届一轮复习人教版 烃的含氧衍生物醇酚醛 学案.docx
《届一轮复习人教版 烃的含氧衍生物醇酚醛 学案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《届一轮复习人教版 烃的含氧衍生物醇酚醛 学案.docx（29页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
届一轮复习人教版烃的含氧衍生物醇酚醛学案
第38讲 烃的含氧衍生物——醇、酚、醛
考纲要求
1.掌握醇、酚和醛的结构与性质。
2．了解醇、酚和醛的重要应用以及它们的合成方法。
3．了解有机物分子中官能团之间的相互影响。
考点一 醇类的结构与性质
1．概念
羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物，饱和一元醇的分子通式为CnH2n＋2（n≥1）（或CnH2n＋1OH）。
2．分类
3．物理性质的变化规律
（1）溶解性
低级脂肪醇易溶于水，饱和一元醇的溶解度随着分子中碳原子数的递增而减小。
（2）密度
一元脂肪醇的密度一般小于1g·cm－3。
（3）沸点
①直链饱和一元醇的沸点随着分子中碳原子数的递增而逐渐升高。
②醇分子间存在氢键，所以相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点远远高于烷烃。
4．由断键方式理解醇的化学性质
如果将醇分子中的化学键进行标号如图所示，那么醇发生化学反应时化学键的断裂情况如下所示：
以1丙醇为例，完成下列条件下的化学方程式，并指明断键部位。
（1）与Na反应
________________________________________________________________________，________。
（2）催化氧化
___________________________________________________________，________。
（3）与HBr的取代
_________________________________________________________，________。
（4）浓硫酸，加热分子内脱水
______________________________________________________________，________。
（5）与乙酸的酯化反应
________________________________________________________，________。
答案：
（1）2CH3CH2CH2OH＋2Na―→2CH3CH2CH2ONa＋H2↑ ①
（2）2CH3CH2CH2OH＋O2
2CH3CH2CHO＋2H2O ①③
（3）CH3CH2CH2OH＋HBr
CH3CH2CH2Br＋H2O ②
（4）CH3CH2CH2OH
CH3CH===CH2↑＋H2O ②⑤
（5）CH3CH2CH2OH＋CH3COOH
CH3COOCH2CH2CH3＋H2O ①
5．几种常见的醇
名称
甲醇
乙二醇
丙三醇
俗称
木精、木醇
甘油
结构简式
CH3OH
状态
液体
液体
液体
溶解性
易溶于水和乙醇
1．（RJ选修5·P55,2改编）写出下列物质间转化的化学方程式，并注明反应条件。
答案：
①C2H5Br＋NaOH
C2H5OH＋NaBr
②C2H5OH＋HBr
C2H5Br＋H2O
③C2H5OH
CH2===CH2↑＋H2O
④CH2===CH2＋H2O
CH3CH2OH
⑤2CH3CH2OH＋O2
2CH3CHO＋2H2O
2．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）60g丙醇中存在的共价键总数为10NA（ ）
（2）制备乙烯时向乙醇和浓硫酸的混合液中加入碎瓷片（ ）
（3）甘油作护肤保湿剂（ ）
（4）可用无水CuSO4检验酒精中是否含水（ ）
（5）向工业酒精中加入新制的生石灰，然后加热蒸馏，可制备无水乙醇（ ）
（6）用浓硫酸、乙醇在加热条件下制备乙烯，应迅速升温至170℃（ ）
（7）乙醇的分子间脱水反应和酯化反应都属于取代反应（ ）
（8）原理上可用于检验酒驾的重铬酸钾溶液，遇乙醇溶液由紫红色变为无色（ ）
答案：
（1）×
（2）√ （3）√ （4）√ （5）√ （6）√（7）√ （8）×
1．下列物质的沸点，按由高到低的顺序排列正确的是（ ）
①丙三醇 ②丙烷 ③乙二醇 ④乙醇
A．①②③④ B．④③②①
C．①③④②D．①③②④
答案：
C
2．（2016·山西太原质检）下列各醇中，既能发生消去反应又能发生催化氧化反应的是（ ）
解析：
A不能发生消去反应；B能发生消去反应，也能发生催化氧化反应；C不能发生消去反应但能发生催化氧化反应；D能发生消去反应但不能被催化氧化。
答案：
B
3．分子式为C4H10O的醇有四种同分异构体，其中：
（1）能发生催化氧化生成醛的醇结构简式为__________；
（2）能发生催化氧化生成酮的醇结构简式为__________；
（3）不能发生催化氧化的醇结构简式为__________。
醇类的两个反应规律
1．醇的催化氧化规律
醇的催化氧化的反应情况与跟羟基（—OH）相连的碳原子上的氢原子的个数有关。
2．醇的消去规律
醇分子中，连有羟基（—OH）的碳原子必须有相邻的碳原子，并且此相邻的碳原子上必须连有氢原子时，才可以发生消去反应，生成不饱和键。
表示为：
醇不能发生消去反应。
考点二 酚的结构与性质
1．酚类的概念：
羟基与苯环直接相连而形成的化合物，最简单的酚为
。
2．苯酚的组成与结构
3．苯酚的物理性质
（1）纯净的苯酚是无色晶体，有特殊气味，易被空气氧化呈粉红色。
（2）苯酚常温下在水中的溶解度不大，当温度高于65_℃时，能与水混溶，苯酚易溶于酒精。
（3）苯酚有毒，对皮肤有强烈的腐蚀作用，如果不慎沾到皮肤上应立即用酒精洗涤。
4．由基团之间的相互影响理解酚的化学性质
由于苯环对羟基的影响，酚羟基比醇羟基活泼；由于羟基对苯环的影响，苯酚中苯环上的氢比苯中的氢活泼。
（1）羟基中氢原子的反应
①弱酸性
电离方程式为：
C6H5OH
C6H5O－＋H＋，俗称石炭酸，但酸性很弱，不能使石蕊试液变红。
②与活泼金属反应
与Na反应的化学方程式为：
2C6H5OH＋2Na―→2C6H5ONa＋H2↑。
③与碱的反应
苯酚的浑浊液中
现象为：
液体变澄清
现象为：
溶液又变浑浊。
该过程中发生反应的化学方程式分别为：
（2）苯环上氢原子的取代反应
苯酚与浓溴水反应的化学方程式为：
此反应常用于苯酚的定性检验和定量测定。
（3）显色反应
苯酚跟FeCl3溶液作用显紫色，利用这一反应可以检验苯酚的存在。
（4）加成反应
与H2：
（5）氧化反应
苯酚易被空气中的氧气氧化而显粉红色；易被酸性高锰酸钾溶液氧化；容易燃烧。
（6）缩聚反应
1．（RJ选修5·P55,1改编）下列物质中，属于酚类的是（ ）
A．C3H5OH B．C6H5CH2OH
答案：
C
2．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）
含有的官能团相同，二者的化学性质相似（ ）
（2）实验时手指上不小心沾上苯酚，立即用70℃以上的热水清洗（ ）
（3）往
溶液中通入少量CO2的离子方程式为
（ ）
（4）苯酚的水溶液呈酸性，说明酚羟基的活泼性大于水中羟基的活泼性（ ）
（5）苯中含有苯酚杂质，可加入浓溴水使苯酚生成三溴苯酚沉淀，然后过滤除去（ ）
（6）苯酚在水中能电离出H＋，苯酚属于有机羧酸（ ）
答案：
（1）×
（2）× （3）× （4）√ （5）× （6）×
3．用两种方法鉴别苯酚溶液与乙醇溶液。
答案：
方法一：
用小试管分别取溶液少许，滴加浓溴水，有白色沉淀生成的原溶液是苯酚溶液。
方法二：
用小试管分别取溶液少许，滴加FeCl3溶液，溶液呈紫色的原溶液是苯酚溶液。
考向一 酚类的结构
1．下列物质属于酚类，且是苯酚的同系物的是（ ）
答案：
A
（1）属于脂肪醇的有________，属于芳香醇的有________，属于酚类的有________。
（2）互为同分异构体的有________。
答案：
（1）①② ③⑤ ④⑤
（2）③④
脂肪醇、芳香醇、酚的比较
类别
脂肪醇
芳香醇
酚
实例
CH3CH2OH
C6H5CH2CH2OH
C6H5OH
官能团
—OH
—OH
—OH
结构特点
—OH与链烃基相连
—OH与芳香烃侧链上的碳原子相连
—OH与苯
环直接相连
考向二 酚类的性质
3．白藜芦醇
广泛存在于食物（例如桑葚、花生，尤其是葡萄）中，它可能具有抗癌性。
（1）能够跟1mol该化合物起反应的Br2或H2的最大用量分别是（ ）
A．1mol,1molB．3.5mol,7mol
C．3.5mol,6molD．6mol,7mol
（2）下列不能与白藜芦醇反应的是（ ）
A．Na2CO3溶液B．FeCl3溶液
C．NaHCO3溶液D．酸性KMnO4溶液
答案：
（1）D
（2）C
苯酚的酸性
考点三 醛的结构与性质
1．概念及分子结构特点
（1）概念：
醛基与烃基（或氢原子）相连的化合物。
（2）官能团：
—CHO。
（3）通式：
饱和一元脂肪醛CnH2nO。
2．常见醛的物理性质
颜色
状态
气味
溶解性
甲醛（HCHO）
无色
气体
刺激性气味
易溶于水
乙醛（CH3CHO）
无色
液体
刺激性气味
与水、乙醇等互溶
3.醛的化学性质（以乙醛为例）
醛类物质既有氧化性又有还原性，其氧化还原关系为：
醇
醛
羧酸
请写出乙醛主要反应的化学方程式。
（1）氧化反应
①银镜反应：
CH3CHO＋2Ag（NH3）2OH
CH3COONH4＋3NH3＋2Ag↓＋H2O
②与新制Cu（OH）2悬浊液反应：
CH3CHO＋2Cu（OH）2＋NaOH
CH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O。
③催化氧化反应：
2CH3CHO＋O2
2CH3COOH。
（2）还原反应（加氢）
CH3CHO＋H2
CH3CH2OH。
4．醛的应用和对环境、健康产生的影响
（1）醛是重要的化工原料，广泛应用于合成纤维、医药、染料等行业。
（2）35%～40%的甲醛水溶液俗称福尔马林：
具有杀菌（用于种子杀菌）和防腐性能（用于浸制生物标本）。
（3）劣质的装饰材料中挥发出的甲醛是室内主要污染物之一。
（1）乙醛能被银氨溶液及新制Cu（OH）2悬浊液等弱氧化剂氧化，更容易被KMnO4、Br2等强氧化剂氧化，所以乙醛与KMnO4酸性溶液及溴的四氯化碳溶液发生反应而褪色。
（2）甲醛分子中相当于含2个—CHO，发生银镜反应时甲醛与生成银的物质的量之比为1∶4，其他一元醛与生成银的物质的量之比为1∶2。
（3）银镜反应口诀：
银镜反应很简单，水浴产物羧酸铵，一水二银三个氨（甲醛除外）。
（4）醛基只能写成—CHO或
，不能写成—COH。
1．（RJ选修5·P59,2改编）某有机物的结构简式为
，下列对其化学性质的判断中，不正确的是（ ）
A．能被新制Cu（OH）2悬浊液氧化
B．能使KMnO4酸性溶液褪色
C．1mol该有机物只能与1molBr2发生加成反应
D．1mol该有机物只能与1molH2发生加成反应
答案：
D
2．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）醛基的结构简式可以写成—CHO，也可以写成—COH（ ）
（2）乙醛分子中的所有原子都在同一平面上（ ）
（3）凡是能发生银镜反应的有机物都是醛（ ）
（4）醛类既能被氧化为羧酸，又能被还原为醇（ ）
（5）完全燃烧等物质的量的乙醛和乙醇，消耗O2的质量相等（ ）
（6）1molHCHO与足量银氨溶液在加热的条件下充分反应，可析出2molAg（ ）
（7）乙醛能被弱氧化剂（新制氢氧化铜悬浊液或银氨溶液）氧化，所以也能被酸性KMnO4溶液氧化，使酸性高锰酸钾溶液褪色（ ）
答案：
（1）×
（2）× （3）× （4）√ （5）× （6）×
（7）√
3．甲醛的结构式是
，相当于二元醛，1mol甲醛与足量银氨溶液充分反应，可生成4molAg。
写出该反应的化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：
＋4Ag（NH3）2OH
（NH4）2CO3＋4Ag↓＋6NH3＋2H2O
1．（2016·江苏常州调研）下列操作不合适的是（ ）
A．银镜反应采用水浴加热
B．用通过盛溴水的洗气瓶的方法除去甲烷气体中含有的乙烯杂质
C．在乙醛还原新制Cu（OH）2悬浊液的实验中，制Cu（OH）2悬浊液时应保持NaOH过量，可直接加热
D．配制银氨溶液时，将AgNO3溶液滴入氨水中
解析：
银镜反应采用水浴加热，A正确；乙烯和溴水发生加成反应，因此用通过盛溴水的洗气瓶的方法除去甲烷气体中含有的乙烯杂质，B正确；在乙醛还原新制Cu（OH）2悬浊液的实验中，应保持NaOH过量，可直接加热，C正确；配制银氨溶液时，将氨水滴入AgNO3溶液中，D错误。
答案：
D
2．（2016·辽宁省实验中学期末）下列有关醛类的说法中，正确的是（ ）
A．醛类既能被氧化为羧酸又能被还原为醇
B．能发生银镜反应的有机物一定是醛
C．乙醛、丙醛都没有同分异构体
D．甲醛、乙醛分子中的所有原子都在同一平面上
解析：
醛基能被溴水、银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊液氧化生成羧基，也能被氢气还原生成醇羟基，A正确；能发生银镜反应的有机物中含有醛基，但不一定属于醛类物质，如甲酸、甲酸某酯都能发生银镜反应，但都不属于醛，B错误；乙醛的同分异构体有环氧乙烷，丙醛的同分异构体有丙烯醇、环氧丙烷，所以乙醛、丙醛都有同分异构体，C错误；乙醛相当于甲烷中的一个H原子被—CHO取代，甲烷是正四面体结构，根据甲烷结构知，乙醛中所有原子不能在同一平面上，D错误。
答案：
A
3．（2016·福建福州八校联考）关于丙烯醛（CH2===CH—CHO）的下列叙述中，正确的是（ ）
A．在丙烯醛分子中，仅含有一种官能团
B．丙烯醛能使溴水褪色，但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．丙烯醛能发生加聚反应，生成高聚物CH2CHCHO
D．等物质的量的丙烯醛和丙醛完全燃烧，消耗等物质的量的O2
解析：
该有机物分子中含有醛基和碳碳双键两种官能团，A错误；碳碳双键能与溴水发生加成反应、能被酸性高锰酸钾溶液氧化，醛基能被溴水、酸性高锰酸钾溶液氧化，所以丙烯醛能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误；丙烯醛分子含有碳碳双键，能发生加聚反应生成高分子化合物，生成高聚物
，C正确；1mol丙烯醛（分子式为C3H4O）完全燃烧消耗氧气的物质的量为1mol×（3＋
－
）＝3.5mol，1mol丙醛（分子式为C3H6O）完全燃烧消耗氧气的物质的量为1mol×（3＋
－
）＝4mol，则等物质的量的丙烯醛和丙醛完全燃烧，消耗氧气的物质的量不等，D错误。
答案：
C
4．（2016·河南信阳高中检测）科学家研制出多种新型杀虫剂代替DDT，化合物M是其中的一种。
下列关于M的说法错误的是（ ）
A．M的分子式为C15H22O3
B．与FeCl3溶液发生反应后溶液不显紫色
C．M可以发生银镜反应
D．1molM最多与1molH2完全加成
解析：
根据结构简式可得M的分子式为C15H22O3，A正确；酚羟基与FeCl3溶液反应后显紫色，可以用FeCl3溶液检验酚羟基的存在，而此分子中不含酚羟基，与FeCl3溶液发生反应后溶液不显紫色，B正确；根据化合物M的结构简式可知M分子中含有醛基，所以M可以发生银镜反应，C正确；分子中含有碳碳双键和醛基，均可以与氢气加成，1molM最多与3mol氢气加成，D错误。
答案：
D
醛基氧化反应定量关系
（1）—CHO～2Ag、—CHO～2Cu（OH）2～Cu2O
（2）HCHO～4Ag、HCHO～4Cu（OH）2～2Cu2
[2015·四川高考]化合物F（异戊巴比妥）是临床常用的镇静催眠药物。
其合成路线如下（部分反应条件和试剂略）：
（1）有机物A可与金属钠反应，1molA与过量钠反应可生成氢气________mol，其结构简式为______________。
（2）第②步反应的化学方程式为
________________________________________________________________________，
该反应的反应类型是____________。
（3）B的结构简式为__________，1mol该有机物最多能与__________molAg（NH3）2OH发生反应，该反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
（4）B的同分异构体中，能使溴水褪色且能与NaHCO3反应生成CO2，分子中只含一个甲基的同分异构体的结构简式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[课堂随笔]
课时训练 烃的含氧衍生物——醇、酚、醛
1．（2016·普宁模拟）以下化学用语正确的是（ ）
A．苯的实验式：
C6H6
B．乙醇的分子式：
CH3CH2OH
C．甲醛的结构式：
D．乙烯的结构简式：
CH2CH2
解析：
实验式是用元素符号表示化合物分子中各元素的原子个数比的最简关系式，苯的实验式为CH，A错误；分子式是用元素符号表示纯净物（单质、化合物）分子组成的式子，乙醇的分子式为C2H6O，B错误；结构式是用元素符号和短线表示化合物（或单质）分子中原子的排列和结合方式的式子，甲醛的结构式正确，C正确；结构简式不能省略官能团，乙烯的结构简式为CH2===CH2，D错误。
答案：
C
2．某学生做乙醛还原性的实验，取1mol·L－1的硫酸铜溶液2mL和0.4mol·L－1的氢氧化钠溶液4mL，在一个试管里混合后加入0.5mL40%的乙醛溶液加热至沸腾，无红色沉淀，实验失败的原因是（ ）
A．氢氧化钠的量不够 B．硫酸铜的量不够
C．乙醛溶液太少D．加热时间不够
解析：
该实验成功的关键之一是NaOH必须过量，而本次实验中所加NaOH还不足以使CuSO4完全沉淀为Cu（OH）2。
答案：
A
3．某化学反应过程如图所示，由图得出的判断，正确的是（ ）
A．生成物是丙醛和丙酮
B．1丙醇发生了还原反应
C．反应中有红黑颜色交替变化的现象
D．醇类都能发生图示的催化氧化反应
解析：
图示中发生的化学反应可以表述为2Cu＋O2
2CuO，CuO＋CH3CH2CH2OH
CH3CH2CHO＋Cu＋H2O，总反应为醇的催化氧化。
伯醇（—CH2OH）氧化成醛，仲醇氧化为酮，叔醇不能发生催化氧化反应，故只有C项正确。
答案：
C
4．（2016·天津宝坻期中）下列醇中既能发生消去反应又能被氧化为酮的是（ ）
A．①④⑤B．②④⑥
C．②⑥D．①②⑥
解析：
①
分子中羟基所连碳的相邻碳上没有氢原子，不能发生消去反应；②
分子中羟基所连碳的相邻碳上有氢原子，能发生消去反应，羟基相连的碳原子上有1个氢原子，能被氧化为酮；③CH3OH分子只有一个碳原子，不能发生消去反应；④
分子中与羟基相连的碳上有2个氢原子，能被氧化为醛；⑤
分子中羟基所连碳的相邻碳上没有氢原子，不能发生消去反应；⑥
分子中羟基所连碳的相邻碳上有氢原子，能发生消去反应，与羟基相连的碳上有1个氢原子，能被氧化为酮。
答案：
C
5．（2016·天津五区县联考）对下列两种有机物的描述正确的是（ ）
A．苯环上的一氯代物种数相同
B．分子中共面的碳原子数一定相同
C．1mol甲与浓溴水反应最多能消耗4molBr2
D．甲、乙可用红外光谱区分，但不能用核磁共振氢谱区分
解析：
甲中苯环上有5种氢原子，所以其苯环上的一氯代物有5种，乙中苯环上有4种氢原子，其苯环上一氯代物有4种，所以二者苯环上的一氯代物种数不同，A错误；甲中共平面的碳原子最少有9个、最多有15个，乙中共平面的碳原子最多有15个、最少有11个，所以二者分子中共面的碳原子数不一定相同，B错误；甲中能和溴反应的有碳碳双键和苯环上酚羟基的邻、对位氢原子，所以1mol甲与浓溴水反应最多能消耗4molBr2，C正确；甲、乙分子中官能团不同且氢原子种类不同，所以可以用红外光谱、核磁共振氢谱区分，D错误。
答案：
C
6．（2016·湖南长沙期中）下列四种有机化合物的结构简式如下所示，均含有多个官能团，下列有关说法中正确的是（ ）
A．①属于酚类，可与NaHCO3溶液反应产生CO2
B．②属于酚类，能使FeCl3溶液显紫色
C．1mol③最多能与3molBr2发生反应
D．④属于醇类，可以发生消去反应
解析：
物质①中羟基直接连在苯环上，属于酚类，但酚羟基不能和NaHCO3溶液反应，A项错误；物质②中羟基连在链烃基的饱和碳原子上，属于醇类，不能使FeCl3溶液显紫色，B项错误；物质③属于酚类，苯环上酚羟基的邻、对位氢原子可以被溴取代，根据物质③的结构简式可知1mol③最多能与2molBr2发生反应，C项错误；物质④中羟基连在烃基的饱和碳原子上属于醇类，并且羟基相连碳原子的邻位碳原子上有氢原子，所以物质④可以发生消去反应，D项正确。
答案：
D
7．（2016·江西临川质检）茶是我国的传统饮品，茶叶中含有的茶多酚可以替代食品添加剂中对人体有害的合成抗氧化剂，用于多种食品保鲜等，如图所示是茶多酚中含量最高的一种儿茶素A的结构简式，关于这种儿茶素A的有关叙述正确的是（ ）
①等质量的儿茶素A分别与足量的金属钠和氢氧化钠反应，消耗金属钠和氢氧化钠的物质的量之比为1∶1 ②分子式为C15H12O7 ③1mol儿茶素A与足量的浓溴水反应，最多消耗4molBr2 ④1mol儿茶素A在一定条件下最多能与7molH2加成
A．②④B．①④
C．②③D．③④
解析：
①儿茶素A分子中含有5个酚羟基，可与氢氧化钠反应；含有5个酚羟基和1个醇羟基，都可与钠反应，则反应消耗金属钠和氢氧化钠的物质的量之比为6∶5；②由有机物结构简式可知分子式为C15H12O7；③儿茶素A分子中酚羟基邻位和对位共有4个H原子可被取代，且碳碳双键可与溴发生加成反应，则1mol儿茶素A与足量的浓溴水反应，最多消耗5molBr2；④儿茶素A分子中含有2个苯环和1个碳碳双键，则1mol儿茶素A在一定条件下最多能与7molH2加成。
答案：
A
8．（2015·重庆高考）某化妆品的组分Z具有美白功效，原从杨树中提取，现可用如下反应制备：
下列叙述错误
升级会员 