珠海北大附属实验学校高中部集体备课有机合成推断.docx

1、珠海北大附属实验学校高中部集体备课有机合成推断珠海北大附属实验学校高中部集体备课备课稿 高三 年级 化学 学科 时间 2013.3.26 地点 生物实验1 主备人： 柏承平 内容：有机合成推断1.教材处理：有机合成、有机推断题历来是高考的重点和难点，考试大纲中关于有机化学也明确要求考生能够“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”。要做好有机合成和推断题，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。有机合成的实质是利用有机基本反应规律，进行必要的官能团反应，合成目标产物。有机推断的实质是根据物质的合成流程中的某个环

2、节、物质、反应条件缺省，或通过已知的信息推断出未知物的各种信息。有机推断题属于综合应用各类官能团性质、相互转化关系的知识，结合计算并在新情景下加以迁移的能力题，此类题目大多以新材料、新药物、新科研成果以及社会热点为题材来综合考查学生的有机知识技能能力，综合性强，难度大，情景新，要求高，只有在熟练掌握各类有机物及相互衍变关系的基础上，结合具体的实验现象和数据，再综合分析，才能作出正确、合理的推断。2.上课内容：有机合成推断专题3.重点：构建有效的知识网络、掌握解答有机推断题的方法和技巧4.难点：培养学生严密的逻辑思维能力，构建空间想象能力，对信息的迁移、分析能力5.课时计划： 3节课 4.作业布

3、置： 五羊高考练习册32课，及步步高上的练习。重点班的学生在适当补充做天利38套题。 作业形式： 全批全改 5测试：精选部分广东各地一模试题进行测试。 共性教案：一、广东省高考有机试题1. 近几年高考有机试题考点分析：（1）有机物分子式、结构简式的书写（2）有机物的命名（3）有机反应类型（4）同分异构体的书写（5）写化学反应方程式（6）官能团的结构和性质（7）考查质量守恒定律、化学平衡等基本理论的应用（8）考查分析新信息有机反应的能力【解答有机合成、推断题目的关键】1、如果反应前后给的是有机物的结构简式，比较反应前后有机物的官能团就可推知是什么官能团发生了什么反应，生成了什么新的官能团，书写方

4、程式时一定要注意反应条件、配平、箭头等以及反应物的断键和生成物的成键。2、如果反应前后一个是有机物的结构简式，一个是分子式，可以一方面比较有机物的分子式，以搞清楚两个分子式相差什么；另一方面还可以根据分子式求出，以推断有机物可能的官能团是什么。3、如果给了反应条件，可以结合反应条件与反应物或生成物搞清楚可能是什么官能团发生什么反应。 【有机化学试题答题得分技巧】1、书写一定要规范，避免失分（1）分子式的书写一般按照C、H、O、N、S、X的顺序排列各元素（2）结构式的书写一定要将化学键连接到位（3）键线式上的一个拐点就代表一个碳原子，碳和其上的氢原子可以省略，其它的原子及所有官能团不能省略。尤其

5、是写苯环上要注意规范。（4）结构式中所有原子及共价键不能省略。（5）碳在有机化合物中是四价，一定要有四个键与它相连。（6）有机反应方程式的书写最好写全反应物和生成物、要配平、气体要标气体符号、沉淀要标沉淀符号、中间用箭头连接，同时一定要注意不要遗漏反应条件（因为有机反应条件不同产物常常不同）。二 .有机推断必备的知识：(-)物质的物理性质物理性质相应物质常温常压下为气态的物质14个碳原子的烃，CH3Cl、HCHO密度最小的气态有机物CH4易溶于水的有机物碳原子个数较少的醇、醛、羧酸难溶于水的有机物卤代烃、硝基化合物、醚、酯难溶于水且密度小于水的有机物所有的烃和酯难溶于水且密度大于水的有机物多卤

6、代烃（如CCl4）有果香味的有机物低碳酯重要的综合反应条件：反应条件反应类型催化剂，加热、加压乙烯水化；乙烯被氧气氧化；油脂的氢化催化剂、加热乙烯、乙炔与氢气加成；乙炔与HCl加成；醇去氢氧化水浴加热苯的硝化、磺化；银镜反应；酯类的水解；糖类的水解；卤代烃的水解一般加热醇的卤代；醛基氧化；卤代烃的水解与消去浓硫酸、加热乙醇脱水反应（分子内和分子间）；硝化、酯化反应稀硫酸、加热酯的水解；、糖类的水解；蛋白质的水解NaOH溶液、加热酯的水解（皂化）催化剂苯的溴代；乙醛被空气氧化；加聚反应；葡萄糖制乙醇不需外加条件烯、炔加溴；烯、炔、苯的同系物、醛、酚被酸性高锰酸钾溶液氧化；苯酚的溴代等（二）、有机

7、物的官能团和它们的性质：官能团结构性质碳碳双键加成（H2、X2、HX、H2O）氧化（O2、KMnO4）加聚碳碳叁键CC加成（H2、X2、HX、H2O）氧化（O2、KMnO4）、加聚 苯取代（X2、HNO3、H2SO4）加成（H2）、氧化（O2）卤素原子X水解（NaOH水溶液）消去（NaOH醇溶液）醇羟基ROH取代【活泼金属、HX、分子间脱水、酯化反应】氧化【铜的催化氧化、燃烧】消去 酚羟基取代（浓溴水）、弱酸性、加成（H2）显色反应（Fe3+）醛基CHO加成或还原（H2）氧化【O2、银氨溶液、新制Cu(OH)2】 羰基O加成或还原（H2） 羧基COOH酸性、酯化 酯基CORll 水解 (稀H2

8、SO4、NaOH溶液)（三）、由反应条件确定官能团 ：反应条件可能官能团浓硫酸醇的消去（醇羟基）酯化反应（含有羟基、羧基）稀硫酸酯的水解（含有酯基） 二糖、多糖的水解NaOH水溶液卤代烃的水解 酯的水解 NaOH醇溶液卤代烃消去（X）H2、催化剂加成(碳碳双键、碳碳叁键、醛基、羰基、苯环)O2/Cu、加热醇羟基 （CH2OH、CHOH）Cl2(Br2)/Fe苯环Cl2(Br2)/光照烷烃或苯环上烷烃基碱石灰/加热RCOONa根据反应物性质确定官能团 :反应条件可能官能团能与NaHCO3反应的羧基能与Na2CO3反应的羧基、酚羟基 能与Na反应的羧基、酚羟基、醇羟基与银氨溶液反应产生银镜醛基 与

9、新制氢氧化铜产生砖红色沉淀 （溶解）醛基 （羧基）使溴水褪色CC、CC加溴水产生白色沉淀、遇Fe3+显紫色酚A是醇（CH2OH）或乙烯 （四）、根据反应类型来推断官能团：反应类型可能官能团加成反应CC、CC、CHO、羰基、苯环 加聚反应CC、CC酯化反应羟基或羧基水解反应X、酯基、肽键 、多糖等单一物质能发生缩聚反应分子中同时含有羟基和羧基或羧基和胺基 （五）反应类（从特征现象上突破）反应的试剂有机物现象与溴水反应(1)烯烃、二烯烃(2)炔烃溴水褪色，且产物分层(3)醛澳水褪色，且产物不分层(4)苯酚有白色沉淀生成与酸性高锰酸钾反应(1)烯烃、二烯烃(2)炔烃(3)苯的同系物(4)醇(5)醛高

10、锰酸钾溶液均褪色与金属钠反应(1)醇放出气体，反应缓和(2)苯酚放出气体，反应速度较快(3)羧酸放出气体，反应速度更快与氢氧化钠反应(1)卤代烃分层消失，生成一种有机物(2)苯酚浑浊变澄清(3)羧酸无明显现象(4)酯分层消失，生成两种有机物与碳酸氢钠反应羧酸放出气体且能使石灰水变浑浊银氨溶液或新制氢氧化铜(1)醛有银镜或红色沉淀产生(2)甲酸或甲酸钠加碱中和后有银镜或红色沉淀产生(3)甲酸酯有银镜或红色沉淀生成G分子中原子个数比 (1)CH=11，可能为乙炔、苯、苯乙烯、苯酚。 (2)CH=l2，可能分为单烯烃、甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖等。(3)CH=14，可能为甲烷、甲醇、尿素CO

11、(NH2)2（六）从特定的量变关系入手：常见式量相同的有机物和无机物，即从特定的量的关系上突破。1.从反应的定量关系角度物质试剂定量关系烯烃与X2、HX、H2等加成1mol碳碳双键1molX2（HX、H2）炔烃与X2、HX、H2等加成1mol碳碳三键2molX2（HX、H2）醇与Na反应1molOH1molNa0.5molH2醛与银氨溶液反应；与新制氢氧化铜反应1molCHO2molAg1molCu2O羧酸与Na2CO3溶液反应1molCOOH0.5molNa2CO3羧酸与醇发生酯化反应1molCOOH能与1molOH生成1molH2O从而进一步确定官能团的个数，如关系式：n(双键)n(H2)

12、 n(HX) n(X2) n(H2On(HCN) 2n(三键) n(H2) n(HX) n(X2) n(H2On(HCN)n(CHO) 2n(Ag) n(Cu2O) 2n(OH) n(H2) 2n(COOH) n(CO32) n(CO2)2.分子量关系：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。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。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。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

13、多42n。 特定的式量(1)式量为28的有：C2H4、N2、CO (2) 式量为30的有：C2H6,NO,HCHO(3) 式量为44的有：C3H8,CH3CHO,CO2,N2O(4) 式量为46的有：CH3CH2OH,HCOOH,NO2(5) 式量为60的有：C3H7OH,CH3COOH,HCOOCH3,SiO2(6) 式量为74的有：CH3COOCH3,CH3CH2COOH,CH3CH2OCH2CH3,Ca(OH)2,HCOOCH2CH3,C4H9OH (7) 式量为100的有：CH2=C COOCH3,CaCO3,KHCO3,Mg3N2OH(8) 式量为120的有： C9H12(丙苯或三甲

14、苯或甲乙苯),MgSO4,NaHSO4,KHSO3, CaSO3,NaH2PO4,MgHPO4,FeS2 (9) 式量为128的有：C9H20(壬烷),C10H8(萘)（七）烃和烃的衍生物之间的关系.（二）、有机合成合成原则:原料价廉，原理正确路线简捷，便于操作，条件适宜易于分离，产率高31、官能团的引入：引入官能团有关反应羟基-OH烯烃与水加成,醛/酮加氢,卤代烃水解,酯的水解,葡萄糖分解卤素原子（X）烃与X2取代,不饱和烃与HX或X2加成，(醇与HX取代)碳碳双键C=C某些醇或卤代烃的消去，炔烃加氢醛基-CHO某些醇(CH2OH)氧化,烯氧化,糖类水解，（炔水化）羧基-COOH醛氧化, 酯

15、酸性水解, 羧酸盐酸化，(苯的同系物被强氧化剂氧化)酯基-COO-酯化反应其中苯环上引入基团的方法：2. 官能团的消除（1）通过加成消除不饱和键；如CH2CH2 H2 CH3CH3（2）通过消去或氧化或酯化消除羟基（OH）；通过消去、氧化可消除OH。如CH3CH2OHCH2CH2 H2O 、2CH3CH2OH O2 2CH3CHO 2H2O（3）通过加成或氧化等消除醛基（CHO）。如2CH3CHO O2 2CH3COOH 、CH3CHO H2 CH3CH2OH (4)通过水解反应消除COO。如CH3COOC2H5 H2O CH3COOH C2H5OH。3. 官能团的衍变（1）利用官能团的衍变关

16、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CH3CH2OHHOCH2CH2OH。（3）通过某种手段，改变官能团的位置。4官能团的保护 如双键，酚羟基等在转化中的保护。（三）、同分异构体的种类1碳链异构 2位置异构3官能团异构（类别异构）（详写下表）常见的类别异构组成通式可能的类别典型实例CnH2n烯烃、环烷烃CH2=CHCH3与CnH2n-2炔烃、二烯烃CHCCH2CH3与CH2=CHCH=CH2CnH2n+2O饱和一元醇、醚C2H5OH与CH3OCH3CnH2nO醛、酮、烯醇、环醚、环醇CH3CH2CHO、CH3COCH3、CH=CHCH2OH与CnH2

17、nO2羧酸、酯、羟基醛CH3COOH、HCOOCH3与HOCH3CHOCnH2n-6O酚、芳香醇、芳香醚与CnH2n+1NO2硝基烷、氨基酸CH3CH2NO2与H2NCH2COOHCn(H2O)m单糖或二糖葡萄糖与果糖(C6H12O6)、蔗糖与麦芽糖(C12H22O11)（四）有机物的鉴别 1常用的试剂及某些可鉴别物质种类和实验现象归纳如下：试剂名称酸性高锰酸钾溶液溴 水银氨溶液新制Cu(OH)2FeCl3溶液碘水酸碱指示剂NaHCO3少量过量饱和被鉴别物质种类含碳碳双键、三键的物质、烷基苯。但醇、醛有干扰。含碳碳双键、三键的物质。但醛有干扰。苯酚溶液含醛基化合物及葡萄糖、果糖、麦芽糖含醛基化

18、合物及葡萄糖、果糖、麦芽糖苯酚溶液淀粉羧酸（酚不能使酸碱指示剂变色）羧酸现象酸性高锰酸钾紫红色褪色溴水褪色且分层出现白色沉淀出现银镜出现红色沉淀呈现紫色呈现蓝色使石蕊或甲基橙变红放出无色无味气体2卤代烃中卤素的检验 取样，滴入NaOH溶液，加热至分层现象消失，冷却后加入稀硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液，观察沉淀的颜色，确定是何种卤素。3烯醛中碳碳双键的检验（1）若是纯净的液态样品，则可向所取试样中加入溴的四氯化碳溶液，若褪色，则证明含有碳碳双键。（2）若样品为水溶液，则先向样品中加入足量的新制Cu(OH)2悬浊液，加热煮沸，充分反应后冷却过滤，向滤液中加入稀硝酸酸化，再加入溴水，若褪色，则证明

19、含有碳碳双键。若直接向样品水溶液中滴加溴水，则会有反应：CHO + Br2 + H2O COOH + 2HBr而使溴水褪色。（六）近三年广东高考试题回顾1.（2010广东理综卷）30（16分）固定和利用CO2能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。CO2与化合物反应生成化合物，与化合物反应生成化合物，如反应和所示（其他试剂、产物及反应条件均省略）。(1)化合物的分子式为_，1 mol该物质完全燃烧需消耗_mol O2 。(2)由通过消去反应制备的化学方程式为_(注明反应条件)。(3)与过量C2H5OH在酸催化下发生酯化反应，生成的有机物的结构简式为_。(4)在一定条件下，化合物V能与CO2发

20、生类似反应的反应，生成两种化合物（互为同分异构体），请写出其中任意一种化合物的结构简式：_。(5)与CO2类似，CO也能被固定和利用。在一定条件下，CO、和H2三者发生反应（苯环不参与反应），生成化合物和，其分子式均为C9H8O，且都能发生银镜反应下列关于和的说法正确的有_（双选，填字母）。A都属于芳香烃衍生物 B都能使溴的四氯化碳溶液褪色C都能与Na反应放出H2 D 1 mol或最多能与4 mol H2发生加成反应2.、（2011广东）直接生成碳-碳键的反应是实现高效、绿色有机合成的重要途径，交叉脱氢偶联反应是今年备受关注的一类直接生成碳-碳键的新型反应，例如：化合物I可由以下合成路线获得：

21、II（分子式为C3H8O2）III IVI（1）化合物I的分子式为 ，其完全水解的化学方程式为 （注明条件）；（2）化合物II与足量浓氢溴酸反应的化学方程式为 （注明条件）；（3）化合物III没有酸性，其结构简式为 ；III的一种同分异构体V能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2，化合物V的结构简式为 ；（4）反应中1个脱氢剂VI（结构简式见右）分子获得2个氢原子后，转变成1个芳香族化合物分子，该芳香族化合物分子的结构简式为 ；（5）1分子与1分子在一定条件下可发生类似反应的反应，其产物分子的结构简式为 ；1mol该产物最多可与 molH2发生加成反应。3（2012）过渡金属催化的新型碳-碳偶

22、联反应是近年来有机合成的研究热点之一，如反应化合物可由化合物合成：（1） 化合物I的分子式为_。（2） 化合物与Br2加成的产物的结构简式为_。（3） 化合物的结构简式为_。（4） 在浓硫酸存在和加热条件下，化合物易发生消去反应生成不含甲基的产物，该反应式为_（注明反应条件）。因此，在碱性条件下，由与反应合成，其反应类型为_。（5） 的一种同分异构体V能发生银镜反应。V与也可发生类似反应的反应，生成化合物，的结构简式为_（写出其中一种）。专项训练：1（2013潮州市）（16分）姜黄素具有抗突变和预防肿瘤的作用，其合成路线如下： 化合物I可以由以下合成路线获得：（1）有机物的分子式为 ，含有官能

23、团的名称为醚键和 。（2）有机物V的名称为 ，其生成的化学方程式为（注明反应条件）： 。（3）写出一种符合下列条件的的同分异构体的结构简式 。苯环上的一硝基取代物有2种 1 mol该物质水解，最多消耗3 molNaOH（4）反应中反应物的原子利用率为100，请写出该反应的化学方程式 。2.（2013东莞市）(16分) 已知：止咳酮（V）具有止咳祛痰作用。它能由化合物III合成：（1）化合物I的分子式为 ，化合物的含氧官能团的名称 （写一种）。（2）反应的反应类型是 ，反应的反应类型是 。（3）化合物II与足量H 2在一定条件下加成后的产物能与NaOH溶液反应，写出该反应方程式： 。（4）化合物

24、II也能发生类似反应得到一种常见的有机溶剂，该物质结构简式为 。 （5）写出满足下列条件的IV的同分异构体的结构简式 。苯环上只有两个处于对位的代基； 能发生银镜反应；核磁共振氢谱有四组吸收峰3（2013佛山市）.(16分)Knoevenagel反应是有机合成中的一种常见反应:化合物可以由以下合成线路获得:(1)化合物 I的分子式为 。(2)已知 1 mo1化合物可以与 2 mo1Na发生反应,且化合物在 Cu催化下与 O2反应的产物可以与新制的Cu(OH)2反应,则的结构简式为 。(3)化合物与NaOH醇溶液反应的化学方程式为 。 与 CH30H生成的反应类型为 。4.斑螯素能抑制肝癌的发展

25、，去掉斑螯素中的两个甲基制得的化合物去甲基斑螯素仍具有相应的疗效，其合成路线如下：已知： 2HCHO+NaOH CH3OH+HCOONa (Diels-Alder 反应)当每个1,3-丁二烯分子与一分子氯气发生加成反应时，有两种产物： CH2ClCH=CHCH2Cl；CH2ClCHClCH=CH2。 请回答下列问题：（1）物质A中含有的含氧官能团名称分别为 ；第步反应中还生成另一产物，此产物的结构简式为 。（2）写出H的结构简式 ；第步反应的反应类型是 。（3）去甲基斑螯素与X互为同分异构体。X能与FeCl3溶液发生显色反应,能与Na2CO3溶液反应生成气体，且其核磁共振氢谱有4个吸收峰。写出满足上述条件的X的一种结构简式 。（4）结合题中有关信息，写出由制备丁烯二酸酐的合成路线流程图（无机试剂任选）。合成路线流程图示例如下： 。1.（16分）（1）C8H8O3（2分）， （酚）羟基、醛基（2分，下面每空3分）（2）1，2二溴乙烷 ， （3）（4）2.(16分)（1）C8H9Br（2分） 羰基或酯基（任写一种）（2分）（2）取代反应（2分） 加成反应（2分）（3）（3分）（4）（3分）（5）CH3COCH3（2分，写“CH3CH2OH”也给分）3.4.(1)醛基、醚键 (2分) （2分）（2）（2分） 加成反应或还原反应（2分）（3） （2分）（4）（5分）