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文档简介

醇和酚

品大脑体操)

,修作业完成情况)

求在教学目标)

1.了解醇类、酚类的结构特点、一般特性和用途;

2.掌握乙酹、苯酚的化学性质。

电趣味引入)

途知识梳理)

知识点一.醇的结构和性质

1.醇的结构、分类及通式

(1).醇是羟基与煌基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物,或者说醇是烧分子中饱和碳原子

上的氢原子被羟基取代所形成的化合物。-0H是醉类物质的官能团。

(2).醇的分类。

根据醇分子中含有的醇羟基的数目,可以将醇分为一元醇、二元醇和多元醇等。一般将分子中

含有两个和两个以上醇羟基的醇分别称为二元醇和多元醇。

(3).醇的通式。

一元醇的分子通式为R—0H,饱和一元醇的分子通式为CJK”一0H。碳原子数相同的饱和一元醇

与饱和一元酸互为同分异构体。

2.醇的物理性质

(1).低级的饱和一元酚:为无色中性液体,具有特殊的辛辣气味。

(2).常温常压下,碳原子数为1〜3的醇能与水以任意比例互溶;碳原子数为4〜11的醇为油

状液体,仅部分可溶于水;碳原子数为12以上的高级醇为无色无味的蜡状固体,不溶于水。

(3).醇的沸点随分子中碳原子数的增加而升高,且相对分子质量相近的醇和烷烧相比,醇的

沸点远远高于烷烧的沸点。

(4).醇的密度比水的密度小。

3.醇的化学性质

醇发生的反应主要涉及分子中的C—0键和H—0键:断裂C—0键脱掉羟基,发生取代反应和消

去反应;断裂H—0键脱掉氢原子,发生取代反应。此外醇还能发生氧化反应。

(1).消去反应。毕

浓硫酸

R-CH-CH27藕-R-CH=CH2+H2O

定二曲(^)(^)

(2).取代反应。

中>

CH3CHa0H+HBrL*CH3CH2Br+H2O

M>

CH3CH2CH20H+HBrL*CH3cH2cH朋+40

浓[酸)

140C

C2H5OH+H—OCzHr,-°C2H5—0GH5+H20

此外醇与钠、竣酸的反应也都属于取代反应。如:2c2HsOH+2Na—-►2C2H.,0Na+H2t

0

8

CH3—C-rOH.+.Hj-'0C2Hs,二黄,

0

,8

CH3—C—0—C2H5+H20

(3).氧化反应。

①大多数醇能燃烧生成COz和比0。

3〃

—点燃

CnH2nuOH+2o2---^->nC02+(n+l)H20

②在Cu作催化剂时醉能被氧气氧化为醛或酮。

0

CuII

2cH3cH20H+022CH3—C—H+2H2O

2CH3—CH—CH3+O22CH3—C—CH3+2H2O

OH0

③醇还能被酸性KMnOi溶液或酸性ACnO7,溶液氧化,其氧化过程可分为两个阶段。

CH3cH20H_2----->CIhCHO------»CHsCOOII

知识点二.醇的命名及重要的醇

1.醇的命名

(1).将含有与羟基(一0H)相连的碳原子的最长碳链作为主链,根据碳原子数目称为某醉。

(2).从距离羟基最近的一端给主链上的碳原子依次编号定位。

(3).羟基的位置用阿拉伯数字表示;羟基的个数用“二”“三”等表示。

一丙二醇

CH3—CH—CH21,2

如:OH0H

特点提示:因同一个碳原子上连有2个或2个以上的一0H是不稳定的,因此书写醇的同分异构

体时应避免写出同一碳原子上连2个或2个以上一0H的情况。

2.重要的醇

(1).甲醇(CH3OH)又称木精或木醇,是无色透明的液体,易溶于水。甲醇有剧毒,误饮很

少就能使眼睛失明甚至致人死亡。甲醇是十分重要的有机化工原料。

CH2—OHCH2—CH—CH2

(2).乙二醇(CHz-OH)和丙三醇(OHOHOH)都是无色、黏稠、有甜味的液体,都易溶

于水,是重要的化工原料。乙二醇的水溶液的凝固点很低,可用做汽车发动机的抗冻剂,乙二醇也

是合成涤纶的主要原料,丙三醇俗称甘油,主要用于制造日用化妆品和硝化甘油。硝化甘油主要用

做炸药,也是治疗心绞痛药物的主要化学成分之一。

知识点三.苯酚的结构、性质和用途

分子中羟基与苯环(或其他芳香环)上的碳原子直接相连的有机化合物称为酚。最简单的酚是

苯酚。

1.苯酚的结构。

苯酚的分子式为C6Hli0,结构简式为或C'HQH。

苯酚中至少有12个原子处于同一平面上,是极性分子。

2.苯酚的物理性质。

纯净的苯酚是无色晶体,暴露在空气中会因部分氧化而呈粉红色。苯酚具有特殊气味,熔点43℃。

苯酚易溶于乙醇等有机溶剂。常温下,苯酚在水中的溶解度不大(9.3g),当温度高于65℃时,能

与水混溶。

苯酚有毒,其浓溶液对皮肤有强烈的腐蚀性,使用时要小心,如果不慎沾到皮肤上,应立即用

酒精清洗。

3.酚的化学性质及用途

(1).苯酚具有弱酸性,俗称石炭酸,能与NaOH溶液发生中和反应。

<^^^ONa+HO

+NaOH2

+NaHC0

<^^-ONa+CO2+H2O—►J

注意:苯酚、H£0:,、HCO「的酸性强弱顺序为:

H2CO:,>

因此苯酚能与Na£0s发生反应,且苯酚钠与CO?、IIQ反应时,无论CO?是否过量,均生成NaIIC03,

而不会生成Na2c。3。

(2).苯酚与金属钠的反应。

2^^OH+2Na雪2O()Na+H2f

苯酚与钠反应比醇与钠反应要容易,表明苯环对酚羟基上氢原子的影响大于乙基对醇羟基上氢

原子的影响,使酚羟基上氢原子比醇羟基上的氢原子更活泼。

(3).取代反应。

苯酚可与卤素单质、硝酸、硫酸等发生取代反应。

OH0H

G+3Br2—<-Brl+3HBr

Br

(白色沉淀)

苯酚能与浓澳水反应生成不溶于水的白色沉淀(2,4,6-三澳苯酚),此反应很灵敏,常用于苯酚

的定性检验和定量测定。

(4).显色反应。

苯酚的稀溶液遇FeCL溶液时立即变成紫色。本反应也可用于鉴定酚的存在。

(5).缩聚反应。

OH0H

川6+nHCHO浓盐酸,+nH2O

(酚醛树脂)

酚醛树脂俗称“电木”,它不易燃烧,具有良好的电绝缘性,被广泛地用来生产电闸、电灯开关、

灯口、电话机等电器用品。

(6).苯酚的用途。

苯酚是重要的化工原料。广泛用于制造酚醛树脂、染料、医药、农药等,也可用于制备食品防

腐剂和消毒剂。

知识点四.醇与酚的比较

类别脂肪醇芳香醇苯酚

实例CH3cH20H20HO-°H

官能团醇羟基(—OH)醇羟基(—0H)酚羟基(―0H)

结构特-OH与链煌基相-OH与苯环侧链的碳原子相-0H与苯环直接相连

点连连

主要化①与钠反应;②取代反应;③脱水反应;④氧化反①弱酸性;②取代反应;③显色

学应;⑤酯化反应反应;④加成反应;⑤与钠反应;

性质⑥氧化反应;⑦缩聚反应

特性灼热铜丝插入醇中有刺激性气味的气体生成(醛或与FeCL溶液反应显紫色

酮)

注意:属于酚类,20H属于芳香醇类,尽管两者在组成上相差一个“CH」

原子团,但两者并不是同系物关系。

,④特色讲解)

类型一:醇的结构和性质

例1.下列醇类能发生消去反应的是()。

A、甲醇B、1-丙醇C、2,2-二甲基-1-丙醇D、1-丁醇

解析:考查消去反应的条件,注意对消去反应概念的理解及消去反应过程中的断键和成键情况。

答案:BD

例2.有乙醇和丙醇的混合物7.6g,加入足量的金属钠,反应完毕后产生的氢气在标准状况下

的体积为1.68L,则混合物中乙醇与丙醇的物质的量之比为()。

A.2:1B.1:2C.1:1D.3:1

1.68L

«(H)==0.075mol

2-

解析:22.4L-mol'

2R—OHH2

0.15mol0.075mol

1

Mr=7,6g=5067g.mor

故混合醇的平均摩尔质量015mo1。由十字交叉法求混合物中乙醇与丙

醇的物质的量之比:

469.33

CH3cH20H\/Q33

50.67段=9,

C3H70H/\4.671,

604.67

即n(C2H5OH):n(C3H7OH)=2:1,

答案:A

类型二:酚的结构与性质

例3.下列关于苯酚的叙述中,正确的是()。

A.苯酚呈弱酸性,能使石蕊试液显浅红色

B.苯酚分子中的13个原子有可能处于同一平面上

C.苯酚有强腐蚀性,沾在皮肤上可用酒精洗涤

D.苯酚能与FeCh溶液反应生成紫色沉淀

解析:苯酚的酸性较弱,不能使指示剂变色;苯酚中除酚羟基上的H原子外,其余12个原子一

定处于同一平面上,当0—H键旋转使H落在12个原子所在的平面上时,苯酚的13个原子将处在同

一平面上,也就是说苯酚中的13个原子有可能处于同一平面上;苯酚有强腐蚀性,使用时要小心,

如不慎沾到皮肤上,应立即用酒精洗涤;苯酚与FeCh溶液反应时得到紫色溶液而不是紫色沉淀。

答案:B、C

类型三:有关酚的分离、提纯及检验

例4.鉴别苯、苯酚、1-己烯、四氯化碳、乙醇、碘化钠溶液,应选用的一种试剂是。

解析:鉴别题一般要求操作简单、现象明显。鉴别前应先分析各物质的特征反应及实验现象的差

异。如题目中有苯酚,而苯酚的鉴别一般考虑用溟水或FeCL溶液。由于FeCh不能与『己烯和苯反

应,且都是分层,上层是无色的有机层,下层是棕黄色FeCh水溶液,所以用FeCL鉴别不出苯和1-

己烯。浓溪水与六种物质混合后现象为:

物苯苯1-己烯四氯化碳乙醇Nai

质酚

现液体分白溪水褪色,在液体分溶液溶液

象层,上层红棕色沉淀水的底部产生无层,下层红棕呈红棕呈褐色,不

色,下层无色色、油状液体色,上层无色色,不分分层

答案;浓溟水

途当堂练习)

基础演练

—.选择题

1.下列关于醉的结构叙述中正确的是()

A、醇的官能团是羟基(一OH)B、醇的官能团是羟基氢(0-H)

C、羟基与炫基碳相连的化合物就是醇D、醇的通式是QKQH

2.将等质量的铜片在酒精灯上加热后,分别插入下列溶液中,放置片刻,铜片质量增加的是

()

A、硝酸B、无水乙醇C、石灰水D、盐酸

3.山西发生假酒案,假酒中严重超标的有毒成分是()

A、丙三醇B、CIhOIIC、II0CH2CH20UD、CILCOOU

4.若要检验酒精中是否含有少量的水,可选用的试剂是()

A、金属钠B、生石灰C、熟石灰D、无水硫酸铜

5.某有机物6g与足量钠反应,生成0.05mol氢气,该有机物可能是()

B.CH3-CH-CH3

A、CH3cH20HCHC>CH30HD、CH3—0—CH2CH3

6.下列物质属于酚类的是()

A、CH3cH20HB、H0C6H,CH3C、C6H5cH20HD、C6H50cH3

CH-CH,

7.丁香油酚是一种液体,它的结构简式是O-CH3,丁香油酚不具有的性质是

()

A、与金属钠反应B、与NaOlI溶液反应

C、与Na。):,反应放出CO?D、能发生加聚反应

8.苯酚有毒且有腐蚀性,使用时若不慎溅到皮肤上,可用来洗涤的试剂是()

A、酒精B、NaHCO-溶液C、65℃以上的水D、冷水

9.M的名称是乙烯雌酚,它是一种激素类药物,结构简式如下。下列叙述不正确的是()

A.M的分子式为GsHaG

B.M与NaOH溶液或NaHCOs溶液均能反应

C.1molM最多能与7mol也发生加成反应

D.1molM与饱和漠水混合,最多消耗5molBr2

10.双酚A作为食品、饮料包装和奶瓶等塑料制品的添加剂,能导致人体内分泌失调,对儿童的健

康危害更大。下列有关双酚A的叙述不正确的是

双酚A

A.双酚A的分子式是GSHHA

B.双酚A的核磁共振氢谱显示氢原子数之比是1:2:2:3

C.反应①中,1mol双酚A最多消耗2molBr2

D.反应②的产物中只有一种官能团

二.填空题

11.一种有机化合物A是饱和一元醇。A能脱水生成烯燃B,B能与澳水反应,氧化A得产物C,C

的分子式为C?lliOo

①写出A的结构简式。

②写出有关的化学方程式、

12.A和B两种物质的分子式都是GH2,它们都能跟金属钠反应产生氢气;A不溶于NaOH溶液而B

能溶于NaOH溶液;B能使适量的浓淡水褪色,并产生白色沉淀,而A不能;B的一漠代物有两种结

构,则A和B的结构简式分别为:A

巩固提高

选择题

I.丙烯醇(CH2==CH—CH20H)可发生的化学反应有()

①加成②氧化③加聚④取代

A、只有①②③B、只有①②④C、只有①③④D、①②③④

2.(丰台区2014—2015学年度第一学期期末练习)在乙醇发生的各种反应中,断键方式不正确的是

()

HH

A.与金属钠反应时,键①断裂I

④I②

-c-cIO

B.与醋酸、浓硫酸共热时•,键②断裂Ib③

HH

C.与浓硫酸共热至170℃时,键②和④断裂

I).与HC1反应时,键②断裂

3.分子式为的饱和一元醇发生消去反应时,可以得到两种单烯烧,则该醇的结构简式可能

是下列中的()。

CH,0H

C.CH3—C—CH2—CH—CH3D.CHJ(CH2)5CH2OH

4.分子式为CM2O2的二元醇有多种同分异构体,其中主链上碳原子数为3的同分异构体数目为m,

主链上碳原子数为4的同分异构体数目为n,下列各组数据中m和n均正确的选项是(不包括同一

个碳原子上连接两个羟基的化合物)()。

A.n=6B.m=2,n=6C.m=l,n=7D.m=2,n=7

OHOH

5.已知丙二醇的结构简式为CH;—tn-,下列关于丙二醇的说法正确的是()«

A.丙二醇可发生消去反应生成丙焕

B.丙二醇可由丙烯在一定条件下与水加成制得

C.丙烯与溪水加成后,在NaOH醇溶液中水解可得丙二醇

D.丙二醇在铜存在下催化氧化可得到丙二醛

<S-OH

6.下列物质哪些与互为同系物()

OHOH

CH3OHCH,

7.下列说法中正确的是()o

A.卤代煌在NaOH存在下水解生成的有机物都是醇

B.所有的一元醇都能被氧化为具有相同碳原子数的醛或酮

C.0H与20H互为同系物

D.实验室使用苯酚时,不小心溅到皮肤上,应立即用酒精洗涤

8.下列说法中正确的是()。

A.乙醇与浓硫酸共热到170C断裂的是同一个碳原子上的C-0键和0-H键

B.烧分子中的氢原子被一0H取代后的衍生物都是醉

C.可用浓溟水来鉴定酚类物质的存在

D.苯酚可与NaHCO:i浓溶液反应产生C02气体

9.可用来鉴别己烯、甲苯、苯酚、乙酸乙酯四种物质的一组试剂是()。

A.溟水、氯化铁溶液B.澳水、碳酸钠溶液

C.溪水、高镒酸钾酸性溶液D.氯化铁溶液、高镒酸钾酸性溶液

10.膳食纤维具有突出的保健功能,人体的“第七营养素”木质素是一种非

糖类膳食纤维,其单体之一是芥子爵,结构简式如图所示。下列有关芥子醉

的说法正确的是()o

A.芥子醇的分子式是属于芳香燃

B.芥子醇分子中所有碳原子不可能在同一平面

C.芥子醇不能与FeCh溶液发生显色反应

D.芥子醇能发生的反应类型有氧化、取代、加成

二.填空题

11.取9.20g只含羟基,不含其它官能团的饱和多元醇,置于足量的氧气中,经点燃,醇完全燃烧,

燃烧后的气体经过浓硫酸时,浓硫酸增重7.20g,剩余气体经CaO吸收后,体积减少6.72L(标准状

况下测定)。

①9.20g醇中C、II、0的物质的量分别为:Cmol、Hmol、0mol;该醇中

C、H、0的原子个数之比为。

②由以上比值能否确定该醇的分子式;其原因是

③这种多元醇是无色、粘稠、有甜味的液体,易溶解于水和乙醇,是重要的化工原料,可以由

于制备、配制化妆品,试写出该饱和多元醇的结构简式,其俗名是

12.填表:除去下列物质中混有的杂质(括号内为杂质)

选用试剂分离操作名称

苯(苯酚)

溪苯(滨)

甲烷(乙烯)

电当堂检测)

选择题

1.(北京二中2014—2015学年度第一学段高二年级学段考试试卷)下列说法正确的是()

A.羟基跟链燃基直接相连的化合物属于醇类

B.含有羟基的化合物属于醇类

C.酚类和醇类具有相同的官能团,因而具有相同的化学性质

D.分子内含有苯环和羟基的化合物都属于酚类

2.某醇与足量的金属钠反应,产生的氢气与醇的物质的量之比为1:1,则该醇可能是()

A.甲醉B.乙醇C.乙二醇D.丙三醇

3.下列醇中,不能发生消去反应的是()

CH

3CH3

II

CH3-C-CH2-OHCH-C-OH

I3I

CHCH

A.CH3OHB.CH3CH2OHC.3D.3

4.A、B、C三种醇同足量的金属钠完全反应,在相同条件下产生相同体积的氢气,消耗这三种醇的

物质的量之比为2:6:3,则A、B、C三种醉的羟基数之比为()

A.3:2:1B.3:1:2C.2:1:3D.2:6:3

5.(丰台区2014—2015学年度第一学期期末练习)下列实验事实不能用基团间相互作用来解释的是

()

A.苯酚能与NaOH溶液反应而乙醇不能

B.与Na反应时,乙醇的反应速率比水慢

C.乙醇能被酸性重铭酸钾溶液氧化而乙酸不能

D.苯、甲苯发生硝化反应生成一硝基取代产物时,甲苯的反应温度更低

6.苯酚沾在皮肤上,正确的处理方法是()

A.酒精洗涤B.水洗C.氢氧化钠溶液洗涤D.漠水处理

7.(北京二中2014—2015学年度第一学段高二年级学段考试试卷)澳乙烷中含有少量乙醇杂质,

为了除去该杂质下列方法中最好的是()

A.加入浓硫酸并加热到17。℃,使乙醵变成乙烯而逸出

B.加入氢漠酸并加热,使乙醇转化为溟乙烷

C.加入金属钠,使乙醇发生反应而除去

D.加水振荡,静置分层后,用分液漏斗分离去水层

8.除去苯中所含的苯酚,可采用的适宜方法是()

A.加70℃以上的热水,分液B.加适量浓澳水,过滤

C.加足量NaOH溶液,分液D.加适量FeCh溶液,过滤

9.下列有机物不能与HC1直接反应的是()

A.苯B.乙烯C.丙醇D.苯酚钠

10.为了把制得的苯酚从漠苯中分离出来,正确的操作是()

A.把混合物加热到70℃以上,用分液漏斗分液

B.加烧碱溶液振荡后分液,再向上层液体中加盐酸后分液

C.加烧碱溶液振荡后分液,再向上层液体中加食盐后分液

I).向混合物中加乙醉,充分振荡后分液

填空题

11.0.94g某有机物在纯氧中完全燃烧,可生成二氧化碳2.64g,水0.54g,同时消耗氧气2.24g。又

知此有机物蒸气0.224L(已折算成标准状况下)的质量为0.94g。

⑴求此有机物的分子式。

⑵若此有机物跟FeC13溶液作用显紫色,写出此有机物的结构简式。

12.含苯酚的工业废水的方案如下图所示:

京NaOH水溶液CaO

回答下列问题:

⑴设备①进行的是操作(填写操作名称),实验室这一步操作所用的仪器是;

⑵由设备②进入设备③的物质A是,由设备③进入设备④的物质B是;

⑶在设备③中发生反应的化学方程式为;

⑷在设备④中,物质B的水溶液和CaO反应,产物是、和水,可通过操作(填写

操作名称)分离产物;

⑸上图中,能循环使用的物质是C6H6、CaO、

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