2019届一轮复习人教版有机反应类型学案 16页

‎2019年全国卷高考化学总复习《有机反应类型》专题突破 ‎【考纲要求】‎ ‎1、了解常见的有机反应类型，根据加成、取代反和消去等反应的特点，判断有机反应类型，并能书写给定反应物和反应类型的反应的化学方程式。‎ ‎2、分别从加（脱）氧、脱（加）氢的角度来认识氧化反应（还原反应）。‎ ‎3、掌握加聚反应和缩聚反应的特点。‎ ‎【内容讲解】 考点一、取代反应 　　1、定义：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。 　　2、能发生取代反应的常见有机物：‎ ‎ 　　　　有机物类别 典型有机物的取代反应 烷烃 甲烷与氯气，光照条件，氢原子被氯原子代替 烯烃 无 炔烃 无 芳香烃 苯和液溴在溴化铁催化下生成溴苯，苯的硝化，甲苯的硝化 卤代烃 在氢氧化钠的水溶液中卤原子被取代成羟基。‎ 酚 与饱和溴水反应成三溴苯酚。‎ 醇 酯化；分子间脱水；与氢溴酸取代 醛 无 羧酸 酯化；分子间脱水成酸酐 酯 酯的水解（酸性或碱性条件）‎ 氨基酸 分子间脱水成肽 多肽 水解 低聚糖 水解 要点诠释：典型的的取代反应 C2H5—Br+H—OHC2H5—OH+HBr 或C2H5—Br+NaOHC2H5—OH+NaBr CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O C2H5OH+H—OC2H5C2H5—OC2H5+H2O ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎（蔗糖） （葡萄糖） （果糖）‎ 考点二、加成反应 　　1、定义：不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合成新的化合物的反应。 　　2、能发生加成反应的官能团：双键、三键、苯环、羰基(醛、酮)等。‎ ‎3、典型的加成反应 ‎（水溶液）（溴水褪色）‎ ‎（制取塑料用）‎ ‎（1，2加成）‎ ‎（1，4加成）‎ ‎（工业制乙醇）‎ ‎ ‎ 要点诠释：‎ ‎（1）酯基、羧酸中的碳氧双键难与氢气加成。 （2）共轭二烯（两个双键中间有一个碳碳单键）有两种不同的加成形式。 ‎ 考点三、消去反应 　　1、定义 ：从一个分子中脱去一个或几个小分子如水、HX，生成含不饱和键化合物的过程。 　　2、发生消去反应的有机物：醇、卤代烃 要点诠释：典型的消去反应 并非所有的醇和卤代烃都能发生消去反应，只有与官能团碳原子相邻的碳原子上有氢原子的醇或卤代烃才能发生消去反应。 考点四、聚合反应 　　聚合反应是指小分子互相作用生成高分子的反应。聚合反应包括加聚和缩聚反应。 （一）．加聚反应： 　　由不饱和的单体加成聚合成高分子化合物的反应。加聚反应中单体的结构特点是含有不饱和键，如：C＝C、C≡C等。‎ ‎ 1．单烯烃的加聚 单烯烃加聚的基本模式：‎ ‎ 　　（1）乙烯的加聚：‎ ‎ 　　（2）氯乙烯的加聚：‎ ‎ 　　（3）丙烯的加聚：‎ ‎ 　　（4）2－丁烯的加聚：‎ ‎ 　2．二烯烃的加聚 　　二烯烃单体自聚时，单体的两个双键同时打开，单体之间直接连接形成含有一个新双键的链节而成为高分子化合物。‎ ‎3．单烯烃与二烯烃共聚 　　单烯烃打开双键，二烯烃的两个双键也同时打开，彼此相互连接而二烯烃又形成一个新双键成为高分子化合物。例如：‎ 加成聚合反应的特点：高分子链节与单体的化学组成相同；生成物只有一种高分子化合物。‎ ‎（二）缩聚反应：‎ 由小分子合成高分子的同时，还有小分子生成。该类反应的单体一般具有两个或两个以上的官能团。如酚醛树脂、氨基酸形成蛋白质等。 1、二元羧酸和二元醇的缩聚，如合成聚酯纤维：‎ ‎ 2、醇酸的酯化缩聚： 　　 ‎ ‎3、氨基与羧基的缩聚： 　　 ‎ ‎4、酚与甲醛的缩聚： 　 ‎ 考点五、氧化反应与还原反应 　　1、氧化反应：‎ ‎①定义：去氢加氧的反应。 　　②能发生氧化反应的物质： 　　广义氧化：所有的有机物燃烧； 　　狭义氧化：烯烃、炔烃及苯的同系物可使酸性高锰酸钾褪色；醇的催化氧化；酚在空气中易被氧化；醛基可以发生银镜反应、可与新制氢氧化铜反应。醇酚醛皆可使强氧化剂酸性高锰酸钾褪色。 　　2、还原反应 ‎①定义：去氧加氢的反应。 　　②能发生还原反应的物质：烯、炔、苯及其同系物、醛、酮等与氢气的加成。 六、其它反应 　　1、显色反应：FeCl3遇苯酚显紫色；浓硝酸遇含苯环的蛋白质显黄色(黄蛋白实验)；碘水遇淀粉显蓝色。 　　2、中和反应：羧基与碱的反应。 　　3、置换反应：乙醇与钠等活泼金属的反应。‎ 要点诠释：要注意醇、酚和羧酸中羟基性质的比较 羟基种类 重要代表物 与Na 与NaOH 与Na2CO3‎ 与NaHCO3‎ 醇羟基 乙醇 ‎　反应 ‎ ‎　不反应 ‎ ‎　不反应 ‎ 不反应　 ‎ 酚羟基 苯酚 ‎ 反应　 ‎ ‎ 反应　 ‎ 只生成NaHCO3　 ‎ 不反应　 ‎ 羧基 乙酸 ‎　反应 ‎ ‎　反应 ‎ ‎　反应 反应　 ‎ 氢原子活泼性：羧基＞H2CO3＞酚羟基＞HCO3—＞H2O＞醇羟基 ‎【典型例题】‎ 类型一、取代反应 例1、有机化学中取代反应的范畴很广。下列反应中，属于取代反应范畴的是（ ） 　　‎ ‎ 　　 G、 　　 【思路点拨】取代反应是原子或原子团的相互代替，取代后有机物中的原子或原子团“有进有出”。 【答案】A、C、E、F、G、I 【解析】B选项是消去反应，D属加成反应，H选项是醇的催化氧化反应。A属硝化反应，C、G属分子间脱水反应，E属酯化反应，F、I属水解反应，这些都在取代反应的范畴。‎ ‎【总结升华】取代反应还有很多，远不能局限于以上几个反应，应从概念上把握。 举一反三 ‎【变式1】白藜芦醇（如图）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．1mol、1mol B．3.5mol、7mol C．3.5mo、6mol D．6mol、7mol ‎【答案】D ‎【解析】酚羟基的的邻对位上氢原子可与溴水发生取代反应，碳碳双键、苯环均可与氢气加成，碳碳双键还能与溴水加成。 【变式2】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．HI 　　　　　B．CH2O　　　　　 C．C2H4O2 　　　　　D．C3H4O2‎ ‎ 【答案】AD 【解析】A氢碘酸为强酸，可与NaOH溶液中和反应，与溴水置换出碘单质，与苯酚钠反应出酸性较弱的苯酚，与甲醇发生取代反应生成碘代甲烷；B化学式代表的物质为甲醛，只被溴水氧化；C选项可为醋酸或甲酸甲酯，与溴水均不反应；D选项为丙烯酸，与NaOH溶液中和反应，与溴加成反应，与苯酚钠反应出苯酚，与HI加成反应。‎ ‎【变式3】下列在一定条件下进行的反应属于水解反应的是（ ）‎ ‎①C12H22O11（麦芽糖）+ H2O → 2C6H12O6（葡萄糖） ‎ ‎②CH2=CH2 + H2O → CH3CH2OH ‎ ‎③ CH3CH2Cl + H2O → CH3CH2OH + HCl ‎ ‎④NH3·H2O NH4+ + OH- ‎ ‎⑤ CH3CH2ONa + H2O → CH3CH2OH + NaOH ‎ ‎⑥CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2↑ ‎ A．②④ B．①②⑤ C．③④⑥ D．①③⑤⑥ ‎ ‎【答案】D 【解析】能发生水解反应的有机物：RX、酯、二糖、多糖、多肽、蛋白质。 例2、阿斯匹林的结构简式如下图，则1摩尔阿斯匹林和足量的NaOH溶液充分反应，消耗NaOH的物质的量为（ ）‎ ‎ ‎ A．1摩 B．2摩 C．3摩 D．4摩 ‎【思路点拨】阿斯匹林水解后生成的酚仍可与NaOH溶液充分反应。‎ ‎【答案】C ‎【解析】阿斯匹林和足量的NaOH溶液充分反应的方程式为：‎ ‎ 【总结升华】考虑问题要全面细致。‎ 举一反三 ‎【变式1】1mol有机物A（如图） 跟足量的NaOH溶液反应，消耗NaOH物质的量最多为（ ）‎ ‎ A．3 mol　　　　　　 B．4 mol　　　　　　 C．n mol　　　　　　 D．4n mol ‎【答案】D 【解析】要注意题目给的分子是个高分子，每个链节中有三个酯基（包括一个酚酯基），故耗4n molNaOH。 ‎ 举一反三 ‎【变式2】某有机物A是农药生产中的一种中间体，其结构简式如下，下列叙述正确的是（ ）‎ ‎ ‎ A．有机物A属于芳香烃 ‎ B．有机物A可以和Br2的CCl4溶液发生加成反应 ‎ C．有机物A和浓硫酸混合加热，可以发生消去反应 ‎ D．1mol A和足量的NaOH溶液反应，可以消耗4mol NaOH ‎ ‎【答案】D 类型二、加成反应 例3、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 ‎ ‎【思路点拨】橙花醛具有碳碳双键和醛基的性质。‎ ‎【答案】B ‎【解析】1mol橙花醛最多可以与3mol氢气发生加成反应 (因醛基也与氢气加成)。橙花醛不是乙烯的同系物 ，因二者不符合同系物的概念。‎ ‎【总结升华】要注意根据所含的官能团来做全面分析。‎ 举一反三 ‎【变式2】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1 mol该化合物起反应的Br2或H2的最大用量分别是（ ） 　　A．3 mol 3 mol 　　　　　　　　　　B．3 mol 5 mol 　　C．6 mol 6 mol 　　　　　　　　　　D．6 mol 10 mol 【答案】D 【解析】括号中可与Br2反应的部位有酚羟基的两个邻位和碳碳双键，共需3 mol，括号右下角标为2，所以共需Br2 6 mol；可与氢气反应的位置有括号中的羰基、碳碳双键和苯环，共需氢气10 mol。要注意根据所含的官能团的种类和数目来做全面分析。‎ 类型三、消去反应 例4、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 ‎【思路点拨】要求每步反应所得产物要纯，产率要高。‎ ‎【答 案】B 【解析】如果溴丙烷先与卤素单质发生取代反应，引入的卤原子个数和位置都不好确定，想得到的产物产率不高，所以先发生消去反应，生成乙烯，然后与氯气或溴单质加成反应，生成二卤代烃，最后在氢氧化钠的水溶液中加热，卤原子发生取代变成乙二醇。 【总结升华】应选择最佳的合成路线。 举一反三 ‎【变式1】既能发生消去反应，又能发生取代反应和酯化反应的是（ ）‎ A．CH3CH2C(CH3)2OH B．CH3CH2CH2CH2Cl C．HO—CH2CH2COOH D．Cl—CH2—COOH ‎【答案】AC Br CH2CH=CHCH2‎ Br ‎【变式2】已知：乙醇可被强氧化剂直接氧化为乙酸。 ‎ HOOCCHCH2COOH Cl ‎ 可经三步反应制取 ，发生反应的类型依次是 A．水解反应、加成反应、氧化反应             B．加成反应、水解反应、氧化反应 C．水解反应、氧化反应、加成反应             D．加成反应、氧化反应、水解反应 ‎【答案】A 类型四、聚合反应 例5、工程塑料ABS树脂结构简式如下，合成时用了三种单体。‎ ‎ ‎ 这三种单体的结构简式分别为：_________________、_________________、_________________。 【思路点拨】根据高聚物分子的链节，可确定ABS树酯属于加聚产物。‎ ‎【答案】‎ ‎ ‎ ‎【解析】从链节可知，ABS的三种单体。‎ ‎【总结升华】高聚物分子的链节一般是两个碳原子为一段，若高聚物中还含有碳碳双键，则单体中有二烯烃。 举一反三 ‎【变式1】下列各组物质作为单体，可以合成高分子化合物的是（ ）‎ ‎①丙烯酸 ②苯酚和甲醛 ③氨基酸 ④乙二酸和乙二醇 ⑤乙酸和乙醇 A．只有①④ B．①②④⑤ ‎ C．①②③④ D．全部 ‎【答案】C ‎【变式2】线型弹性材料“丁苯吡橡胶”的结构简式如下：‎ 其单体可能是：‎ 正确的组合是（ ）‎ A．②③⑥ B．②③⑤ C．①②⑥ D．②④⑥‎ ‎【答案】B ‎【变式3】一次性使用聚苯乙烯材料带来的“白色污染”甚为突出，这种材料难以分解，处理麻烦，最近研究出一种新型材料 ‎ 能代替聚苯乙烯，它是由乳酸聚合而的(如右式)，这种材料可以在乳酸菌的作用下降解．下列关于乳酸的说法正确的是（ ）‎ A．聚乳酸是一种纯净物 ‎ B．其聚合方式与聚苯乙烯相似 C．其单体为CH3—CH(OH)—COOH ‎ D．聚乳酸的形成过程是一个加聚反应 ‎【答案】C 类型五、氧化反应与还原反应 例6、某有机物的结构简式如图，其不可能发生的反应有（ ） 　　　　　　　　　　 　　①加成反应 ②取代反应 ③消去反应 ④氧化反应 ⑤水解反应 ⑥与氢氧化钠反应 ‎ ⑦与稀盐酸反应 　　A．②③④　　　　 B．①④⑥　　　　 C．③⑤⑦ 　　　　D．⑦ 【思路点拨】考虑全该有机物中所有的官能团进行分析。‎ ‎【答案】D ‎【解析】该有机物含四种官能团：酚羟基、酯基、氯原子、碳碳双键，另外还含有苯环结构，应全面分析该有机物的性质。‎ ‎【总结升华】官能团决定性质。‎ 举一反三 ‎【变式1】不能使酸性KMnO4溶液紫色褪去的物质是（ ） 　　A．SO2 B．FeCl2 C．CH3COOH D．CH3CH2OH 【答案】C ‎【解析】A可被氧化成硫酸根，B可被氧化成Fe3+，D可连续氧化成乙酸。‎ ‎【变式2】可用溴水鉴别且都能使酸性KMnO4溶液褪色的物质组是（ ）‎ ‎【答案】B ‎【变式3】有机物M的结构简式如下图，有关M的下列叙述中正确的是（ ）‎ ‎ 　　A．可与H2反应，1 mol M最多消耗1 mol H2 　　B．可与浓溴水反应，1 mol M最多消耗4 mol Br2 　　C．可与NaOH溶液反应，1 mol M最多消耗3 mol NaOH 　D．常温下，M在水中的溶解度小于苯酚在水中的溶解度 【答案】D 类型六、醇、酚和羧酸中羟基性质的比较 例7、填空：在括号中填上适当的物质 ‎【思路点拨】三个羟基氢原子的活泼性不同。‎ ‎【答案】依次为：NaHCO3 、 NaOH(或Na2CO3 ) 、Na ‎【解析】氢原子活泼性：羧基＞H2CO3＞酚羟基＞HCO3—＞醇羟基 ‎【总结升华】有机物结构之间的相互影响导致相同的基团性质可能不同。‎ 举一反三 ‎【变式1】下列物质在水中最难电离的是（ ）‎ A．CH3COOH B．CH3CH2OH C．H2CO3 D．C6H5OH ‎【答案】B ‎【变式2】已知酸性强弱顺序为H2CO3>C6H5OH>HCO，下列化学方程式正确的是（ ）‎ ‎【答案】BC