复习题公开课教案

有机综合推断专题复习教学设计

西安市第六中学分校 李一宾

一、教学内容分析

本节内容的学习安排在选修5复习之后，学生已经掌握了有机化学中代表物质化学性质的官能团所能发生的基本反应类型，具备了有机合成最基本的知识基础。引导学生通过已有知识和有关信息进行深入探讨有机合成的基本思路。加强学生对知识的综合运用能力。学生已经具备了必备的基础知识和一定的分析问题、解决问题的能力并对新鲜事物有着浓厚的兴趣，而有机题大多以日常生活中的应用为出发点可以引起学生的强烈求知欲。

二、三维目标

知识与技能: 1.通过教学使学生掌握有机合成的基本解题思路。

2.能够准确说出相关的知识点并能够在掌握这些知识点的基础上了解解有机断题的思维方法。

过程与方法: 1.通过例题培养学生的有序思维能力及推理的严密性,提高学生利用基础知识分析、解决问题的能力和学科语言表达能力。

2.通过对学生设计中出现的各种设计方案的分析和讨论提高学生的实验分析、评价和设计能力。

情感态度与价值观: 1.通过教学培养学生多角度多方位的去观察问题思考问题的能力。

2.培养学生分析信息、利用信息解析新情景问题的能力。

3.使学生能够体会理论联系实际的科学态度并能够在对学生有机合成设计中出现的各种设计方案的分析和讨论过程中培养学生的合作精神。

三、教学重点：有机合成的基本解题思路

四、教学难点：结合所给信息和运用相关知识进行准确分析进行反应物或生成物的推断并做出合理的有机合成设计。

五、教学过程

【导入】近三年高考试卷对有机知识的考查以能力为主，考查内容主要以同分异构体、有机反应类型、名称、分子式、结构简式、有机反应方程式书写、画有机合成流程图等为主。本节课将通过典型例题的分析来总结解有机推断及合成题材的思路与方法。

【讨论】你对有机综合推断题的基本认识是什么？

【策略】1.仔细审题

（分析题意、弄清题目的来龙去脉，掌握意图）

2.用足信息

（准确获取信息，并迁移应用）

3.积极思考

（判断合理，综合推断）

【重点知识网络】

1.各类有机物之间的相互关系。

2.芳香化合物之间的转化。

【解题关键】有机推断题常以框图题或变相框图题的形式出现，是一类综合性强、思维容量大的题型，解决这类题的关键是找到突破口。

【例题1】(2015·全国卷Ⅰ，38)A(C2H2)是基本有机化工原料。由A制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式聚异戊二烯的合成路线(部分反应条件略去)如下所示：

回答下列问题：

(1)A的名称是________，B含有的官能团是______________________。

(2)①的反应类型是_____________，⑦的反应类型是______________。

(3)C和D的结构简式分别为____________、________。

(4)异戊二烯分子中最多有________个原子共平面，顺式聚异戊二烯的结构简式为______。

(5)写出与A具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体____________(填结构简式)。

(6)参照异戊二烯的上述合成路线，设计一条由A和乙醛为起始原料制备1,3­丁二烯的合成路线： _______________。

[问题一]题目中给出的哪些信息可以作为突破口？

突破口1：根据

“反应条件”，推断物质或官能团

突破口2：根据“化学性质”，

推断物质或官能团

[问题二]说出A与丙酮反应在结构上有什么变化？

[问题三]通过例1，请你小结有机推断题的解题方法与技巧（或步骤）有哪些呢？

【板书】一、根据转化关系推断未知物

有机综合推断题常以框图或变相框图的形式呈现一系列物质的衍变关系，经常是在一系列衍变关系中有部分产物已知或衍变条件已知，因而解答此类问题的关键是熟悉烃及各种衍生物之间的转化关系及转化条件。

1.各类有机物之间的相互关系。

2.苯、二甲苯的转化。

二甲苯的转化

[练习1] (2016·北京理综，25)功能高分子P的合成路线如下：

(1)A的分子式是C7H8，其结构简式是____________________。

(2)试剂a是________________。

(3)反应③的化学方程式：

_____________________________。

(4)E的分子式是C6H10O2。E中含有的官能团：________________。

(5)反应④的反应类型是________________。

(6)反应⑤的化学方程式：

________________________。

(7)已知：2CH3CHO――→OH－

以乙烯为起始原料，选用必要的无机试剂合成E，写出合成路线(用结构简式表示有机物，用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件)。

答案(1)

(2)

浓HNO3和浓H2SO4

(3)

(4)碳碳双键、酯基

(5)加聚反应

(6)

＋nC2H5OH (7)H2C===CH2―――→C2H5OH――→CH3CHO――→一定条件△CH3CH===CHCHO――――→CH3CH==CHCOOH――――→CH3CH==CHCOOC2H5 △浓HSO/△24H2OO2，CuOH－――→△H＋O2，催化剂C2H5OH【例2】席夫碱类化合物G在催化、药物、新材料等方面有广泛应用。合成G的一种路线如下：

AC6H13Cl――→B2――→C△Zn/HO2NaOH/乙醇1O3D浓――→E――→FC8H11NHSO△还原24浓HNO3Fe/稀HCl

一定条件下―→G

―已知以下信息：

②1 mol B经上述反应可生成2 mol C，且C不能发生银镜反应

③D属于单取代芳香烃，其相对分子质量为106 ④核磁共振氢谱显示F苯环上有两种化学环境的氢

⑤

回答下列问题：

(1)由A生成B的化学方程式为_____________________，反应类型为________________。

(2)D的化学名称是___________，由D生成E的化学方程式为______________。

(3)G的结构简式为________________________。

(4)F的同分异构体中含有苯环的还有________种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱为4组峰，且面积比为6∶2∶2∶1的是________________________(写出其中一种的结构简式)。

(5)由苯及化合物C经如下步骤可合成N-异丙基苯胺：

N-异丙基苯胺

反应条件1所选用的试剂为________________，反应条件2所选用的试剂为________________。I的结构简式为________________________。

答案

(1)

消去反应

(2)乙苯

＋H2O (3)

(4)19

(5)浓HNO3、浓H2SO4

Fe和稀盐酸

【板书】二、依据特征结构、性质及现象推断

1．根据试剂或特征现象推知官能团的种类

(1)使溴水褪色，则表示该物质中可能含有“”或“—C≡C—”结构。

(2)使KMnO4(H＋)溶液褪色，则该物质中可能含有““—CHO”等结构或为苯的同系物。

”、“—C≡C—”或(3)遇FeCl3溶液显紫色，或加入溴水出现白色沉淀，则该物质中含有酚羟基。

(4)遇浓硝酸变黄，则表明该物质是含有苯环结构的蛋白质。

(5)遇I2变蓝则该物质为淀粉。

(6)加入新制的Cu(OH)2悬浊液，加热煮沸有红色沉淀生成或加入银氨溶液加热有银镜生成，表示含有—CHO。

(7)加入Na放出H2，表示含有—OH或—COOH。

(8)加入NaHCO3溶液产生气体，表示含有—COOH。

2．根据反应条件推断反应类型

(1)在NaOH的水溶液中发生水解反应，可能是酯的水解反应也可能是卤代烃的水解反应。

(2)在NaOH的乙醇溶液中加热，发生卤代烃的消去反应。

(3)在浓H2SO4存在的条件下加热，可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。

(4)能与溴水或溴的CCl4溶液反应，可能为烯烃、炔烃的加成反应。

(5)能与H2在Ni作用下发生反应，则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛、酮的加成反应

或还原反应。

(6)在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下，发生醇的氧化反应。

(7)与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应，则该物质发生的是

—CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2，则为醇―→醛―→羧酸的过程) (8)在稀H2SO4加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。

(9)在光照、X2(表示卤素单质)条件下发生烷基上的取代反应；在Fe粉、X2条件下发生苯环上的取代反应。

3．根据有机反应中定量关系进行推断

(1)烃和卤素单质的取代：取代1 mol 氢原子，消耗1 mol 卤素单质(X2)。

(2) 的加成：与H2、Br2、HCl、H2O等加成时按物质的量比1∶1加成。

(3)含—OH的有机物与Na反应时：2 mol —OH生成1 mol H2。

(4)1 mol —CHO对应2 mol Ag；或1 mol —CHO对应1 mol Cu2O。

(5)物质转化过程中相对分子质量的变化：

①RCH2OH―→RCHO―→RCOOH

M

M－2

M＋14 ②RCH2OH―――――→CH3COOCH2R 浓HSO，△24CH3COOHM

M＋42 ③RCOOH浓――――→RCOOCH2CH3

HSO，△24CH3CH2OHM

M＋28 (关系式中M代表第一种有机物的相对分子质量)

[变式2]

有机物丙是一种香料，其合成路线如图所示，烯烃A的相对分子质量为56，其核磁共振氢谱显示只有两组峰；芳香族化合物D可以发生银镜反应，在催化剂存在的条件下，1 mol D与2 mol H2反应可以生成乙；丙中含有两个—CH3。

已知：R—CH===CH2――――→R—CH2CH2OH ②HO/OH－①B2H622(1)A的结构简式为________________。

(2)D中所含官能团的名称是________________，D不能发生的反应类型有________(填字母)。

a．取代反应

b．加聚反应

c．消去反应

d．氧化反应

(3)甲与乙反应的化学方程式为___________________________________________________。

(4)写出与乙互为同分异构体且满足下列条件的有机物的结构简式：

____________________。

a．遇FeCl3溶液显紫色

b．苯环上的一溴取代物只有2种

答案

(1)(CH3)2C==CH2

(2)碳碳双键、醛基

c 浓硫酸△(3＋H2O (4)

【板书】三、依据题目提供的信息推断，熟悉常见的有机新信息

常见的有机新信息总结如下：

1．苯环侧链引羧基

如缩短碳链。

2．卤代烃跟氰化钠溶液反应再水解可得到羧酸

NaCNH2O如CH3CH2Br――→CH3CH2CN――→CH3CH2COOH；卤代烃与氰化物发生取代反应后，再水解得到羧酸，这是增加一个碳原子的常用方法。

3．烯烃通过臭氧氧化，再经过锌与水处理得到醛或酮

(R代表烃基)被酸性KMnO4溶液氧化生成，此反应可如；RCH =CHR′

(R、R′代表H或烃基)与碱性KMnO4溶液共热后酸化，发生双键断裂生成羧酸，通过该反应可推断碳碳双键的位置。

4．双烯合成

如1,3­丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到环己烯，

，这是著名的双烯合成，也是合成六元环的首选方法。

5．羟醛缩合

有α­H的醛在稀碱(10% NaOH)溶液中能和另一分子醛相互作用，生成

β­羟基醛，称为羟醛缩合反应。

如2CH3CH2CHO稀OH－

△－H2O

[例3]

有机化合物X、Y、A、B、C、D、E、F、G之间的转化关系如图所示。

已知：

②RCOOH――→SOCl2――→RCOOR′(R、R′代表烃基)；

R′OH

③X在催化剂作用下可与H2反应生成化合物Y；

④化合物F的核磁共振氢谱图中只有一个吸收峰。

请回答下列问题：

(1)X的含氧官能团的名称是________，X与HCN反应生成A的反应类型是________。

(2)酯类化合物B的分子式是C15H14O3，其结构简式是____________________________。

(3)X发生银镜反应的化学方程式是_____________________________________。

(4)G在NaOH溶液中发生水解反应的化学方程式是_____________________________。

(5)

的同分异构体中：①能发生水解反应；②能发生银镜反应；③能与氯化铁溶液发生显色反应，满足上述条件的同分异构体共有________种(不考虑立体异构)，写出核磁共振氢谱图中有五组吸收峰的同分异构体的结构简式：

________________________________________________________________________。

(6)写出以C2H5OH为原料合成乳酸(的表示方式为A―――→B……―――→目标产物)。

反应条件反应条件答案

(1)醛基

加成反应(或还原反应) 反应试剂反应试剂)的路线(其他试剂任选，合成路线常用(2)

△(3)

＋2Ag(NH3)2OH――→

＋3NH3＋2Ag↓＋H2O (4)

(5)13

(6)CH3CH2OH――→CH3CHO――→△CuOHCN

――→△H2O/H＋

【归纳总结】在解答有机合推断成题时，首先必须对有机化合物的结构和性质、官能团的性质及物质之间的转化知识有清晰的认识和理解，了解键的断裂、形成，空间结构的变化，反应条件等，通过丰富的想象力和理论思维把有机合成题中给定的信息与头脑中已有的知识联系起来，进行思维加工、处理以达到解决问题的目的。

【板书设计】有机综合推断专题复习

一、根据转化关系推断未知物

二、依据特征结构、性质及现象推断

三、依据题目提供的信息推断，熟悉常见的有机新信息