高三化学第一轮复习：第2章第2节鲁教版选修5知识精讲

1、高三化学第一轮复习：第2章 第 2节鲁教版选修 5【本讲教育信息 】一 . 教学内容：高考复习化学选修 5第 2 章 官能团与有机化学反应第 2 节 卤代烃、醇和酚1. 卤代烃、醇、酚的典型代表物的组成和结构特点。2. 卤代烃、醇、酚的典型代表物之间的关系。3. 碳原子的级数和醇的分类。4. 卤代烃、醇、酚的性质和应用。5. 卤代烃中卤素原子的检验方法和酚的检验方法。二、教学目的：1. 了解卤代烃、醇和酚的典型代表物的组成和结构特点以及它们的关系。2. 了解碳原子的级数及醇的分类。3. 掌握卤代烃、醇和酚的性质和应用。4. 了解卤代烃中卤素原子的检验方法和酚的检验方法三、重点和难点：1. 卤代

2、烃、醇和酚的典型代表物的组成和结构特点。2. 卤代烃、醇和酚的性质和应用。3. 碳原子的级数和醇的分类。四、考点分析本节内容在高考中的考查重点是：1. 卤代烃、醇和酚的性质及应用。2. 卤代烃、醇和酚的典型代表物的组成、结构特点和性质。3. 醇的分类以及卤代烃中卤素原子、酚的检验方法。五、知识要点：1.CH 4 和 Cl 2 在 光 照 条 件 下 ，产 物 有 _ ， 其 中 液 态 的 有 _ ，_和 _可做灭火剂。2.CH 3CH 2 BrH 2O_+_醇C2 H 5 BrNaOH_+_ 。3. 醇是指 _ ，酚是指 _ 。4. 醇按照羟基的数目分为 _、 _等。例如，甲醇属于 _ ，它

3、是 _色的具有 _有 _的液体，是一种重要的_，也可以直接作为_；乙二醇是_色具有 _ 味的 _液体， 是汽车发动机 _ 的主要化学成分，也是合成 _的主要原料； 丙三醇俗称 _，是 _ 、_的黏稠液体，能与水_，吸水能力很强，主要用于制造日用化妆品和三硝酸甘油酯。5. 相对分子质量相近的醇和烃的沸点差距很大，原因是_ 。用心爱心专心6. 在醇的化学反应中，发生取代反应断裂的是_ 键；发生消去反应断裂的是_键。7. 在醇分子中，与羟基直接相连的碳原子上的烃基越多，_越强，氢氧键的极性越强，则羟基氢的活泼性越弱，例如，水_伯醇 _仲醇 _叔醇。8. 苯酚俗称 _ ，纯净的苯酚是 _，有时呈现粉红

4、色是由于 _，常温下，苯酚的溶解度不大，当温度高于_，能与水互溶。苯酚的浓溶液对皮肤有强烈的腐蚀性，如果不慎沾到皮肤上，应立即用_清洗。9. 苯酚分子中，由于苯环对羟基的影响，使羟基上的氢更容易电离，因此，苯酚显示一定的酸性，苯酚的电离方程式为 _ 。10. _ 是最早生产和使用的合成树脂。注意：（一）1. 结构官能团是 -X ，易发生C-X 键断裂。2. 性质物理性质不溶于水，可溶于有机溶剂，沸点随烃基增大而升高。化学性质a. 水解反应C2 H 5 Br H 2 ONaOHC2 H 5 OH HBrb. 消去反应醇C2 H 5 BrNaOHCH 2CH 2NaBrH 2O3. 检验卤代烃分子

5、中卤素的方法实验原理：NaOHRXH 2OROH HXHXNaOHNaXH 2OHNO 3NaOH NaNO 3H 2 OAgNO 3NaXAgXNaNO 3根据沉淀（AgX ）的颜色（白色、浅黄色、黄色）可确定卤素（氯、溴、碘）。实验步骤：取少量卤代烃；加入NaOH 溶液；加热煮沸；冷却；加入稀硝酸酸化；加入硝酸银溶液。实验说明：a. 加热煮沸是为了加快水解反应的速率，因为不同的卤代烃水解难易程度不同。b. 加入稀硝酸酸化，一是为了中和过量的NaOH ，防止 NaOH 与 AgNO 3 反应对实验产生影响；二是检验生成沉淀是否溶于稀硝酸。4. 氟氯烃（氟里昂）对环境的影响：氟氯烃破坏臭氧层的

6、原理a. 氟氯烃在平流层中受紫外线照射产生氯原子；b. 氯原子可引发损耗臭氧的循环反应；用心爱心专心ClO3ClOO 2ClOOClO 2Cl总的反应式：O3O2O2c. 实际上氯原子起了催化作用。臭氧层被破坏的结果臭氧层被破坏， 会使更多的紫外线照射到地面，会危害地球上的人类、动物和植物，造成全球性的气温升高。（二）醇的结构特点1. 由于在醇分子中，氧原子吸引电子的能力比氢原子和碳原子强，O-H 键和 C-O 键的电子对都向氧原子偏移，因而醇在起反应时，O-H 键易断裂，氢原子可被取代；同样C-O 键也易断裂，羟基能被脱去或取代。2. 醇可看作链烃或苯的同系物等烃分子里的氢原子被羟基取代后的

7、产物。故醇的组成和结构可由烃的组成和结构衍变而来。烷烃的通式为Cn H 2 n 2 ，则饱和一元醇的通式为C n H 2 n 2O ，饱和x元醇的通式为Cn H 2n2 Ox 。烯烃的通式为 Cn H 2n，则相应的一元醇的通式为 Cn H 2n O 。苯的同系物的通式为C n H2 n 6 ，则相应的一元醇的通式为 C n H 2n 6 O 。3. 醇的同分异构现象（ 1）醇分子内， 因羟基位置不同产生同分异构体； 因碳链的长短不同产生碳链异构体。例如 CH3CH 2CH2OH 与 CH3CHOH|CH 3CH3 CH2CH 2CH2OH 与CH3CHCH 2OH 。|CH 3（ 2）醇与醚

8、之间也存在同分异构现象。如CH 3CH2 OH与CH3 OCH 3·与均互为同分异构体。（ 3）芳香醇的同分异构现象更为广泛。如与（酚类）也互为同分异构体。醇的催化氧化规律1.与羟基（OH ）相连碳原子上有两个氢原子的醇（OH 在碳链末端的醇） ，被氧化生成醛；2RCH 2CH 2OHO2Cu2RCH 2 CHO2H 2O2.与羟基（OH ）相连碳原子上有一个氢原子的醇（OH 在碳链中间的醇） ，被氧化生成酮；RO|Cu|2RCHOH O2 2RCR2H 2O用心爱心专心3. 与羟基（ O H ）相连碳原子上没有氢原子的醇不能被催化氧化。消去反应发生的条件和规律醇分子中，连有羟基（

9、OH ）的碳原子必须有相邻的碳原子，且此相邻的碳原子上必须连有氢原子时，才可发生消去反应而形成不饱和键。表示为：|CC浓H 2SO4C H2OC|HOH含一个碳原子的醇 （如 CH 3 OH ）无相邻碳原子， 所以不能发生消去反应； 与羟基（ OH ）相连碳原子相邻的碳原子上没有氢原子的醇也不能发生消去反应。CH 3|例如： CH 3CCH 2OH 、等不能发生消去反应。|CH 3（三）1. 酚与芳香醇及其他羟基化合物中OH 上 H 原子的活泼性H OHHOSO3HCH3 CH2OH（水）（硫酸）（乙醇）（ 1）含有OH 的化合物称为羟基化合物，都能跟Na 反应（氧化性除外）放出氢气。H 原子

10、活泼性：强酸弱酸（羧酸）苯酚水乙醇。（ 2）与碱反应：羧酸、苯酚（其他酚）可以，醇不反应。（ 3）与 NaHCO 3 反应：羧酸可以，苯酚、醇不反应。下表表示羟基能否与某些物质反应的对比反应试剂NaNaOH 溶液Na 2 CO 3 溶液NaHCO 3 溶液类别醇羟基×××酚羟基×羧羟基2. 脂肪醇、芳香醇、酚的比较类别脂肪醇芳香醇酚实例乙醇（ CH 3CH 2 OH ） 苯甲醇苯酚（ C6H 5 OH ）（ C6H5CH2OH ）官能团羟基（ OH ）羟基（OH ）羟基（OH ）结构特点OH 与链烃基相连OH 与芳香烃基侧OH 与苯环直接相链相连连主要化

11、学性质与钠反应取代反应消去反应（个别醇不弱酸性取代反应可以）氧化反应酯化反应显色反应用心爱心专心从上表可以看出：同碳原子数的一元芳香醇如苯甲醇（ C6 H 5 CH 2 OH ）与酚如对甲基苯酚（） 互为同分异构体，但其化学性质有较明显的不同。含羟基的脂肪醇、芳香醇、酚类都可以与金属钠反应放出H 2 ，但其羟基上 H 原子的活泼性不同。3. 苯、甲苯、苯酚的分子结构及典型性质比较类别苯甲苯苯酚结构简式氧化反应不能被 KMnO 4 溶液氧化可 被 KMnO 4 溶常温下可被空气液氧化中 O 2 氧化，可被KMnO 4 溶液氧化与 溴 发溴的状态液溴液溴溴水生 取 代条件催化剂催化剂无需催化剂反应

12、产物C 6 H 5 Br邻、间、对三种溴甲苯结论苯酚与溴的取代反应比苯、甲苯更容易进行原因酚羟基对苯环的影响使苯环上的氢原子变得活泼、易被取代，苯环对羟基、甲基有影响，使苯酚、甲苯更易被KMnO 4 氧化。4. 关于苯酚的弱酸性苯酚具有弱酸性，但其酸性比碳酸更弱。因此，向苯酚钠溶液中通入CO 2 气体时，可生成苯酚。C6 H 5 ONa CO 2 H 2O C 6H 5OHNaHCO 3值得注意的是，NaHCO 3 不能继续跟苯酚钠作用（可以理解为酸性的相对强弱是：H 2CO3C6 H 5OHHCO 3 ），因此反应只能生成 NaHCO 3 ，不能生成 Na 2CO 3 。另外，苯酚与 Fe3

13、 的显色反应，其实质也是电离后产生的酚氧负离子与Fe3 的络合反应。Fe36C6 H 5 OH Fe C6H 5 O 6 36H【典型例题】例 1. 下列卤代烃在KOH 醇溶液中加热不发生消去反应的是_。 CH 3CHCH 2 Cl CH 3 3 CCH 2 Cl|CH 3CHCl 2CHBr 2 CH 3ClA. B. C. 全部D. 分析： 卤代烃在KOH 醇溶液中加热发生消去反应应满足的条件是与卤原子相连的碳原子的邻位碳原子上应有氢原子存在，据此判断、能发生消去反应。答案： A例 2. 乙醇分子中不同的化学键如下所示：用心爱心专心关于乙醇在各种反应中断裂键的说明不正确的是A. 乙醇和钠反

14、应键断裂B. 在 Ag 催化下和 O 2 反应，键断裂C. 乙醇和浓 H 2SO 4 共热到 140时，键或键断裂；在170时键断裂D. 乙醇完全燃烧时断裂键分析： 当与 Na 反应时：2CH 3CH 2OH2Na2CH 3CH 2 ONaH 2断裂键正确。乙醇的催化氧化断裂键。乙醇和浓 H 2SO4 共热浓H 2SO42CH 3CH2OHCH 3CH 2OCH 2CH 3H2O 断裂键。140 浓H2SO4CH 3CH 2 OH170CH 2CH 2H 2O 断裂键。乙醇的燃烧分子中的化学键完全断裂。所以 A 、B、C 正确， D 错误。答案： D例 3. 化学式为 C4H 10O的醇，能被

15、氧化，但氧化产物不是醛，则该醇的结构简式是A. C CH33 OHB.CH3CH2CH OH CH3C. CH 3CH 2 CH 2CH 2OHD.CH 3CH CH 3CH 2OHHHR分析： R|氧化|氧化|OH 不能被氧化，则在COH醛 ， RCOH酮，R C|HRRC4 H 10O 的 4 种同分异构体中， CH 3 CH 2 CH 2 CH 2OH 被催化氧化成醛。CH 3CHCH 2OH 被氧化成醛，|CH 3CH 3CH 3|CH 3CH 2C HOH 被氧化成酮， CH 3C OH 不能被氧化。|CH 3答案： B例 4. 怎样除去苯中混有的少量苯酚？写出有关反应的化学方程式。

16、分析：有机物的提纯是利用该物质和杂质的性质不同， 采用恰当的物理或化学方法去除杂质， 但是要注意： 在除杂过程中不应混入新的杂质， 而且要求杂质跟所加试剂反应的产物和被提纯的物质容易分离。答案： 在混合物中加入足量的NaOH 溶液，振荡静置后，使其完全反应。用心爱心专心溶液分成两层：上层是油层（苯） ，下层是水层（苯酚钠溶液） ，再用分液漏斗分液，取出上层油层即可。例 5. 在下列反应中，既不能说明苯酚分子中羟基受苯环影响而使它比乙醇中羟基活泼，也不能说明由于羟基对苯环的影响，使苯酚中苯环比苯更活泼的是分析： 羟基和苯环连在一起相互影响，一方面苯环使羟基上的H 原子活化，比乙醇中羟基上的H 原

17、子易电离；另一方面羟基使苯环上邻、对位上的氢原子活化，比苯中的H 原子易于取代。 依题意要判断酚羟基比醇羟基活泼，即酚羟基发生的反应而醇羟基不能，B 项符合；苯酚苯环上的氢原子比苯上的H 原子活泼，即苯酚比苯易于取代，C、 D 两项符合，而 A 项反应醇也能发生，无法判断活泼性。加强对有机物分子结构的认识，有助于对有机物化学性质的学习，并能深化所学知识的内容，掌握相关知识的共性和特性。答案： A【模拟试题】1. 能证明乙醇分子有一个羟基的事实是A.乙醇完全燃烧生成 CO2 和 H 2 OB.0.1mol 乙醇与足量钠反应生成 0.05mol 氢气C. 乙醇能溶于水D. 乙醇能脱水2. 漆酚是我

18、国特产生漆的主要成分。漆酚不应具有的化学性质是A. 可以跟 FeCl 3 溶液发生显色反应B. 可以使酸性 KMnO 4 溶液褪色C. 可以跟 Na2 CO 3 溶液反应放出 CO 2D. 可以跟溴水发生取代反应和加成反应3. 下列物质既能发生消去反应生成相应烯烃，又能氧化生成相应醛的是A. CH 3OHB.CH 2OHCH 2 CH3CH 3|C. CH3C OHD.CH3 C H CH3|CH 3OH用心爱心专心4. 下列物质中既能与 KMnO 4 溶液反应，又能与溴水反应的一组物质是苯苯酚甲苯乙醇己烯己烷亚硫酸A. B. C. D. 全部5. CH 3OH 和 C 2H 5OH 的混合物

19、与浓 H 2SO 4 共热，可能生成的有机物最多有A.2 种B.3种C.4种D.5种6. 现有 A. 甲醇； B. 乙醇； C. 乙二醇； D. 丙三醇，请用字母代号填空：（ 1）取等物质的量的上述各醇分别与足量Na 反应，产生 H 2 由多到少的顺序是 _。（ 2）取等物质的量的上述各醇分别在O2 中完全燃烧，消耗 O2 由多到少的顺序是_。（ 3）取等质量的上述各醇分别与足量O2 充分燃烧，生成 CO2 由多到少的顺序是_。7. 化合物 A C 4H 10O 是一种有机溶剂， A 可以发生下图变化： A 分子中的官能团名称是_； A 只有一种一氯取代物 B。写出由 A 转化为 B 的化学方

20、程式 _ 。 A 的同分异构体F 也可以有图中A 的各种变化，且F 的一氯取代物有三种，F 的结构简式是 _ 。8. 某有机物 A 的化学式为 C 6H 12O ，其官能团的性质与一般链烃官能团性质相似，已知A 具有下列性质。能与 HX 作用Cu O 2 AB C6H10O A 不能使溴水褪色根据上述性质推断结构简式。A. _ ， B. _ ， C. _。9. 有机环状化合物的结构简式可进一步简化，例如A 式可简化成B 式C 式是 1990 年报道的第 1000 万种新化合物，则化合物C 中的碳原子数是 _，分子式是 _，若 D 是 C 的同分异构体， 但 D 属于酚类化合物， 而且结构式中没

21、有CH 3基团，写出 D 可能的结构简式（任意一种） 。10. 某工业反应混合液中仅可能含有的组分是：乙醚（ C4 H10O ）、乙醇（ C 2H 6 O ）和水。经分析，液体中 C、 H、 O 各原子数之比为 16： 42： 5。（ 1）若混合液中只含两种组分，则所有可能的组合是_ 。（ 2）若混合液中含有三种组分，在 628g 混合液中有 1mol H 2 O ，此时乙醇和乙醚的物质的量各是多少？用心爱心专心11. 有机化学反应因条件不同，可以生成不同的有机产品。（ 1）A 的结构简式可能为 _ 。（ 2）工业生产过程中，中间产物 A 必须过得到D，而不采取直接转化为D 的方法，原因是 _

22、 。（ 3）的反应类型为 _，的反应类型为 _。（ 4）反应的化学方程式为 _ 。（ 5） C9 H 10O 有多种同分异构体，其中某种物质具有下列性质：能与溴水反应产生沉淀； 能与钠反应放出氢气；分子中有苯环，苯环上一溴代物有两种。该物质可能的结构简式为（只写一种）_ 。12. 经测定乙醇的分子式是 C2 H 6O 。由于有机化合物普遍存在同分异构现象，推测乙醇结构可能是下列两种之一：HH|OH（I） HCC|HHHH|（II） HCOC H|HH为确定其结构，应利用物质的特殊性质进行定性、定量实验。现给出乙醇、钠、水及必要的仪器，请甲乙丙丁四名同学直接利用如下图给定的装置开始进行实验确定乙醇的结构。用心爱心专心（ 1）同学甲得到一组实验数据：乙醇的物质的量氢气的体积（标准状况）0.10mol1.12L根据以上数据推断乙醇的结构应为_（用 I、II表示），理由为_ 。（ 2）同学乙分别准确称量4.60g 乙醇