2024年高考化学一轮复习第十一章第三节烃的衍生物课件

这是一份2024年高考化学一轮复习第十一章第三节烃的衍生物课件，共60页。PPT课件主要包含了卤素原子，①概念，不饱和键，氢原子，被氧化，烃基或氢原子，CHO，②与HCN加成，CH3CHO＋，②化学性质等内容，欢迎下载使用。

[自主测评]1.易错易混辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)取溴乙烷的水解液，向其中加入 AgNO3 溶液，可观察到淡
(2)医用酒精的浓度通常为 95%。((3)CH3CH2OH 在水中的溶解度大于
含有的官能团相同，二者的化
(5)能发生银镜反应的有机物都属于醛类。(
(6)C4H8O2 属于酯的结构共有 3 种。(
(7)用 NaOH 溶液除去乙酸乙酯中混有的少量乙酸。(
能发生水解反应和银镜反应。
答案：(1)× (2)× (3)√ (4)×
错因：有机物只要含有醛基就能发生银镜反应，但能
发生银镜反应的不一定都是醛类，可能是其他含有醛基的有机物，如甲酸、葡萄糖等。
错因：C4H8O2属于酯的结构有4种，其结构简式分别
为 HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOC2H5、CH3CH2COOCH3。
2.某有机化合物 A 由 C、H、O 三种元素组成。在一定条件下，由 A 可以转化为有机化合物 B、D 和 F，C 又可以转化为 B 和 A。它们的转化关系如图所示。已知 D 的蒸气密度是氢气的 22 倍，并可以发生银镜反应。
(1)写出 A～F 的结构简式和名称。
(2)写出实现①～⑧转化的化学方程式，并注明反应类型。答案：(1)A：CH3CH2OH，乙醇；B：CH2==CH2，乙烯；C：CH3CH2Br，溴乙烷；D：CH3CHO，乙醛；E：CH3COOH，乙酸；
F：CH3COOCH2CH3，乙酸乙酯
(2)①CH3CH2OH
CH2==CH2↑＋H2O，消去反应
②CH2==CH2＋HBr―→CH3CH2Br，加成反应
③CH3CH2Br＋NaOH④CH3CH2Br＋NaOH
CH2==CH2↑＋NaBr＋H2O，消去CH3CH2OH＋NaBr，取代反应
⑤2CH3CH2OH＋O2⑥2CH3CHO＋O2⑦CH3CHO＋H2
2CH3CHO＋2H2O，氧化反应2CH3COOH，氧化反应CH3CH2OH，还原反应
CH3COOCH2CH3 ＋H2O，
⑧CH3COOH＋CH3CH2OH取代(酯化)反应
考点一 卤代烃1.概念及分类(1)概念
烃分子中的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物称为卤代
烃，通式可表示为 R—X(X＝卤素)。
3.化学性质(以 CH3CH2Br 为例)
(1)取代反应(水解反应)
①结构与性质的关系在卤代烃分子中，卤素原子的电负性比碳原子的大，使C—X的电子向________原子偏移，进而使碳原子带部分正电荷(δ＋)，________________带部分负电荷(δ－)，形成极性较强的共价键：素原子被其他原子或原子团所取代，生成负离子而离去。
Cδ＋—Xδ－。因此，卤代烃在化学反应中，C—X较易断裂，使卤
②反应原理溴乙烷在 NaOH 溶液中水解，化学方程式为
CH3CH2Br＋NaOH
CH3CH2OH＋NaBr
____________________________________________。
有机化合物在一定条件下，从一个分子中脱去一个或几个小分子(如 H2O、HX 等)，而生成含__________的化合物的反应叫做消去反应。“邻位消去”——连有卤素原子的邻位碳上必须有氢原子。②反应条件：________(如 NaOH 或 KOH)的醇溶液，加热。
CH2==CH2↑＋NaBr＋H2O
③反应原理溴乙烷在NaOH的乙醇溶液中加热，发生消去反应，化学方程式为_________________________________________________。
4.卤代烃(RX)中卤素原子的检验
若产生白色沉淀→X 是氯原子若产生浅黄色沉淀→X 是溴原子若产生黄色沉淀→X 是碘原子
①不能直接向卤代烃中加入AgNO3 溶液检验卤素的种类，二者不反应；②卤代烃水解液呈碱性，要先加入稀硝酸酸化后，再加入 AgNO3 溶液，根据沉淀颜色判断卤代烃中卤素的种类。
羟基与饱和碳原子相连的化合物称为醇，羟基与苯环直接相
连而形成的化合物称为酚。
1.醇的结构与性质(1)醇的分类
特别考虑氢键对溶解度、沸点的影响
①相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点远远高于烷烃的沸点，其原因是醇分子之间能形成氢键；②甲醇、乙醇和丙醇均可与水互溶，因为醇分子与水分子之间能形成氢键。
(3)醇的化学性质(以乙醇为例)
在醇分子中，氧原子吸引电子的能力比氢原子和碳原子的强，使 O—H 和 C—O 的电子都向氧原子偏移。因此，醇在发生反应时，O—H 容易断裂，使羟基中的_________被取代；同样，C—O 也易断裂，使羟基被取代或脱去，发生______反应或______反应。
(1)醇的催化氧化反应规律
(2)醇的消去反应规律
①结构条件：醇分子中连有羟基的碳原子必须有相邻的碳原
子，该相邻的碳原子上必
须连有氢原子。CH3OH(无相邻碳原子)、
(相邻碳原子上无氢原子)等结构的醇不能发生消去反应。
②醇消去反应的条件：浓硫酸、加热。
③一元醇发生消去反应生成的烯烃种类数等于连羟基的碳原子的邻位碳原子上不同化学环境下的氢原子的种类数。例如，
的消去产物有 2 种。
由于苯酚中的羟基和苯环直接相连，苯环与羟基之间的相互
作用使酚羟基在性质上与醇羟基有显著差异。
(1) 苯酚的酸性比碳酸的弱：
NaHCO3。(2)一定条件下，苯酚与甲醛可以发生缩聚反应生成酚醛树脂：
CnH2nO(n≥1)
醛是由________________与醛基相连而构成的化合物，可表示为 R—CHO ，官能团为____________ 。饱和一元醛的通式为________________。
2.乙醛的结构与物理性质
(1)乙醛的物理性质乙醛是无色、具有刺激性气味的液体，密度比水的______，
沸点低，易挥发，易燃烧，能与水、乙醇等互溶。
(2)乙醛的分子结构乙醛的结构式为___________，结构简式为 CH3CHO，其官能团为________(—CHO)，对乙醛的化学性质起决定作用。
3.乙醛的化学性质(1)加成反应①催化加氢乙醛和 H2 的混合气体通过热的镍催化剂，发生催化加氢反应得到乙醇，化学方程式为__________________________________。
醛基的 C==O 键中，氧原子的电负性较大，C==O 键的电子偏向氧原子，使氧原子带部分负电荷，碳原子带部分正电荷，使醛基具有较强的极性。乙醛与一些极性试剂发生加成反应，与HCN
反应的化学方程式为_____________________________________。
(2)氧化反应①银镜反应
必须在碱性条件下进行，水浴加热
ⅰ.银氨溶液的配制：向AgNO3溶液中逐滴加入氨水，先产生白色沉淀，继续滴加氨水，直至沉淀恰好完全溶解，制得银氨溶
ⅱ.乙醛与银氨溶液反应的化学方程式为_______________________________________________________________________。
②与新制 Cu(OH)2 悬浊液反应
必须在碱性条件下进行，加热煮沸
乙醛与 Cu(OH)2 悬浊液反应的化学方程式为___________________________________________________________________。③催化氧化反应乙醛在一定温度和催化剂存在下，能被空气中的O2 氧化成乙酸，化学方程式为____________________________________。
2Cu(OH)2＋NaOH
CH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O
2CH3CHO＋O2 2CH3COOH
羰基与两个______ 相连的化合物叫做酮，其结构可表示为
_____________。丙酮(
(2)丙酮的性质①物理性质丙酮是无色透明的液体，沸点低，易挥发，能与水、乙醇等互溶。
丙酮不能被银氨溶液、新制的 Cu(OH)2 等弱氧化剂氧化。在催化剂存在的条件下，丙酮可与 H2 发生加成反应，化学方程式为
__________________________________________________。
酮羰基的化学性质类似于醛基，能发生加成反应(如H2、HCN
考点四 羧酸 羧酸衍生物
CnH2nO2(n≥1)
(1)羧酸的概念①羧酸是由______(或氢原子)与______(—COOH)相连构成的有机化合物，官能团为__________。饱和一元羧酸的分子通式为______________，与相同碳原子数的饱和一元酯互为同分异构体。②羧酸衍生物是羧酸分子中羧基上的羟基被其他原子或原子团取代后的生成物，如乙酰胺(CH3CONH2)。
氢键影响羧酸的溶解度、沸点等
(5)羧酸的化学性质羧酸的化学性质主要取决于羧基，受氧原子电负性较大等因素影响，羧酸发生化学反应时，羧基结构中下面两个部位的化学键容易断裂：
的电离方程式为______________________________，与 NaOH 反应的离子方程式为_____________________________________。
羧酸和醇在酸催化下可发生酯化反应，如乙酸与乙醇在浓硫酸催化和加热条件下反应, 生成乙酸乙酯, 化学方程式为________
CH3COOCH2CH3＋H2O
__________________________________________。
当O—H键断裂时，会解离出H＋，使羧酸表现出酸性。乙酸
CH3COOH＋OH－―→CH3COO－＋H2O
2.羧酸衍生物(1)酯
酯是羧酸分子羧基中的_____被—OR′取代后的产物，可简写为RCOOR′，其中R和R′可以相同，也可以不同。R可以是H或烃基，R′必须是烃基。
低级酯是具有芳香气味的液体，密度一般比水的______，_____溶于水，易溶于有机溶剂，许多酯是常用的有机溶剂。
RCOONa＋R′OH
酸性水解反应机理：碱性水解反应机理：
酯的水解反应为取代反应；在酸性条件下为可逆反应；在碱
性条件下，能中和产生的羧酸，反应不可逆。
①概念胺可以看作是烃分子中的________原子被________所替代得到的化合物。②通式胺有三种结构通式：
③化学性质(胺的碱性)(3)酰胺
酰胺是________分子中羟基被氨基所替代得到的化合物，也可看作氨或胺分子中的氮原子上的氢原子被________取代后的化合物。
其中________是酰胺的官能团，R1、R2 可以相同，也可以不同。③化学性质——水解反应酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可以发生水解反应。如果水解时加入碱，生成的酸就会变成盐，同时有氨气逸出。
RCONH2＋H2O＋HCl
RCOOH＋NH4Cl；RCONH2＋
RCOONa＋NH3↑。
①组成和结构油脂是____________与甘油反应所生成的酯，由C、H、O三种元素组成，其结构可表示为
④油脂的氢化(油脂的硬化)
烃基上含有碳碳双键，能与 H2 发生加成反应。如油酸甘
油酯与 H2 发生加成反应的化学方程式为______________
_______________________________________________。
经硬化制得的油脂叫人造脂肪，也称硬化油。
如硬脂酸甘油酯在酸性溶液中的水解反应方程式为
____________________________________________________。
b.碱性条件下——皂化反应
如硬脂酸甘油酯在氢氧化钠溶液中的水解反应方程式为
_______________________________________________________。
碱性条件下其水解程度比酸性条件下水解程度大。
考向1 卤代烃的性质及应用1.(教材改编题)溴乙烷(CH3CH2Br)是制造镇静类药物巴比妥
的原料，在溴乙烷中化学键如图所示，下列说法不正确的是(
A.发生水解生成 CH3CH2OH，破坏的键是①
B.发生消去反应生成 CH2==CH2，被破坏的键是①和③C.发生消去反应生成 CH2==CH2，被破坏的键是①和②D.在空气中燃烧时，被破坏的键是①②③④
解析：溴乙烷发生水解反应，断裂C—Br 键，形成C—OH，故破坏的键是①，A正确；溴乙烷发生消去反应生成乙烯，断裂共价键①和③(或④)，B 正确，C错误；溴乙烷在空气中完全燃烧生成 CO2、H2O 和 HBr，分子中所有共价键均发生断裂，D正确。
2.(2022 年枣庄八中检测)有两种有机物 Q(
)，下列有关它们的说法正确的是(
A. 二者的核磁共振氢谱中均只出现两种峰且峰面积之比为3∶1B.二者在 NaOH 醇溶液中均可发生消去反应C.一定条件下，二者在 NaOH 溶液中均可发生取代反应D.Q 的一溴代物只有 1 种，P 的一溴代物有 2 种
解析：Q 中两个甲基上有 6 个等效氢原子，苯环上有 2 个等效氢原子，峰面积之比应为 3∶1，P 中核磁共振氢谱有两组峰，面积比为 3∶2，A 错误；Q 中苯环上的卤素原子不能发生消去反应，P 中与卤素原子相连碳原子的邻位碳原子上缺少氢原子，不能发生消去反应，B 错误；在适当条件下，卤素原子均可被—OH 取代，C 正确；Q 中苯环上的氢原子、甲基上的氢原子均可被溴原子取代，其一溴代物有 2 种，D 错误。
卤代烃的水解反应和消去反应
①有两种或三种邻位碳原子，且碳原子上均带有氢原子时，
发生消去反应可生成不同的产物。例如，
CH2==CHCH2CH3(或
CH3CH==CHCH3)＋NaCl＋H2O。
型卤代烃，发生消去反应可生成
R—C≡C—R。例如，BrCH2CH2Br＋2NaOH2NaBr＋2H2O。
考向2 烃的含氧衍生物的结构与性质3.(2021年河北卷改编)番木鳖酸具有一定的抗炎、抗菌活性，
结构简式如图。下列说法错误的是(
A.1 ml 该物质与足量饱和 NaHCO3 溶液反应，可放出 22.4 L
B.一定量的该物质分别与足量 Na、NaOH 反应，消耗二者物
C.1 ml 该物质最多可与 1 ml H2 发生加成反应D.该物质可被酸性 KMnO4 溶液氧化
解析：该有机物含有 1 个—COOH，1 ml 该物质能与 1 mlNaHCO3 反应生成 1 ml CO2，在标准状况下的体积为 22.4 L，A正确；1 个分子含有 1 个羧基和 5 个醇羟基，都能与 Na 反应，但只有羧基与 NaOH 反应，故等量的该物质分别与足量 Na、NaOH反应，消耗二者物质的量之比为 6∶1，B 错误；碳碳双键能加成氢气，羧基则不能，故 1 ml 该物质只与 1 ml H2 发生加成反应，C 正确；该物质含有碳碳双键、醇羟基，都能被酸性 KMnO4 溶液氧化，D 正确。
4.(2021年浙江 1月选考)有关
)A.分子中至少有 12 个原子共平面B.完全水解后所得有机物分子中手性碳原子数目为 1 个C.与 FeCl3 溶液作用显紫色D.与足量 NaOH 溶液完全反应后生成的钠盐只有 1 种
解析：与苯环碳原子直接相连的 6 个原子和苯环上的 6 个碳原子一定共平面，故该分子中至少 12 个原子共平面，A 正确；该物质完全水解后所
，其中只有与—NH2 直接相连的碳原子为手
性碳原子，即手性碳原子数目为 1 个，B 正确；该物质含有醇羟基，不含酚羟基，与 FeCl3 溶液作用不会显紫色，C 错误；与足量 NaOH 溶液完全反
和 Na2CO3，生成的钠盐只有 1 种，D 正确。
考向3 多官能团有机物的结构及性质分析5.豆甾醇是中药半夏中含有的一种天然物质，其分子结构如图
所示。关于豆甾醇，下列说法正确的是(A.属于芳香族化合物B.含有平面环状结构C.可发生取代反应和加成反应D.不能使酸性 KMnO4 溶液褪色
解析：该结构中不含苯环，不属于芳香族化合物，A 错误；由结构简式可知，其所含的环状结构中大多数为饱和碳原子，饱和碳原子为四面体构型，因此形成的环状结构不是平面结构，B错误；该结构中含有碳碳双键能发生加成反应，含有醇羟基能发生酯化反应，酯化反应属于取代反应，C 正确；碳碳双键和醇羟基均能被高锰酸钾溶液氧化，D 错误。
6.(2020 年江苏卷改编)化合物 Z 是合成某种抗结核候选药物
的重要中间体，可由下列反应制得。
下列有关化合物 X、Y 和 Z 的说法错误的是(
A.X 分子中含 1 个手性碳原子B.Y 分子中的碳原子一定处于同一平面C.Z 在浓硫酸催化下加热可发生消去反应D.X、Z 分别在过量 NaOH 溶液中加热，均能生成丙三醇
解析：X 分子中间与羟基相连的碳原子为手性碳原子，A 正确；Y 中与 O 原子相连的甲基上的 C 原子与苯环不一定处于同一平面，B 错误；Z 中连有羟基的碳原子，与之相邻的碳原子上有H原子，故可以在浓硫酸作用下发生消去反应，C 正确；X 中—Cl可以在 NaOH 溶液中发生水解反应生成羟基，Z 中酯基和氯原子均可以水解生成羟基，D 正确。
[归纳提升] 多官能团有机物的结构与性质分析(1)常见官能团的主要反应
(2)有机物反应类型与结构、性质的关系
1.(2022 年湖南卷)聚乳酸是一种新型的生物可降解高分子材
A.m＝n－1B.聚乳酸分子中含有两种官能团C.1 ml 乳酸与足量的 Na 反应生成 1 ml H2D.两分子乳酸反应能够生成含六元环的分子
解析：根据氧原子数目守恒可得：3n＝2n＋1＋m，则 m＝n－1，A 正确；聚乳酸分子中含有三种官能团，分别是羟基、羧基、酯基，B 错误；1个乳酸分子中含有1个羟基和1个羧基，则 1 ml乳酸和足量的 Na 反应生成 1 ml H2，C 正确；1 个乳酸分子中含有 1 个羟基和 1 个羧基，则两分子乳酸可以缩合产生含六元环的
2.(2022 年河北卷)茯苓新酸 DM 是从中药茯苓中提取的一种化学物质，具有一定生理活性，其结构简式如图。关于该化合物，
A.可使酸性 KMnO4 溶液褪色B.可发生取代反应和加成反应C.可与金属钠反应放出 H2D.分子中含有 3 种官能团
解析：由题干有机物的结构简式可知，分子中含有碳碳双键，故可使酸性高锰酸钾溶液褪色，A 正确；由题干有机物的结构简式可知，分子中含有碳碳双键，故可发生加成反应，含有羧基和羟基故能发生酯化反应，酯化反应属于取代反应，B 正确；由题干有机物的结构简式可知，分子中含有羧基和羟基，故能与金属钠反应放出 H2，C 正确；由题干有机物的结构简式可知，分子中含有碳碳双键、羧基、羟基和酯基四种官能团，D 错误。
3.(2022 年山东卷)γ-崖柏素具天然活性，有酚的通性，结构如
图。关于γ-崖柏素的说法错误的是(
A.可与溴水发生取代反应B.可与 NaHCO3 溶液反应C.分子中的碳原子不可能全部共平面D.与足量 H2 加成后，产物分子中含手性碳原子
解析：由题中信息可知，γ­崖柏素中碳环具有类苯环的共轭体系，其分子中羟基具有类似酚羟基的性质。此外，该分子中还有羰基可与氢气发生加成反应转化为脂环醇。酚可与溴水发生取代反应，γ­崖柏素有酚的通性，且γ­崖柏素的环上有可以被取代的H，故γ-崖柏素可与溴水发生取代反应，A正确；酚类物质不与NaHCO3溶液反应，γ-崖柏素分子中没有可与NaHCO3溶液反应的官能团，故其不可与NaHCO3溶液反应，B错误；γ-崖柏素分子
中有一个异丙基，异丙基中间的碳原子与其相连的 3 个碳原子不共面，故其分子中的碳原子不可能全部共平面，C 正确；γ­崖柏
素与足量 H2 加成后转化为
，产物分子中含手性碳原子
(与羟基相连的 C 原子是手性碳原子)，D 正确。答案：B
4.(2022 年湖北卷)莲藕含多酚类物质，其典型结构简式如图所
示。下列有关该类物质的说法错误的是(A.不能与溴水反应B.可用作抗氧化剂C.有特征红外吸收峰D.能与 Fe3+发生显色反应
解析：苯酚可以和溴水发生取代反应，取代位置在酚羟基的邻、对位，同理该物质也能和溴水发生取代反应，A 错误；该物质含有酚羟基，酚羟基容易被氧化，故可以用作抗氧化剂，B 正确；该物质红外光谱能看到有 O—H 键等，有特征红外吸收峰，C 正确；该物质含有酚羟基，能与铁离子发生显色反应，D 正确。
5.(2022 年浙江6月选考)染料木黄酮的结构如图，下列说法正
A.分子中存在 3 种官能团B.可与 HBr 反应C.1 ml 该物质与足量溴水反应，最多可消耗 4 ml Br2D.1 ml 该物质与足量 NaOH 溶液反应，最多可消耗 2 mlNaOH