芜湖一中2019-2020学年高二化学选修5同步课件第三章 微型专题重点突破（五）课件（共68张ppt）

(共68张PPT)
微型专题重点突破(五)
第三章　烃的含氧衍生物
核心素养发展目标
HEXINSUYANGFAZHANMUBIAO
1.宏观辨识与微观探析：
理解官能团与反应类型之间的关系，能根据官能团推测有机物的性质并能设计合理流程完成官能团的转化。
2.证据推理与模型认知：进一步强化对有机反应多角度认识模型、并利用思维模型理解有机合成的思路和方法。
微型专题
克难解疑
精准高效
考题精选
精练深思
触类旁通
内容索引
NEIRONGSUOYIN
01
微型专题
例1　某有机物结构简式如下，则此有机物可发生的反应类型有
一、重要的有机化学反应类型
①取代反应　②加成反应　③消去反应　④酯化反应　⑤水解反应　⑥氧化反应　⑦中和反应
A.①②③⑤⑥
B.②③④⑤⑥
C.①②③④⑤⑥
D.①②③④⑤⑥⑦
√
解析　该有机物中含有的官能团有碳碳双键、酯基、羟基、羧基，能发生加成、水解(取代)、酯化(取代)、氧化、消去、中和反应。
重要的有机化学反应类型
(1)取代反应：①烷烃、芳香烃的卤代反应，②酯化反应，③酯和卤代烃的水解反应等。
(2)加成反应：①烯烃、炔烃与H2、HX和卤素的加成，②芳香烃、醛、酮与H2加成等。
(3)消去反应：醇、卤代烃的消去等。
(4)氧化反应：①有机物燃烧反应，②烯烃、炔烃、苯的同系物与酸性KMnO4溶液反应，③醇、醛的催化氧化等。
(5)还原反应：①烯烃、炔烃催化加氢，②醛催化加氢等。
归纳总结
判断下列转化的反应类型：
(1)A→B：_________；
(2)B→C：_________；
(3)C→D：_________；
(4)E→F：__________；
(5)E＋G→H：_____________________。
变式1　有以下一系列反应：
取代反应
消去反应
加成反应
氧化反应
酯化反应(或取代反应)
利用反应条件判断反应类型
(1)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。
(2)在NaOH的乙醇溶液中加热，发生卤代烃的消去反应。
(3)在浓H2SO4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。
(4)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。
(5)在O2、Cu(或Ag)、加热或CuO、加热条件下，发生醇的氧化反应。
相关链接
(6)与O2或新制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。(如果连续两次出现O2，则为醇―→醛―→羧酸的过程)
(7)在稀H2SO4、加热条件下，发生酯的水解反应。
(8)在光照、X2条件下，发生烷基上的取代反应；在Fe粉、X2条件下，发生苯环上的取代反应。
A.有机物A结构可能有四种
B.反应①属于氧化反应
C.有机物B、D的最简式相同
D.有机物E是交警检测酒驾的重要物证
例2　已知
R—CHO。现有A、B、C、D、E、F
二、有机推断题的解题策略
√
六种有机物有如下转化关系，其中A的分子式为C4H8O3。下列判断正确的是
解析　由B与新制Cu(OH)2反应生成C，再结合A的分子中含有4个碳原子推知B为CH3CHO、C为CH3COONa、D为CH3COOH、E为CH3CH2OH；由B的结构简式、题干已知反应，结合A的分子式为C4H8O3，可知A为
有机物A只有一种结构，A错误；
反应①为醛的还原反应，B错误；
CH3CHO和CH3COOH的最简式不同，C错误；
检测酒驾就是检测CH3CH2OH含量，D正确。
(1)从有机物的性质寻找解答有机推断题的突破口
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。
④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。
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。
特别提示
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)也可从有机物间的转化关系或有机反应条件寻找解题突破口。
变式2　某物质转化关系如图所示，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
√
解析　根据转化关系，可知A与NaHCO3反应，则A中一定含有—COOH；A与
银氨溶液反应生成B，则A中一定含有—CHO或
B能与溴水发生
加成反应，则B可能含有
或—C≡C—；A与H2加成生成E，E在H＋、
加热条件下生成的F是环状化合物，应该是发生分子内酯化反应；推断A可能是OHC—CH==CH—COOH或OHC—C≡C—COOH，故A项不正确。
有机推断常见的突破口
相关链接
突破口
常见实例
反应
条件
①浓硫酸加热可能是乙醇制乙烯或酯化反应；②NaOH的醇溶液可能是卤代烃消去反应生成烯；③NaOH的水溶液是卤代烃取代反应生成醇；④光照可能是烷烃或苯环侧链发生卤代反应；⑤Fe或FeX3作催化剂是苯环卤代反应；⑥浓硫酸、浓硝酸是苯环发生硝化；⑦稀硫酸或NaOH溶液可能是酯的水解；⑧Cu/O2是醇氧化生成醛或酮
特征
现象
①加FeCl3溶液发生显色反应，可能是酚类；②能与银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液反应一定含醛基；③能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色的含有碳碳双键或碳碳三键；④与Na反应生成H2的含有—OH或—COOH；⑤与碳酸盐反应生成CO2的含有—COOH；⑥能水解的含有酯基或—X
转化
关系
①连续氧化，醇→醛→羧酸；②既能被氧化又能被还原的是醛；③A(Ⅰ：NaOH溶液；Ⅱ：H＋)→B，则A、B可能分别为酯、酸
特定
的量
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
例3　已知胺(R—NH2)具有下列性质：
Ⅰ.RNH2＋CH3COCl―→RNHCOCH3＋HCl；
Ⅱ.RNHCOCH3在一定条件下可发生水解：
RNHCOCH3＋H2O―→RNH2＋CH3COOH
对硝基苯胺是重要的化工原料，其合成路线如下：
三、有机合成题的解题策略
解析　信息Ⅰ将
—NH2转变为—NHCOCH3，信息Ⅱ又将—NHCOCH3转变为—NH2，这很明显是对—NH2采取的一种保护措施。三步反应分别是①—NH2的保护、②硝化反应、③—NH2的复原。
根据以上合成路线回答：
(1)步骤①的目的：_________________。
(2)写出反应②的化学方程式：___________________________________
_________________________________。
保护氨基(—NH2)
＋H2O
有机合成题的解题技巧
解答有机合成题时，首先要正确判断合成的有机物属于哪一类有机物，带有何种官能团，然后结合所学过的知识或题中所给信息，寻找官能团的引入、转化、保护或消去的方法，尽快找出合成目标有机物的关键点和突破口，其基本方法，可采用正向合成法、逆向合成法等分析。同时要注意题目所给的信息，能正确进行迁移应用。
归纳总结
变式3　以
为基本原料合成
下列合成路线最合理的是
A.
B.
C.
D.
√
解析　A项，碳碳双键易被氧化，错误；
B项，原料先与Br2发生加成反应引入两个—Br，再与水发生取代反应引入两个—OH，催化氧化后三个—OH均被氧化，最后无法得到C==C键，错误；
C项，N分子中含有两个羟基，Q中没有—OH，也无法得到C==C键，错误；
D项，H分子中含有一个—Cl，在NaOH醇溶液中发生消去反应得到C==C键、
—COONa，酸化后即得到目标产物，正确。
例4　(2018·山西太原五中期末考试)端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应，称为Glaser反应。
四、有机合成推断综合题的解题策略
该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线：
回答下列问题。
(1)B的结构简式为________________，D的化学名称为________。
苯乙炔
解析　观察合成路线可知，A为含有苯环的化合物，结合从A到B的过程可知，A是苯，B是乙苯。D的化学名称是苯乙炔。
(2)①和③的反应类型分别为__________、___________。
取代反应
消去反应
解析　①相当于苯环上的一个氢原子被乙基取代，所以是取代反应，③是卤代烃的消去反应。
(3)E的结构简式为__________________________________。用1
mol
E合成1,4-二苯基丁烷，理论上需要消耗氢气____
mol。
4
解析　根据题述信息可知，E是两分子的苯乙炔发生偶联反应的产物，反应同时生成H2。用1
mol
合成
理论上需要消耗氢气4
mol。
(4)化合物(
)也可发生Glaser偶联反应生成聚合物，
该聚合反应的化学方程式为_______________________________________
_______________________________________________。
解析　结合题述信息可写出聚合反应的化学方程式。
(5)写出以2-苯基乙醇为原料(其他无机试剂任选)制备化合物D的合成路线：
___________________________________________________________________
___________。
解析　首先2-苯基乙醇发生消去反应引入碳碳双键，再与卤素单质发生加成反应生成卤代烃，最后由卤代烃发生消去反应即可引入碳碳三键。
有机合成推断综合题的解题思路
(1)充分提取题目中的有效信息认真审题，全面掌握有机物的性质以及有机物之间相互转化的关系，推断过程中经常使用的一些典型信息：
①结构信息(碳骨架、官能团等)；
②组成信息(相对分子质量、组成基团、组成元素的质量分数等)；
③反应信息(燃烧、官能团转换、结构转变等)。
思维启迪
(2)整合信息，综合分析
反应特征→官能团的种类
反应机理→官能团的位置
数据处理→官能团的数目
产物结构→碳骨架)
(3)应用信息、确定答案
将原料分子和目标产物的合成过程分成几个有转化关系的片段，注意利用题干及合成路线中的信息，设计合成路线。
变式4　A为药用有机物，存在如图所示的转化关系。已知A在一定条件下能跟醇发生酯化反应，A分子中苯环上的两个取代基处于邻位，D能跟NaOH溶液反应。
请回答：
(1)A转化为B、C时，涉及的反应类型有______________________、_________。
取代反应(或水解反应)
中和反应
解析　A在一定条件下能跟醇发生酯化反应，说明A中含有羧基。根据A和氢氧化钠溶液的反应产物可判断，A中还含有酯基。C酸化生成E，则E是乙酸。又因为A分子中苯环上的两个取代基在相邻的碳原子上，所以A的结构简式为
则B是
由于羧基的酸性强于碳酸的
酸性，而碳酸的酸性强于酚羟基的酸性，所以D的结构简式是
(2)E的两种同分异构体Q、R都能在一定条件下发生银镜反应，R能与Na反应放出H2，而Q不能。Q、R的结构简式为Q____________；R_____________。
HCOOCH3
HOCH2CHO
解析　根据E的分子式及Q和R的性质特点可判断，Q和R的结构简式分别是HCOOCH3、HOCH2CHO。
(3)D的结构简式为_________________。
(4)写出A在加热条件下与NaOH溶液反应的化学方程式：__________________
__________________________________________________。
＋CH3COONa＋2H2O
(5)已知：
请选用适当物质设计一种合成方法。用邻甲基苯酚经两步反应合成有机物A，在方框中填写有机物的结构简式。
答案　
解析　由于酚羟基极易被氧化，所以邻甲基苯酚合成A时，应该先和乙酸发生酯化反应，然后再利用酸性高锰酸钾溶液氧化苯环上的甲基，生成羧基。
02
考题精选
A.①②
B.③④
C.①③
D.②④
1.(2018·凌源市高二下学期期中)下列反应中，属于取代反应的是
√
1
2
3
4
5
6
7
8
解析　①属于取代反应；
②属于消去反应；
③属于取代反应；
④属于加成反应。
1
2
3
4
5
6
7
8
2.(2018·宝坻区高二下学期联考)有机物分子中加入氢原子或失去氧原子的反应叫还原反应。下列反应中，有机物发生还原反应的是
A.甲醛和氢气反应制甲醇
B.乙烯和水反应制乙醇
C.乙醇在铜或银作催化剂时与氧气反应
D.乙醇在浓硫酸加热条件下制乙烯
√
1
2
3
4
5
6
7
8
解析　甲醛和氢气反应制甲醇属于加氢的反应，是还原反应，A正确；
乙烯和水反应制乙醇属于加成反应，B错误；
乙醇在铜或银作催化剂时与氧气反应属于氧化反应，C错误；
乙醇在浓硫酸加热条件下制乙烯属于消去反应，D错误。
3.(2018·鸡西虎林市高二下学期期末)下列各组中的反应，属于同一反应类型的是
A.由溴丙烷水解制丙醇；由丙烯与水反应制丙醇
B.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色；乙醛使溴水褪色
C.由氯代环己烷消去制环己烯；由丙烯加溴制1,2-二溴丙烷
D.乙酸乙酯的水解；乙烯制聚乙烯
√
1
2
3
4
5
6
7
8
解析　溴丙烷水解制丙醇属于取代反应，丙烯与水反应制丙醇属于加成反应，反应类型不一样，A错误；
乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色、乙醛使溴水褪色均属于氧化反应，反应类型一样，B正确；
氯代环己烷消去制环己烯属于消去反应，丙烯加溴制1,2-二溴丙烷属于加成反应，反应类型不一样，C错误；
乙酸乙酯的水解属于取代反应，乙烯制聚乙烯属于加聚反应，反应类型不一样，D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
4.(2018·石家庄质检)某有机物的结构简式为
则其不可能发生的反应有
①加成反应　②取代反应　③消去反应　④氧化反应　⑤水解反应　⑥与氢氧化钠反应　⑦与Fe2＋反应
A.②③④
B.①④⑥
C.③⑤⑦
D.⑦
√
1
2
3
4
5
6
7
8
解析　该有机物分子中含有酚羟基、酯基、氯原子、碳碳双键，因此兼有苯酚、酯、卤代烃、烯烃的化学性质，能发生加成反应、取代反应、氧化反应、水解反应(酸性或碱性均可)，在NaOH醇溶液和加热条件下可发生消去反应(卤代烃消去)，可与Fe3＋发生显色反应，但不能与Fe2＋反应。
1
2
3
4
5
6
7
8
5.(2018·天津市高二下学期期末)某有机化合物分子式为C8H8O2，该物质能发生银镜反应，遇FeCl3溶液呈现特征颜色，其可能的结构简式是
√
1
2
3
4
5
6
7
8
解析　A中含有醛基和酚羟基，满足题目要求，正确；
B中没有酚羟基，不能遇FeCl3溶液呈现特征颜色，错误；
C中没有酚羟基和醛基，不能发生银镜反应，也不能遇FeCl3溶液呈现特征颜色，错误；
D中没有醛基，不能发生银镜反应，错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
6.(2018·河口县民中月考)某醇在适当条件下与足量的乙酸发生酯化反应，得到的酯的相对分子质量a与原来醇的相对分子质量b的关系是a＝b＋84，有关该醇应该具有的结构特点的描述正确的是
A.该醇分子中一定具有甲基
B.该醇分子中一定没有甲基
C.该醇分子中至少含有三个碳原子
D.该醇分子中具有两个醇羟基
√
1
2
3
4
5
6
7
8
解析　设该醇为n元醇，若反应的醇为1
mol，反应的乙酸为n
mol，则生成的水为n
mol，生成的酯为1
mol，所以b＋60n＝a＋18n，又a＝b＋84，得n＝2，所以该醇分子中含有两个羟基，D选项正确。
该醇分子中可以含有甲基，也可以不含甲基，如乙二醇等，A、B选项错误；
该醇分子也可以含有两个碳原子，如乙二醇，C选项错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
7.(2018·重庆市开州区高二下学期期末)苯酚是一种重要的化工原料，可用来制取酚醛塑料(电木)、合成纤维(锦纶)、医药、染料、农药等。工业上可用如下途径制取苯酚。
1
2
3
4
5
6
7
8
请回答下列问题：
(1)反应①的化学方程式为_____________________________________。
＋HCl
1
2
3
4
5
6
7
8
解析　反应①苯与氯气发生取代反应，化学方程式为
＋HCl。
(2)反应②中，每生成1
mol
C6H5ONa，需要NaOH___mol。
1
2
3
4
5
6
7
8
2
解析　反应②中，C6H5Cl＋2NaOH―→C6H5ONa＋NaCl＋H2O，每生成1
mol
C6H5ONa，需要2
mol
NaOH。
(3)在C6H5ONa溶液中通入CO2发生反应的化学方程式为
_________________________________________。
C6H5ONa＋CO2＋H2O―→C6H5OH＋NaHCO3
(4)有机物X(C7H8O)与C6H5OH
互为同系物，任写一种X可能的结构简式
_______________________________________________________。
(任写一种即可)
解析　有机物X(C7H8O)与C6H5OH互为同系物，任写一种X可能的结构简式
或
或
1
2
3
4
5
6
7
8
①Y和D反应生成A的化学方程式为_________________________________
_______________________________________。
(5)已知醇Y与X互为同分异构体，且Y有如下的转化关系。
C6H5CH2OH＋CH3CH==CHCOOH
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8
解析　醇Y与X互为同分异构体，且Y有如下的转化关系。Y＋D
从流程图逆推出A为
C6H5CH2OOCCH==CHCH3，结合Y和D生成A的条件为浓硫酸，加热，得Y和D发生酯化反应，Y为C6H5CH2OH，D为CH3CH==CHCOOH，①Y和D反应生成A的化学方程式为C6H5CH2OH＋CH3CH==CHCOOH
C6H5CH2OOCCH==CHCH3＋H2O。
②有机物甲与D“结构相似，分子组成比D多2个碳原子”，且分子中除了饱和烃基与D不同外，其余部分都与D相同，请写出甲可能的结构简式：
__________________________、_________________________。
CH3CH2CH2CH==CHCOOH
解析　有机物甲与D“结构相似，分子组成比D多2个碳原子”，且分子中除了饱和烃基与D不同外，其余部分都与D相同，甲中除—CH==CHCOOH外，还有3个碳，有正丙基和异丙基两种结构，甲可能的结构简式：CH3CH2CH2CH==CHCOOH、
。
1
2
3
4
5
6
7
8
8.(2018·薛城区高二下学期期中)2-氨基-3-氯苯甲酸(F)是重要的医药中间体，其制备流程图如下：
已知：
1
2
3
4
5
6
7
8
回答下列问题：
(1)写出下列反应的类型：反应②_____________________；反应⑤__________。
1
2
3
4
5
6
7
8
取代反应(或硝化反应)
还原反应
1
2
3
4
5
6
7
8
解析　根据流程图，甲苯中甲基对位氢原子发生磺化反应，A为
A发生硝化反应生成
在酸性条件下水解生成
中的甲基被氧化生成羧基，然后硝基被还原生成氨基，
1
2
3
4
5
6
7
8
则C为
结合F的结构可知，D与氯气在催化剂作用下发生苯环上
的取代反应，E为
E水解生成F。
根据上述分析，反应②为硝化反应，也属于取代反应；反应⑤为还原反应。
(2)A的分子式为__________。
共面原子数目最多为_____。
1
2
3
4
5
6
7
8
C7H8SO3
13
解析　A为
分子式为C7H8SO3；苯环为平面形结构，与苯环直接相
连的原子在同一个平面上，结合三点确定一个平面，甲基上可有1个H与苯环共平面，共13个。
(3)B的名称为_________________________。写出符合下列条件B的同分异构体
的结构简式__________________________。
a.苯环上只有两个取代基且互为邻位
b.既能发生银镜反应又能发生水解反应
1
2
3
4
5
6
7
8
2-硝基甲苯(或邻硝基甲苯)
和
1
2
3
4
5
6
7
8
解析　B(
)的名称为2-硝基甲苯或邻硝基甲苯；对应的同分异构体：
a.苯环上只有两个取代基且互为邻位，b.既能发生银镜反应又能发生水解反应，
则可能为
和
(4)该流程未采用甲苯直接硝化的方法制备B，而是经由①②③三步反应制取B，其目的是__________________________________________________________。
1
2
3
4
5
6
7
8
避免苯环上甲基对位的氢原子被硝基取代(或减少副产物，或占位)
解析　该流程未采用甲苯直接硝化的方法制备B，而是经由①②③三步反应制取B，其目的是避免苯环上甲基对位的氢原子被硝基取代，减少副产物。
(5)写出反应⑥的化学方程式：_________________________________________
_______。
1
2
3
4
5
6
7
8
＋HCl
解析　反应⑥为取代反应，反应的化学方程式
(6)写出⑧的反应试剂和条件：_________________。
1
2
3
4
5
6
7
8
Cl2/FeCl3(或Cl2/Fe)
解析　反应⑧为D与氯气在催化剂作用下发生苯环上的取代反应，反应试剂和条件为Cl2/FeCl3(或Cl2/Fe)。
(7)写出以苯为主要原料，经最少步骤制备苯胺(
)的流程(例如由
1
2
3
4
5
6
7
8
答案　
解析　以苯为主要原料，经最少步骤制备苯胺(
)，可以首先
引入硝基，然后还原即可，合成路线为
本课结束