高考化学总复习 专题讲座9 有机物的结构与性质课件

专题讲座九有机物的结构与性质方法总述在高考有机必修的命题中，主要以常见有机化合物的主要性质和重要用途为主体，涵盖有机物的组成、结构和反应类型等基本知识，考查有机物与社会、生活中的实际问题的联系。由于内容相对独立，不具备系统性，因此新课标高考中有机命题在选择中常设计2～3道题，命题形式如下：(1)把化学知识和实际生产、生活、环境污染等问题结合起来，突出化学与可持续发展的密切联系，考查典型有机物的组成、结构和性质；(2)判断常见的有机反应类型，对于有机反应类型的判断，主要限定在取代反应、加成反应及加聚反应等典型反应上；(3)突出同分异构体数目判断的考查，连续3年新课标全国卷都考查了同分异构体数目判断；(4)对有机物分子式推导的考查。•解答此类试题的关键是：(1)对考查常见有机物题目，我们要抓对比，如：“甲烷、乙烯与苯”，乙醇与乙酸，葡萄糖、淀粉和纤维素、油脂、蛋白质组成、结构和性质的异同。(2)对考查同分异构体的书写与判断题目，一定要遵循一定的规律，防止漏写、多写或漏判、多判。如烷烃同分异构体的书写一般按照“主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排列对邻到间”；判断同分异构体的数目一般按照物质类型，如碳链异构、官能团位置异构以及官能团种类异构。(3)对考查有机反应类型题目，要学会梳理。复习时要会梳理常见的有机反应类型：取代反应、加成反应、加聚反应、氧化反应、还原反应，可运用列表进行归纳。•主题一有机化学反应类型•【解题策略】•1．取代反应•有机分子里的某些原子或原子团被其他的原子或原子团所替代的反应。主要有：•(1)卤代反应：如烷烃的卤代反应、苯的卤代反应。•(2)硝化反应：如苯的硝化反应。•(3)酯化反应：如乙酸与乙醇的酯化反应。•(4)水解反应：如酯的水解反应，油脂的水解反应，淀粉、纤维素、蛋白质的水解反应等。•2．加成反应•有机物分子里以不饱和键相结合的不饱和原子与其他的原子或原子团直接结合生成新物质的反应。•如乙烯与氢气、氯气、氯化氢、水等的加成反应，苯与氢气的加成反应等，都属于加成反应。•3．加聚反应•不饱和的小分子有机物通过加成反应的形式相互结合生成高分子化合物的反应。•如乙烯生成聚乙烯、氯乙烯生成聚氯乙烯等，都属于加聚反应。•4．氧化反应•有机物得氧或去氢的反应。•如有机物在空气中燃烧，乙醇转化为乙醛，葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液的反应，乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色等都属于氧化反应。•5．还原反应•有机物去氧或得氢的反应。•如乙烯、苯等不饱和烃与氢气的加成反应属于还原反应。•【例1】下列说法正确的是()•①乙醇不能发生取代反应②苯和液溴的反应与乙烯和Br2的反应属于同一类型的反应③由乙酸和乙醇制乙酸乙酯与由苯甲酸乙酯水解制苯甲酸和乙醇的反应类型相同④乙烯和乙烷都能发生加聚反应•A．①②④B．②③•C．①②D．③•【解析】①乙醇与钠反应可认为是取代反应，乙醇与HBr反应，酯化反应等都是取代反应，错误；②苯和液溴的反应属于取代反应，而乙烯和Br2的反应属于加成反应，错误；③乙酸和乙醇制乙酸乙酯的酯化反应和苯甲酸乙酯水解制苯甲酸和乙醇的反应都是取代反应，正确；④乙烯能发生加聚反应，乙烷不能发生加聚反应，错误。•【答案】D•【点评】高考中常考的有下面四类有机反应：(1)氧化反应：①燃烧，绝大多数有机物都能燃烧；②被酸性KMnO4溶液氧化，包括烯烃、苯的同系物、醇等；③催化氧化，如醇与O2在催化剂条件下氧化；④葡萄糖被银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊液等弱氧化剂氧化。(2)取代反应：①烷烃、苯及其同系物的卤代；②苯及其同系物的硝化；③酸与醇的酯化；④酯、油脂、糖类、蛋白质的水解。(3)加成反应：不饱和烃与X2(aq)、H2、HX、H2O等发生加成反应。(4)加聚反应：烯烃的加聚。主题二烃的燃烧规律根据烃燃烧的化学方程式CxHy＋x＋y4O2――→点燃xCO2＋y2H2O可知有如下规律：(1)等物质的量的烃完全燃烧时，耗氧量的多少决定于x＋y4的值，x＋y4的值越大，耗氧量越多；(2)等质量的烃完全燃烧时，耗氧量的多少决定了氢的质量分数，即yx的值越大，耗氧量越多；(3)最简式相同的烃无论以何种比例混合，混合物中碳、氢元素的质量比和质量分数都不变，一定质量的混合烃完全燃烧时消耗O2的质量不变，生成的CO2和H2O的质量不变；(4)气态烃完全燃烧时，若温度低于100℃，则反应后的气体体积一定减少1＋y4体积，若温度高于100℃时，则有：y＝4时，完全燃烧前后气体的体积不变；y4时，完全燃烧后气体的体积减小；y4时，完全燃烧后气体的体积增大。•【例2】现有CH4、C3H4、C2H4、C2H6、C3H6五种有机物。同质量的以上物质中，在相同状况下体积最大的是________；同质量的以上物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是________；同状况、同体积的以上五种物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是________；同质量的以上五种物质燃烧时，生成CO2最多的是________，生成水最多的是________。在120℃、1.01×105Pa状态下，有三种气态烃和足量的氧气混合点燃，相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化，这三种气体是____________________。CH4、C3H4、C2H4CH4CH4C3H6C3H4CH4【解析】相同质量的烃CxHy耗氧量由yx决定，yx越大，含氢量越高，耗氧量越大，且生成的H2O量越多，生成的CO2量越少；相同物质的量的烃CxHy耗氧量由x＋y4决定，同碳(x)看氢(y)，同氢(y)看碳(x)，1个碳原子与4个氢原子耗氧量相同。在温度大于100℃条件下，反应前后气体体积不变，需y＝4。•【点评】确定烃的分子式的基本途径为：•1．关于有机反应类型的以下判断不正确的是()专题强化选项有机反应反应类型A苯与H2反应生成环己烷加成反应B乙醇与氧气反应生成乙醛氧化反应C乙烯使溴的CCl4溶液褪色取代反应D油脂在稀硫酸溶液中加热水解反应•解析：乙烯使溴的CCl4溶液褪色，发生的是加成反应：CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br。•答案：C•2．下列各选项中的两个反应中属于同一反应类型的是()选项反应Ⅰ反应ⅡA在光照条件下，异丁烷与氯气反应制取(CH3)3CCl将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中制取1,2二溴乙烷B在镍作催化剂的条件下，苯与氢气反应生成环己烷在一定条件下，乙烯通过固体酸作催化剂直接与水反应生成乙醇C在银作催化剂的条件下，乙醇与空气中的氧气反应生成乙醛在一定条件下，由氯乙烯(CH2===CH—Cl)合成聚氯乙烯D乙酸乙酯在酸作催化剂条件下与水反应生成乙醇和乙酸在一定条件下，液态植物油与氢气反应制造人造脂肪•解析：A项中反应Ⅰ为取代反应，反应Ⅱ为加成反应。B项中均为加成反应。C项中反应Ⅰ为氧化反应，反应Ⅱ为加聚反应。D项中反应Ⅰ为取代反应，反应Ⅱ为加成反应。•答案：B•(1)有机物A的分子式是________。•(2)有机物A分子中在同一平面上的碳原子最多有________个。•(3)有机物A的苯环上的一氯代物有________种。3．已知有机物A的结构简式为，请完成下列空白。4C14H1414•解析：(1)由有机物A的结构简式可知其分子式为C14H14。•(2)根据苯分子的平面正六边形结构可知，有机物A分子中所有的碳原子有可能在同一平面上。•(3)有机物A左右对称，其苯环上有四种不同类型的氢原子，故其一氯代物有4种。•4．观察下图中物质分子的比例模型及其变化，回答下列问题。•(1)A是乙醇，则B的名称是______________________，C的结构简式是__________________。•(2)上图所示化学方程式中的“反应条件”是__________________。•(3)反应物中只有乙醇分子中的氧原子是18O，生成物中含这种氧原子的是(写物质名称)________。•(4)在B的分子中，最外层电子数为8的原子共有________个。4乙酸(或醋酸或冰醋酸)CH3COOCH2CH3加热(或△)乙酸乙酯•解析：(1)已知A是乙醇分子的比例模型，然后比较观察得出B是乙酸，D是水。然后就应想到C是乙酸乙酯。(2)酯化反应的反应条件为加浓硫酸和加热。(3)在这样的酯化反应中，醇分子里断裂的化学键是O—H键，则18O应在乙酸乙酯分子中。(4)乙酸分子里的2个碳原子和2个氧原子，都是最外层电子数为8的原子。•5．实验室用燃烧法测定某固体有机物A的分子组成。测定装置如下图(铁架台、铁夹、酒精灯等未画出)：•取17.1gA放入装置中，通入过量O2燃烧，生成CO2和H2O，请回答下列有关问题：•(1)通入过量O2的目的是_____________________。•(2)C装置的作用是______________________；D装置的作用是________________________。•(3)通过该实验，能否确定A中是否含有氧原子？_______。•(4)若A的摩尔质量为342g/mol，C装置质量增加9.99g，D装置质量增加26.4g，则A的分子式为__________。•(5)写出A燃烧的化学方程式__________________________________________。•(6)A可发生水解反应，1molA可水解生成2mol互为同分异构体的物质，则A在催化剂作用下水解的化学方程式为•______________________________________________________。使有机物A充分燃烧吸收A燃烧后生成的H2O吸收A燃烧后生成的CO2能C12H22O11C12H22O11(蔗糖)＋12O2――→点燃12CO2＋11H2OC12H22O11(蔗糖)＋H2O――→催化剂C6H12O6(葡萄糖)＋C6H12O6(果糖)解析：(3)由生成的H2O及CO2分别计算出A中H和C的质量，若H和C的质量之和等于17.1g，说明A中不含氧；若H和C的质量之和小于17.1g，则A中必含氧。(4)17.1gA中含O的质量：17．1g－26.4g44g/mol×12＋9.99g18g/mol×2＝8.79g≈8.8g。1molA中含C：26.4g44g/mol×342g17.1g＝12mol。1molA中含H：9.99g×218g/mol×342g17.1g＝22.2mol≈22mol。1molA中含O：8.8g16g/mol×342g17.1g＝11mol。故A的分子式为C12H22O11。