高春紅
【摘要】本文對“不飽和度”、“鹵代烴的水解和消去反應”、“酚酯(堿性)的水解反應”、“甲酸某酯的結(jié)構(gòu)”、“含有-COOH和-X(鹵素)的復官能團物質(zhì)水解或消去反應后,再與H+的反應”這幾個重要的知識點作了詳盡的解析并用實例加以闡述,以幫助考生在高考中減少失誤,取得高分。
【關鍵詞】有機化學基礎 選修化學 反應
【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2018)29-0177-01
一、不飽和度Ω
1.概念:不飽和度Ω又稱缺氫指數(shù)。
Ω=雙鍵數(shù)+三鍵數(shù)×2+環(huán)數(shù)。如乙烯:Ω=1;乙炔:Ω=2;苯:Ω=4
2.應用:
(1)已知復雜有機物的鍵線式,求分子式
酚酞,其結(jié)構(gòu)如上圖所示,求其分子式?
第一步:確定C、O原子個數(shù)為C20O4;第二步:根據(jù)C原子個數(shù)確定該物質(zhì)的飽和分子式為C20 H42O4;第三步:計算不飽和度Ω=4+10=14;第三步:用飽和分子式(C20 H42O4)減去缺的氫原子數(shù)(14×2=28)得到該物質(zhì)的分子式為C20 H14O4。
(2)同分異構(gòu)體的書寫與判斷
A(CH2OH-CH = CH-CH2OH)的同分異構(gòu)體有多種,能與NaOH溶液反應的共有幾種?
解析:A的不飽和度為1,則其同分異構(gòu)體的不飽和度也為1,能與NaOH溶液反應且含有兩個O的物質(zhì)有羧酸和酯,羧酸和酯的官能團羧基和酯基中各有1個不飽和度,那么,與羧基和酯基相連的基團必然是飽和烴基。
符合上述條件的同分異構(gòu)體有6種,分別如下:
羧酸:C3H7-COOH(2種)
酯:HCO-O-C3H7(2種)、CH3CO-O-CH2CH3(1種)、CH3CH2CO-O-CH3(1種)
二、鹵代烴的水解和消去反應
鹵代烴是聯(lián)系烴和烴的含氧衍生物的橋梁,官能團是鹵素原子,其特征反應是水解反應和消去反應。關于鹵代烴在高考中的考查分為三個層次,低難度考查:鹵代烴→醇(不飽和烴)的反應條件,一般以填空題出現(xiàn);中難度考查:鹵代烴→醇(不飽和烴),結(jié)合酯基結(jié)構(gòu),計算反應消耗NaOH溶液的用量問題,一般出現(xiàn)在選擇題中;高難度考查:鹵代烴→醇(不飽和烴),結(jié)合酯基結(jié)構(gòu),要求書寫其與NaOH溶液反應的化學方程式。建議考生注重化學方程式的書寫練習,以提高準確率。
三、酚酯(堿性)的水解反應
酚酯(堿性)的水解反應是高考《有機化學基礎(選修5)》推斷題目中的“??汀保攸c考查方程式的書寫,一般難度較大,學生得分率不高。這類題目學生的錯誤一般出現(xiàn)在NaOH和H2O的系數(shù)上,現(xiàn)對這類方程式的書寫解析如下:
如書寫乙酸苯酚酯(CH3COOC6H5)在堿性(NaOH溶液)條件下的水解方程式
第一步:CH3COOC6H5+H2O→CH3COOH+C6H5OH ①
第二步:CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O ②
C6H5OH+NaOH→C6H5ONa+H2O ③
第三步:CH3COOC6H5+2NaOH→CH3COONa+ C6H5ONa
+H2O
四、甲酸某酯的結(jié)構(gòu)
甲酸某酯(HCOOR),由于其簡單結(jié)構(gòu)中既含酯基又含醛基,在《有機化學基礎(選修5)》模塊考查同分異構(gòu)體題目中容易出現(xiàn),現(xiàn)示例如下:
與A(CH2=C(CH3)-COOH)互為同分異構(gòu)體,能發(fā)生水解反應和銀鏡反應,且含有碳碳雙鍵的同分異構(gòu)體有幾種?
解析:符合上述條件的同分異構(gòu)體有3種,分別為HCOO-CH=CHCH3、HCOO-CH2CH=CH2、HCOO-CH(CH3)2
五、含有-COOH和-X(鹵素)的復官能團物質(zhì)水解或消去反應后,再與H+的反應
有機推斷題目中常出現(xiàn)含有-COOH和-X(鹵素)的復官能團物質(zhì)發(fā)生水解或消去反應,再發(fā)生與H+的反應。
如下:“COOH-CH2-CHCl-COOH→COONa-CH=CH-COONa→COOH-CH=CH-COOH”,筆者發(fā)現(xiàn),此過程中的第二步轉(zhuǎn)化原理,其實質(zhì)同“CH3-COOH→CH3-COONa
→CH3-COOH”。
以上是筆者在教學過程中積累的一點粗淺的見解,經(jīng)課堂反復驗證,能幫助學生在理解的基礎上熟練應用這些知識來解決實際考題,有助于提高考生答題的規(guī)范性和書寫的準確性。
參考文獻:
[1]劉菊紅.關于《有機化學基礎(選修5)》中幾個問題的討論[J].《讀寫算:教師版》,2015(22):14-15