有机合成和有机推断

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名称 有机合成和有机推断
格式 rar
文件大小 407.9KB
资源类型 教案
版本资源 江苏教育版
科目 化学
更新时间 2010-07-27 17:27:00

文档简介

(共40张PPT)
二轮复习
有机合成与有机推断
有机合成和推断历来是高考的重点和难点,如何解有机合成与有机推断题是教学的重点内容之一,也是备考师生关注的重点内容之一,要完成有机合成和推断,必须全面掌握各类有机物的结构、性质以及相互转化等知识;同时还要具有较高的思维能力、抽象概括能力和知识迁移能力。
有机合成与有机推断题的特点
1.命题形式上多以框图的形式给出烃及烃的衍生物的相互转化关系,考查反应方程式的书写、判断反应类型、分析各物质的结构特点和所含官能团、判断和书写同分异构体等;或者是给出一些新知识和信息,即信息给予试题,让学生现场学习再迁移应用,结合所学知识进行合成与生产,考查考生的自学与应变能力。
2.命题内容上经常围绕乙烯、苯及其同系物、乙醇、乙醛等这些常见物质的转化和性质为中心来考查。
一、知识储备
架起两座桥:
1、从定量的角度推断有机物分子式,从定性的角度推断有机物的结构简式
二、重、难点突破
2、给出合成路线的推断题
3、给出信息,由原料合成指定产物
例题1、(09年长春二次调研)
某有机物A只含C、H、O三种元素,可用作染料、医药的中间体,具有抗菌、祛痰、平喘作用。A的蒸气密度为相同状况下氢气密度的77倍,有机物A中氧的质量
分数约为41.6%,请结合下列信息回答相关问题。
①A可与NaHCO3溶液作用,产生无色气体;
②1 molA与足量金属钠反应生成H2 33.6 L(标准状况);
③A可与FeCl3溶液发生显色反应;
④A分子苯环上有三个取代基,其中相同的取代基相邻,不同的取代基不相邻。
1、从定量的角度推断有机物分子式,从定性的角度推断有机物的结构简式
(1)A的分子式是 A中含氧官能团的名称是
(2)写出A与NaHCO3溶液反应的化学方程式:
(3)已知:
有机物B的分子式为C7H6O2,在一定条件下发生如下转化,最终生成A:
请回答:①反应Ⅱ的化学方程式是
②上述转化中,反应I、Ⅱ两步的作用是
③B可发生的反应有 (填字母)。
a.取代反应 b.加成反应
C.消去反应 d.水解反应
(4)芳香族化合物F与A互为同分异构体,可发生银镜反应,1 mol F恰好与含3 molNaOH
的溶液作用,其苯环上的一卤代物只有一种。写出F的一种可能的结构简式 。
【小结】
反应的定量关系
n(双键)=n(H2)=n(HX)=n(X2)=n(H2O)=n(HCN)
2n(三键)=n(H2)=n(HX)=n(X2)=n(H2O=n(HCN)
n(-CHO)=2n(Ag)=n(Cu2O)
2n(-OH)=n(H2)
2n(-COOH)=n(CO32-)=n(CO2)
【小结】分子量关系:
A每增加1个碳原子相当于减少12个氢原子,因此当烃的氢原子个数达到20以上时,要注意上述关系的转化。如:C9H20与C10H8之间就有相同的分子量。
B烷烃与较它少一个碳原子的饱和一元醛(酮)的相对分子质量相等。
C饱和一元醇与比它少一个碳原子的饱和一元羧酸相对分子质量相等。
D某酸+乙醇→酯+nH2O 酯的式量比对应酸多28n
某醇+乙酸→酯+nH2O 酯的式量比对应醇多42n。
【小结】
分子中原子个数比
(1)C︰H=1︰1,可能为乙炔、苯、苯乙烯、苯酚。
(2)C︰H=l︰2,可能分为单烯烃、甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖等。
(3)C︰H=1︰4,可能为甲烷、甲醇、尿素[CO(NH2)2]
【小结】从定性角度
1、由反应条件确定官能团 :
【小结】
2、由反应物性质确定官能团 :
【小结】
3、由反应类型确定官能团 :
变式、(09四川)四川汶川盛产品质优良的甜樱桃。甜樱桃中含有一种羟基酸(用A表示),A的碳链结构无支链,化学式为C4H6O5;1.34 g A与足量的碳酸氢钠溶液反应,生成标准状况下的气体0.448 L。A在一定条件下可发生如下转化:
其中,B、C、D、E分别代表一种直链有机物,它们的碳原子数相等。E的化学式为C4H6O6(转化过程中生成的其它产物略去)。已知:
A的合成方法如下:其中,F、G、M分别代表一种有机物。请回答下列问题:
(1)A的结构简式 。
(2)C生成D的化学方程是        。
(3)A与乙醇之间发生分子间脱水瓜,可能生成的有机物共有    种。
(4)F的结构简式是          。
(5)写出G与水反应生成A和M的化学方程式:     。
例题1、(2010届扬州二轮)异噁草酮是一种色素抑制类除草剂,它的工业合成路线如下:
2、给出合成路线的推断题
⑴从A→D过程中,反应①的目的是 。
⑵写出满足下列条件的A的一种同分异构体的结构简式 。
①与A具有相同的官能团;②分子中具有两个手性碳原子。
⑶物质D与NaOH溶液反应的化学方程式为 。
⑷由G制备异噁草酮的反应中要加入试剂X(C8H5NOCl2),X的结构简式为 。
【小结】
1、有机反应类型:取代、加成、消去、加聚、缩聚、氧化、还原
2、有机方程式的书写:复杂有机物的结构简式(键线式)、反应条件、官能团的正确书写、配平、无机小分子
3、同分异构体的书写:思维的有序性、严密性,同时与题给条件挂钩
4、官能团的保护:碳碳双键、羟基、氨基
变式1、(2010届百校样本)A是生产某新型工程塑料的基础原料之一,由C、H、O三种元素组成,其分子结构模型如图所示(图中球与球之间连线代表化学键单键或双键)。
(1)根据分子结构模型写出A的分子式____________ ,A分子中至少有________个碳原子一定共平面,A的核磁共振氢谱有_______个吸收峰。
(2)合成A的路线如下:
(a)A的合成路线中属于氧化反应的有___ (填序号)
(b)H的结构简式为___________
(c)写出反应⑥的化学方程式(注明必要的条件)
_____________________________________
(d)已知反应⑦为消去反应,有同学试图用酸性KMnO4溶液将F直接氧化成B,你认为该想法能否实现?若能,写出反应的化学方程式,若不能请说明原因。
_____________________________________
(e)G的某同分异构体,苯环上只有一个侧链,且能发生银镜反应和水解反应,写出其可能的结构简式_______________________________
变式2、 (09北京)丙烯可用于合成杀除根瘤线虫的农药(分子式为C3H5Br2Cl)和应用广泛的DAP树脂;已知酯与醇可发生如下酯交换反应:
RCOOR'+R”OH RCOOR”+R'OH (R、R’、R”代表烃基)
(1)农药分子C3H5Br2Cl中每个碳原子上均连有卤原子。
①A的结构简式是 ,
A含有的官能团名称是 ;
②由丙烯生成A的反应类型是 。
(2)A水解可得到D,该水解反应的化学方程式是 。
(3)C蒸气密度是相同状态下甲烷密度的6.25倍,C中各元素的质量分数分别为: 碳60%,氢8%,氧32%。C的结构简式是 。
(4)下列说法正确的是(选填序号字母) 。
a.C能发生聚合反应、还原反应和氧化反应
b.C含有2个甲基的羧酸类同分异构体有4个
c.D催化加氢的产物与B具有相同的相对分子质量
d.E具有芳香气味,易溶于乙醇
(5)E的水解产物经分离最终得到甲醇和B,二者均可循环利用于DAP树脂的制备。其中将甲醇与H分离的操作方法是 。
(6)F的分子式为C10H10O4。DAP单体为苯的二元取代物,且两个取代基不处于对位,该单体苯环上的一溴取代物只有两种。D和F反应生成DAP单体的化学方程式是

有机推断的解题模式、方法和思路
(1)有机推断题的解答思维模式:
⑵解答有机推断题的常用的解题方法:
①顺推法:以有机物的结构、性质和实验现象为主线,采用正向思维,得出正确结论。
②逆推法:以有机物结构、性质和实验现象为主线,采用逆向思维,得出正确结论
③夹击法:从反应物和生成物同时出发,以有机物的结构、性质为主线,推出中间过渡产物,从而解决过程问题并得出正确结论。
④分层推理法:依据题意,分层推理,综合结果,得出正确推论。
(3)有机推断题的解题思路
寻找突破口
重要的反应条件
官能团的特征反应
3、给出信息,由原料合成指定产物
【小结】
1、官能团的引入:
2、 官能团的消除
3、官能团的衍变
根据合成需要(有时题目信息中会明示某些衍变途径),可进行有机物的官能团衍变,以使中间产物向产物递进。常见的有三种方式:
(1)利用官能团的衍变关系进行衍变,如RCH2OH→醛→羧酸。
(2)通过某种化学途径使一个官能团变为两个。
如CH3CH2OH→HOCH2CH2OH。
(3)通过某种手段,改变官能团的位置。
4、 碳骨架的增减,一般会以信息形式给
(1)增长:有机合成中碳链的增长
2CH3CH2Br +2Na CH3CH2CH2CH3 +2NaBr
另:常见方式为有机物与HCN反应以及不饱和化合物间的加成、聚合等。
(2)变短:如烃的裂化,某些烃(如苯的同系物、烯烃)的氧化,羧酸盐脱羧反应等。
5、有机合成中的成环反应
变式1、由指定原料合成有机物,无机试剂任选
变式2、(09江苏)苯乙酸乙酯是一种常见的合成香料。请设计合理的方案以苯甲醛和乙醇为原料合成苯乙酸乙酯(用合成路线流程图表示,并注明反应条件)。
提示:
①R-Br+NaCN→R-CN+NaBr ;
②合成过程中无机试剂任选;
要提高复习效率,必须做到精练精讲。所谓精讲,就是针对学情讲——讲学生错在哪里,为什么会错。要做到精讲,必须先了解学情,例如看作业,看考卷,提问等。在此基础上,分析学情,确定讲什么,怎么讲。
如果把夯实基础、突破难点、精讲精练都落到了实处,学生解有机合成与有机推断题就会得心应手。《有机合成和有机推断》导学案
【考纲要求】
1、 掌握烃(烷、烯、炔和芳香烃)及其衍生物(卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯)的组成、结构特点和性质,认识不同类型化合物之间的转化关系。
2、 综合应用各类化合物的不同性质,推到未知物的结构简式,组合多个化合物的化学反应,合成具有指定结构简式的产物。
【课前准备】
知识储备
以两个碳原子的化合物为例,理清有机物的相互转化关系,请注明各步反应的条件
二、常见题型归纳
1、从定量的角度推断有机物分子式,从定性的角度推断有机物的结构简式
例题1、(09年长春市二次调研)某有机物A只含C、H、O三种元素,可用作染料、医药的中间体,具有抗菌、祛痰、平喘作用。A的蒸气密度为相同状况下氢气密度的77倍,有机物A中氧的质量
分数约为41.6%,请结合下列信息回答相关问题。
①A可与NaHCO3溶液作用,产生无色气体;
②1 molA与足量金属钠反应生成H2 33.6 L(标准状况);
③A可与FeCl3溶液发生显色反应;
④A分子苯环上有三个取代基,其中相同的取代基相邻,不同的取代基不相邻。
请回答:
(1)A的分子式是 A中含氧官能团的名称是
(2)写出A与NaHCO3溶液反应的化学方程式:
(3)已知:
a.
b.
c.
有机物B的分子式为C7H6O2,在一定条件下发生如下转化,最终生成A:
请回答:①反应Ⅱ的化学方程式是
②上述转化中,反应I、Ⅱ两步的作用是
③B可发生的反应有 (填字母)。
a.取代反应 b.加成反应 C.消去反应 d.水解反应
(4)芳香族化合物F与A互为同分异构体,可发生银镜反应,1 mol F恰好与含3 molNaOH
的溶液作用,其苯环上的一卤代物只有一种。写出F的一种可能的结构简式 。
【小结】
定量关系
1、从反应的定量关系角度
2、分子量关系
3、分子中原子个数比
定性关系
1、由反应条件确定官能团
2、由反应物性质确定官能团
3、由反应类型确定官能团
变式、(09四川)四川汶川盛产品质优良的甜樱桃。甜樱桃中含有一种羟基酸(用A表示),A的碳链结构无支链,化学式为C4H 6O5;1.34 g A与足量的碳酸氢钠溶液反应,生成标准状况下的气体0.448 L。A在一定条件下可发生如下转化:
其中,B、C、D、E分别代表一种直链有机物,它们的碳原子数相等。E的化学式为C4H6O6(转化过程中生成的其它产物略去)。
已知:
A的合成方法如下:其中,F、G、M分别代表一种有机物。
请回答下列问题:
(1)A的结构简式是_____________________。
(2)C生成D的化学方程式是        。
(3)A与乙醇之间发生分子间脱水瓜,可能生成的有机物共有    种。
(4)F的结构简式是          。
(5)写出G与水反应生成A和M的化学方程式:      。
2、给出合成路线的推断题
例题2、(2010届扬州二轮)异噁草酮是一种色素抑制类除草剂,它的工业合成路线如下:
⑴从A→D过程中,反应①的目的是 。
⑵写出满足下列条件的A的一种同分异构体的结构简式 。
①与A具有相同的官能团;②分子中具有两个手性碳原子。
⑶物质D与NaOH溶液反应的化学方程式为 。
⑷由G制备异噁草酮的反应中要加入试剂X(C8H5NOCl2),X的结构简式为 。
【小结】
1、有机反应类型:取代、加成、消去、加聚、缩聚、氧化、还原
2、有机方程式的书写:复杂有机物的结构简式(键线式)、反应条件、官能团的正确书写及衍变、配平、无机小分子
3、同分异构体的书写:思维的有序性、严密性,同时与题给条件挂钩
4、官能团的保护:碳碳双键、羟基、氨基
变式1、(2010届百校样本)A是生产某新型工程塑料的基础原料之一,由C、H、O三种元素组成,其分子结构模型如图所示(图中球与球之间连线代表化学键单键或双键)。
(1)根据分子结构模型写出A的分子式____________ ,A分子中至少有________个碳原子一定共平面,A的核磁共振氢谱有_______个吸收峰。
(2)以为主要原理合成A的路线如下:
(a)A的合成路线中属于氧化反应的有__________ (填序号)
(b)H的结构简式为___________
(c)写出反应⑥的化学方程式(注明必要的条件)
________________________________________________________
(d)已知反应⑦为消去反应,有同学试图用酸性KMnO4溶液将F直接氧化成B,你认为该想法能否实现?若能,写出反应的化学方程式,若不能请说明原因。
__________________________________________________________________________
(e)G的某同分异构体,苯环上只有一个侧链,且能发生银镜反应和水解反应,写出其可能的结构简式_____________________________________________________科网
变式2、 (09北京)丙烯可用于合成杀除根瘤线虫的农药(分子式为C3H5Br2Cl)和应用广泛的DAP树脂:
已知酯与醇可发生如下酯交换反应:
RCOOR'+R”OH RCOOR”+R'OH (R、R’、R”代表烃基)
(1)农药分子C3H5Br2Cl中每个碳原子上均连有卤原子。
①A的结构简式是 ,
A含有的官能团名称是 ;
②由丙烯生成A的反应类型是 。
(2)A水解可得到D,该水解反应的化学方程式是 。 (3)C蒸气密度是相同状态下甲烷密度的6.25倍,C中各元素的质量分数分别为: 碳60%,氢8%,氧32%。C的结构简式是 。
(4)下列说法正确的是(选填序号字母) 。
a.C能发生聚合反应、还原反应和氧化反应
b.C含有2个甲基的羧酸类同分异构体有4个
c.D催化加氢的产物与B具有相同的相对分子质量
d.E具有芳香气味,易溶于乙醇
(5)E的水解产物经分离最终得到甲醇和B,二者均可循环利用于DAP树脂的制备。其中将甲醇与H分离的操作方法是 。
(6)F的分子式为C10H10O4。DAP单体为苯的二元取代物,且两个取代基不处于对位,该单体苯环上的一溴取代物只有两种。D和F反应生成DAP单体的化学方程式是

3、给出信息,由原料合成指定产物
例题1、请设计合理方案,完成从到的合成路线(用合成路线流程图表示,并注明反应条件)。
……
提示:①;
②合成过程中无机试剂任选;
③合成路线流程图示例如下:
CH3CH2OHCH2=CH2CH2-CH2
【小结】
1、官能团的引入、消除、演变
2、碳骨架的增减
3、有机合成中的成环反应
变式1、由指定原料合成有机物,无机试剂任选
变式2、(09江苏)苯乙酸乙酯是一种常见的合成香料。请设计合理的方案以苯甲醛和乙醇为原料合成苯乙酸乙酯(用合成路线流程图表示,并注明反应条件)。
提示:①R-Br+Na→R-CN+NaBr ;
②合成过程中无机试剂任选;
③合成路线流程图示例如下:
CH3CH2OH H2C=CH2 BrH2C-CH2Br
Br2
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