高春紅
【摘要】本文對(duì)“不飽和度”、“鹵代烴的水解和消去反應(yīng)”、“酚酯(堿性)的水解反應(yīng)”、“甲酸某酯的結(jié)構(gòu)”、“含有-COOH和-X(鹵素)的復(fù)官能團(tuán)物質(zhì)水解或消去反應(yīng)后,再與H+的反應(yīng)”這幾個(gè)重要的知識(shí)點(diǎn)作了詳盡的解析并用實(shí)例加以闡述,以幫助考生在高考中減少失誤,取得高分。
【關(guān)鍵詞】有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ) 選修化學(xué) 反應(yīng)
【中圖分類(lèi)號(hào)】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2018)29-0177-01
一、不飽和度Ω
1.概念:不飽和度Ω又稱(chēng)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(yīng)用:
(1)已知復(fù)雜有機(jī)物的鍵線(xiàn)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(gè)數(shù)為C20O4;第二步:根據(jù)C原子個(gè)數(shù)確定該物質(zhì)的飽和分子式為C20 H42O4;第三步:計(jì)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(shū)寫(xiě)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(yīng)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(yīng)且含有兩個(gè)O的物質(zhì)有羧酸和酯,羧酸和酯的官能團(tuán)羧基和酯基中各有1個(gè)不飽和度,那么,與羧基和酯基相連的基團(tuán)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(yīng)
鹵代烴是聯(lián)系烴和烴的含氧衍生物的橋梁,官能團(tuán)是鹵素原子,其特征反應(yīng)是水解反應(yīng)和消去反應(yīng)。關(guān)于鹵代烴在高考中的考查分為三個(gè)層次,低難度考查:鹵代烴→醇(不飽和烴)的反應(yīng)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(jì)算反應(yīng)消耗NaOH溶液的用量問(wèn)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(shū)寫(xiě)其與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式。建議考生注重化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)練習(xí),以提高準(zhǔn)確率。
三、酚酯(堿性)的水解反應(yīng)
酚酯(堿性)的水解反應(yīng)是高考《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)(選修5)》推斷題目中的“??汀?,重點(diǎn)考查方程式的書(shū)寫(xiě),一般難度較大,學(xué)生得分率不高。這類(lèi)題目學(xué)生的錯(cuò)誤一般出現(xiàn)在NaOH和H2O的系數(shù)上,現(xiàn)對(duì)這類(lèi)方程式的書(shū)寫(xiě)解析如下:
如書(shū)寫(xiě)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(jiǎn)單結(jié)構(gòu)中既含酯基又含醛基,在《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)(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(yīng)和銀鏡反應(yīng),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(fù)官能團(tuán)物質(zhì)水解或消去反應(yīng)后,再與H+的反應(yīng)
有機(jī)推斷題目中常出現(xiàn)含有-COOH和-X(鹵素)的復(fù)官能團(tuán)物質(zhì)發(fā)生水解或消去反應(yīng),再發(fā)生與H+的反應(yīng)。
如下:“COOH-CH2-CHCl-COOH→COONa-CH=CH-COONa→COOH-CH=CH-COOH”,筆者發(fā)現(xiàn),此過(guò)程中的第二步轉(zhuǎn)化原理,其實(shí)質(zhì)同“CH3-COOH→CH3-COONa
→CH3-COOH”。
以上是筆者在教學(xué)過(guò)程中積累的一點(diǎn)粗淺的見(jiàn)解,經(jīng)課堂反復(fù)驗(yàn)證,能幫助學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上熟練應(yīng)用這些知識(shí)來(lái)解決實(shí)際考題,有助于提高考生答題的規(guī)范性和書(shū)寫(xiě)的準(zhǔn)確性。
參考文獻(xiàn):
[1]劉菊紅.關(guān)于《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)(選修5)》中幾個(gè)問(wèn)題的討論[J].《讀寫(xiě)算:教師版》,2015(22):14-15