高中化学 二轮复习课件 有机化学基础 有机实验
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高三化学二轮复习专题有机化学部分有机结构一、有机化学分子结构的想像㈠掌握有机物中组成原子的成键情况(如C、N、O、P、S、Cl等)及键的分布伸展方向有机物的空间构型的考查都应用了我们学过的几种碳原子的空间“形象”:“”、“”、“”、“”“”。
㈡掌握有机分子(复杂分子)的空间想象1.掌握简单小分子(如CH4、C2H4、C2H2、C6H6、H2O、NH3等)空间结构。
2.复杂分子一般都是由简单小分子组合而成。
3.归纳常见的平面型分子、常见的直线型分子有那些。
4.复杂分子中共价单键的旋转问题对结构认识的影响。
㈢要熟练书写各类烃的重要代表物的结构式、电子式、结构简式及它们同系物的通式。
1.写结构式时要注意两点:一是符合分子组成,二是遵守价键规则。
2.书写结构简式时,要注意:双键,三键等不饱和键不能省略。
3.要建立“结构→性质→用途”的分析方法,分析有机物同系列的性质和用途。
4.通过分析有机物通式,建立判断有机物种类的基本方法。
㈣要准确比较不同碳碳键的键长、键角等数据,利用数据进行空间相象能力的培养。
[例1]:描述结构的下列叙述中,正确的是()A.除苯环外的其余碳原子有可能都在同一条直线上B.除苯环外的其余碳原子不可能都在一条直线上C.12个碳原子不可能都在同一个平面上D.12个碳原子有可能都在同一个平面上解析:判断原子共平面、共直线问题时,要根据题中已给的结构简式结合原子成键情况,及双键、三键、苯环的空间构型画出一定共平面或一定共直线的部分,再结合碳碳单键可以旋转进行判断,判断时必须注意“一定”、“可能”等条件要求。
[例2]:异烟肼F()是一种抗结核病药。
关于F的以下说法正确的是()(2002年理综教研题)A.F分子的三个氮原子有可能在一条直线上B.6个碳原子不可能在同一个平面内C.此物质可发生水解反应D.此物质不可能与亚硝酸反应二、有机物分子的结构确定1.如何由分子量确定有机物的分子式⑴商余法由烃的分子量求分子式的方法:①M/14,能除尽,可推知为烯烃或环烷烃,其商为碳原子数;②M/14,余2能除尽,可推知为烷烃,其商为碳原子数;③M/14,差2能除尽,推知为炔烃或二烯烃或环烯烃,其商为碳原子数。
专题1 有机化学基础(Ⅲ)【考向分析】分析近几年高考题,有机化学试题一直比较稳定,以有机推断和合成为主要题型,考查推理、分析和综合能力。
考查的特点有:①与生活、生产、新材料、新医药等广泛联系,用有机化学知识分析生活中常见问题;②综合性强注重模块知识的综合,其考查内容主要有官能团的性质及其转化;有机物分子式和结构式的确定;同分异构体的书写;有机反应类型的判断等。
预计2012年此专题的出题形式不会有很大变化,还是一陌生度高的有机物作为载体进行考查,所以在复习时一定要抓住基础,熟悉各官能团的性质,以不变应万变。
【核心攻略】热点七:有机推断与合成[例 ] 分子式为C8H13O2Cl的有机物A在不同条件下能发生如下图所示的一系列转化:(1)写出下列有机物的结构简式A__________________,B___________________,C___________________(2)用化学方程式表示下列反应① A与NaOH溶液共热:___________________________________________② F与KOH醇溶液共热:__________________________________________③C→G:_______________________________________________(3)G的氧化产物与C在一定条件下反应生成环状化合物的化学方程式:______________________________G的氧化产物与C在一定条件下反应生成高分子化合物的结构简式_____________。
【需巩固的知识】有机推断题的突破方法(1)应用反应中的特殊条件进行推断①NaOH水溶液——发生卤代烃、酯类的水解反应。
②NaOH醇溶液,加热——发生卤代烃的消去反应。
③浓H2SO4,加热——发生醇消去、酯化、成醚、苯环的磺化反应等。
④溴水或溴的CCl4溶液——发生烯、炔的加成反应,酚的取代反应。
高中有机化学基础-实验知识点汇总实验1:蒸馏实验:蒸馏:利用互溶液体混合物中各组分沸点不同(一般相差30℃以上)进行分离提纯的一种方法。
实验室蒸馏石油1. 石油为什么说是混合物?蒸馏出的各种馏分是纯净物还是混合物?石油中含多种烷烃、环烷烃,因而它是混合物。
蒸馏出的各种馏分也还是混合物,因为蒸馏是物理变化。
2. 在原油中加几片碎瓷片或碎玻璃片,其作用如何?防暴沸。
3. 温度计的水银球的位置和作用如何?插在蒸馏烧瓶支管口的略下部位,用以测定蒸汽的温度。
4. 蒸馏装置由几部分构成?各部分的名称如何?中间的冷凝装置中冷却水的水流方向如何?四部分:蒸馏烧瓶、冷凝管、接受器、锥形瓶。
冷却水从下端的进水口进入,从上端的出水口流出。
5.收集到的直馏汽油能否使酸性KMnO4溶液褪色?能否使溴水褪色?为何?不能使酸性KMnO4溶液褪色,但能使溴水因萃取而褪色,因为蒸馏是物理变化,蒸馏出的各种馏分仍是各种烷烃、环烷烃组成的。
实验2:萃取利用物质在互不相溶的溶剂中溶解度的不同,将物质从一种溶剂转移到另一溶剂中,从而进行分离的方法。
常用的萃取剂有苯、乙醚、二氯甲烷、CCl4等萃取剂的选择①萃取剂与原溶剂不互溶、不反应②溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度③溶质不与萃取剂发生任何反应分液:常用于两种互不相溶的液体的分离和提纯。
实验3:煤的干馏1.为何要隔绝空气?干馏是物理变化还是化学变化?煤的干馏和木材的干馏各可得哪些物质?有空气氧存在,煤将燃烧。
干馏是化学变化,煤的干馏可得焦炭、焦炉气、煤焦油、粗氨水;木材的干馏可得木煤气、木炭、木焦油2. 点燃收集到的气体,有何现象?取少许直试管中凝结的液体,滴入到紫色的石蕊试液中,有何现象,为什么?此气体能安静地燃烧,产生淡蓝色火焰。
能使石蕊试液变蓝,因为此液体是粗氨水,溶有氨,在水中电离呈碱性。
实验4:制溴苯、硝基苯的实验一、制溴苯1. 反应方程式2. 装置中长导管的作用如何?导气兼冷凝,冷凝溴和苯(回流原理)3.所加铁粉的作用如何?催化剂(严格地讲真正起催化作用的是FeBr3)4. 导管末端产生的白雾的成分是什么?产生的原因?怎样吸收和检验?锥形瓶中,导管为何不能伸入液面下?白雾是氢溴酸小液滴,由于HBr极易溶于水而形成。
考点二有机实验
1.常见的三个制备实验比较
制取物质仪器除杂及收集注意事项
溴苯含有溴、FeBr3等,用
NaOH溶液处理后分
液,然后蒸馏
①催化剂为FeBr3;
②长导管的作用:冷凝回流、导
气;
③右侧导管不能(填“能”或“不
能”)伸入溶液中;
④右侧锥形瓶中有白雾
硝基苯可能含有未反应完的
苯、硝酸、硫酸,用
NaOH溶液中和酸,分
液,然后用蒸馏的方法
除去苯
①导管1的作用:冷凝回流;
②仪器2为温度计;
③用水浴控制温度为50~60 ℃;
④浓硫酸的作用:催化剂和吸水剂
乙酸乙酯含有乙酸、乙醇,先用
饱和Na2CO3溶液处理
后,再分液
①浓硫酸的作用:催化剂和吸水
剂;
②饱和Na2CO3溶液溶解乙醇、中
和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度;
③右边导管不能(填“能”或“不
能”)接触试管中的液面
(1)常见有机物的鉴别方法
①物理法:
如用水或溴水鉴别乙醇、苯和CCl4;
②化学法:
如用新制的Cu(OH)2悬浊液检验醛基;用碘水检验淀粉;用碳酸钠溶液鉴别乙醇和乙酸、乙酸乙酯;用点燃法、溴水或酸性KMnO4溶液鉴别甲烷和乙烯。
(2)常见有机物分离提纯的方法
①洗气法:
如通过盛有溴水的洗气瓶除去气态烷烃中混有的气态烯烃;
如用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇;
③蒸馏法:
乙酸和乙醇的分离,加Na2CO3或NaOH,蒸出乙醇,再加浓硫酸,蒸出乙酸。
1.在溴苯的制备实验中,若锥形瓶中有淡黄色沉淀生成,能不能证明该反应中一定有HBr 生成?为什么?
答案不能,因为挥发出的Br2也和AgNO3反应生成AgBr。
2.在硝基苯的制备实验中,水浴加热有什么优点?
答案加热均匀,便于控制。
3.填表。
常见有机物的检验
试剂、用品或方法现象乙醛新制Cu(OH)2悬浊液(或银氨溶液)有红色沉淀生成(或有银镜出现)淀粉碘水变蓝
蛋白质灼烧有烧焦羽毛的气味
4.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl溶液和CuSO4溶液,均有固体析出,则蛋白质均发生变性()
(2)在淀粉溶液中加入适量稀H2SO4微热,向水解后的溶液中加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热,无砖红色沉淀,说明淀粉未水解()
(3)在蔗糖的水解液中加入银氨溶液并加热,无银镜产生,蔗糖没有水解()
(4)在麦芽糖水解液中加入NaOH调节至碱性,加入银氨溶液,水浴加热,出现银镜,则麦芽糖水解产物具有还原性()
答案(1)×(2)×(3)×(4)×
1.(2021·山东,7)某同学进行蔗糖水解实验,并检验产物中的醛基,操作如下:向试管Ⅰ中加入1 mL 20%蔗糖溶液,加入3滴稀硫酸,水浴加热5分钟。
打开盛有10% NaOH溶液的试剂瓶,将玻璃瓶塞倒放,取1 mL溶液加入试管Ⅱ,盖紧瓶塞;向试管Ⅱ中加入5滴2% CuSO4溶液。
将试管Ⅱ中反应液加入试管Ⅰ,用酒精灯加热试管Ⅰ并观察现象。
实验中存在的错误有几处()
A.1 B.2 C.3 D.4
解析 第1处错误:利用新制氢氧化铜悬浊液检验蔗糖水解生成的葡萄糖中的醛基时,溶液需保持弱碱性,否则作水解催化剂的酸会与氢氧化铜反应,导致实验失败,题干实验过程中蔗糖水解后溶液未冷却且未碱化;第2处错误:NaOH 溶液具有强碱性,不能用玻璃瓶塞,否则NaOH 与玻璃塞中SiO 2反应生成具有黏性的Na 2SiO 3,会导致瓶盖无法打开,共2处错误。
2.(2021·湖南,13改编)1丁醇、溴化钠和70%的硫酸共热反应,经过回流、蒸馏、萃取分液制得1溴丁烷粗产品,装置如图所示:
已知:CH 3(CH 2)3OH +NaBr +H 2SO 4――→△
CH 3(CH 2)3Br +NaHSO 4+H 2O
下列说法不正确的是( )
A .装置Ⅰ中回流的目的是减少物质的挥发,提高产率
B .装置Ⅱ中a 为进水口,b 为出水口
C .用装置Ⅲ萃取分液时,将分层的液体依次从上口倒出
D .经装置Ⅲ得到的粗产品干燥后,使用装置Ⅱ再次蒸馏,可得到更纯的产品
答案 B
解析 浓硫酸和NaBr 会产生HBr,1丁醇以及HBr 均易挥发,用装置Ⅰ回流可减少反应物的挥发,提高产率,A 正确;冷凝水应下进上出,装置Ⅱ中b 为进水口,a 为出水口,B 错误;用装置Ⅲ萃取分液时,将下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,C 正确;由题意可知经装置Ⅲ得到粗产品,由于粗产品中各物质沸点不同,再次进行蒸馏可得到更纯的产品,D 正确。
3.(2019·全国卷Ⅰ,9)实验室制备溴苯的反应装置如图所示,关于实验操作或叙述错误的是( )
A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K
B.实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色
C.装置c中碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢
D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯
答案D
解析苯和溴均易挥发,苯与液溴在溴化铁作用下发生剧烈的放热反应,释放出溴化氢气体(含少量苯和溴蒸气),先打开K,后加入苯和溴的混合液,避免因装置内气体压强过大而发生危险,A项正确;四氯化碳用于吸收溴化氢气体中混有的溴单质,防止溴单质与碳酸钠溶液反应,四氯化碳呈无色,吸收红棕色溴蒸气后,液体呈浅红色,B项正确;溴化氢极易溶于水,倒置漏斗防倒吸,碳酸钠溶液呈碱性,易吸收溴化氢,发生反应为Na2CO3+HBr===NaHCO3+NaBr,NaHCO3+HBr===NaBr+CO2↑+H2O,C项正确;反应后的混合液中混有苯、液溴、溴化铁和少量溴化氢等,提纯溴苯的正确操作是①用大量水洗涤,除去可溶性的溴化铁、溴化氢和少量溴;②用氢氧化钠溶液洗涤,除去剩余的溴等物质;③用水洗涤,除去残留的氢氧化钠;④加入干燥剂除去水,过滤;⑤对有机物进行蒸馏,除去杂质苯,从而提纯溴苯,分离溴苯,不用“结晶”的方法,D项错误。
4.(2018·全国卷Ⅰ,9)在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中,下列操作未涉及的是()
答案D
解析A是制备乙酸乙酯的操作,B是收集乙酸乙酯的操作,C是分离乙酸乙酯的操作。
D 是蒸发操作,在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中未涉及。
1.(2020·龙岩市高三质检)已知:①+HNO 3―――――→浓硫酸50~60 ℃+H 2O ΔH <0;②硝基苯沸点为210.9 ℃,蒸馏时选用空气冷凝管。
下列制取硝基苯的操作或装置(部分夹持仪器略去),正确的是( )
答案 C
解析 浓硝酸与浓硫酸混合会放出大量的热,如将浓硝酸加入浓硫酸中,硝酸的密度小于浓硫酸,可能会导致液体迸溅,故A 错误;反应在50~60 ℃下进行,低于水的沸点,因此可以利用水浴加热控制,这样可使反应容器受热均匀,便于控制温度,但图中水浴的水用量太少,反应液受热不均匀,故B 错误;硝基苯为油状液体,不溶于水且密度比水大,在下层,分液操作时应将分液漏斗上口的瓶塞打开,下端紧贴烧杯内壁,下层的液体从下口放出,故C 正确;蒸馏分离提纯操作中温度计用来测量蒸汽的温度,控制蒸馏出的物质的温度,温度计水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处,故D 错误。
2.(2021·济南模拟)已知C 2H 5OH ―――→浓硫酸
170 ℃
CH 2==CH 2↑+H 2O ,实验室制备的乙烯中常含有副产物CO 2、SO 2等。
某实验小组利用如下装置制备少量1,2二溴乙烷:
下列说法正确的是( )
A .装置连接顺序为acbdef
B .实验结束时,应首先熄灭酒精灯,再取出装置Ⅳ中的导管
C .可用酸性高锰酸钾溶液代替品红溶液
D .可采用分液操作分离产品
答案 A
解析 本题中,实验装置Ⅰ是制备乙烯的实验装置,发生的反应为C 2H 5OH ―――→170 ℃
浓硫酸CH 2==CH 2↑+H 2O ,由于这样制备的乙烯中常含有副产物CO 2、SO 2等,故需经过装置Ⅱ来除去副产物CO 2、SO 2,并用装置Ⅲ中的品红溶液来检验SO 2是否除干净,最后将纯净的乙烯通入装置Ⅳ来制备1,2二溴乙烷,据此分析解题。
由分析可知,实验装置Ⅰ是制备乙烯的实验装置,装置Ⅱ来除去副产物CO 2、SO 2,并用装置Ⅲ中的品红来检验SO 2是否除干净,故装置连接顺序为acbdef ,A 正确;实验结束时,应首先取出装置Ⅳ中的导管,再熄灭酒精灯,否则将产生倒吸现象,B 错误;由于乙烯也能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故不可用酸性高锰酸钾溶液代替品红溶液,C 错误;由于生成的1,2二溴乙烷溶于CCl 4中,故不可采用分液操作分离产品,应该采用蒸馏操作,D 错误。
3.(2020·陕西省宜川中学高三模拟)实验室石蜡催化裂化的装置如图所示,关于实验操作或叙述错误的是( )
A .试管Ⅰ连的玻璃导管加长是为使气态石蜡冷凝回流
B .装置Ⅱ中冷水的作用是冷凝收集裂化油
C .酸性KMnO 4溶液若倒吸可加快褪色速率
D .试管Ⅲ中溶液颜色变浅甚至褪色可说明有乙烯生成
答案 D
解析 依据石油分馏工业的分馏塔原理,设置了长导管,其作用除导气外,兼起冷凝气体的作用,故A 正确;装置Ⅱ中冷水的作用是冷凝收集裂化油,故B 正确;因为装置Ⅱ中有不饱和烃生成,所以酸性KMnO 4溶液若倒吸可加快褪色速率,故C 正确;根据裂化的反应原理,试管Ⅲ中溶液颜色变浅甚至褪色可说明发生了氧化还原反应,有常温下呈气态含碳原子数小于5的不饱和烃生成,不一定是乙烯,故D 错误。