专题十三 有机化学.docx
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专题十三有机化学
2012年高考复习（专题13有机化学）2011.11.28
第一部分有机物简述
一．有机物的类别
类别，通式
（一元，饱和）
官能团
（名称、结构简式）
类别，通式
（一元，饱和）
官能团
（名称、结构简式）
烷烃
炔烃
烯烃
芳香烃
卤代烃
醛
醇
酮
酚
羧酸
醚
酯
相关概念：
（1）有机物
（2）烃
（3）芳香烃（4）芳香族化合物
（5）脂肪烃（6）饱和烃
（7）不饱和烃（8）烃的衍生物
（9）官能团
二．有机化合物的结构特点
1．有机物组成原子的成键情况：
“1”（H、X）、“2”（O、S）、“3”（N）、“4”（C）
2．C的4个价键的分布、伸展方向：
（1）甲烷为正四面体结构，键角109о28′。
（2）乙烯为平面型结构，6原子共平面，键角120о。
（3）乙炔为直线型结构，4原子在同一直线上，键角180о。
（4）苯为平面型结构，12原子共平面，键角120о。
3.表示有机物组成和结构的几种方式：
分子式、实验式（最简式）、结构式、结构简式、电子式
以乙酸为例：
三．有机结构式测定步骤
a．传统实验方法测出所含元素及实验式（最简式）
b．（）法——测定相对分子质量（或用传统法），确定分子式
c．（）法——测出某些化学键和官能团，确定结构式
d．（）法——测出分子中氢原子种类及个数比（吸收峰面积）
练习1．下列化合物的核磁共振氢谱中出现三组峰的是：
A．2，2，3，3一四甲基丁烷B．2，3，4一三甲基戊烷
C．3，4一二甲基己烷D．2，5一二甲基己烷
四．有机物命名
1、烷烃的系统命名法
⑴定主链：
⑵找支链：
⑶命名：
⑷烷烃命名书写的格式：
2、含有官能团的化合物的命名
⑴定母体：
根据化合物分子中的官能团确定母体。
如：
含碳碳双键的化合物，以烯为母体，化合物的最后名称为“某烯”；含醇羟基、醛基、羧基的化合物分别以醇、醛、酸为母体；苯的同系物以苯为母体命名。
⑵定主链：
以含有尽可能多官能团的最长碳链为主链。
⑶命名：
官能团编号最小化。
其他规则与烷烃相似。
如：
，叫作：
，叫作：
五、有机物的物理性质
1、状态：
（1）气体
（2）沸点比较
2、水溶性：
不溶：
3、密度：
比水轻：
比水重：
第二部分化学性质
一．烃类—饱和性；不饱性；芳香性
类别
化学性质（注明重要实验现象）
1.烷烃
（甲烷）
1.氧化反应
使KMnO4溶液褪色
2.取代反应
2.烯烃
（乙烯）
1.氧化反应
使KMnO4溶液褪色
2.加成反应（加成试剂）
3.加聚反应
3.炔烃
（乙炔）
1.氧化反应
使KMnO4溶液褪色
2.加成反应（加成试剂）
3.加聚
4.苯
1.氧化反应
使KMnO4溶液褪色
2.取代反应
3.加成反应（加成试剂）
5.苯的同系物
1.氧化反应
使KMnO4溶液褪色
2.取代反应
总结：
饱和性——“三不”
不饱和性——“三能”
芳香性——易取代，能加成
二．烃的衍生物
类别
化学性质（注明重要实验现象）
1.卤代烃
（溴乙烷）
1.水解（或取代）
2.消去
2.醇
（乙醇）
标出反应中断键位置
1.与Na等
2.消去
3.氧化
4.取代（与浓氢溴酸共热）
5.酯化
6.生成醚
（7.乙二醇和乙二酸的缩聚反应：
）
3.酚
（苯酚）
1.酸性：
与Na、NaOH、Na2CO3
2.取代（浓溴水）
3.缩聚
4.显色反应（不要求方程式）
5.氧化反应：
在空气中长时间放置，晶体会变成色
4.醛
（乙醛）
1.氧化
（1）
（2）
（3）
2.还原（或加成）
5.羧酸
（乙酸）
1.酸的通性（5条）
2.酯化
3.缩聚（乳酸缩聚、乙二酸乙二醇缩聚）
6.酯
水解
（1）酸性条件
（2）碱性条件
有机物相互转化：
三．营养物质
类别
化学性质（注明重要实验现象）
1.油脂
1.水解
（1）酸性条件
（2）碱性条件（反应）
2.加成（反应）
2.葡萄糖
1.氧化
2.还原
3.二糖、多糖
（蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素）
1.水解：
2.具有还原性的糖：
4.氨基酸
1.两性
2.缩合
5.蛋白质
1.水解
2.盐析：
属于变化。
3.变性：
属于变化。
影响因素
4.颜色反应
四．有机反应类型
反应类型
具体反应
反应特征，注意事项
1.取代反应
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
凡两种物质（或两个分子）生成两种物质（或两个分子）的有机反应均可看做为取代反应
2.加成反应
①含C=C、C
C：
4种加成
（H2、X2、H2O、HX）
②含苯环及C=O（醛或酮）：
+H2
酯和羧酸中C=O双键一般不加成
3.消去反应
①
②
大分子消去小分子，形成新的不饱和键
4.氧化反应
①点燃
②催化氧化醇→醛→羧酸
③含醛基物质+Ag（NH3）2OH
+新制Cu（OH）2悬浊液
④使高锰酸钾溶液褪色
⑤
在空气中由无色变粉红色
氧化反应：
有机分子中加氧或去氢
含醛基物质：
醛、甲酸、甲酸酯、甲酸盐、还原糖
5.还原反应
与H2的加成反应均为还原
有机分子中加氢或去氧
6.酯化反应
①醇与羧酸生成酯和水
（②醇与无机含氧酸生成酯和水）
羧酸脱-OH，醇脱H
7.水解反应
卤代烃、酯、二糖、多糖、蛋白质、肽、CH3COONH4
8.加聚反应
含C=C双键（或C
C、C=O）
9.缩聚反应
①一个分子中含两个脱水分子基团（-OH、-COOH、-NH2、…）
②苯酚与甲醛
10.脱水
①醇的消去②生成醚等
11.显色
①FeCl3溶液与酚②蛋白质与浓HNO3
第三部分重难点剖析
一、同系物
1．定义：
2．同系物的判断要点：
二．同分异构体
1．类别异构（或称官能团异构）
一元链状化合物，主要根据通式和不饱和度掌握。
分子中含C个数相同的类别异构有：
CnH2n—烯烃与环烷烃
CnH2n-2—炔烃与二烯烃
CnH2n+2O—醇与醚
CnH2nO—醛与酮
CnH2nO2—羧酸与酯
CnH2n-6O—酚与芳香醇、芳香醚
CnH2n+1NO2—氨基酸或硝基化合物
2．碳链异构（主要是烷烃基异构）
（1）-CH3、-C2H5种结构-C3H7种结构-C4H9种结构-C5H118种结构
写出-C3H7、-C4H9的结构简式：
（2）C4H10O属于醇类的同分异构有种，C4H9Cl属于醇类的同分异构有种
C5H10O属于醛类的同分异构有种，C5H10O2属于羧酸的同分异构有种
总结：
饱和一元链状的卤代烃、醇、醛、羧酸的同分异构均属于烷烃基异构。
3．位置异构
（1）官能团在链中的位置不同【包括C=C、C
C、酯类（-
-O-）、醚（-O-）、酮类（-
-）】
例：
分子式为C6H12O2的酯类的同分异构体有种（注意：
思维的有序性）
（2）环上取代基的位置或相对位置
1.苯环上有两个-A的同分异构体有（）种
2.苯环上有-A、-B的同分异构体有（）种
3.苯环上有三个-A的同分异构体有（）种
4.苯环上有两个-A、一个-B的同分异构体有（）种
5.苯环上有-A、-B、-C的同分异构体有（）种
练习：
写出分子式为C9H10O2苯环上只有一个取代基，含-
-O-的所有同分异构体
4．顺反异构
二．重要的制备（两种气体，一种液体）
C2H4
C2H2
CH3COOC2H5
原料
乙醇，浓硫酸
电石、水
乙酸、乙醇、浓硫酸
反应
原理
制
取
装
置
收集
注意事项
1．加热温度为170℃。
2．有副产物SO2、CO2等。
3．放入碎瓷片防止暴沸。
4．温度计水银球插入液体内。
5．浓硫酸的作用：
催化剂，脱水剂
1．不能用启普发生器
2．所得C2H2中含有H2S，用CuSO4溶液洗气除去
3．为减缓反应速率，用饱和食盐水代替水
1．长导管作用：
冷凝回流
2．导管口位于碳酸钠液面上，防止倒吸
3．饱和Na2CO3溶液作用：
中和乙酸；吸收乙醇；降低乙酸乙酯的溶解度。
4．浓H2SO4作用：
催化剂，脱水剂
三．重点水解小结
类别
条件
注意
卤代烃
碱性
水解后，先加（），再加AgNO3溶液
酯
无机酸或碱
无机酸条件得羧酸和醇（或酚）
碱性条件得（）和醇（或酚钠）
二糖、多糖
酸性
检验非还原糖水解生成还原糖时，应先加（）中和酸，再用Ag（NH3）2OH或新制Cu（OH）2
四．常见有机物的鉴别
1.把握官能团的性质，利用常见物质的特征反应进行鉴别
有机物或官能团
常用试剂
反应现象
碳碳双键
碳碳叁键
溴水
酸性KMnO4溶液
苯的同系物
酸性KMnO4溶液
溴水
醇中—OH
灼热CuO
苯酚
浓溴水
FeCl3溶液
醛基—CHO
银氨溶液
新制Cu（OH）2
羧基—COOH
①NaHCO3溶液②Na2CO3溶液
新制Cu（OH）2
指示剂
淀粉
碘水
蛋白质
浓HNO3
灼烧
2．把握常用鉴别试剂，进行物质鉴别
（1）“溴”与物质作用总结
（2）KMnO4溶液与物质作用总结
（3）-OH与含Na物质的反应（反应划√，不反应划×）
Na
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
醇-OH
酚-OH
羧酸-
-OH
（4）银氨溶液
（5）Cu（OH）2碱性悬浊液
五．反应原理
1．卤代烃或醇发生消去反应的条件
不能消去的卤代烃和醇如：
CH3OH、R-
-CH2Cl
2．醇的催化氧化反应的条件
-CH2OH→-CHO，
HOH→-C=O，
-OH不能
3．聚合反应
⑴加聚反应：
单体的结构特点是，如：
C＝C、C≡C、C＝O
⑵缩聚反应：
单体的结构特点是
练习：
书写下列物质的聚合反应方程式
①
②CH2=CH2+CH2=CH-CH3
③
+CH2=CHCH=CH2
④对苯二甲酸+乙二醇
⑤CH3CH（OH）COOH
⑥乙二酸+H2NCH2CH2NH2
⑦苯酚与HCHO生成酚醛树脂（酸性条件）
4．成环反应
①一个分子中含2个脱小分子基团
+
（酯化成环）
（酯化成环）
（②含不饱和键物质
如3CH
CH
3HCHO
）
第四部分有机推断题的解题思路
核心任务：
有机物的结构确定
有目的的获取有效信息
v确定分子式（推知不饱和度、氧个数）
v确定基团（主要是官能团）
v确定碳骨架和官能团在骨架上的位置
一、确定有机物分子式的一般方法
1、通式法2、最简式法3、商余法（烃）4、燃烧产物吸收法
5、守恒法6、差量法7、平均值法8、结合不饱和度的讨论法
二、确定官能团的种类
•仪器：
红外光谱、核磁共振谱（新增内容）
•化学方法：
官能团的实验推断方法
官能团——碳碳双键（三键）、卤原子、羟基、醛基（羰基）、羧基、
酯基
找突破口——分析特征试剂、特征反应、特征条件、特征现象等，确定某物质或官能团的存在。
突破口1：
特征试剂
（1）与Br2反应
（2）使酸性KMnO4褪色的有机物
（3）有浓硫酸参与的反应
（4）能与H2加成的有机物
（5）能与NaOH水溶液反应的有机物
（6）能与Na2CO3反应的有机物
（7）能与NaHCO3反应的有机物
（8）能与金属Na反应的有机物
（9）能与Cu（OH）2反应的有机物
（10）能与Ag（NH3）2OH反应的有机物
（11）能与FeCl3溶液反应生成紫色溶液的物质
突破口2：
特征条件
①NaOH/乙醇△
②NaOH/水△
③浓H2SO4170℃（或△）
④浓H2SO4△
⑤稀H2SO4△
⑥溴的四氯化碳溶液
⑦O2/Cu△
⑧Ag（NH3）2OH△（或新制Cu（OH）2△）
⑨AB
练习：
下列各式中的X可能含有什么官能团?
突破口3：
特征反应形式
⏹小结：
可被连续氧化的一般是伯醇
即可被氧化又可被还原的一般是醛
两种物质生成一种的可能是酯化反应
一种物质生成两种的可能是酯的水解
三、确定碳骨架和官能团在骨架上的位置
确定结构的难点：
官能团的定位问题
例1（07北京）：
某有机物A的分子式为C5H10O2,红外光谱显示有两个不同的含氧官能团。
（1）A与氢气反应生成B，核磁共振氢谱表明B有3个吸收峰，其面积比为3:
2:
1，则B结构简式是
（2）A的酯类同分异构体D在酸性条件下水解，生成两种相对分子质量相同的化合物，其中一种分子中有2个甲基，则酯D的结构简式为；
（3）A在适宜条件下选择氧化生成F，F在浓硫酸作用下得到高分子化合物H和水，H的结构简式为。
例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：
RCOO
+
OH
RCOO
+
OH（
代表烃基）
（1）农药
分子中每个碳原子上均连有卤原子。
A的结构简式是
（2）A水解可得到D，C的分子式为C5H8O2,则C的结构简式是。
（3）F的分子式为
。
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。
F的结构简式是。
习题
1．草药莪术根茎中含有一种色素，它的结构简式为
用它制成的试纸可以检验溶液的酸碱性。
能够跟1mol该化合物起反应的Br2（水溶液）或H2的最大用量分别是
A．3mol3molB．3mol5mol
C．6mol6molD．6mol10mol
2．橙花醛是一种香料，结构简式为：
（CH3）2C=CHCH2CH2C（CH3）=CHCHO，下列说法正确的是
A．橙花醛不可以与溴发生加成反应B．橙花醛可以发生银镜反应
C．1mol橙花醛最多可以与2mol氢气发生加成反应D．橙花醛是乙烯的同系物
3．白藜芦醇
广泛存在于食物（例如桑椹、花生、尤其是葡萄）中，它可能具有抗癌性。
能够跟1mol该化合物起反应的Br2或H2的最大用量分别是
A．1mol1molB．3.5mol7molC．3.5mol6molD．6mol7mol
4．具有下列分子式的物质有可能与NaOH溶液、溴水、苯酚钠溶液、甲醇都反应的是：
A．HIB．CH2OC．C2H4O2D．C3H4O2
5．某有机化合物X，经过下列变化后可在一定条件下得到乙酸乙酯。
则有机物X是
A．C2H5OHB．C2H4
C．CH3CHOD．CH3COOH
6．1mol
跟足量NaOH溶液反应，消耗NaOH物质的量最多为A．3molB．4molC．nmolD．4nmol
7．现由2-溴丙烷为主要原料，制取1，2-丙二醇时，需要经过的反应是
A．加成-消去-取代B．消去-加成-取代
C．取代-消去-加成D．取代-加成-消去
8．可用溴水鉴别且都能使酸性KMnO4溶液褪色的物质组是
A．
与
B．
和
C．油酸和硬脂酸D．C2H4和C2H2
9．（2010全国卷1）下图表示4—溴环己烯所发生
的4个不同反应。
其中，产物只含有一种官能团
的反应是
A．①④B．③④
C．②③D．①②
10．（2010上海卷）下列各组有机物只用一种试剂
无法鉴别的是
A．乙醇、甲苯、硝基苯B．苯、苯酚、己烯
C．苯、甲苯、环己烷D．甲酸、乙醛、乙酸
11.（2010天津卷）下列鉴别方法可行的是
A．用氨水鉴别Al3+、Mg2+和Ag+
B．用Ba（NO3）2溶液鉴别Cl－、SO
和CO
C．用核磁共振氢谱鉴别1－溴丙烷和2－溴丙烷
D．用KMnO4酸性溶液鉴别CH3CH＝CHCH2OH和CH3CH2CH2CHO
12．A、B两种有机物均是有机合成的中间体，其中A的分子式为C4H7O2Br，B分子中含2个氧原子，其燃烧产物n（CO2）:
n（H2O）=2:
1，质谱图表明B的相对分子质量为188。
A和B存在如下转化关系：
已知：
①一个碳原子上连有两个羟基时，易发生下列转化：
②同一个碳原子上连有两个双键的结构不稳定。
请回答：
A、B的结构简式是、。
13．有机物X是合成解热镇痛药阿司匹林的原料,乙酸-乙酸酐的混合物常用于酚羟基的取代反应生成酯，反应过程中乙酸实际只起到溶剂的作用。
下图示意了人类对重要药物阿司匹林的研究和加工过程：
（1）阿司匹林的结构简式为。
（2）写出最终产品“长效缓释阿司匹林”的结构简式____________________。
14.（2010-四川）：
已知：
以乙炔为原料，通过下图所示步骤能合成有机物中间体E（转化过程中的反应条件及部分产物已略去）。
其中，A,B,C,D分别代表一种有机物，B的化学式为C4H10O2，分子中无甲基。
请回答下列问题：
写出A的结构简式_____________，D的结构简式。
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