专题5 第3单元 第1课时 有机物基团间的相互影响及重要有机物之间的转化(课件PPT+Word教案)-【步步高】2024-2025学年高二化学选择性必修第三册教师用书（苏教版2019）

第三单元　有机合成设计 第1课时　有机物基团间的相互影响及重要有机物之间的转化 [核心素养发展目标]　1.理解官能团(或基团)间的相互影响与有机物性质的关系。2.根据有机物分子中的化学键和官能团，理解碳骨架的变化及官能团衍变的反应规律，掌握官能团引入、转化及消除的方法。 一、基团间的相互影响 1.苯环与烃基之间的相互影响 (1)取代基对苯环的影响 ①苯、甲苯的一取代产物(硝化反应) 项目 苯 甲苯 结构简式 反应条件 温度 50~60 ℃ 30 ℃ 分析 甲苯发生硝化反应时生成一取代物所需温度低于苯发生硝化反应时所需温度，说明甲苯比苯更易发生苯环上的取代反应 ②苯、甲苯的多取代产物(硝化反应) 项目 苯 甲苯 反应条件 温度 100 ℃ 反应产物 物质 间二硝基苯 2，4，6⁃三硝基甲苯 分析 苯和甲苯分别发生多取代的硝化反应时，相同温度下苯的苯环上有两个氢原子被取代，甲苯的苯环上有三个氢原子被取代，说明甲苯比苯更易发生苯环上的取代反应 ③原因解析：甲基对苯环的活性有影响，使苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活化而易被取代。 (2)苯环对取代基的影响 项目 甲烷 甲苯 结构简式 CH4 性质 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 原因解析 苯环侧链烃基能被酸性高锰酸钾溶液氧化，说明甲基受到苯环的影响，容易被氧化剂氧化 (3)结论 因为甲基的影响，甲苯的化学性质不同于苯；因为苯环的影响，甲苯的化学性质不同于甲烷，由此可说明有机化合物基团之间可以相互影响和相互制约。 2.苯环与羟基之间的相互影响 (1)苯环对羟基的影响 实验操作 实验现象 开始时两试管中NaOH溶液的pH相同；加入乙醇的试管中pH不变，而加入苯酚的试管中pH减小 实验结论 乙醇分子中的羟基不能电离，乙醇呈中性，而苯酚分子中的羟基能电离，苯酚显酸性 原因解释 苯酚分子中的苯基影响了与其相连的羟基上的氢原子，使苯酚羟基上的氢原子比乙醇分子中羟基上的氢原子更易电离 (2)羟基对苯环的影响 项目 苯的溴代反应 苯酚的溴代反应 反应物 液溴、苯 溴水、苯酚 反应条件 催化剂(FeBr3) 不需催化剂 被取代的氢原子数 1个 3个 原因解释 ①相同点：两者都含有苯环 ②不同点：苯酚中与羟基处于邻、对位上的氢原子更容易被取代 ③结论：羟基对苯基有影响，使苯基上位于羟基邻、对位的氢原子更活泼，更容易被其他原子或原子团取代 1.下列反应能说明苯酚分子中由于羟基影响苯环使苯酚分子中苯环比苯活泼的是(　　) ①2+2Na―→2+H2↑ ②+3Br2―→↓+3HBr ③+NaOH―→+H2O A.①和③ B.只有② C.②和③ D.全部 答案　B 解析　羟基对苯环影响的结果是使苯环上位于羟基邻、对位的氢原子活泼性增强，更易发生取代反应，三个反应中只有②为苯环上的取代反应，所以B项正确。 2.有机物结构理论中有一个重要的观点：有机物分子中原子间或原子团间可以产生相互影响，从而导致化学性质的不同，下列事实不能说明此观点的是(　　) A.ClCH2COOH的酸性比CH3COOH酸性强 B.丙酮分子(CH3COCH3)中的氢原子比乙烷分子中的氢原子更易发生卤代反应 C.HOOCCH2CHO既能发生银镜反应又能发生酯化反应 D.甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色，而苯和甲烷不能 答案　C 3.有机物的结构中，除基团间的相互影响外，有机反应所用的溶剂及其他反应条件也会影响反应的速率和反应产物，请完成以下化学方程式： ①CH3CH2OH与浓H2SO4在170 ℃时共热：CH3CH2OHCH2==CH2↑+H2O； ②CH3CH2OH与浓H2SO4在140 ℃时共热：2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O； ③CH3CH2Br与NaOH水溶液共热： CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr； ④CH3CH2Br与NaOH的乙醇溶液共热：CH3CH2Br+NaOHCH2==CH2↑+NaBr+H2O。 二、重要有机物之间的相互转化 1.写出下列转化关系中对应的化学方程式 ①CH≡CH+H2CH2==CH2； ②CH2==CH2+H2CH3CH3； ③CH3CH3+Br2CH3CH2Br+HBr； ④CH2==CH2+HBrCH3CH2Br； ⑤CH3CH2Br+KOHCH2==CH2↑+KBr+H2O； ⑥CH2==CH2+H2OCH3CH2OH； ⑦CH3CH2OHCH2==CH2↑+H2O； ⑧2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O； ⑨CH3CHO+H2CH3CH2OH； ⑩2CH3CHO+O22CH3COOH； 11CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O； 12CH3COOCH2CH3+H2OCH3CH2OH+CH3COOH。 2.官能团的引入和转化 (1)常见官能团的引入 目的 方法 举例 引入 碳碳 双键 醇的消去反应 CH3CH2CH2OHCH3CH==CH2↑+H2O 卤代烃的消去反应 CH3CH2CH2Cl+NaOHCH3CH==CH2↑+NaCl+H2O 炔烃与H2、卤化氢、卤素单质的不完全加成反应 CH≡CH+HClCH2==CHCl 引入 碳卤 键　 烯烃、炔烃与卤素单质或卤化氢的加成反应 CH2==CH2+HClCH3CH2Cl； CH≡CH+HClCH2==CHCl 烷烃、芳香烃的取代反应 CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl； +Cl2+HCl； +Cl2+HCl 烯烃、羧酸中α⁃H的取代反应 CH3CH==CH2+Cl2ClCH2CH==CH2+HCl； RCH2COOH+Cl2 醇与氢卤酸(HX)的取代反应 R—OH+HXR—X+H2O 引入 羟基 烯烃与水的加成反应 CH2==CH2+H2OCH3CH2OH 醛、酮的还原反应 CH3CHO+H2CH3CH2OH； +H2 卤代烃、酯的水解反应 C2H5Br+NaOHC2H5OH+NaBr； +H—OH 引入 醛基 醇的催化氧化反应 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 炔烃与水的加成反应 CH≡CH+H2OCH3CHO 引入 羧基 醛、醇的氧化反应 2CH3CHO+O22CH3COOH； CH3CH2OHCH3COOH 某些烯烃、苯的同系物被酸性KMnO4溶液氧化 CH3CH==CHCH32CH3COOH； 引入 羧基 酯、酰胺的水解反应 CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH； RCONH2+H2O+HClRCOOH+NH4Cl (2)官能团的转化 利用官能团的衍生关系进行种类转化 如医药工业合成“扑热息痛”的过程： 氯苯　 对硝基氯苯 对硝基苯酚 对氨基苯酚 对乙酰氨基酚 其中的母体苯环不变，苯环上的取代基发生变化，也就是说有机化合物之间的转化，实质就是在一定条件下官能团发生的变化。 1.下列说法不正确的是(　　) A.可发生消去反应引入碳碳双键 B.可发生催化氧化反应引入羧基 C.CH3CH2Br可发生取代反应引入羟基 D.与CH2==CH2可发生加成反应形成碳环 答案　B 解析　为丙酮，不能催化氧化成羧酸，B不正确。 2.在有机合成中，常会引入官能团或将官能团消除，下列相关过程中反应类型及相关产物不合理的是(　　) A.乙烯→乙二醇：CH2==CH2 B.溴乙烷→乙醇：CH3CH2BrCH2==CH2CH3CH2OH C.1⁃溴丁烷→1⁃丁炔：CH3CH2CH2CH2BrCH3CH2CH==CH2 D.乙烯→乙炔：CH2==CH2 答案　B 解析　B项，由溴乙烷→乙醇，只需溴乙烷在碱性条件下水解即可，路线不合理，且由溴乙烷→乙烯发生消去反应。 3.由溴乙烷转化成乙酸乙酯并标注反应类型。 提示　CH3CH2—BrCH3CH2—OHCH3—CHOCH3—COOHCH3—COOCH2CH3。 课时对点练　[分值：100分] (选择题1~8题，每小题6分，9~11题，每小题7分，共69分) 题组一　基团间的相互影响 1.下列有关甲苯的实验事实中，与苯环上甲基有关(或受到影响)的是(　　) ①甲苯与浓硫酸和浓硝酸的混合物反应生成三硝基甲苯 ②甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而苯不能 ③甲苯燃烧产生带浓烟的火焰 ④1 mol甲苯与3 mol H2发生加成反应 A.①③ B.②④ C.①② D.③④ 答案　C 解析　由于甲基对苯环的影响，使苯环上与甲基相连的碳的邻、对位碳上的氢变得活泼，更容易被取代，①正确；由于苯环对甲基的影响，使甲基易被酸性KMnO4溶液氧化，②正确。 2.下列性质实验中，能说明苯环对侧链产生影响的是(　　) A.苯酚可和烧碱溶液反应，而乙醇不能和烧碱溶液反应 B.苯酚可和溴水反应生成白色沉淀，而苯不能和溴水反应生成白色沉淀 C.苯酚可和氢气发生加成反应，而乙醇不能和氢气发生加成反应 D.甲苯可和硝酸发生三元取代，而苯很难和硝酸发生三元取代 答案　A 解析　苯酚可看作是苯基取代了水中的一个氢原子而得到的物质，乙醇可看作是乙基取代了水中的一个氢原子而得到的物质，故A项说明苯环使侧链羟基活泼；B项说明羟基使苯环上氢变得活泼而易发生取代反应；C项说明苯酚中含有不饱和键而乙醇中没有；D项说明甲基使苯环活泼而易发生取代反应。 3.已知：(苯酚)+3Br2―→↓+3HBr。某同学做如下实验： 上面对照实验不能完成实验目的的是(　　) A.①和②对照，比较H2O、C2H5OH中羟基氢原子的活泼性 B.②和③对照，说明C2H5OH中存在不同于烃分子中的氢原子 C.④和⑤对照，能说明苯环对羟基的化学性质产生影响 D.②和③、④和⑤对照，说明官能团对有机物的化学性质起决定作用 答案　C 解析　钠与水反应的剧烈程度远大于钠在乙醇中反应的剧烈程度，所以①和②对照可以比较水和乙醇中羟基氢原子的活泼性，故A正确；乙醇和煤油中都含有烃基，但钠在乙醇中的反应现象和钠在煤油中的反应现象不同，说明乙醇中存在不同于烃分子中的氢原子，故B正确；溴水与苯不反应，而苯酚中除有苯环外，还有酚羟基，由于酚羟基对苯环的影响，使苯环上的邻、对位的氢原子非常活泼，所以苯酚能与溴水反应生成2，4，6⁃三溴苯酚，说明羟基对苯环的化学性质产生了影响，故C错误。 题组二　官能团的引入和转化 4.下列物质可以在一定条件下发生消去反应而引入碳碳双键的是(　　) A. B.一氯甲烷 C.2⁃甲基⁃2⁃氯丙烷 D.2，2⁃二甲基⁃1⁃氯丙烷 答案　C 解析　卤代烃的消去反应，要求含有β⁃H，A中无β⁃H；B中无β⁃C；C中可以发生消去反应而引入碳碳双键；D中无β⁃H。 5.下列有关说法错误的是(　　) A.通过还原反应可以消去醛基 B.消去反应不能改变官能团的种类 C.酯的水解可以产生羧基 D.通过取代反应可以引入卤素原子 答案　B 解析　醛通过加氢(还原反应)可以消除醛基，A项正确；消去反应能改变官能团的种类，如醇或卤代烃经消去反应可生成不饱和烃，B项错误；酯类在酸性条件下水解可生成羧酸和醇，C项正确；醇与HBr发生取代反应可引入卤素原子，D项正确。 6.在有机合成中，常会将官能团消除或增加，下列相关过程中反应类型及相关产物不合理的是(　　) A.乙烯→乙二醇：CH2==CH2 B.溴乙烷→乙醇：CH3CH2BrCH2==CH2CH3CH2OH C.1⁃溴丁烷→1⁃丁炔：CH3CH2CH2CH2BrCH3CH2CH==CH2 CH3CH2C≡CH D.乙烯→乙炔：CH2==CH2 答案　B 解析　B项，由溴乙烷→乙醇，只需溴乙烷在碱性条件下水解即可，路线不合理，且由溴乙烷→乙烯为消去反应。 7.已知酸性：>H2CO3>。综合考虑反应物的转化率和原料成本等因素，将转变为的最佳方法是(　　) A.与稀硫酸共热后，加入足量NaOH溶液 B.与稀硫酸共热后，加入足量Na2CO3溶液 C.与足量的NaOH溶液共热后，再加入适量H2SO4 D.与足量的NaOH溶液共热后，再通入足量CO2 答案　D 解析　原物质与氢氧化钠溶液共热后，水解生成，由于酸性>H2CO3>，故再通入足量CO2后，即可将其转变为。 题组三　有机物之间的相互转化 8.有机物可经过多步反应转变为，其各步反应的反应类型是(　　) A.加成→消去→脱水 B.消去→加成→消去 C.加成→消去→加成 D.取代→消去→加成 答案　B 解析　。 9.4⁃溴甲基⁃1⁃环己烯的一种合成路线如下： 下列说法正确的是(　　) A.X、Y、Z都属于芳香族化合物 B.①②③的反应类型依次为加成反应、还原反应和取代反应 C.由化合物Z一步制备化合物Y的转化条件是NaOH醇溶液、加热 D.化合物Y先经酸性高锰酸钾溶液氧化，再与乙醇在浓硫酸催化下酯化可制得化合物X 答案　B 解析　X、Y、Z中的六元环不是苯环，不属于芳香族化合物，A项错误；由官能团的转化可知1，3⁃丁二烯与丙烯酸乙酯发生加成反应生成X，X发生还原反应生成Y，Y发生取代反应生成Z，B项正确；由化合物Z一步制备化合物 Y，应发生水解反应，反应条件是氢氧化钠的水溶液，加热，C项错误；Y含有碳碳双键，可被酸性高锰酸钾溶液氧化，D项错误。 10.是一种有机醚，可由链状烃A(分子式为C4H6)通过如图路线制得。下列说法正确的是(　　) ABC A.A的结构简式是CH2==CHCH2CH3 B.B中含有的官能团有碳溴键、碳碳双键 C.C在Cu或Ag作催化剂、加热条件下不能被O2氧化为醛 D.①②③的反应类型分别为加成反应、取代反应、消去反应 答案　B 解析　由有机醚的结构及反应③的条件可知C为HOCH2CH==CHCH2OH，结合反应①和②的条件可推知B为BrCH2CH==CHCH2Br，A为CH2==CH—CH==CH2，B中含有的官能团是碳碳双键和碳溴键，A项错误、B项正确；C为HOCH2CH==CHCH2OH，连接醇羟基的碳原子上含有2个H，所以C能被催化氧化生成醛，C项错误；烯烃能和溴单质发生加成反应，卤代烃能发生水解反应，水解反应属于取代反应，醇生成醚的反应为取代反应，所以①、②、③分别是加成反应、取代反应、取代反应，D项错误。 11.(2023·新疆喀什高二期中)构建碳骨架反应是有机合成中的重要知识，其中第尔斯⁃阿尔德反应在合成碳环这一领域有着举足轻重的地位，其模型为，下列判断正确的是(　　) A.合成的原料为和 B.合成的原料为和 C.合成的原料为和 D.合成的原料只能为和 答案　B 解析　合成的原料为和，A项错误；中含有2个碳碳双键，合成的原料可以是和CH≡CH，也可以是和，C项错误；和发生第尔斯⁃阿尔德反应也生成，D项错误。 12.(15分，每空3分)某课外小组以苯酚、苯和乙醇性质的比较为例，分析与实验探究有机化合物分子中的基团与性质的关系，以及基团之间存在的相互影响。 (1)苯酚、苯和乙醇物理性质比较(以水溶性为例) 乙醇 苯 苯酚 水溶性 与水以任意比互溶 不溶于水 室温下，在水中溶解度是9.2 g，当温度高于65 ℃时，能与水混溶 试分析苯酚、苯和乙醇水溶性差异的原因：  　。  (2)实验发现苯不和氢氧化钠反应，理论计算与实验发现：室温下苯酚的饱和溶液pH≈5，此时所测蒸馏水pH在5~6。考虑到空气中二氧化碳的影响，该小组认为需进一步实验以确认苯酚的酸性。 ①写出苯酚与氢氧化钠反应的化学方程式：  　。  ②证明苯酚显酸性的实验现象是  　。  ③苯和乙醇均不显酸性，苯酚中的羟基具有酸性是因为　 。 (3)设计实验并结合实验现象证明苯酚中羟基对苯环的影响：  　。(文字描述、画图等均可)  答案　(1)—OH是亲水基，烃基是疏水基，苯中没有亲水基，水溶性最小，苯酚中的苯基疏水性比乙醇中乙基的疏水性强，水溶性小于乙醇，即水溶性由大到小的顺序为乙醇、苯酚、苯 (2)①C6H5—OH+NaOHC6H5ONa+H2O ②ⅰ中红色褪去，ⅱ、ⅲ中红色变浅，但不褪色　③苯酚分子中的苯基影响了与其相连的羟基上的氢原子，促使羟基上的氢原子更易电离 (3)苯只能和液溴在催化剂的作用下发生取代反应，而且只能取代一个氢原子，但受羟基的影响，苯酚可发生如下反应：+3Br2―→3HBr+ 解析　(3)题目要求证明的是苯酚中羟基对苯环的影响。苯酚中苯环受羟基的影响，表现为2、4、6位碳上的氢比苯中的氢活泼，苯酚容易与溴水反应生成2，4，6⁃三溴苯酚沉淀。 13.(16分)已知：①有机化学反应因反应条件不同，可生成不同的有机产品。如一定条件下： ②苯的同系物与卤素单质混合，若在光照条件下，侧链烃基上的氢原子被卤素原子取代；若在催化剂作用下，苯环某些位置上的氢原子被卤素原子取代。 工业上利用上述信息，按下列路线合成结构简式为的物质，该物质是一种香料。 A(一氯代物)BCD 请根据上述路线，回答下列问题： (1)A的结构简式可能为　 、 　　　　　　　　　　　　。  (2)反应③的反应类型为　　　　　　；反应⑤的条件是　　　　　　　　　　　　　　。  (3)反应④的化学方程式为(有机物写结构简式，并注明反应条件，下同)　。  (4)工业生产中，中间产物A须经反应③④⑤得到D，而不采取将A直接转化为D的方法，其原因是　 。 (5)检验产品中官能团的化学方程式为　 。 (6)这种香料具有多种同分异构体，其中某些物质有下列特征：①其水溶液遇FeCl3溶液显色；②分子中有苯环，且苯环上的一溴代物有两种。写出符合上述条件的物质可能的结构简式(只写一种)：　 。 答案　(1)　 (2)消去反应　氢氧化钠的水溶液、加热 (3)+HBr (4)A有两种，其中的水解产物不能经氧化反应得到产品 (5)+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O [或+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O] (6)、、、(写一种即可) 解析　(1)根据题给信息②和相应的有机物转化流程图可知，光照条件下，与氯气发生侧链烃基上的取代反应，生成的一氯代物A应有2种。(2)A通过消去反应得到B：，反应③是消去反应；由题给信息①及流程图分析可知，B通过与HBr的加成反应得到的C应是，该物质通过水解反应可得到D：，故反应⑤的条件是氢氧化钠的水溶液并加热。(5)产品中的官能团是醛基，可通过银镜反应或与新制的Cu(OH)2反应来进行检验。 (6)①该物质水溶液遇FeCl3溶液显色，含有酚羟基，根据同分异构体不饱和度相等，则同分异构体中还需含有一个碳碳双键或碳环，②苯环上的一溴代物有两种，符合上述条件的物质可能的结构简式有、、、。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 有机物基团间的相互影响及重要有机物之间的转化 第1课时 专题5　第三单元 <<< 核心素养 发展目标 1.理解官能团(或基团)间的相互影响与有机物性质的关系。 2.根据有机物分子中的化学键和官能团，理解碳骨架的变化及官能团衍变的反应规律，掌握官能团引入、转化及消除的方法。 2 内容索引 一、基团间的相互影响 二、重要有机物之间的相互转化 课时对点练 3 基团间的相互影响 > < 一 1.苯环与烃基之间的相互影响 (1)取代基对苯环的影响 ①苯、甲苯的一取代产物(硝化反应) 一、基团间的相互影响 项目 苯 甲苯 结构简式     项目 苯 甲苯 反应 条件 温度 50~60 ℃ 30 ℃ 分析 甲苯发生硝化反应时生成一取代物所需温度低于苯发生硝化反应时所需温度，说明甲苯比苯_____发生苯环上的取代反应 更易 ②苯、甲苯的多取代产物(硝化反应) 项目 苯 甲苯 反应条件 温度 100 ℃ 反应产物 物质 间二硝基苯 2，4，6⁃三硝基甲苯 分析 苯和甲苯分别发生多取代的硝化反应时，相同温度下苯的苯环上有两个氢原子被取代，甲苯的苯环上有三个氢原子被取代，说明甲苯比苯_____发生苯环上的取代反应 更易 ③原因解析：甲基对苯环的活性有影响，使苯环上与甲基处于____、___位的氢原子活化而_________。 邻 对 易被取代 (2)苯环对取代基的影响 项目 甲烷 甲苯 结构简式 CH4   性质 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 原因解析 苯环侧链烃基能被酸性高锰酸钾溶液氧化，说明甲基受到苯环的影响，容易被氧化剂氧化 (3)结论 因为甲基的影响，甲苯的化学性质不同于苯；因为苯环的影响，甲苯的化学性质不同于甲烷，由此可说明有机化合物基团之间可以__________ ___________。 相互影响 和相互制约 2.苯环与羟基之间的相互影响 (1)苯环对羟基的影响 实验操作   实验现象 开始时两试管中NaOH溶液的pH______；加入乙醇的试管中pH ______，而加入苯酚的试管中pH_____ 实验结论 乙醇分子中的羟基不能电离，乙醇呈____性，而苯酚分子中的羟基能电离，苯酚显____性 原因解释 苯酚分子中的苯基影响了与其相连的羟基上的氢原子，使苯酚羟基上的氢原子比乙醇分子中羟基上的氢原子_____电离 相同 不变 减小 中 酸 更易 (2)羟基对苯环的影响 项目 苯的溴代反应 苯酚的溴代反应 反应物 _____、苯 _____、苯酚 反应条件 催化剂(FeBr3) 不需催化剂 被取代的氢原子数 ____个 ____个 液溴 溴水 1 3 项目 苯的溴代反应 苯酚的溴代反应 原因解释 ①相同点：两者都含有苯环 ②不同点：苯酚中与羟基处于邻、对位上的氢原子更容易被取代 ③结论：羟基对苯基有影响，使苯基上位于羟基____、___位的氢原子更活泼，更容易被其他原子或原子团取代 邻 对 1.下列反应能说明苯酚分子中由于羟基影响苯环使苯酚分子中苯环比苯活泼的是 ① ② ③ A.①和③　　　B.只有②　　　C.②和③　　　D.全部 √ 应用体验 羟基对苯环影响的结果是使苯环上位于羟基邻、对位的氢原子活泼性增强，更易发生取代反应，三个反应中只有②为苯环上的取代反应，所以B项正确。 应用体验 2.有机物结构理论中有一个重要的观点：有机物分子中原子间或原子团间可以产生相互影响，从而导致化学性质的不同，下列事实不能说明此观点的是 A.ClCH2COOH的酸性比CH3COOH酸性强 B.丙酮分子(CH3COCH3)中的氢原子比乙烷分子中的氢原子更易发生 　卤代反应 C.HOOCCH2CHO既能发生银镜反应又能发生酯化反应 D.甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色，而苯和甲烷不能 √ 应用体验 3.有机物的结构中，除基团间的相互影响外，有机反应所用的溶剂及其他反应条件也会影响反应的速率和反应产物，请完成以下化学方程式： ①CH3CH2OH与浓H2SO4在170 ℃时共热： ___________________________________； ②CH3CH2OH与浓H2SO4在140 ℃时共热： ________________________________________； CH3CH2OH　　　　CH2==CH2↑+H2O 2CH3CH2OH　　　　CH3CH2OCH2CH3+H2O 应用体验 ③CH3CH2Br与NaOH水溶液共热： ___________________________________； ④CH3CH2Br与NaOH的乙醇溶液共热： __________________________________________。 CH3CH2Br+NaOH 　CH3CH2OH+NaBr CH3CH2Br+NaOH　　CH2==CH2↑+NaBr+H2O 返回 应用体验 > < 二 重要有机物之间的相互转化 ①CH≡CH+H2　　　___________； ②CH2==CH2+H2　　　________； ③CH3CH3+Br2　 ___________ ______； 1.写出下列转化关系中对应的化学方程式 二、重要有机物之间的相互转化 CH2==CH2 CH3CH3 CH3CH2Br +HBr ④CH2==CH2+HBr　　 __________； ⑤CH3CH2Br+KOH　 _____________________； ⑥CH2==CH2+H2O　 ___________； CH3CH2Br CH2==CH2↑+KBr+H2O CH3CH2OH ⑦CH3CH2OH　　　 ________________； CH2==CH2↑+H2O ⑧2CH3CH2OH+O2　 ________________； ⑨CH3CHO+H2　 ___________； ⑩2CH3CHO+O2　 ___________； 2CH3CHO+2H2O CH3CH2OH 2CH3COOH ⑪CH3CH2OH+CH3COOH　 _____________________； ⑫CH3COOCH2CH3+H2O　 _____________________。 CH3COOCH2CH3+H2O CH3CH2OH+CH3COOH 2.官能团的引入和转化 (1)常见官能团的引入 目的 方法 举例 引入 碳碳 双键 醇的消去反应 CH3CH2CH2OH 　　 _____________________ 卤代烃的消去反应 CH3CH2CH2Cl+NaOH　　__________________ ____________ 炔烃与H2、卤化氢、卤素单质的不完全加成反应 CH≡CH+HCl　 _____________ CH3CH==CH2↑+H2O +NaCl+H2O CH3CH==CH2↑ CH2==CHCl 目的 方法 举例 引入碳卤键　 烯烃、炔烃与卤素单质或卤化氢的加成反应 CH2==CH2+HCl　　　___________； CH≡CH+HCl　　　___________ CH3CH2Cl CH2==CHCl 目的 方法 举例 引入碳卤键　 烷烃、芳香烃的取代反应 CH3CH3+Cl2　　_______________； +Cl2　　______________； +Cl2　　________________ CH3CH2Cl+HCl +HCl +HCl 目的 方法 举例 引入碳卤键　 烯烃、羧酸中α⁃H的取代反应 CH3CH==CH2+Cl2　 ClCH2CH==CH2+HCl； RCH2COOH+Cl2　　　______________ 目的 方法 举例 引入碳卤键　 醇与氢卤酸(HX)的取代反应 R—OH+HX 　___________ 引入 羟基 烯烃与水的加成反应 CH2==CH2+H2O 　___________ R—X+H2O CH3CH2OH 目的 方法 举例 引入 羟基　 醛、酮的还原反应 CH3CHO+H2　 ___________； +H2 ____________ CH3CH2OH 目的 方法 举例 引入 羟基　 卤代烃、酯的水解反应 C2H5Br+NaOH　 ______________； +H—OH ________________ C2H5OH+NaBr 目的 方法 举例 引入 醛基 醇的催化氧化反应 2CH3CH2OH+O2　　　________________ 炔烃与水的加成反应 CH≡CH+H2O　　　_________ 2CH3CHO+2H2O CH3CHO 目的 方法 举例 引入 羧基 醛、醇的氧化反应 2CH3CHO+O2　 　　____________； CH3CH2OH 　　　__________ 2CH3COOH CH3COOH 目的 方法 举例 引入 羧基 某些烯烃、苯的同系物被酸性KMnO4溶液氧化 CH3CH==CHCH3　　　　___________；   2CH3COOH 目的 方法 举例 引入 羧基 酯、酰胺的水解反应 CH3COOC2H5+H2O　　 　 __________________； RCONH2+H2O+HCl　　 _______________ CH3COOH+C2H5OH RCOOH+NH4Cl (2)官能团的转化 利用官能团的衍生关系进行种类转化 如医药工业合成“扑热息痛”的过程： 其中的母体_____不变，苯环上的_______发生变化，也就是说有机化合物之间的转化，实质就是在一定条件下_______发生的变化。 苯环 取代基 官能团 1.下列说法不正确的是 A.　　　　 可发生消去反应引入碳碳双键 B.　　　　 　可发生催化氧化反应引入羧基 C.CH3CH2Br可发生取代反应引入羟基 D. 与CH2==CH2可发生加成反应形成碳环 √ 应用体验 　　　　　 为丙酮，不能催化氧化成羧酸，B不正确。 应用体验 2.在有机合成中，常会引入官能团或将官能团消除，下列相关过程中反应类型及相关产物不合理的是 A.乙烯→乙二醇：CH2==CH2 B.溴乙烷→乙醇：CH3CH2Br　 CH2==CH2　 CH3CH2OH C.1⁃溴丁烷→1⁃丁炔：CH3CH2CH2CH2Br　 CH3CH2CH==CH2 D.乙烯→乙炔：CH2==CH2 √ 应用体验 B项，由溴乙烷→乙醇，只需溴乙烷在碱性条件下水解即可，路线不合理，且由溴乙烷→乙烯发生消去反应。 应用体验 3.由溴乙烷转化成乙酸乙酯并标注反应类型。 提示　CH3CH2—Br　　　　CH3CH2—OH　　　　CH3—CHO　 　　　　CH3—COOH　　　　CH3—COOCH2CH3。 返回 应用体验 课时对点练 题组一　基团间的相互影响 1.下列有关甲苯的实验事实中，与苯环上甲基有关(或受到影响)的是 ①甲苯与浓硫酸和浓硝酸的混合物反应生成三硝基甲苯 ②甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而苯不能 ③甲苯燃烧产生带浓烟的火焰 ④1 mol甲苯与3 mol H2发生加成反应 A.①③　　　B.②④　　　C.①②　　　D.③④ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 由于甲基对苯环的影响，使苯环上与甲基相连的碳的邻、对位碳上的氢变得活泼，更容易被取代，①正确； 由于苯环对甲基的影响，使甲基易被酸性KMnO4溶液氧化，②正确。 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2.下列性质实验中，能说明苯环对侧链产生影响的是 A.苯酚可和烧碱溶液反应，而乙醇不能和烧碱溶液反应 B.苯酚可和溴水反应生成白色沉淀，而苯不能和溴水反应生成白色沉淀 C.苯酚可和氢气发生加成反应，而乙醇不能和氢气发生加成反应 D.甲苯可和硝酸发生三元取代，而苯很难和硝酸发生三元取代 √ 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 苯酚可看作是苯基取代了水中的一个氢原子而得到的物质，乙醇可看作是乙基取代了水中的一个氢原子而得到的物质，故A项说明苯环使侧链羟基活泼； B项说明羟基使苯环上氢变得活泼而易发生取代反应； C项说明苯酚中含有不饱和键而乙醇中没有； D项说明甲基使苯环活泼而易发生取代反应。 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3.已知： 　(苯酚)+3Br2―→ ↓+3HBr。某同学做如下实验： 右面对照实验不能完成实验目的的是 A.①和②对照，比较H2O、C2H5OH中 羟基氢原子的活泼性 B.②和③对照，说明C2H5OH中存在不同于烃分子中的氢原子 C.④和⑤对照，能说明苯环对羟基的化学性质产生影响 D.②和③、④和⑤对照，说明官能团对有机物的化学性质起决定作用 √ 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 钠与水反应的剧烈程度远大于钠在 乙醇中反应的剧烈程度，所以①和 ②对照可以比较水和乙醇中羟基氢 原子的活泼性，故A正确； 乙醇和煤油中都含有烃基，但钠在乙醇中的反应现象和钠在煤油中的反应现象不同，说明乙醇中存在不同于烃分子中的氢原子，故B正确； 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 溴水与苯不反应，而苯酚中除有苯环 外，还有酚羟基，由于酚羟基对苯环 的影响，使苯环上的邻、对位的氢原 子非常活泼，所以苯酚能与溴水反应生成2，4，6⁃三溴苯酚，说明羟基对苯环的化学性质产生了影响，故C错误。 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 题组二　官能团的引入和转化 4.下列物质可以在一定条件下发生消去反应而引入碳碳双键的是 A. B.一氯甲烷 C.2⁃甲基⁃2⁃氯丙烷 D.2，2⁃二甲基⁃1⁃氯丙烷 √ 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 卤代烃的消去反应，要求含有β⁃H，A中无β⁃H； B中无β⁃C； C中 可以发生消去反应而引入碳碳双键； D中 无β⁃H。 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 5.下列有关说法错误的是 A.通过还原反应可以消去醛基 B.消去反应不能改变官能团的种类 C.酯的水解可以产生羧基 D.通过取代反应可以引入卤素原子 √ 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 醛通过加氢(还原反应)可以消除醛基，A项正确； 消去反应能改变官能团的种类，如醇或卤代烃经消去反应可生成不饱和烃，B项错误； 酯类在酸性条件下水解可生成羧酸和醇，C项正确； 醇与HBr发生取代反应可引入卤素原子，D项正确。 对点训练 6.在有机合成中，常会将官能团消除或增加，下列相关过程中反应类型及相关产物不合理的是 A.乙烯→乙二醇： B.溴乙烷→乙醇： C.1⁃溴丁烷→1⁃丁炔： D.乙烯→乙炔： √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 B项，由溴乙烷→乙醇，只需溴乙烷在碱性条件下水解即可，路线不合理，且由溴乙烷→乙烯为消去反应。 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 7.已知酸性：　　　　　>H2CO3>　　　　　。综合考虑反应物的转化 率和原料成本等因素，将　　　 　　转变为　　 的最佳方法是 A.与稀硫酸共热后，加入足量NaOH溶液 B.与稀硫酸共热后，加入足量Na2CO3溶液 C.与足量的NaOH溶液共热后，再加入适量H2SO4 D.与足量的NaOH溶液共热后，再通入足量CO2 √ 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 原物质与氢氧化钠溶液共热后，水解生成 　　　　　，由于酸性　 　　　　　 >H2CO3>　　　　　，故再通入足量CO2后，即可将其 转变为　　　　　。 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 题组三　有机物之间的相互转化 8.有机物　 　　　　　可经过多步反应转变为　　　　　 ，其各步反应的反应类型是 A.加成→消去→脱水 B.消去→加成→消去 C.加成→消去→加成 D.取代→消去→加成 √ 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 。 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 9.4⁃溴甲基⁃1⁃环己烯的一种合成路线如下： 下列说法正确的是 A.X、Y、Z都属于芳香族化合物 B.①②③的反应类型依次为加成 反应、还原反应和取代反应 C.由化合物Z一步制备化合物Y的转化条件是NaOH醇溶液、加热 D.化合物Y先经酸性高锰酸钾溶液氧化，再与乙醇在浓硫酸催化下酯化 可制得化合物X √ 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 X、Y、Z中的六元环不是苯环，不 属于芳香族化合物，A项错误； 由官能团的转化可知1，3⁃丁二烯与 丙烯酸乙酯发生加成反应生成X，X 发生还原反应生成Y，Y发生取代反 应生成Z，B项正确； 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 由化合物Z一步制备化合物 Y，应发生水解反应，反应条件是氢氧化钠的水溶液，加热，C项错误； Y含有碳碳双键，可被酸性高锰酸钾溶液氧化，D项错误。 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 10.　 是一种有机醚，可由链状烃A(分子式为C4H6)通过如图路线制得。 下列说法正确的是 A.A的结构简式是CH2==CHCH2CH3 B.B中含有的官能团有碳溴键、碳碳双键 C.C在Cu或Ag作催化剂、加热条件下不能被O2氧化为醛 D.①②③的反应类型分别为加成反应、取代反应、消去反应 √ 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 由有机醚的结构及反应③的条件可知C为HOCH2CH==CHCH2OH，结合反应①和②的条件可推知B为BrCH2CH==CHCH2Br，A为CH2==CH—CH==CH2，B中含有的官能团是碳碳双键和碳溴键，A项错误、B项正确； C为HOCH2CH==CHCH2OH，连接醇羟基的碳原子上含有2个H，所以C能被催化氧化生成醛，C项错误； 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 烯烃能和溴单质发生加成反应，卤代烃能发生水解反应，水解反应属于取代反应，醇生成醚的反应为取代反应，所以①、②、③分别是加成反应、取代反应、取代反应，D项错误。 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 11.(2023·新疆喀什高二期中)构建碳骨架反应是有机合成中的重要知识，其中第尔斯⁃阿尔德反应在合成碳环这一领域有着举足轻重的地位，其模型 为　 　　　　　　，下列判断正确的是 A.合成　 　 的原料为　 和 B.合成 的原料为 和 C.合成 　 的原料为　和 D.合成　　　　　的原料只能为 　和 √ 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 合成　　　的原料为　和　，A项错误； 　　 中含有2个碳碳双键，合成　　 的原料可以是　和CH≡CH，也 可以是　和　，C项错误； 　和　　 发生第尔斯⁃阿尔德反应也生成　　　　　　，D项错误。 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 12.某课外小组以苯酚、苯和乙醇性质的比较为例，分析与实验探究有机化合物分子中的基团与性质的关系，以及基团之间存在的相互影响。 (1)苯酚、苯和乙醇物理性质比较(以水溶性为例)   乙醇 苯 苯酚 水溶性 与水以任意比互溶 不溶于水 室温下，在水中溶解度是9.2 g，当温度高于65 ℃时，能与水混溶 试分析苯酚、苯和乙醇水溶性差异的原因：  　。 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案　—OH是亲水基，烃基是疏水基，苯中没有亲水基，水溶性最小，苯酚中的苯基疏水性比乙醇中乙基的疏水性强，水溶性小于乙醇，即水溶性由大到小的顺序为乙醇、苯酚、苯 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (2)实验发现苯不和氢氧化钠反应，理论计算与实验发现：室温下苯酚的饱和溶液pH≈5，此时所测蒸馏水pH在5~6。考虑到空气中二氧化碳的影响，该小组认为需进一步实验以确认苯酚的酸性。 ①写出苯酚与氢氧化钠反应的化学方程式：________________________ ______________。  C6H5—OH+NaOH―→ C6H5ONa+H2O 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 ②证明苯酚显酸性的实验现象是__________________________________ __________。  ③苯和乙醇均不显酸性，苯酚中的羟基具有酸性是因为______________ ______________________________________________________________。 ⅰ中红色褪去，ⅱ、ⅲ中红色变浅， 但不褪色 苯酚分子中的 苯基影响了与其相连的羟基上的氢原子，促使羟基上的氢原子更易电离 综合强化 (3)设计实验并结合实验现象证明苯酚中羟基对苯环的影响：  。 (文字描述、画图等均可)  答案　苯只能和液溴在催化剂的作用下发生取代反应，而且只能取代一 个氢原子，但受羟基的影响，苯酚可发生如下反应：　 +3Br2―→3HBr+ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 题目要求证明的是苯酚中羟基对苯环的影响。苯酚中苯环受羟基的影响，表现为2、4、6位碳上的氢比苯中的氢活泼，苯酚容易与溴水反应生成2，4，6⁃三溴苯酚沉淀。 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 13.已知：①有机化学反应因反应条件不同，可生成不同的有机产品。如一定条件下： ②苯的同系物与卤素单质混合，若在光照条件下，侧链烃基上的氢原子被卤素原子取代；若在催化剂作用下，苯环某些位置上的氢原子被卤素原子取代。 综合强化 工业上利用上述信息，按下列路线合成结构简式为 　　　　　的物质，该物质是一种香料。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 请根据上述路线，回答下列问题： (1)A的结构简式可能为　 、 　　　　　　 　。  综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 根据题给信息②和相应的有机物转化流程图可知，光照条件下， 　　　　　与氯气发生侧链烃基上的取代反应，生成的一氯代物A 应有2种。 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (2)反应③的反应类型为_________；反应⑤的条件是_________________ _____。 消去反应 氢氧化钠的水溶液、 加热 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A通过消去反应得到B：　　　　　，反应③是消去反应； 由题给信息①及流程图分析可知，B通过与HBr的加成反应得到的C应 是　　　　　　　，该物质通过水解反应可得到D：　　　　　　　， 故反应⑤的条件是氢氧化钠的水溶液并加热。 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (3)反应④的化学方程式为(有机物写结构简式，并注明反应条件，下同) 　 。  +HBr 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (4)工业生产中，中间产物A须经反应③④⑤得到D，而不采取将A直接转 化为D的方法，其原因是_________________________________________ __________________________________。 A有两种，其中 　　的水解产物　 不能经氧化反应得到产品 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (5)检验产品中官能团的化学方程式为______________________________ ______________________________________________________________ ________________________________。 +2Cu(OH)2+NaOH +Cu2O↓+3H2O [或 　+2Ag(NH3)2OH　 +2Ag↓+3NH3+H2O] 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 产品中的官能团是醛基，可通过银镜反应或与新制的Cu(OH)2反应来进行检验。 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (6)这种香料具有多种同分异构体，其中某些物质有下列特征：①其水溶液遇FeCl3溶液显色；②分子中有苯环，且苯环上的一溴代物有两种。写 出符合上述条件的物质可能的结构简式(只写一种)：___________________ ___________________________________________________________。 、　　　　　　 　、 (写一种即可) 、 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 该物质水溶液遇FeCl3溶液显色，含有酚羟基，根据同分异构体不饱和度相等，则同分异构体中还需含有一个碳碳双键或碳环，②苯环上的一溴代物有两种，符合上述条件的物质可能的结构简式有 　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　、　　　　　　　　、 　　　　　。 返回 综合强化 $$