高考沖刺_有機(jī)化學(xué).doc

戴氏教育教學(xué)資料 /一、同系物1、同系物的概念及其判斷要點(diǎn)同系物：結(jié)構(gòu)相似，組成上相差一個或若干個“CH2”原子團(tuán)的物質(zhì)。同系物的判斷要點(diǎn)：a、一差：分子組成至少相差一個CH2原子團(tuán)，相對分子質(zhì)量相差14或14的整數(shù)倍；b、二相似：結(jié)構(gòu)相似，化學(xué)性質(zhì)相似；c、三相同：組成元素相同，官能團(tuán)種類、個數(shù)與連接方式相同，分子組成通式相同， 如：CH3 OH 與 HO-CH2-CH2-OH、CH2=CH2 與CH2=CH-CH=CH2都不互為同系物。2、注意事項： 同系物通式一定相同，但通式相同不一定是同系物。同系物必須是同類有機(jī)物。同系物是結(jié)構(gòu)相似，不是相同同分異構(gòu)體之間不是同系物關(guān)系。同系物的物理性質(zhì)具有規(guī)律性的變化，同系物的化學(xué)性質(zhì)相似。二、同分異構(gòu)體的概念及其書寫規(guī)律： 1、同分異構(gòu)體：具有相同分子式而分子結(jié)構(gòu)不同的物質(zhì)。同分異構(gòu)體之間分子式相同，其式量也一定相等，但式量相等的物質(zhì)不一定是同分異構(gòu)體。如式量為44的化合物有：CO2、C3H8、C2H4O、N2O；式量為28的化合物有CO、N2、C2H4；式量為114的化合物有C8H18、C7H14O、C7H16N等，但它們不是同分異構(gòu)體。同分異構(gòu)體之間各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(最簡式)均相同，但化合物之間各元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)(最簡式)均相同的物質(zhì)不一定為同分異構(gòu)體。如符合最簡式為CH2O的有：HCHO、CH3COOH、HCOOCH3、HOCH2CHO、C6H12O6等。同分異構(gòu)體不一定是同類物質(zhì)，其物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)可能相似，也可能有較大的差異(如酸和酯這樣的類別異構(gòu))。同分異構(gòu)體不僅存在于有機(jī)物之間，還存在于有機(jī)物與無機(jī)物之間，如尿素CO(NH)2與氰酸銨NH4CNO、無機(jī)物和無機(jī)物之間。2、同分異構(gòu)體的種類： 碳架異構(gòu)：碳原子之間連接成不同的鏈狀或環(huán)狀結(jié)構(gòu)而造成的異構(gòu)。 位置異構(gòu)：官能團(tuán)或取代基在碳架上的位置不同而造成的異構(gòu)。 類別異構(gòu)：有機(jī)物分子中的官能團(tuán)不同或有機(jī)物類別不同而造成的異構(gòu)，也叫官能團(tuán)異構(gòu)。3、常見的異類異構(gòu)主要有以下幾種： CnH2n：(n3)烯烴和環(huán)烷烴；CnH2n-2：(n3)二烯烴和炔烴；CnH2n+2O：(n2)飽和一元醇和飽和一元醚；CnH2nO：(n2)飽和一元醛、烯醇和環(huán)氧烷；(n3)飽和一元酮；CnH2nO2：(n2)飽和一元羧酸、飽和一元羧酸飽一元醇酯和羥基醛；CnH2n+1O2N：(n2)氨基酸、硝基化合物；CnH2n-6O：(n7)酚、芳香醇和芳香醚。4、同分異構(gòu)體書寫規(guī)律： 烷烴(只可能存在碳鏈異構(gòu))，書寫時應(yīng)注意全而不重。規(guī)則如下：成直鏈，一條線；摘一碳，掛中間；往邊移，不到端；摘兩碳，乙基安；二甲基，同、鄰、間；不重復(fù)，要寫全。芳香族化合物：取代基在苯環(huán)上的相對位置具有鄰、間、對三種。具有官能團(tuán)的化合物如烯烴、炔烴、鹵代烴、醇、酮等，它們有官能團(tuán)位置異構(gòu)、類別異構(gòu)、碳架異構(gòu)，書寫要按順序考慮。一般情況是：類別異構(gòu)碳架異構(gòu)位置異構(gòu)。5、幾種特殊的同分異構(gòu)體C8H8：苯乙烯和立方烷；C8H10：乙苯和鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯；C6H12O6：葡萄糖和果糖；C11H22O11：蔗糖和麥芽糖；CH4ON2：尿素CO(NH2)2和氰酸銨NH4CNO注意：淀粉和纖維素雖然化學(xué)式相同但不能稱為同分異構(gòu)體。三、重要有機(jī)物的空間構(gòu)型注意甲烷、乙烯、乙炔、苯、甲醛等典型分子的空間結(jié)構(gòu)特征。1、四種有機(jī)分子的空間結(jié)構(gòu)以碳原子和化學(xué)鍵為立足點(diǎn)，若氫原子被其它原子所代替，其鍵角基本不變。若兩個平面型結(jié)構(gòu)的基團(tuán)之間以單鍵相連，單鍵可以旋轉(zhuǎn)，兩個平面可能共面，但不是“一定”。若兩個苯環(huán)共邊，則兩個苯環(huán)一定共面。若甲基與一個平面型結(jié)構(gòu)相連，則甲基上的氫原子最多有一個氫原子與其共面。同時，苯環(huán)對位上的2個碳原子及其與之相連的兩個原子，這四原子共直線。若一個碳原子以四個單鍵與其它原子直接相連，則這四個原子為四面體結(jié)構(gòu)，不可能共面。甲醛分子中的四個原子也位于同一平面內(nèi)。四、重要有機(jī)物的物理性質(zhì)歸納1、溶解性： 有機(jī)物均能溶于有機(jī)溶劑；能溶于水的有機(jī)物為：低級的醇、醛、酸；微溶于水：苯酚、苯甲酸、C2H5-O-C2H5 注意：水溶性規(guī)律。有機(jī)物是否溶于水與組成該有機(jī)物的原子團(tuán)（包括官能團(tuán)）有密切關(guān)系。在有機(jī)物分子常見的官能團(tuán)中，-OH、-CHO、-COOH、-SO3H等，皆為親水基，-R、-NO2、-X、等皆為憎水基。一般來講，有機(jī)物分子中當(dāng)親水基占主導(dǎo)地位時，該有機(jī)物溶于水；當(dāng)憎水基占主導(dǎo)地位時，則難溶于水。a、烴類均難溶于水，因其分子內(nèi)不含極性基團(tuán)。b、含有-OH、-CHO、及-COOH的各類有機(jī)物（如醇、醛、酮、羧酸），其烴基部分碳原子數(shù)小于等于3時可溶于水。c、當(dāng)活潑金屬原子取代有機(jī)物分子中的氫原子后所得的產(chǎn)物可溶于水。如CH3CH2ONa、CH3COONa、C6H5ONa等。2、密度： 比水輕的：烴（含苯及其同系物、礦物油） 酯（含油脂） 一氯烷烴比水重：溴苯 溴乙烷 四氯化碳液態(tài) 硝基苯 苯酚3、有毒的： 4、常溫下呈氣態(tài)： 分子中含碳原子數(shù)小于或等于4的烴（新戊烷除外） CH3Cl HCHO5、特殊氣味或香味： 苯 甲苯 CH3COOC2H5 CH3CH2OH五、重要有機(jī)物的性質(zhì)1、烷烴的化學(xué)性質(zhì)： 穩(wěn)定性：不使溴水及酸性高錳酸鉀溶液褪色；氧化反應(yīng)(可燃性)；取代反應(yīng)：均可與鹵素發(fā)生取代反應(yīng)；裂化反應(yīng)。2、乙烯和乙炔的性質(zhì)： 加成（特征反應(yīng)）：與溴水、H2 、HCl、H2O反應(yīng)；氧化：a、燃燒（注意比較甲烷、乙烯和乙炔燃燒時的現(xiàn)象差異）；b、使酸性KMnO4溶液褪色；聚合反應(yīng)(加聚)3、苯及其同系物的性質(zhì)穩(wěn)定，易取代（鹵代和硝化），能加成（與H2），難氧化，苯的同系物側(cè)鏈易被酸性KMnO4溶液氧化。鹵代反應(yīng)：a、烷烴的鹵代反應(yīng)條件：光照、液溴（純態(tài)）；b、苯的鹵代反應(yīng)條件：催化劑（Fe3+)、液溴；c、苯的同系物的鹵代反應(yīng)條件：催化劑、液溴(苯環(huán)上的鄰、對位上的氫原子受側(cè)鏈的影響而變得活潑)；d、酚的鹵代反應(yīng)條件：濃溴水(苯環(huán)上的鄰、對位上的氫原子受羥基的影響而變得很活潑)。硝化反應(yīng)：a、苯的硝化反應(yīng)條件：濃硫酸作催化劑,吸水劑,水浴加熱到55-60。b、苯的同系物(如甲苯)的硝化反應(yīng)條件：濃硫酸作催化劑，吸水劑、加熱(苯環(huán)上的鄰、對位上的氫原子受側(cè)鏈的影響而變得活潑)。六、烴的衍生物的重要類別和各類衍生物的重要化學(xué)性質(zhì)類別官能團(tuán)代表物分子結(jié)構(gòu)結(jié)點(diǎn)主要化學(xué)性質(zhì)鹵代烴XC2H5Br鹵素原子直接與烴基結(jié)合與NaOH溶液共熱發(fā)生取代反應(yīng)、與NaOH醇溶液共熱發(fā)生消去反應(yīng)醇OHC2H5OH羥基直接與鏈烴基結(jié)合，-O-H及C-O均有極性跟活潑金屬反應(yīng)產(chǎn)生H2、跟氫鹵酸反應(yīng)生成鹵代烴、脫水反應(yīng)，140分子間脫水成醚，170分子內(nèi)脫水生成烯、催化氧化為醛、與羧酸及無機(jī)含氧酸反應(yīng)生成酯酚OH-OH直接與苯環(huán)上的碳相連弱酸性、與濃溴水發(fā)生取代反應(yīng)、遇FeCl3呈紫色醛有極性和不飽和性與H2加成為醇、被氧化劑氧化為酸(如Ag(NH3)+、Cu(OH)2、O2等)羧酸受羧基影響，O-H能電離出H+具有酸的通性、酯化反應(yīng)酯分子中RCO-和-OR之間的C-O鍵易斷裂發(fā)生水解反應(yīng)生成羧酸和醇七、有機(jī)反應(yīng)基本類型基本類型有機(jī)物類別取代反應(yīng)鹵代反應(yīng)飽和烴、苯和苯的同系物、酚等酯化反應(yīng)醇、羧酸、糖類等某些水解反應(yīng)鹵代烴、酯、糖（二糖、多糖）、蛋白質(zhì)等硝化反應(yīng)苯和苯的同系物等磺化反應(yīng)苯和苯的同系物等加成反應(yīng)烯烴、炔烴、苯和苯的同系物、醛等消去反應(yīng)鹵代烴、醇等氧化反應(yīng)燃燒絕大多數(shù)有機(jī)物酸性KMnO4溶液烯烴、炔烴、苯和苯的同系物、酚、醛等直接（或催化）氧化酚、醇、醛、葡萄糖等還原反應(yīng)醛、葡萄糖聚合反應(yīng)加聚反應(yīng)（實為加成反應(yīng)）烯烴等縮聚反應(yīng)多元醇與多元羧酸；氨基酸等顯色反應(yīng)苯酚遇FeCl3溶液顯紫色、淀粉遇碘溶液呈藍(lán)色、蛋白質(zhì)（分子中含苯環(huán)）與濃HNO3反應(yīng)后顯黃色等注意：1、同一反應(yīng)的類型，從不同的角度看可有不同的名稱，如： 鹵代，硝化，磺化，酯化等均屬于取代反應(yīng)；鹵代烴，酯，多肽和蛋白質(zhì)的水解反應(yīng)屬于取代反應(yīng)，二糖，多糖的水解反應(yīng)一般認(rèn)為不屬于取代反應(yīng)；油脂在堿性條件下的水解反應(yīng)叫皂化反應(yīng)，也是取代反應(yīng)；醇與醇，羧酸與羧酸，氨基酸與氨基酸等分子間的脫水反應(yīng)屬于取代反應(yīng)。有關(guān)反應(yīng)類型的關(guān)系可圖示為： 2、把握官能團(tuán)的反應(yīng)特征：掌握碳碳不飽和鍵、 -OH、 -CHO、 -COOH、 -COOR、C6H5-的特征反應(yīng)，弄清官能團(tuán)之間相互影響如-COOH、-COO-中的C=O不與H2加成。3、掌握一些反應(yīng)物間量的關(guān)系：烴基或苯環(huán)上的H被Br2取代時，不要誤認(rèn)為1個Br2取代2個H原子；要注意1mol酚酯RCOOC6H5發(fā)生水解反應(yīng)最多可消耗2molNaOH：RCOOC6H5+2NaOHRCOONa+C6H5ONa+H2O。4、理清一些反應(yīng)對結(jié)構(gòu)的特殊要求：醇消去反應(yīng)要求鄰碳有H原子、氧化反應(yīng)要求本碳有H原子。、搞清反應(yīng)實質(zhì)，記憶斷鍵點(diǎn)：反 應(yīng) 類 型斷 鍵 點(diǎn)反 應(yīng) 條 件鹵代烴水解反應(yīng)斷C-XNaOH水溶液,加熱醇分子間脫水反應(yīng)一醇斷C-O鍵,另一醇斷O-H鍵濃H2SO4，加熱酯化反應(yīng)羧酸斷C-OH鍵,醇斷O-H鍵濃H2SO4，加熱酯水解反應(yīng)斷酯基中的C-O鍵催化劑，加熱肽的水解反應(yīng)斷肽鍵中的C-N鍵催化劑烴的鹵代反應(yīng)斷C-H鍵光照或催化劑八、有機(jī)合成1、官能團(tuán)的引入： 引入官能團(tuán)有關(guān)反應(yīng)羥基-OH烯烴與水加成,醛/酮加氫，鹵代烴水解,酯的水解,葡萄糖分解鹵素原子（-X）烴與X2取代，不飽和烴與HX或X2加成，(醇與HX取代)碳碳雙鍵C=C某些醇或鹵代烴的消去，炔烴加氫醛基-CHO某些醇(CH2OH)氧化,烯氧化,糖類水解，（炔水化）羧基-COOH醛氧化, 酯酸性水解, 羧酸鹽酸化，(苯的同系物被強(qiáng)氧化劑氧化)酯基-COO-酯化反應(yīng)注意：其中苯環(huán)上引入基團(tuán)的方法： 2、官能團(tuán)的消除通過加成清除不飽和鍵； 通過消去、氧化、酯化等消除醇羥基；通過加成或氧化清除醛基。3、官能團(tuán)的轉(zhuǎn)換鹵代烴、醇、烯烴的有機(jī)三角關(guān)系，體現(xiàn)了加成與消去的轉(zhuǎn)化關(guān)系，此關(guān)系是由烴向烴的衍生物轉(zhuǎn)變、單官能團(tuán)向多官能團(tuán)轉(zhuǎn)變及改變官能團(tuán)位置的樞紐。鹵代烴、醇、烯烴是其它官能團(tuán)的前體。、官能團(tuán)的保護(hù)在有機(jī)合成中，當(dāng)某步反應(yīng)發(fā)生時，原有需要保留的官能團(tuán)可能也發(fā)生反應(yīng)（官能團(tuán)遭到破壞），從而達(dá)不到預(yù)期的合成目標(biāo)，因此必須采取措施，保護(hù)官能團(tuán)，待反應(yīng)完成后再復(fù)原。官能團(tuán)保護(hù)必須符合下列要求： a、只有被保護(hù)基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)（保護(hù)），而其它基團(tuán)不反應(yīng)； b、被保護(hù)的基團(tuán)易復(fù)原，復(fù)原的反應(yīng)過程中不影響其它官能團(tuán)。例如：防止醇羥基（或羧基）被氧化（堿性條件下反應(yīng)），可利用酯化反應(yīng)生成酯，從而達(dá)到保護(hù)羥基（或羧基）的目的。九、有機(jī)推斷題的解題方法1、解題思路： 原題(結(jié)構(gòu)、反應(yīng)、性質(zhì)、現(xiàn)象特征)結(jié)論檢驗2、解題關(guān)鍵： 據(jù)有機(jī)物的物理性質(zhì)，有機(jī)物特定的反應(yīng)條件尋找突破口。據(jù)有機(jī)物之間的相互衍變關(guān)系尋找突破口。據(jù)有機(jī)物結(jié)構(gòu)上的變化，及某些特征現(xiàn)象上尋找突破口。據(jù)某些特定量的變化尋找突破口。3、具體應(yīng)用由反應(yīng)條件確定官能團(tuán) ：反應(yīng)條件可能官能團(tuán)濃硫酸醇的消去（醇羥基）酯化反應(yīng)（含有羥基、羧基）稀硫酸酯的水解（含有酯基） 二糖、多糖的水解NaOH水溶液鹵代烴的水解 酯的水解NaOH醇溶液鹵代烴消去（-X）H2、催化劑加成(碳碳雙鍵、碳碳叁鍵、醛基、羰基、苯環(huán))O2/Cu、加熱醇羥基 （-CH2OH、-CHOH）Cl2(Br2)/Fe苯環(huán)Cl2(Br2)/光照烷烴或苯環(huán)上烷烴基堿石灰/加熱R-COONa根據(jù)反應(yīng)物性質(zhì)確定官能團(tuán)：反應(yīng)條件可能官能團(tuán)能與NaHCO3反應(yīng)的羧基能與Na2CO3反應(yīng)的羧基、酚羥基能