________________________________________________
饱和碳酸钠溶液的液面上有
无色透明的难溶于水的油状
液体产生
实验步骤 实验现象
(3)振荡盛有 Na2CO3溶液的试管，静置。待溶液分层后，观察上层的油状液体，并注意闻气味 _____________
可闻到香味
实验2 乙酸乙酯的水解
实 验 步 骤 (1)
(2) 振荡均匀后，把三支试管都放入70～80 ℃的水浴里加热
实验 现象 A中液体仍然分层，气味不消失；
B中液体酯层逐渐_______，气味渐渐________；C中液体酯层和气味消失的比B_____
实验 结论 乙酸乙酯在酸性和碱性条件下均发生水解，在碱性条件下水解的_______
消失
消失
快
更快
【问题和讨论】
1．乙酸乙酯的水解实验，除了通过乙酸乙酯气味消失的快慢来比较酯的水解速率外，还有什么方法可用来比较乙酸乙酯在不同条件下水解速率的差异？
间隔相同时间内测量并比较剩余乙酸乙酯层的高度
2．写出实验过程中有关反应的化学方程式。
1.如图所示为实验室制取少量乙酸乙酯的装置图，下列关于该实验的叙述错误的是( )
A．向试管a 中先加入浓硫酸，然后边摇动试管边慢慢加入乙醇，再加入冰醋酸
B．试管b中导气管下端管口不能浸入液面的目的是防止实验过程中产生倒吸现象
C．实验时加热试管a的目的之一是及时将乙酸乙酯蒸出，使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动
A
解析：浓硫酸的密度大，且与乙醇和乙酸混合时放出大量的热，如果先加入浓硫酸会造成液体飞溅，正确操作是先向 a试管中加入乙醇，然后加入浓硫酸，最后加入冰醋酸，A错误；为防止倒吸，导管口在液面以上，B正确；酯化反应为可逆反应，及时蒸出产物，平衡向生成乙酸乙酯方向移动，C正确；饱和Na2CO3溶液可吸收乙醇和乙酸，并降低酯的溶解度，D正确。
2．实验室制备乙酸乙酯的装置如图所示，回答下列问题：
(1)乙醇、乙酸和浓硫酸混合顺序应为__________________________
______________。
(2)收集乙酸乙酯的试管内盛有的饱和碳酸钠溶液的作用是____________________________________________________________。
向乙醇中慢慢加入浓硫酸，
最后加入乙酸
中和乙酸，溶解乙醇，降低乙酸乙酯在水中的溶解度，便于分层析出
(3)反应中浓硫酸的作用是_________________。
(4)反应中乙醇和乙酸的转化率不能达到100%，原因是___________
____________________________________。
(5)收集在试管内的乙酸乙酯在碳酸钠溶液的_____层。
(6)该反应的化学方程式为___________________________________
_________________________。
(7)将收集到的乙酸乙酯分离出来的方法为_______。
催化剂和吸水剂
的酯化反应为可逆反应，不能进行到底
乙醇与乙酸
上
CH3COOCH2CH3＋H2O
分液(共33张PPT)
阶段突破(四) 烃的衍生物
1．了解烃的衍生物的主要化学性质，理解官能团与化学性质、反应类型之间的关系。
2．能根据有机物分子中含有的官能团推测其具有的性质。
3．掌握常见有机物的相互转化。
证据推理和模型认知：建立思维模型，根据官能团的反应特点，正确书写化学反应方程式。
书写下列反应的化学方程式，并注明反应条件
一、化学方程式的书写
在括号内打“√”或“×”。
(1)所有不饱和碳原子的有机物都能与H2发生加成反应。( )
(2)所有有机化学反应都不能在常温下发生反应。( )
×
×
1．有机物性质的判断
(1)结构决定性质，有机物分子中有哪些官能团，则对应有哪些性质。如有机物分子中含有碳碳双键，则此有机物能发生加成反应，易被酸性高锰酸钾溶液氧化。
(2)物质结构间的相互作用
甲苯中的甲基对苯环的作用使苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活化易被取代，苯环对甲基的作用使得甲基可以被酸性高锰酸钾溶液氧化成羧基。
二、有机物性质的判断与定量关系
2．有机物化学反应的定量计算
(1)不饱和碳原子与H2的加成反应
(2)醛基与银氨溶液或新制Cu(OH)2反应
(3)卤代烃、酚或酯与NaOH溶液的反应
在括号内打“√”或“×”。
(1)苯环上有侧链的烃均可被酸性KMnO4氧化生成羧基。( )
(2) 和CH3CH2Cl均能与NaOH溶液反应， 反应更容易。( )
×
×
1.某有机物M的结构简式如图所示，若等物质的量的 M在一定条件下分别与金属钠、氢氧化钠溶液、碳酸氢钠溶液反应，则消耗的钠、氢氧化钠、碳酸氢钠的物质的量之比为( )
A．1∶1∶1 B．2∶4∶1
C．1∶2∶1 D．1∶2∶2
B
解析：金属钠可以与M中的酚羟基、羧基发生反应；氢氧化钠溶液能使酯基水解，溴原子水解，也能与酚羟基和羧基反应；碳酸氢钠溶液只能与羧基发生反应，因此1 mol M消耗的钠、氢氧化钠、碳酸氢钠的物质的量分别为2 mol、4 mol、1 mol。
2．有机物的结构简式如图所示，则此有机物可发生的反应类型有( )
①取代 ②加成 ③消去 ④酯化 ⑤水解 ⑥氧化 ⑦中和
A．①②③⑤⑥ B．①②③④⑤⑥⑦
C．②③④⑤⑥ D．②③④⑤⑥⑦
B
醛在含氧衍生物相互转化中的桥梁作用
三、常见有机物的相互转化
在括号内打“√”或“×”。
(1)醇一定能被氧化为醛，醛一定能被氧化为羧酸。( )
(2)生成环状化合物的有机物一个分子上至少含有两种官能团。( )
×
×
1.分子式为C9H18O2的有机物A能在酸性条件下进行下列转化，同温同压下，相同质量的B和C的蒸气所占体积相同，下列说法不正确的是(A、B、C、D、E均为有机物)( )
A．E酸化后的有机物与C一定互为同系物
B．符合上述转化关系的有机物A的结构有9种
C．1 mol B完全转化为D转移2 mol电子
D．D到E发生氧化反应
B
解析：有机物A的分子式为C9H18O2，在酸性条件下水解为B和C两种有机物，则有机物A为酯，由于B与C相对分子质量相同，因此酸比醇少一个C原子，说明水解后得到的羧酸含有4个C原子，而得到的醇含有5个C原子；D与氢氧化铜在碱性条件下氧化得到的E应为羧酸盐，酸化后得到羧酸，而C是A在酸性条件下水解得到的羧酸，两者均为饱和一元羧酸一定互为同系物，故A正确；含有4个C原子的羧酸有2种同分异构体，含有5个C原子的醇有8种同分异构体，其中醇能被氧化成羧酸，说明羟基所连碳原子上有2个氢原子，共有4种，所以有机物 A的同分异构体数目有2×4＝8种，故B错误；B中含有羟基，被氧化成醛基，失去2个氢原子，所以1 mol B完全转化为D转移2 mol电子，故C正确；D与氢氧化铜应在碱性条件下氧化得到E，即D到E发生氧化反应，故D正确。
2．有下列一系列反应，最终产物为草酸(乙二酸)。
已知A为某一溴代物。
请回答下列问题：
(1)推测下列化合物的结构简式：
B：__________________；E：_________________。
CH2===CH2
OHC—CHO
(2)写出下列转化过程的化学方程式：A→B：___________________
__________________________________D→E：______________________
__________________________。
(3)D与草酸在一定条件下生成的环状化合物的结构简式为
______________。
CH3CH2Br＋NaOH
＋O2
随堂演练·知识落实
1．与金属钠、氢氧化钠、碳酸钠均能反应的是( )
A．CH3CH2OH B．CH3CHO
C．CH3OH D．CH3COOH
解析：与金属钠、氢氧化钠、碳酸钠都反应的有机物含有羧基或酚羟基，故D符合题意。
D
2．有机物A的产量是衡量一个国家石油工业发展水平的标志，B、D是生活中常见的两种有机物，A、B、C、D、E五种物质存在如图所示转化关系。下列说法不正确的是( )
A．A的结构简式为CH2===CH2
B．1 mol B可以与足量的Na反应生成0.5 mol H2
C．图中转化涉及加成反应、氧化反应、酯化反应
D．由 B、D制备E的过程中浓硫酸只作吸水剂
D
解析：由A的产量的工业意义可知其为乙烯，结构简式为CH2===CH2；B为乙醇，1 mol乙醇可以与足量的钠反应生成0.5 mol H2；A→B为加成反应，B→C→D是氧化反应，B＋D→E是酯化反应；
B＋D制备E的过程中浓硫酸作催化剂和吸水剂。故选D。
(1)D中含氧官能团的名称是_______。
(2)写出由 A 制取C 的反应类型：___________。
(3)写出由 A 制取B的化学方程式：__________________________。
羧基
消去反应
(4)写出一种既有酯基又有酚羟基，且分子中苯环上连有三个取代基
的 A的同分异构体的结构简式：__________________________________
_____________________________ ________________________________
___________(要求只写一种)。
(一共四类，取代基位置可变化，
合理即可)(共37张PPT)
阶段突破(三) 卤代烃 醇、酚
1．掌握卤代烃、醇、酚等的化学性质，会熟练书写有关化学方程式。
2．能由官能团判断有机物的性质，形成“结构”决定性质的思维。
3．掌握有关有机物性质的实验。
科学态度和社会责任：关注反应条件，指导化工生产，尽可能减小对环境影响。
书写下列反应的化学方程式，并注明反应条件。
一、化学方程式的书写
在括号内打“√”或“×”。
(1)有机化学反应特点之一是副反应多，根本不可能达到无机反应那样的转化率，所以不用等号表示。( )
(2)有机化学反应过程中一定有官能团的变化。( )
√
×
请回答下列问题：
(1)从左向右依次填写每步反应的反应类型：_________________(填字母)。
a．取代反应 b．加成反应
c．消去反应
(2)写出A→B所需的试剂和反应条件：_______________________。
b、c、b、c、b
NaOH的乙醇溶液、加热
2NaCl＋2H2O
1．卤代烃中卤素原子的检验
一般思路：水解、酸化、加AgNO3溶液。
二、卤代烃、醇、酚相关实验
1．某化学实验小组通过实验探究溴乙烷在不同溶剂中与NaOH反应的情况。
(1)若用如图所示装置进行实验，该实验的目的是________________
_____________________________________________________，实验现象是____________________，a试管的作用是_____________________。
乙烷在NaOH的乙醇溶液中发生消去反应的产物是否为乙烯
检验加热条件下溴
酸性KMnO4溶液褪色
吸收挥发出的少量乙醇
(2)可以替代酸性KMnO4溶液的试剂是___________________，此时如果去掉盛水的试管，对实验结果_____(填“有”或“无”)影响。
(3)在另一支试管中取少量溴乙烷与NaOH的水溶液混合，加热，充分反应后，向混合液中滴加AgNO3溶液，结果产生沉淀。化学实验小组的同学由此得出结论：溴乙烷与NaOH的水溶液发生取代反应，生成了溴化钠。该实验方案的错误之处是_______________________________
____________________，原因是__________________________________
_______________________。
溴的四氯化碳溶液
无
滴加AgNO3溶液前没有用稀硝酸中
和过量的NaOH溶液
NaOH溶液会和AgNO3溶液反应生成
沉淀，影响Br－的检验
(4)用波谱的方法能方便地检验出溴乙烷发生取代反应的产物，使用波谱的名称是______________，波谱仪记录的结果是________________
__________________。
核磁共振氢谱
有3组峰且峰面
积之比为3∶2∶1
解析：(1)加热条件下，溴乙烷在NaOH水溶液中发生水解反应生成乙醇，在NaOH的乙醇溶液中发生消去反应生成乙烯，该实验将气体通入水中后再通入酸性KMnO4溶液中，目的是检验加热条件下溴乙烷在NaOH的乙醇溶液中发生消去反应的产物是否为乙烯，实验现象是酸性KMnO4溶液褪色，a试管用于吸收挥发出的少量乙醇，防止乙醇与酸性KMnO4溶液反应而干扰实验。
(2)可以用溴的四氯化碳溶液替代酸性KMnO4溶液，乙醇和溴的四氯化碳溶液不反应，因此去掉盛水的试管，对实验结果无影响。
(3)滴加AgNO3溶液前应先用稀硝酸中和过量的NaOH溶液，否则NaOH溶液也会和AgNO3溶液反应生成沉淀，从而影响Br－的检验。
(4)溴乙烷发生取代反应生成的有机产物为乙醇，可以利用核磁共振氢谱进行检验，波谱仪记录的结果中将会有3组峰且峰面积之比为3∶2∶1。
2．醇的消去反应
注意事项：
(1)醇与浓H2SO4混合时，先加醇再加浓H2SO4并边加边搅拌。
(2)要加入碎瓷片或沸石防止液体暴沸。
(3)加热混合液时，要迅速升温，减少副反应(即脱水成醚)的发生。
(4)检验消去产物烯烃前要用NaOH除去SO2等杂质气体，防止干扰。
2．实验室常用浓硫酸和乙醇混合加热制取乙烯，下列说法中正确的个数是( )
①浓硫酸只作催化剂
②在反应容器中放入几片碎瓷片，是为了防止混合液暴沸
③反应温度缓慢上升至170 ℃
④用排水法或向下排空气法收集乙烯
⑤圆底烧瓶中装的是4 mL乙醇和12 mL 3 mol·L－1 H2SO4混合液
B
⑥温度计应插入反应溶液液面下，以便控制温度
⑦反应完毕后先熄灭酒精灯，再从水中取出导管
⑧该反应类型属于取代反应
⑨若a口出来的气体能使酸性KMnO4溶液褪色，说明有乙烯生成
A．1 B．2
C．3 D．4
解析：①浓硫酸作催化剂、脱水剂，错误；②在反应容器中放入几片碎瓷片，是为了防止混合液暴沸，正确；③反应温度应快速上升至170 ℃，因为温度低易发生副反应生成乙醚，错误；④乙烯难溶于水，用排水法收集乙烯，乙烯密度与空气相差不大，不能用向下排空气法收集乙烯，错误；⑤圆底烧瓶中装的应是4 mL乙醇和12 mL浓H2SO4混合液，错误；⑥需要控制溶液的温度为170 ℃，所以温度计应插入反应溶液液面下，正确；⑦反应完毕后先从水中取出导管，再熄灭酒精灯，错误；⑧该反应类型属于消去反应，错误；⑨a口出来的气体可能有乙烯、二氧化硫、乙醇蒸气，三者都能使酸性KMnO4溶液褪色，所以酸性KMnO4溶液褪色不能说明有乙烯生成，错误。
3．醇的催化氧化实验
3．某实验小组用如图所示装置进行乙醇的催化氧化实验。
(1)实验过程中铜网出现黑色和红色交替的现象，请写出相应反应的化学方程式：___________________、____________________________
____________________。在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明乙醇的催化氧化是_______(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)甲和乙两个水浴的作用不相同。甲水浴的作用是______________
______；乙水浴的作用是_____________________________________。
CH3CHO＋Cu＋H2O
放热
加热使乙醇变成
蒸气
冷却乙醛、便于收集(其他合理说法也可)
(3)反应进行一段时间后，试管a中能收集到多种物质，它们主要是_________________(填物质名称，下同)。集气瓶中收集到的气体的主要成分是_______。
(4)若试管a中收集到的液体能使蓝色石蕊试纸显红色，说明收集到的液体中还含有_______。
乙醛、乙醇、水
氮气
乙酸
4．苯酚性质实验
4．根据下图实验所得推论不合理的是( )
已知：苯酚的熔点为43 ℃。
A．试管a中钠沉在底部，说明密度：甲苯<钠
B．试管b、c中生成的气体均有H2
C．苯酚中羟基的活性比乙醇中羟基的活性强
D．羟基对苯环的影响使苯环上羟基邻、对位的C—H易于断裂
解析：苯酚与钠反应放出H2，由于受苯环影响，羟基上的O—H键更容易断裂，故选D。
D
在括号内打“√”或“×”。
(1)卤代烃都可以发生水解反应，但不一定都可以发生消去反应。( )
(2)所有醇都可发生氧化反应和消去反应。( )
(3)苯酚水溶液显酸性，乙醇溶液显中性，两者可用石蕊溶液鉴别开。( )
√
×
×
1.查阅资料得酸性强弱：H2CO3>苯酚>HCO。若用如图装置(部分夹持仪器省略)进行探究碳酸和苯酚酸性强弱的实验，分析并回答以下问题。
(1)②中试剂为__________________，作用为_________________。
(2)打开分液漏斗活塞，①中现象为_______________；③中现象为_______________。
(3)③中发生反应的化学方程式为
________________________________________________________。
饱和NaHCO3溶液
除去CO2中的HCl
产生无色气泡
出现白色浑浊
2．(2024·深圳高二检测)下列化学反应的有机产物不止一种的是( )
①CH3CH2CH2Br在碱性溶液中水解
②甲苯在催化剂作用下与Cl2发生苯环上的取代反应
③2-氯丁烷与NaOH乙醇溶液共热反应
C
随堂演练·知识落实
1．有如图所示合成路线，甲经两步转化为丙，下列叙述错误的是( )
A．甲和丙均可与酸性KMnO4溶液发生反应
B．反应(1)的无机试剂是液溴和铁粉，实际起催化作用的是FeBr3
C．反应(2)产物中可能含有未反应的甲，可用溴的四氯化碳溶液检验是否含甲
D．反应(2)属于取代反应
B
解析：由合成路线可知，甲经两步转化为丙，由碳碳双键引入两个—OH，则反应(1)为碳碳双键与卤素单质的加成反应，反应(2)为卤代烃的水解反应。碳碳双键、醇羟基均能被酸性KMnO4溶液氧化，则甲和丙均可与酸性KMnO4溶液发生反应，A项正确；反应(1)为碳碳双键的加成反应，不需要Fe作催化剂，B项错误；反应(2)产物中可能含有未反应的甲，甲能与溴的四氯化碳溶液反应，而丙不能，则可用溴的四氯化碳溶液检验是否含甲，C项正确；反应(2)为卤代烃的水解反应，属于取代反应，D项正确。
A．不能使酸性KMnO4溶液褪色
B．能使溴水褪色
C．在加热和催化剂作用下，最多能和3 mol H2反应
D．一定条件下，能和NaOH的醇溶液反应
B
解析：分子中含有碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液褪色，A错误；分子中含有碳碳双键，能使溴水褪色，B正确；苯环和碳碳双键均与氢气发生加成反应，则在加热和催化剂作用下，最多能和4 mol H2反应，C错误；分子中含有氯原子，但连接氯原子的碳原子的邻位碳原子上不存在氢原子，则一定条件下，不能和NaOH的醇溶液发生消去反应，D错误。
3．A、B的结构简式如下：
(1)A分子中含有的官能团的名称是____________________；B分子中含有的官能团的名称是__________。
(2)A能否与氢氧化钠溶液反应________；B能否与氢氧化钠溶液反应______。
醇羟基、碳碳双键
酚羟基
不能
能
(3)A在浓硫酸作用下加热可得到B，其反应类型和条件是__________________________。
(4)A、B各1 mol分别加入足量溴水，完全反应后消耗单质溴的物质的量分别是______mol，______mol。
消去反应，浓硫酸、加热
1
2
解析：(1)A分子中的官能团是醇羟基、碳碳双键，B分子中的官能团是酚羟基。
(2)A属于醇类，不能与氢氧化钠溶液反应；B属于酚类，能与氢氧化钠溶液反应。
(3)由A转化为B属于消去反应，反应条件是浓硫酸、加热。
(4)A中含有1 mol碳碳双键，消耗1 mol单质溴；B中只有羟基的邻位碳上氢原子与单质溴发生取代反应，消耗2 mol单质溴。(共36张PPT)
第五节 有机合成
第2课时 有机合成路线的设计与实施
1．结合碳骨架的构建及官能团衍变过程中的反应规律，能利用反应规律进行有机物的推断与合成。
2．体会有机合成在发展经济、提高生活质量方面的贡献及对健康、环境造成的影响，能用“绿色化学”的理念指导合成路线的选择。
1．科学态度与社会责任：通过有机合成中原料的选择，使学生知道“绿色合成”思想是优选合成路线的重要原则，关注有机物的安全生产，培养学生科学的价值观。
2．科学探究与创新意识：能综合应用有关知识完成推断有机化合物、检验官能团、设计有机合成路线等任务。
有机合成路线的确定，需要在掌握_________构建和_________转化基本方法的基础上，进行合理的设计与选择，以较低的_______和较高的_______，通过简便而对___________的操作得到目标产物。
一、正合成分析法
碳骨架
官能团
成本
产率
环境友好
1．常见有机物的转化
2．正合成分析法
(1)单官能团合成
HOCH2—CH2OH
OHC—CHO
HOOC—COOH
(3)芳香族化合物合成
在括号内打“√”或“×”。
(1)加聚反应可以使有机化合物碳链增长，取代反应不能。( )
(2)在有机合成中，利用醇或卤代烃的消去反应可以在碳链上引入碳碳双键或碳碳三键等不饱和键。( )
×
√
D
2．已知：
参照上述合成路线，以苯酚和含1～2个碳原子的有机物为原料(无机
试剂任选)，设计制备 的合成路线： ___________________
___________________________________________________________。
1．逆合成分析法
在目标化合物的适当位置断开相应的化学键，目的是使得到的较小片段所对应的中间体经过反应可以得到目标化合物；继续断开中间体适当位置的化学键，使其可以从更上一步的中间体反应得来，依次倒推，最后确定最适宜的基础原料和合成路线。
二、逆合成分析法
2．逆合成分析法的应用
由“逆合成分析法”分析由乙烯合成草酸二乙酯。
(1)分析如下：
根据以上逆合成分析，可以确定合成草酸二乙酯的有机基础原料为乙烯(CH2===CH2)，通过六步反应进行合成，写出反应的化学方程式：
(2)合成路线如下：
表示合成步骤时，用箭头“→”表示每一步反应；而表示逆合成时，用“ ”表示逆推过程。
3．合成路线的设计原则
(1)合成步骤较少，副反应少，反应产率高。
(2)原料、溶剂和催化剂尽可能价廉易得、低毒。
(3)反应条件温和，操作简便，产物易于分离提纯。
(4)污染排放少，要贯彻“绿色化学”理念，选择最佳合成路线，以较低的经济成本和环境代价得到目标产物。
4．有机合成的发展及价值
发展 从生物体内提取有机物→人工设计并合成有机物→计算机辅助设计合成有机物
价值 为化学、生物、医学、材料等领域的研究和相关工业生产提供了坚实的物质基础，有力地促进了人类健康水平提高和社会发展进步
在括号内打“√”或“×”。
(1)逆推合成分析法的步骤是：目标产物→中间产物→基础原料。( )
(2)有机合成路线设计只有正推法和逆推法两种。( )
(3)随着科学技术的发展，开始利用计算机来辅助设计合成路线。( )
√
×
√
B
2．化合物A(分子式为C6H6O2)是一种有机化工原料，在空气中易被氧化。由A合成黄樟油(E)和香料F的合成路线如下(部分反应条件已略去)：
__________________________________________________________
__________________________________________________________。
随着新的有机反应、新试剂的不断发现和有机合成理论的发展，有机合成技术和效率不断提高，利用计算机辅助设计合成路线，让合成路线的设计逐步成为严密思维逻辑的科学过程。实验室有机合成常用的装置：
随堂演练·知识落实
1．(2024·南昌高二检测)以1-丙醇制取 , 最简便的流程需要下列反应的顺序是( )
a．氧化 b．还原 c．取代 d．加成 e．消去 f．中和 g．加聚 h．酯化
A．b、d、f、g、h B．e、d、c、a、h
C．a、e、d、c、h D．b、a、e、c、f
B
2．(2024·湖南高二检测)甲基丙烯酸甲酯是合成有机玻璃的单体，早在几十年前就成功合成，现在又有新的合成方法。
旧的合成方法是(CH3)2C===O＋HCN―→(CH3)2C(OH)CN
(CH3)2C(OH)CN＋CH3OH＋H2SO4―→NH4HSO4＋CH2===C(CH3)
COOCH3
新的合成方法是CH3C≡CH＋CO＋CH3OH―→CH2=== C(CH3)
COOCH3
两种方法相比，新方法的优点是( )
A．原料无爆炸危险
B．没有副产物，原料利用率高
C．原料都是无毒物质
D．生产过程中产物的产量增大
解析：有可燃性气体原料，会有爆炸危险，A不符合题意；反应物全部转化成产物，没有副产物，原料利用率高，是优点，B符合题意；CO和CH3OH是我们熟知的有毒物质，在生产过程中要注意防护，故原料都是无毒物质是错误的，C不符合题意；无法判断两种方法对产物产量的影响，D不符合题意。
B
3．香豆素是广泛存在于植物中的一类芳香族化合物，大多具有光敏性，有的还具有抗菌和消炎作用。它的核心结构是芳香内酯A，其分子式为C9H6O2，该芳香内酯 A经如图所示步骤转变为水杨酸和乙二酸。
请回答下列问题：
(1)A中官能团的名称为_________________；化合物C的结构简式为
__________________________。
(2)写出 A→B的化学方程式：_______________________________。
(3)在上述转化过程中，步骤 B→C的目的是_____________________
_________。
碳碳双键、酯基
保护酚羟基，使之不
被氧化
__________________________________________________________
____________________________________。
解析：(共40张PPT)
第五节 有机合成
第1课时 有机合成的主要任务
通过碳骨架的构建、官能团的转化，体会有机合成的基本任务，掌握有机化合物分子碳骨架的构建，官能团引入、转化或消除的方法。
宏观辨识与微观探析：从不同角度对有机物的转化关系进行分析和推断；能根据有机物的官能团的转化等分析有机物合成的合理性。 有机合成使用相对___________的原料，通过有机化学反应来构建_________和引入_________，由此合成出具有特定_______和_______的目标分子。
碳骨架是有机化合物分子的结构基础，进行有机合成时需要考虑碳骨架的形成，包括碳链的_______和_______、_______等过程。
简单易得
碳骨架
官能团
结构
性质
增长
缩短
成环
1．碳链的增长
(1)炔烃与HCN加成
一、构建碳骨架
CH2===CHCN
CH2===CHCOOH
氧原子
碳原子
(3)羟醛缩合反应
醛分子中在醛基邻位碳原子上的氢原子(α-H)受羰基吸电子作用的影响，具有一定的活泼性。分子内含有α-H的醛在一定条件下可发生加成反应，生成β-羟基醛，该产物易失水，得到α，β-不饱和醛。
____________________________
2．碳链的缩短
_______反应可以使烃分子链缩短。
(1)烯烃
________________________。
氧化
RCOOH
(3)芳香烃
______________________。
与苯环相连的碳原子上_____________________才能被酸性高锰酸钾溶液氧化。
至少连有一个氢原子
3．碳链的成环
(1)共轭二烯烃
共轭二烯烃含有两个碳碳双键，且两个双键被一个单键隔开。
(2)环酯
____________________________。
有选择地通过取代、加成、消去、氧化、还原等有机化学反应，可以实现有机化合物类别的转化，并引入目标官能团。
二、引入官能团
1．引入碳碳双键
(1)醇的消去反应
(2)卤代烃的消去反应
CH2===CH2↑＋H2O
CH2===CH2↑＋NaBr＋H2O
2．引入碳卤键
(1)卤素单质的取代反应
CH3—CH2—Br＋H2O
CH2===CHCl
3．引入羟基
(1)烯烃与水的加成反应
CH3CH2OH
CH3CH2—OH＋NaBr
CH3CH2OH
2CH3CHO＋2H2O
CH3—CHO
5．引入羧基
(1)醛的氧化反应
2CH3COOH
CH3COOH＋C2H5OH
含有多个官能团的有机化合物在进行反应时，非目标官能团也可能受到影响，此时需要将该官能团保护起来，先将其转化为不受该反应影响的其他官能团，反应后再转化复原。
三、官能团的保护
1．羟基的保护
(1)醇羟基
(2)酚羟基
2．氨基的保护
氨基易被O2、O3、H2O2等氧化。
3．碳碳双键的保护
碳碳双键易加成，易被O3、H2O2、酸性高锰酸钾溶液等氧化。
在括号内打“√”或“×”。
(1)可通过醇的氧化、苯环侧链的氧化和酯的水解等引入羧基。( )
(2)消去反应、氧化反应、还原反应或酯化反应等可以消除羟基。( )
(3)溴乙烷经消去反应、加成反应和水解反应可以合成乙二醇。( )
√
×
√
回答下列问题。
(1)有机化合物A的结构简式为______________。
(2)反应⑤的化学方程式为(要注明反应条件)_____________________
____________________________________________。
(3)反应②的反应类型是_____(填字母，下同)，反应④的反应类型属于_____。
A．取代反应 B．加成反应
C．氧化反应 D．酯化反应
A
C
(4)在合成路线中，设计第③和⑥这两步反应的目的是____________
_________________。
基，防止其被氧化
保护酚羟
解析：(1)甲苯苯环上的取代反应主要发生在甲基的邻位和对位，由A反应后的产物可得A是甲苯的对位H原子被Cl原子取代所得到的物质，
A的结构简式为 。
(3)反应②为卤代烃的水解反应，是取代反应，反应④为苯环上的甲基被氧化为羧基的反应，为氧化反应。
(4)酚羟基很容易被氧化，所以为防止氧化反应过程中酚羟基被氧化，引入了第③和⑥两步，先把—OH转化为—OCH3，然后再将—OCH3转化为—OH。
随堂演练·知识落实
1．以乙醇为原料设计合成 ，需要经过的反应类型依次是( )
A．消去反应、加成反应、水解反应、取代反应
B．取代反应、消去反应、加成反应、水解反应
C．消去反应、加成反应、取代反应、水解反应
D．消去反应、取代反应、水解反应、加成反应
A
2．用丙醛(CH3CH2CHO)制取聚丙烯 的过程中发生的反应类型依次为( )
①取代 ②消去 ③加聚 ④水解 ⑤氧化 ⑥还原
A．①④⑥ B．⑤②③
C．⑥②③ D．②④⑤
C
3．有机合成中，在引入官能团的同时还要注意对非目标官能团的保护。已知烯烃中碳碳双键在某些强氧化剂作用下易发生断裂，因而在有机合成中有时需要对其进行保护。其保护过程可如下所示：
又知卤代烃在碱性条件下易发生水解，但烯烃中的双键在酸性条件下才能与水发生加成反应。现用石油产品丙烯及必要的无机试剂来合成丙烯酸，设计的合成流程如下：
请写出②、③、④三步反应的化学方程式。
解析：由CH3CH===CH2→CH2===CH—COOH可知合成的关键在于对双键如何进行保护，—CH3如何逐步转化成—COOH。结合题中信息可知本题的知识主线为不饱和烃→不饱和卤代烃→不饱和醇→饱和卤代醇→饱和卤代醛→饱和卤代羧酸→不饱和卤代羧酸。
4．由乙烯和其他无机原料合成环状酯E 和高分子H 的示意图如图所示：
请回答下列问题：
(1)写出以下物质的结构简式：A___________________，C_______________，F____________。
(2)写出以下反应的反应类型：
X反应：_________________________，Y反应：___________。
(3)写出以下反应的化学方程式：A→B：_______________________
___________________________；G→H：__________________________
________________。
CH2BrCH2Br
OHCCHO
HC≡CH
酯化反应(或取代反应)
加聚反应
CH2BrCH2Br＋2NaOH
(4)若环状酯 E 与 NaOH 的水溶液共热，则发生反应的化学方程式
为_______________________________________________________。
解析：乙烯和溴发生加成反应生成A(CH2BrCH2Br)，A和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成B(HOCH2CH2OH)，B被氧气氧化生成C(OHCCHO)，C 被氧气氧化生成 D(HOOCCOOH)，B和D发生酯化反应生成 E，E是环状酯，则E为乙二酸乙二酯；A和氢氧化钠的乙醇溶液发生消去反应生成F(HC≡CH)，F 和氯化氢发生加成反应生成 G(氯乙烯)，氯乙烯发生加聚反应生成 H(聚氯乙烯)。(共50张PPT)
第四节 羧酸 羧酸衍生物
第2课时 羧酸衍生物
1．以乙酸乙酯为例认识酯的组成和结构特点及其在生产、生活中的重要应用。
2．通过实例认识油脂的组成和结构特点及其在生产、生活中的重要应用。
3．了解胺和酰胺的结构、化学性质及用途。
1．宏观辨识与微观探析：能基于官能团、化学键的特点分析和推断酯类的化学性质。能描述和分析酯类的重要反应，能书写相应的化学方程式。
2．科学探究与创新意识：能通过实验探究乙酸乙酯在中性、酸性和碱性溶液及不同温度下的水解速率，分析并根据化学平衡移动原理解释原因。
3．科学态度与社会责任：结合生产、生活实际了解羧酸衍生物在生活和生产中的应用。
1．酯的结构特点
(1)概念
酯是羧酸分子羧基中的_________被________取代后的产物，可简写为_____________。
(2)官能团：酯基(__________________)。
一、酯
—OH
—OR′
RCOOR′
CnH2nO2(n≥2)
2．酯的物理性质和存在
(1)物理性质
低级酯是具有_______气味的液体，密度一般比水_____，难溶于水，易溶于有机溶剂，许多酯也是常用的有机溶剂。
(2)存在
酯类广泛存在于自然界，如苹果里含有___________，菠萝里含有___________，香蕉里含有乙酸异戊酯等。这些酯的命名都是根据生成酯的酸和醇命名为___________。
芳香
小
戊酸戊酯
丁酸乙酯
某酸某酯
3．酯的化学性质
酯可以发生水解反应，生成相应的羧酸和醇。
(1)实验探究
①酸碱性对酯的水解的影响
实验 操作
试管中均先加入1 mL乙酸乙酯
实验 现象 a试管内酯层厚度___________；
b试管内酯层厚度_______；
c试管内酯层___________
实验 结论 乙酸乙酯在_______条件下基本不水解，_______条件下的水解速率比_______条件下的慢
基本不变
减小
基本消失
中性
酸性
碱性
②温度对酯的水解的影响
实验 操作
实验 现象 _____试管内酯层消失的时间比_____试管的长
实验 结论 温度_______，乙酸乙酯的水解速率越大
a
b
越高
(2)酯的水解
①反应原理
酯化反应形成的键，即酯水解反应_______的键。酯的水解反应是
酯化反应的_________。请用化学方程式表示 水解反应的
原理：______________________________________________________。
断裂
逆反应
②酯在酸性或碱性条件下的水解反应
在酸性条件下，酯的水解是可逆反应。乙酸乙酯在稀硫酸存在下水解的化学方程l式为CH3COOC2H5＋H2O ___________________。在碱性条件下，酯的水解是不可逆反应。乙酸乙酯在氢氧化钠存在下水解的化学方程式为______________________________________________
________。
CH3COOH＋C2H5OH
CH3COOC2H5＋NaOH CH3COONa＋
C2H5OH
在括号内打“√”或“×”。
(1)分子式相同的羧酸和酯类互为同分异构体。( )
(2)CHOOC2H5既有酯类的性质也有醛类的性质。( )
(3)所有的酯类物质均有果香味，均可作为香料。( )
(4)乙醛、乙酸和乙酸乙酯中都有碳氧双键，因此都能与H2发生加成反应。( )
(5)在酸性条件下，CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OH。( )
√
√
×
×
×
1.(2023·北京师大实验中学高二检测)某同学为研究一种有机物：
，进行如图实验：
下列说法不正确的是( )
A．①中实验现象说明该有机物中含有羧基
B．对比②③中实验现象说明加热条件下该有机物的水解反应速率加快
C．④中实验现象说明该有机物在碱性条件下难以发生水解
D．④中加入过量盐酸可能得到紫色溶液
C
2．某有机物的结构简式如图所示，下列关于该有机物的说法错误的是( )
A．该有机物的分子式为C19H12O8
B．1 mol该有机物最多可与8 mol H2发生加成反应
C．该有机物与稀硫酸混合加热可生成2种有机物
D．1 mol该有机物与NaOH溶液反应，最多消耗7 mol NaOH
C
1．碱性条件下，乙酸乙酯水解生成的乙酸与碱反应，使乙酸乙酯的水解平衡向正反应方向移动，直到反应完全，即反应是不可逆的。
2．酯化反应与酯的水解反应的比较
酯化反应 酯的水解反应
反应关系 CH3COOH＋C2H5OH CH3COOC2H5＋H2O 催化剂 浓硫酸 稀硫酸或NaOH溶液
催化剂的其他 作用 吸水、提高CH3COOH和C2H5OH的转化率 NaOH中和酯水解生成的羧酸、提高酯的水解效率
加热方式 酒精灯火焰加热 水浴加热
反应类型 酯化反应、取代反应 水解反应、取代反应
1．油脂的组成、结构和分类
二、油脂
2．常见的高级脂肪酸
3．化学性质
(1)水解反应——以硬脂酸甘油酯为例
油脂属于______类，与乙酸乙酯具有相似的性质，在一定条件下可以发生水解反应。
①酸性条件下水解的化学方程式： _________________________ ；
酯
②碱性条件下水解的化学方程式： _________________________ 。
油脂在碱性溶液中的水解反应又称为____________，用于生产________。
皂化反应
肥皂
(2)油脂的氢化——不饱和油脂的特性
①含义：液态油由于含有____________，因而在催化剂存在并加热的条件下，可以与氢气发生加成反应的过程，又叫油脂的________。这样制得的油脂叫人造脂肪，又叫硬化油。
②化学方程式——以油酸甘油酯的氢化反应为例
____________________________________________________。
碳碳双键
硬化
4．油脂的应用
在括号内打“√”或“×”。
(1)油脂属于酯类，均难溶于水。( )
(2)所有的油脂在酸性条件下或碱性条件下都能发生水解反应。( )
(3)能发生氢化反应的油脂都能使酸性高锰酸钾溶液褪色。( )
(4)植物油不能使溴的四氯化碳溶液褪色。( )
(5)豆油、汽油、牛油均属于油脂。( )
(6)可以用NaOH溶液区别植物油和矿物油。( )
√
√
√
×
×
√
1.油脂既是重要食物，又是重要化工原料。油脂的以下性质和用途与其含有的不饱和碳碳双键有关的是( )
A．油脂在体内完全氧化时，提供的能量比糖类和蛋白质约高一倍
B．利用油脂在碱性条件下水解，可以生产甘油和肥皂
C．植物油通过氢化，即与氢气发生加成反应，可以制造植物奶油(人造奶油)
D．天然油脂没有固定的熔沸点
C
解析：油脂在体内完全氧化时，所有化学键都改变，A项不符合题意；油脂在碱性条件下水解，与酯基有关，B项不符合题意；植物油与氢气发生加成反应，与碳碳双键有关，C项符合题意；天然油脂是混合物，没有固定的熔沸点，但与碳碳双键无关，D项不符合题意。
(1)1 mol该油脂一定条件下可与_____mol H2发生加成反应。
(2)与氢氧化钠溶液混合加热能得到_______的主要成分。
(3)与其互为同分异构体且完全水解后产物相同的油脂有两种，写出
其同分异构体的结构简式：______________________________。
1
肥皂
1．酯和油脂的区别
酯是由酸(有机羧酸或无机含氧酸)与醇相互作用失去水分子形成的一类化合物的总称。而油脂仅指高级脂肪酸与甘油形成的酯，因而它是酯中特殊的一类物质。
2．区别油脂(酯)与矿物油(烃)的一般方法是加含酚酞的 NaOH 溶液，加热，红色变浅，最后不分层的为油脂(酯)，否则为矿物油(烃)。
1．胺
(1)结构与用途
三、酰胺
(2)化学性质
胺类化合物具有________，苯胺与盐酸反应的化学方程式为
__________________________________________。
碱性
2．酰胺
(1)结构
酰胺是羧酸分子中________被________所替代得到的化合物。结构一般表示为
羟基
氨基
常见的酰胺有乙酰胺(____________)、苯甲酰胺(____________)、
N，N－二甲基甲酰胺________________。
(2)化学性质
酰胺在酸性或碱性存在并加热条件下可以发生____________。写出RCONH2反应的化学方程式：
①与盐酸：_____________________________________________。
②与氢氧化钠：________________________________________。
水解反应
(3)用途
在括号内打“√”或“×”。
(1)胺的官能团是 。( )
(2)酰胺在碱性条件下水解生成NH3，酸性条件下水解生成羧酸和铵盐。( )
(3)氨、胺、酰胺均可与酸反应，铵盐、酰胺均可与碱反应。( )
×
√
√
常言道：“一白遮百丑”，几乎所有女士都希望自己的肌肤能够更白一点，最近几年烟酰胺火遍了全网，作为美白爱好者护肤宝库里必备的一款护肤品，它的美白功效一直以来都广受好评。
烟酰胺的结构简式如图，下列有关叙述不正确的是( )
A．烟酰胺属于胺
B．烟酰胺在酸性条件下水解生成 和铵盐
C．烟酰胺在碱性条件下水解生成 和氨气
D．烟酰胺分子中含有酰基( )和酰胺基
A
随堂演练·知识落实
B
溶剂 溶解性 物质 水 乙醇 乙醚
苯甲酸 微溶 易溶 易溶
苯胺 易溶 易溶 易溶
N-苯基苯甲酰胺 不溶 易溶于热乙醇，冷却 后易于结晶析出 微溶
下列说法不正确的是( )
A．反应时断键位置为C—O键和N—H键
B．要获得高纯度的产物，洗涤粗产品用水比用乙醚效果更好
C．产物可选用乙醇作为溶剂进行重结晶提纯
D．硅胶吸水，能使反应进行更完全
解析：苯甲酸与苯胺发生取代反应，酸脱羟基胺脱氢，故A正确；苯甲酸微溶于水，用水洗涤可能使产品中混有少量苯甲酸，产品纯度不如用乙醚洗涤，故B错误；根据题中信息可知，N-苯基苯甲酰胺易溶于热乙醇，冷却后易于结晶析出，则可用乙醇作溶剂进行重结晶提纯，故C正确；硅胶吸水，有利于反应正向进行，故D正确。
B
3．地沟油，泛指在生活中存在的各类劣质油，如回收的食用油、反复使用的炸油等。地沟油最大来源为城市大型饭店下水道的隔油池。长期食用可能会引发癌症，对人体的危害极大。国家很早就组织开展地沟油等城市餐厨废弃物资源化利用和无害化处理工作。
(1)下列将“地沟油”变废为宝的各种方案中一定不能实现的是哪些？________。
①发酵生产乙醇、沼气 ②分馏获得汽油、煤油
③水解制造肥皂、甘油 ④转化成工业润滑油
(2)为了了解地沟油的处理方法，某化学小组进行一些实验。如图为硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的装置图，进行皂化反应时的步骤如下：
②
a．在圆底烧瓶中加入7～8 g硬脂酸甘油酯，然后加入2～3 g氢氧化钠、5 mL水和10 mL酒精。
b．隔着石棉网给反应混合物加热约10 min，皂化反应基本完成。
c．向所得混合物中加入试剂A，静置一段时间后，溶液分为上下两层，进行操作B。
①加入酒精的作用是什么？装置中长玻璃导管的作用什么？____________________________________。
溶解硬脂酸甘油酯；导气兼冷凝回流
②步骤b中所得的混合物属于什么分散系？________。
③试剂A、操作B分别是什么？高级脂肪酸钠盐在哪一层？________________________。
胶体
NaCl细粒；盐析；上层
解析：(1)油脂是酯类物质，汽油和煤油是烃类混合物，通过分馏得不到汽油和煤油。
(2)①实验时为了便于硬脂酸甘油酯和NaOH溶液充分混合，使反应彻底，常加入一定量的乙醇作溶剂。题图中的长玻璃导管除导气外还兼有冷凝回流的作用，以提高原料的利用率。
②硬脂酸甘油酯经皂化后，反应得到的硬脂酸钠在水里形成的分散系满足胶体粒子直径大小，故属于胶体。
③实验完成后，需向反应混合物中加入NaCl细粒，进行盐析。其中上层为硬脂酸钠。
