高三化学烃的衍生物复习汇总.docx
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高三化学烃的衍生物复习汇总
高三化学《烃的衍生物》复习
【教学内容】
复习烃的衍生物
【教学目标】
1、熟练掌握醇、酚、醛、羧酸等极为重要的烃的衍生物的化学性质、相互转化关系；
2、在熟练掌握这些基础知识的基础上，充分运用、挖掘题给信息、解决实际问题。
【知识讲解】
一、官能团：
基团指化合物分失去某种原子或原子团剩余部分，而官能团是一类特殊的基团，通常指主要决定有机物分子化学性质的原子或原子团，常见官能团有：
�X、
OO
�NO2、�OH、�CHO、�C�OH、�NH2、C=C、�C≡C�、[R�C�（酰基）、R�
O
C�O�（酰氧基）、R�O�（烃氧基）]等。
OOO
思考：
1、H�C�OH应有几种官能团？
（4种、�C�、�OH、�C�OH、�CHO）
OH
2、�CHO能发生哪些化学反应？
（常见）
CH=CH�COOH
（提示：
属于酚类、醛类、羧酸类、烯烃类）
二、卤代烃（R�X）
1、取代（水解）反应R�X+H2ONaOHR�OH+HX
2、消去反应R�CH2�CH2�XNaOH/醇R�CH=CH2+HX
这两个反应均可用于检验卤代烃中卤素原子，检验时一定要用硝酸酸化，再加入AgNO3溶液。
三、乙醇
HH
1、分子结构H�C�C�O�H用经典测定乙醇分子结构的实验证明
④H③H②①
2、化学性质：
（1）活泼金属（Na、Mg、Al等）反应。
根据其分子结构，哪个化学键断裂？
反应的基本类型？
Na分别与水和乙醇反应哪个更剧烈？
乙醇钠水溶液呈酸性还是碱性？
（2）与氢卤酸反应��制卤代烃（分析乙醇分子中几号键断裂）
NaBr+H2SO4+C2H5OH△CH3CH2Br+NaHSO4+H2O
思考：
该反应用浓还是较浓的H2SO4？
产物中NaHSO4能否写成Na2SO4？
为什么？
（较浓，不能，都有是因为浓H2SO4的强氧化性，浓度不能太大，温度不能太高）
（3）氧化反应：
①燃烧��现象？
耗氧量与什么烃燃烧耗氧量相同？
②催化氧化（脱氢）：
CH3CH2OH�H2CH2CHO+O2CH3COOH
（式量46）（式量44）（式量60）
即有一个�CH2OH最终氧化为�COOH式量增大14
③强氧化剂氧化��KMnO4/H+褪色
（4）脱水反应：
①分子间脱水��浓H2SO4、140℃（取代反应）
②分子内脱水��浓H2SO4、170℃（消去反应）
以上两种情况是几号键断裂？
思考：
下列反应是否属于消去反应：
A、CH2=CH→CH≡CH+HXB、CH2�CH�COOH→CH2=C�COOH+NH3
XONH2CH3CH3
C、CH3�C�O�CH2�CH�→CH2=CH�+CH3COOH
（以上均为消去反应）
（4）酯化反应：
断裂几号键？
用什么事实证明？
（同位素示踪法）
例：
R�CH=CH�R"+R�CH=CH�R"→R�CH=CH�R+R"�CH=CH�R"对于该反应
①②②③
有两种解释：
一是两分子分别断裂①③键重新结合成新分子，二是分别断②键再两两结合成新分子。
请用简单方法证明哪种解释正确。
解：
用R�CD=CH�R"的烯烃进行实验，若生成R"�CD=CH�R"和R�CD=CH�R第一种解释正确。
若生成R�CD=CD�R和R"CH=CHR"第二种解释正确。
例：
乙酸和乙醇的酯化反应，可用如下过程表示：
OH
即酯化反应实质经过中间体CH3�C�O�C2H5再转化为酯和水，以上6个反应均为可
OH
逆反应，回答下列问题：
18O
（1）用CH�C�OH进行该实验，18O可存在于哪些物质中（反应物和生成物），若用CH3�CH2�18O�H进行该实验，结果又如何？
（2）请分别指出①~⑥反应的基本类型。
解析：
（1）根据信息：
酯化反应实质是C2H5�O�H分子中O�H共价键断裂，H原子加
18OO
到乙酸�C�氧上，C2H5O�加到�C�碳原子上。
即③为加成反应，形成中间体
18OH
CH3�C�O�C2H5，根据同一碳原子连两个�OH是不稳定的，脱水形成酯，在脱水时，
OH
可以由�18OH提供羟基与另一羟基上的H或由�OH提供羟基和�18OH上的H脱水，
O
且机会是均等的，因此，CH3�C�O�C2H5和水中均含有18O，而反应②实质是酯的水
OO
解，水解时，酯中断裂的一定是�C�O�，因此�C�一定上结合水中的�OH，所以，在反应物中只有CH3COOH存在18O。
（2）①②均为取代反应，③⑥均为加成反应，④和⑤均为消去反应。
3、乙醇制法传统方法��发酵法（C6H10O5）n→C6H12O6→C2H5OH+CO2
乙烯水化法CH2=CH2+H2OCH3CH2OH
思考：
已知有机物C9H10O2有如下转化关系：
（1）写出下列物质的结构简式A__________C__________F____________
（2）写出下列反应的化学方程式C9H10O2→A+B
D→A
O
（答：
（1）A：
CH3COOH、C：
CH3�C�O�CH=CH2F
OOHCH3
（2）CH3��O�C�CH3+H2O→+CH3COOH
CH3
CH3CHO+2Cu（OH）2△CH3COOH+Cu2O↓+2H2O）
四、苯酚：
1、定义：
现有CH3�CH2�、�CH2�、C6H5�、�、CH3��等烃基连接�OH，哪些属于酚类？
2、化学性质（要从�OH与苯环相互影响的角度去理解）
（1）活泼金属反应：
请比较Na分别与水、�OH、CH3CH2OH反应剧烈程度，并解释原因。
最剧烈为水，最慢为乙醇，主要原因是：
�对�OH影响使�OH更易（比乙醇）电离出H+。
思考：
通常认为�为吸电子基，而CH3CH2�为斥电子基、由此请你分析HO�NO2中�NO2，为吸电子基还是斥电子基？
（吸电子基、HNO3为强酸、即�OH完全电离出H+）
（2）强碱溶液反应��表现苯酚具有一定的酸性��俗称石炭酸。
注意：
①苯酚虽具有酸性，但不能称为有机酸因它属于酚类。
②苯酚的酸性很弱，不能使石蕊试液变红
以上两个性质均为取代反应，但均为侧链取代
（3）与浓溴水的反应
OHOH
+3Br2→Br��Br↓+3HBr
Br
该反应不需要特殊条件，但须浓溴水，可用于定性检验或定量测定苯酚，同时说明�OH对苯环的影响，使苯环上的邻、对位的H原子变得较活泼。
（4）显色反应���OH与Fe3+互相检验。
6C6H5OH+Fe3+[Fe（C6H5O）6]3-+6H+
（5）氧化反应久置于空气中变质（粉红色）
能使KMnO4/H+褪色OH
（6）缩聚反应：
n�OH+nHCHO[�CH2]n+nH2O
OH
例：
HO��CH=CH�1mol与足量Br2或H2反应，需Br2和H2的最大量
OH
分别是多少？
解析：
�C=C�需1molBr2加成，而酚�OH的邻对位H能被Br2取代左侧的酚只有邻位2个H原子，而右侧为二元酚，3个H原子均为邻、对位又需（2+3）molBr2，而1mol
需3molH2，则Br2为6mol，H2为7mol。
五、乙醛
与H2加成��还原反应
1、化学性质：
（1）加成反应HCN加成CH3CHO+HCN→CH3�CH�CN
OH
自身加成CH3CHO+CH2�CHO→CH3�CH�CH2�CHO
HOH
（2）氧化反应
①燃烧
②银镜反应
③新制Cu（OH）2反应
④KMnO4/H+褪色
乙醇催化氧化法
2、制法乙烯催化氧化法
乙炔水化法
例：
醛可以和NaHSO3发生加成反应，生成水溶性α�羟基磺酸钠：
OOH
R�C�H+NaHSO3R�CH�SO3Na
该反应是可逆的，通常70%~90%向正方向转化
（1）若溴苯中混有甲醛，要全部除去杂质，可采用的试剂是_________，分离方法是_______
（2）若在CH�CHSO3Na水溶液中分离出乙醛，可向溶液中加入_______，分离方法是
OH
________。
解析：
（1）溴苯相当于有机溶剂，甲醛溶解在其中，要除去甲醛，既要利用信息，又要用到溴苯是不溶于水的油状液体这一性质。
由于醛能与NaHSO3加成，形成水溶性的离子化合物α�羟基磺酸钠（显然不能溶于有机溶剂），因此加入的试剂为饱和NaHSO3溶液，采用分液方法除去杂质。
（2）根据信息，醛与NaHSO3的反应为可逆反应，应明确：
CH3�CHSO3NaCH3CHO+NaSO3，要转化为乙醛显然促使平衡向正方向移动，
OH
只有减小NaHSO3浓度，只要利用NaHSO3的性质即可。
因此向溶液中加入稀H2SO4（不能加盐酸，为什么？
）或NaOH，进行蒸馏即得乙醛。
六、乙酸
1、化学性质：
（1）酸的通性��弱酸，但酸性比碳酸强。
与醇形成酯
（2）酯化反应与酚（严格讲应是乙酸酐）形成酯
与纤维素形成酯（醋酸纤维）
注意：
乙酸与乙醇的酯化实验应注意以下问题：
①加入试剂顺序（密度大的加入到密度小的试剂中）
②浓H2SO4的作用（催化、吸水）
③加碎瓷片（防暴沸）
④长导管作用（兼起冷凝器作用）
⑤吸收乙酸乙酯试剂（饱和Na2CO3溶液，其作用是：
吸收酯中的酸和醇，使于闻酯的气味，减小酯在水中的溶解度）
2、羧酸
低级脂肪酸
（1）乙酸的同系物CnH2nO2如HCOOH、CH3CH2COOH
高级脂肪酸，如：
硬脂酸，软脂酸
（2）烯酸的同系物：
最简单的烯酸CH2=CH�COOH，高级脂肪酸：
油酸
（3）芳香酸，如�COOH
（4）二元酸，如：
COOH、HCOO��COOH等，注意二元酸形成的酸式盐溶解
COOH
度比正盐小，类似于NaHCO3和Na2CO3的溶解度。
OOOO
思考：
CH3�C�OH+HO�C�CH3→CH3�C�O�C�CH3+H2O
O
CH3�CO
O称之为乙酸酐，H�C�OHCO↑+H2O，CO能否称为甲酸酐？
CH3�C
O
O
为什么？
由此请你写出硝酸酸酐的形成过程（HNO3的结构式HO�NO）
（由乙酸酐的形成可以看出：
必须是�OH与�OH之间脱水形成的物质才能称为酸酐，
O
而CO是由H�C�OH中�OH和C原子直接相连的H原子脱水，因此，不能称为酸
OO
酐，甲酸酐应为：
H�C�O�C�H。
同理硝酸酐的形成为：
OOOO
N�OH+H�O�N=N�O�N（N2O5）+H2O
OOOO
七、酯
无机酸酯 （CH3CH2ONO2）
1、分类低级酯（CH3COOC2H5）
有机酸酯高级脂肪酸甘油酯��油脂
2、化学性质��水解反应（取代反应）
（1）条件无机酸或碱作催化剂；
（2）水浴加热；（3）可逆反应；（4）碱性条件水解程度大（为什么？
）
OO
例：
写出CH�C�O��C�OH与足量NaOH反应的化学方程式。
解析：
该有机物既属于酯类，又属于羧酸类，该酯在碱性条件下水解，形成乙酸与酚，因此1mol需3molNaOH。
OO
CH3�C�O��C�OH+3NaOH→CH3COONa+NaO��COONa+2H2O
例：
某式量不超过300的高级脂肪酸与乙酸完全酯化后其式量为原来的1.14倍，若与足量溴水反应后其式量为原来的1.54倍，请确定该有机物的化学式[用R（OH）nCOOH形式表示]
解析：
由于能与乙酸酯化，证明为羟基酸如何确定羟基数目？
抓住M≤300和酯化后式
O
量为原来的1.14倍，设含一个醇�OH，则R�OH+CH3COOH→M�O�C�CH3+H2O
（式量M）（式量M+42）
M=300假设成立。
再设烃基含y个不饱和度则
y=1
则该酸的化学式应为CnH2n-2O3得出n=18
为C17H32（OH）COOH.
思考：
式量为300以下的某脂肪酸1.0g与2.7g碘完全加成，也可被0.2gKOH完全中和，推测其准确的式量。
（提示：
x=3，即有3个不饱和度，其通式为CnH2n-6O2，14n�6+32≈280，n=18，准确式量就为278）
【能力训练】
1、化合物A[]的同分异构体B中无甲基，但有酚羟基符合此条件的B的同分异构体有_______种，从结构上看，这些同分异构体可属于________类，写出每类同分异构体中的一种同分异构体的结构简式_________________。
2、有机物A的分子量为128，燃烧只生成CO2和H2O。
（1）写出A的可能分子式5种________、________、_________、_________、_________。
（2）若A能与纯碱溶液反应，分子结构有含一个六元碳环，环上的一个H原子被�NH2取代所得产物为B的同分异构体甚多，其中含有一个六元碳环和一个�NO2的同分异构有（写结构简式）_________________________________________
3、某链烃[CnHm]属烷、烯或炔烃中的一种，使若干克该烃在足量O2中完全燃烧，生成xLCO2和1L水蒸气（120℃1.03×105Pa）试根据x的不同取值范围来确定该烃所属类型及其分子内所含碳原子n值。
【能力训练答案】
1、27种，烯酚或环酚类。
和
2、
（1）C10H8、C9H20、C8H16O、C7H12O2、C6H8O3
（2）
3、当
≤x<1为烷烃，当x=1为烯烃，当1年级
高三
学科
化学
版本
期数
内容标题
高三化学《烃的衍生物》复习
分类索引号
G.623.2
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教学法
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高三化学《烃的衍生物》复习
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