2023版高三一轮总复习化学鲁科版教案：第8章 第43讲 醇与酚　醛与酮(基础课)

第43讲醇与酚醛与酮(基础课)

■*复习目标

1.能根据醇羟基和酚羟基的特点和反应规律推断含羟基有机物的化学性质，

根据有关信息书写相应反应的化学方程式，能利用它们的主要性质进行鉴别。

2.能描述说明、分析解释醛、酮的重要反应，能书写相应的化学方程式。

3.认识醛、酮等物质对人类生活的影响及在生产、生活中的重要应用。

知识点一醇与酚

梳理运j

i.醇、酚的概念和醇的分类

⑴醇是羟基与饱和碳原子相连的化合物,饱和一元醇的分子通式为

C„H2H+

IOH(心1)。

⑵酚是羟基与苯环邕接相连而形成的化合物，最简单的酚为

苯酚(O^()H)。

(3)醇的分类

f脂肪醇.如：CH：CHOH、

按烧

类

基

一CH.CH.CHOH

别

醉f芳香醉.如：O^CH：()H

类

按羟「一元醇，如：甲醇、乙醇

数

基卜二元醉.如：乙二醉

一

目

匚一:元醉.如：丙一:酹

2.醇、酚代表物的组成与结构

(1)乙醇的组成和结构

结构式：一分子式式2H6()

H结构简式:CH3cH：()H

I

一(—()—H或C?H；()H

一官能团：羟基(填名称)

(2)苯酚的组成和结构

一分子式:qj竺j

四____官能团：OH

酚——（填结构简式）

结构特点:羟基与苯环宜接相连

（@@@）含羟基（一OH）官能团的有机物不都属于醇类，只有一OH与饱和

碳原子相连的化合物才为醇类物质。

3.醇与酚的物理性质

⑴醇类物理性质的变化规律

物理性质递变规律

密度一元脂肪醇的密度一般小于1g-cm-3

①直链饱和一元醇的沸点随着分子中碳原子数的递增

而升高

沸点

②醇分子间存在氢键，所以相对分子质量相近的醇和

烷燃相比，醇的沸点远高于烷炫

低级脂肪醇易溶于水,饱和一元醇的溶解度随着分子

水溶性

中碳原子数的递增而逐渐减小

⑵苯酚的物理性质

气味：有特殊气味

颜色:无色，放置时间

状态：晶体一长时因被空气中的氧

IJI气氧化而呈粉红色

（®）

毒性：有溶解性：室温下，在水中

对皮肤有―।।-----溶解度是9.2g,当温度高

腐蚀性于653c时能与水混溶，易

熔点：43t溶于有机溶剂

4.醇与酚的化学性质

⑴醇的化学性质（以乙醇为例）

HI1H-③

乙醇的共价键分布如图H—C—C|1®—0-®厂11

HH

完成下列条件下的化学方程式，并指明断键部位。

a.与Na反应：

2cH3cH2OH+2Na—>2CH3cHzONa+H23①。

b.催化氧化：

2c2H5OH+O2^*2CH3CHO+2H20,①③。

c.与HBr的取代：

△Z-X

C2H5OH+HBr^^C2H5Br+H2O,②。

d.浓硫酸，加热分子内脱水(170C)：

浓硫酸

C2H50H就百CH2=CH2f+H2。,②④。

170"C

e.与乙酸的酯化反应：

浓硫酸

-C---2--H---s--O---H---+---C--H----3--c--o--O--H△^^-^--C---l-h---C---O---O---C---2--H---5--+---H---2--O---,-①---。

f.浓硫酸，分子间脱水(140℃)：

浓硫酸……

2c2H5OH—2H50c2H5+H2O,

140C~

(2)酚的化学性质

①苯环对羟基的影响——弱酸性(酚一OH比醇一OH活泼)

a.电离方程式为C6HsOH=C6H5(T+H+,苯酚俗称石炭酸，但酸性很弱，

不能使紫色石蕊试液变红。

b.与活泼金属反应：2C6H5OH+2Na―»2C6HsONa+lht。

一》“ur-.MMHM,、加>加入NaOH溶液、加在介腔法再通入CO2气体

C.与碱的反应：苯酚的浑浊液中----液体变澄清----------*

溶液又变浑浊。该过程中发生反应的化学方程式分别为C6H50H+

NaOH—C6HsONa+H2O、C6HsONa+CCh+lhO—>C6HsOH+NaHCCh。

②羟基对苯环的影响——苯环上在羟基邻、对位的氢原子较易被取代

苯酚与饱和浸水反应，产生白色沉淀，反应的化学方程式为

OHOH

(^Jl+3Br?

(+3HBr

该反应能产生白色沉淀，常用于苯酚的定性检验和定量测定。

③显色反应

苯酚与FeCb溶液作用显紫色，利用这一反应可检验苯酚的存在。

④氧化反应

苯酚易被空气中的氧气氧化而显粉纽色；易被酸性高锯酸钾溶液氧化；容

易燃烧。

⑤缩聚反应制酚醛树脂

OHOH

“J］+〃HCH3里DH。。

5.苯酚的用途和对环境的影响

苯酚是重要的医用消毒剂和化工原料，广泛用于制造酚醛树脂、染料、医

药、农药等。酚类化合物均有毒，是重点控制的水污染物之一。

训练...................

【题点①醇'酚的结构与性质

1.下列醇类物质中既能发生消去反应，又能发生催化氧化反应生成醛类的

物质是（）

CHCH；

I-I

A.H3C—CH—CH—OH

B.b'HeH

CH：i

C.HC—C—C'H—CH.OH

I一

CH3

OH

D.0rCH-CH,

C［发生消去反应的条件：与一OH相连的碳原子的相邻碳原子上有氢原

子，题述醇中，B项不符合。能发生催化氧化反应生成醛类物质的条件：与羟基

（—OH）相连的碳原子上有氢原子的醇可被氧化，但只有与羟基相连的碳原子上

含有两个氢原子的醇（即含有一CH2OH）才能转化为醛。］

2.（2021•淄博模拟）G是连花清瘟胶囊的有效药理成分之一，其存在如图转

化关系:

化合物1

下列有关说法正确的是（）

A.化合物n中所有碳原子可能共平面

B.化合物I分子中有3个手性碳原子

c.化合物G、I、n均能发生氧化反应、取代反应、消去反应

D.若在反应中，G与水按1:1发生反应，则G的分子式为C16H20O10

A［化合物n中碳碳双键碳原子连有一COOH和一。二：；；；，由于碳碳单

键可以旋转，因此所有碳原子可能共平面，A项正确；化合物I分子中含有如图

（）

II>（）H

||（,（「_（）H所示标记"*”的2个手性碳原子，B项错误；化合物H不

HO

OH

Tj+

能发生消去反应，C项错误；当G与水按1：1发生反应，即G+H2。——►I

+11,根据原子守恒，可以推知G的分子式为Cl6Hl8。9,D项错误。］

3.下列关于有机化合物M和N的说法正确的是（）

A.等物质的量的两种物质跟足量的NaOH溶液反应，消耗NaOH的量一

样多

B.M在Cu作用下催化氧化为醛

C.1molN与浓溟水反应可消耗2moiB。

D.二者均能使FeCb溶液显紫色

［答案］C

I题后归纳I

醇、酚的性质规律

(1)醇催化氧化规律

醇类的催化氧化反应情况与跟羟基相连的碳原子上的氢原子个数有关。

2]、II

二-----►生成醛.如RCH,OH—►RCHO

氢

R'()

原

子1个H

一生成酮.如

个►R—CHOH--R—C-R'

数CH,

没有H

二一不反应.如()H不能发生催化氧化反应

CH

(2)醇消去反应的规律

醇分子中，连有羟基(一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，才可发生消去反应，生成不饱和键。表示为

浓硫酸

—C—C------------C=C-+HO

「1I-—[--i170tC2

：：

।_H____O__H_•

(3)酚与滨水反应的取代位置

酚分子中与—OH处于邻、对位上的氢原子可以被一Br取代，而间位上的

氢原子不可以被一Br取代。

【题点❷]醇、酚的实验探究

4.(2021•南阳模拟)某化学兴趣小组对乙醇氧化及产物检验的实验进行了改

进和创新，其改进实验装置如图所示，按图组装好仪器，装好试剂。下列有关

改进实验的叙述不正确的是()

硫酸铜粉末

蘸有乙醇的棉花铜奖/

可新制区锢化

/L铜悬浊液

A.点燃酒精灯，轻轻推动注射器活塞即可实现乙醇氧化及部分产物的检验

B.铜粉黑红变化有关反应为2CU+O2=^=2CUO、C2H5OH+CUO0=

CH3CHO+CU+H2O

C.硫酸铜粉末变蓝，说明乙醇氧化反应有水生成

D.在盛有新制氢氧化铜悬浊液的试管中能看到破红色沉淀

D[点燃酒精灯，轻轻推动注射器活塞即可反应，空气带着乙醇蒸气与热

的铜粉发生反应，故A正确；铜粉起到催化剂的作用，先消耗后生成，铜粉由

红变黑，发生反应：2CU+O2_3=2CUO,铜粉由黑变红，发生反应：C2H50H

+CUO=^=CH3CHO+CU+H2O,故B正确；硫酸铜粉末变蓝，是因为生成

了五水硫酸铜，说明乙醇氧化有水生成，故C正确；乙醛与新制的氢氧化铜悬

浊液反应生成砖红色沉淀需要加热，不加热不能反应，故D错误。］

5.某工业废水（含苯酚）处理得到苯酚的实验方案如下：

苯NaOH#溶液CaO

水3酚co2

请回答下列问题：

（1）设备①②中进行的分离操作为O

⑵方案中的A、B物质分别是、（填化学式）。

（3）设备③中发生反应的化学方程式为

（4）该方案中，能循环使用的物质有

［答案］（1）萃取、分液（2）C6HsONaNaHCO3

⑶Cr（）N"+CO2+H2O―（）"+NaHC03

（4）苯、NaOH水溶液、CO2>CaO

知识点二醛与酮

梳理

1.醛'酮的组成与结构

概念：由丁基（或氢原子）与醛基相连而

构成的化合物

（）

官能团：||

（l）g］—C—H（醛基）

（）

II

结构：R—C—H

饱和一元醛的分子通式:C,H”（

概念：联基与两个煌基相连的化合物

官能团:II

-C—（酮耀基）

⑵画

结构：R—C—Rr

饱和一元酮的分子通式:C“乩“()(〃23)

(@@@)碳原子数相同的饱和一元醛和饱和一■元酮互为同分异构体。

2.醛'酮的命名：醛、酮的命名和醇的命名相似。

CH

I

(1)CH—CH—CH—CH—CH3的名称为4—甲基戊醛。

⑵CH’一C—CH?—CH名称为2-丁酮。

3.醛'酮的化学性质

(1)氧化反应：醛比酮容易发生氧化反应。醛能被02催化氧化，也能被弱氧

化剂如FAW(NH3)21OH、新制的Cu(OH)2氧化,而酮一般需很强的氧化剂才能被

氧化。

△

①CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH——»CH3COONH4+2ALI+3NH3+H2O。

△

②CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH——»CH3COONa+Cu2。I+3H2O。

催化剂

③2cH3CHO+O2—2cH3coOH。

(@@@)(1)银氨溶液和新制的Cu(OH)2常用于鉴别有机化合物分子中是

否含有醛基。

(2)银氨溶液需要现用现配，因为银氨溶液久置能够产生爆炸性的物质而产

生危险。

(3)银镜实验的时候，没有得到光亮的银，而得到灰黑色的沉淀物，其可能

原因有如下几点：a.试管不洁净；b.水浴加热温度控制不合理，或者用酒精灯直

接加热；c.加热时振荡和摇动试管；d.乙醛用量太多，没有保持碱性环境等。

(4)实验后的银镜可先用硝酸浸泡，再用水洗除去。

⑵还原反应：醛、酮的还原产物一般是醇，化学反应的通式分别为R-CHO

()OH

+H，典RCH.OHR—ROm型幽R&H—R，

十tl2►KLH2UH、、《'i112；»___________

----------△

4.常见的醛和酮

名称结构简式状态气味溶解性用途

易溶制造酚醛树

甲醛HCHO气体刺激性气味

于水脂、服醛树脂

易溶

乙醛CH3cHO液体刺激性气味——

于水

苦杏仁气味,制造染料、香

苯甲微溶

CT")液体工业上称苦料及药物的

醛于水

杏仁油重要原料

()特殊与水以任有机溶剂、化

丙酮II液体

CIL—C-CH；气味意比互溶工原料

训练邈吗

【题点醛、酮的结构与性质

1.有机物A、B均为合成某种抗支气管哮喘药物的中间体，A在一定条件

下可转化为B（如图所示），下列说法正确的是（）

B.用FeCb溶液可检验物质B中是否混有A

C.物质B既能发生银镜反应，又能发生水解反应

D.1molB最多可与5mol氏发生加成反应

\/

B[A项，一CHO干扰C=C的检验，应先用弱氧化剂把一CHO氧化为

/\

一COOHB,再加淡水检验\'=<',错误；C项，物质B含有醛基，可以发

/\

生银镜反应，但不含酯基或卤素原子，不能发生水解反应，错误；ImolB含有

1mol苯环、1mol碳碳双键、1mol醛基、1mol段基，最多可与6molH2发生

加成反应，D项错误。]

2.(2021•丰台区模拟)已知醛或酮可与格氏试剂(R'MgX)发生加成反应，所

得产物经水解可得醇：

R'R'

,I水解\

R—C=()+RMgX—>R—C—OMgX—>C——OH

||/|

H(R")H(R")RH(R")

若用此种方法制取HOC(CH3)2CH2cH3,可选用的醛或酮与格氏试剂是

()

()

II

A.CH3—C—CH；!与CH3cH?MgX

B.CHCHCHO与CH,CH：MgX

CH,

I

C.CH：1CH()与CH3—C'HMgX

()CHt

II

I).H—C—H与CH,CH,CHMgX

A[丙酮与CH3cH2MgX二者反应后水解生成

CH.,

HOC(CH3)2CH2CH3,故A选；CH3cH2cHO与CH—CHMgX二者反应后

水解生成CH3cH2cH(OH)CH2cH3,故B不选；CH3cHO与CHMgXCH3cH3

二者反应后水解生成CH3CH(OH)CH(CH3)2，故C不选；HCHO与

CH3

CHCHCHMgX二者反应后水解生成HOCH2cH(CH3)CH2cH3,故D不选。]

【题点❷]醛基的检验

3.(2021・沧州高二检测)某天然拒食素具有防御非洲大群蚯蚓的作用，其结

构简式如图(未表示出原子或原子团的空间排列)。该拒食素与下列某试剂充分反

应，所得有机物分子的官能团数目增加，则该试剂是()

A.Bo的CCL溶液B.[Ag(NH3)2]OH溶液

C.HBrD.H2

A［根据天然拒食素的结构简式确定其性质，进而确定其与不同试剂反应

后产物的结构和官能团。该有机物中的碳碳双键与Bo发生加成反应，使官能团

数目由3个增加为4个，选项A正确；有机物中的醛基被银氨溶液氧化为

—COOH,官能团数目不变，选项B不正确；有机物中的碳碳双键与HBr发生

加成反应，但官能团数目不变，选项C不正确；有机物中的碳碳双键、醛基与

H2发生加成反应，官能团数目减少，选项D不正确。］

4.我国科学家屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾新疗法而荣获诺贝尔生理学或

医学奖。青蒿素可由香茅醛经过一系列反应合成(如图)。下列说法正确的是

()

A.青蒿素易溶于水，更易溶于乙醇等有机溶剂中

B.向香茅醛中滴加滨水后滨水褪色，证明香茅醛中含有碳碳双键

C.香茅醛与青蒿素均能发生氧化、取代、聚合反应

D.香茅醛的同系物中，含4个碳原子的有机物有3种(不考虑立体异构)

D［青蒿素中不含亲水基团，难溶于水，A项错误；香茅醛中还含有醛基,

醛基具有较强的还原性，可与淡水发生氧化还原反应而使澳水褪色，B项错误；

青蒿素不能发生聚合反应，C项错误；香茅醛的同系物应含有一个碳碳双键和一

个醛基，满足以上条件且含有4个碳原子的有机物有3种，分别为

CH2-CH—CH2—CHO、CHj—CH==CH—CHO>CH2=C—CHO,D项正

CH；

确。］

I题后归纳I

与一CHO共存时的检验方法

/\

(1)检验一CHO时，可直接用新制的Cu(OH”或银氨溶液检验。

(2)检验一C=C一时，应先用新制的Cu(OH)2氧化，然后酸化，再用滨水检

［真题验收•新题预测姬微髀口

真题0验收

1.（2021•北京等级考，T】）我国科研人员发现中药成分黄苓素能明显抑制新

冠病毒的活性。下列有关黄苓素的说法不正确的是（）

OHO

黄苓素

A.分子中有3种官能团

B.能与Na2cCh溶液反应

C.在空气中可发生氧化反应

D.能与B。发生取代反应和加成反应

A［该有机物含酚羟基、醛键、碳碳双键、差基，共4种官能团，故A错

误；含酚羟基，与碳酸钠溶液反应生成酚钠、碳酸氢钠，故B正确；含酚羟基,

在空气中可发生氧化反应，故C正确；酚羟基的邻位与淡水发生取代反应，碳

碳双键与澳发生加成反应，故D正确。］

2.（2021-全国乙卷，Tio）一种活性物质的结构简式为

HO〜下列有关该物质的叙述正确的是（）

A.能发生取代反应，不能发生加成反应

B.既是乙醇的同系物也是乙酸的同系物

/\/—C（）（）H

c.与一互为同分异构体

HO

D.1mol该物质与碳酸钠反应得44gCO2

C［该有机物分子中含有碳碳双键，可以发生加成反应，A错误；该有机

物分子中含有三种官能团：碳碳双键、覆基、羟基，与乙醇和乙酸的结构都不

相似，既不是乙醇的同系物，也不是乙酸的同系物，B错误；该有机物分子与

的分子式相同、结构不同，故二者互为同分异构体，C

HO

正确；1mol该有机物分子中含有1mol较基，与碳酸钠反应产生0.5molCO2,

即22gC€>2,D错误。］

3.（2021•广东选择性考试・T2i节选）天然产物V具有抗疟活性，某研究小组

以化合物I为原料合成V及其衍生物VI的路线如图（部分反应条件省略，Ph表示

一c6H5）：

⑴化合物I中含氧官能团有（写名称）。

⑵反应①的方程式可表示为I+II==m+Z,化合物Z的分子式为

（3）化合物W能发生银镜反应，其结构简式为o

（4）反应②③④中属于还原反应的有,属于加成反应的有O

⑸根据上述信息，写出以苯酚的一种同系物及HOCH2cH2a为原料合成

O

A的路线（不需注明反应条件）。

泊

［解析］（1）化合物I的结构简式为HOY^CHO,其含氧官能团为（酚）

O

羟基、醛基。⑵反应①中的断键情况为Ph,P=i=CHOCHCH„因此化合

H0V_/-CH2

物Z的组成为Ph3P==O,则Z的分子式为CisHisPOo（3）化合物IV能发生银镜

反应，说明含有醛基，对比化合物m和反应②的产物，再结合化合物w的分子

式，可知化合物IV的结构简式为HOT^—CH2cHO。（4）反应②是

CH2cHO与氢气反应的加成反应，也是还原反应；反应③是

OH被过氧化物氧化生成,反应④是自

OHOH

HO-OHO-O

身发生加成反应生成史上⑸由目标产期

I及原料HOCH2cH2cl分析

可知，另一种原料(苯酚的同系物)为OH,合成时需要在苯环的碳原子

上引入2个酵键。结合“已知”反应，在TQ^OH中引入第一个酶键，得到

()

中间产物H1,引入第二个醒键，则可利用题给路线中反应④的

OCH.CH.OH

()()

0

原理，在催化剂的作用下生成I可