第六章 烃的衍生物教案(人教版)

第六章姓的衍生物复习课

第一节澳乙烷卤代姓

一、有关概念

1、烧的衍生物：烧分子中的H被其他原子或原子团取代而衍变成的物质称为炫的衍生物

从组成上说，除含有C、H元素外，还有O、X（卤素）、N、S等元素中的一种或几种，如

初中化学里学过的甲醇（CH3OH）、乙醇（C2HsOH）、乙酸（CH3co0H）及上一章已提到的一氯

甲烷（CH3CI）、硝基苯（C6H5NO2）、苯磺酸（C6H5sO3H）等都属于燃的衍生物。烧的衍生物的

种类很多，本章将分别以澳乙烷、乙醇、苯酚、乙醛、乙酸等为代表物，着重介绍卤代烧、醇、

酚、醛、竣酸等衍生物的一些性质和用途。

2、官能团：决定化合物特殊性质的原子或原子团叫做官能团

在燃的衍生物中，取代氢原子的其他原子或原子团，影响着燃的衍生物的性质，使其具有了

不同于相应的燃的特殊性质。例如，乙烷是不溶于水的无色气体，沸点较低；但乙醇却是可与水

无限混溶的液体，沸点相对较高。在化学性质方面，乙醵与乙烷相比，也有其明显的特性（将在

本章第二节中介绍）。卤素原子（-X）、羟基（-0H）、竣基（-C00H）、硝基（-N02）等都

是官能团，烯垃和块烧中分别含有的C=C和C三C也是官能团。

3、卤代燃：烧分子中一个或多个氢原子被卤素原子取代而形成的化合物称为卤代煌。

根据取代上去的不同卤素原子可分为氟代垃、氯代燃、漠代燃、碘代煌等。根据分子中卤素

原子的数目，可分为一卤代煌和多卤代煌。根据煌基种类的不同，可分为饱和卤代煌即卤代烷煌、

不饱和卤代烧即卤代烯煌和卤代焕煌、卤代芳香煌等。

二、澳乙烷

1、分子结构：分子式这C2HsBr,结构式为:H—C—C—Br结构简式为：CH3cH?Br,可以看做

乙烷分子里的一个H被Br取代后的产物。

2、物理性质：无色液体，沸点38.4℃,密度比水大，难溶于水，易溶于有机溶剂。

3、化学性质：

NaH

⑴水解反应：C2H5Br+H2O—°->C2H5OH+HBr

①反应条件：强碱的水溶液

②NaOH的作用：与生成的HBr反应，降低HBr的浓度，促进C2HsBr的水解平衡向右移动。（不

是催化剂。）

③漠乙烷水解的实质是与碳相连的嗅原子在碱性条件下被一0H取代。

（2）消去反应：

漠乙烷与强碱（NaOH或KOH）的醇溶液共热，从分子中脱去HBr,生成乙烯：

HH

^

I-

H-c-cI醉

I^.+NaOH---7->CH=CHt+NaBr+H2O

-—1△22

HBr

消去反应：有机物在一定条件下，从一个分子中脱去一个小分子，而生成不饱和化合物的反应。

反应条件：强碱的醇溶液，加热

CH3cH2Br在NaOH的水溶液和NaOH的醇溶液中分别进行取代反应和消去反应，表明在有

机化学反应中介质条件对产物有影响。

思考：

(1)如何用浪乙烷制1,2一二澳乙烷

(2)如何用漠乙烷制取乙二醇，如何制取乙烘？

三、卤代燃

1、卤代引的分类:

①根据取代上去的不同卤素原子可分为氟代煌(CF2=CF2)、氯代烟CHCI3CH2=CHC1Cd)、

浪代烧(CH3cH?BrBr)、碘代煌(CH3I)等。

②根据分子中卤素原子的数目，可分为一卤代煌(CH3clCH?=CHC1)和多卤代姓(CF2=CF2)。

③根据建基种类的不同，可分为饱和卤代烧即卤代烷烽(CHCbCH3cH2Br)、不饱和卤代烧即

卤代烯煌(CH2=CHC1)和卤代焕煌、卤代芳香煌()等。

2、卤代嫌的命名原则：卤代烷烧的命名是选择含卤原子的最长碳链为主链，命名“某烷”。从靠

近卤原子的一端编号以确定支链及卤原子的位置，取代炫基的名称在前，卤原子在后。如：

Br

H3C—血2—012——1力(1-滨丙烷)|(2-滨丁烷)

H3C-CH2-CH-CH3

CH3Br

H3C—CH-C-CH2-CH3（2,3-二甲基3澳戊烷）

CH3

O^Br(嗅甲苯)BrCH3(对澳甲苯)

3、卤代煌的同分异构:

卤代煌的异构是在烷烧异构的基础上，再考虑卤原子的位置异构(注意：卤原子为一价基团)

(1)-卤代姓同分异构体的书写方法

①等效氢问题(对称轴)等效氢原子法(又称对称法)：分子中等效氢原子有如下情况：

①分子中同一个碳原子上连接的氢原子等效。

②同一个碳原子上所连接的甲基上的氢原子等效。如新戊烷（可以看作四个甲基取代了甲烷

分子中的四个氢原子而得），其四个甲基等效，各甲基上的氢原子完全等效，也就是说新戊烷分

子中的12个H原子是等效的。

③分子中处于对称位置上的氢原子是等效的。

利用等效氢原子关系，可以很容易判断出有机物的一元取代物异构体数目。其方法是先观察

分子中互不等效的氢原子有多少种，则一元取代物的结构就有多少种。如新戊烷（2,2,3,3-

四甲基丁烷）的一氯代物只有一种；丙烷的一氯代物有2种（CH：,—CH?—CH：,中两个甲基上的6

个H原子等效，亚甲基上的二个氢原子等效，分子中共2种不等效H原子）

（2）二卤代燃同分异构体的书写方法

如，C3H6c12的各种同分异构体：

一卤定位，一卤转位：

1,H22cH23cH3，另一氯原子可分别在1、2、3号位；C1

C1

32yH3cH3，另一氯原子可分别在1（或3）、2号位。

C1

（3）多卤代燃同分异构体的书写方法（等效思想）

如，二氯代苯有三种同分异构体，四氯代苯也有三种同分异构体，即苯环上的二氯与四氢等效，

可进行思维转换。

［练习］C4H7cl与C3H6c12各有儿种异构？请分别写出。

4,物理性质：

通常情况下，大部分卤代燃是无色液体，不溶于水，可溶于大多数有机溶剂。

熔沸点、密度均大于相同碳原子数的烧；随着碳原子数的增加，熔沸点逐渐升高，密度逐渐

减小。相同碳原子数的卤代烧，支链越多，熔沸点越低，密度也越低；一氯代烷比水轻，一澳代

烷比水重。

5、化学性质：

共性：卤代煌也能像CH3cH?Br一样发生取代反应和消去反应

特殊性：

（1）并不是所有的卤代姓都能发生消去反应，两类卤代燃不能发生消去反应。①一卤代甲烷不

能发生消去反应。②与卤原子直接相连的碳原子相邻的碳原子上无H原子不能发生消去反应。如：

CH3

（2）卤代燃的消去产物可以有一种、两种，最多有三种。

如：①H3C—CH2—CH2—Br（1-浪丙烷）的消去产物只有一种;

Br

②I（2,臭丁烷）的消去产物有两种；

H3C-CH2-CH-CH3

为H3C—CH2—CH=CH2（1-丁烯）和H3C—CH=CH—CH3（2-丁烯）；

CH3Br

③H3C—CH-C-CH2—CH3（2,3-二甲基-3-澳戊烷）的消去产物有三种。

CH3

,3CH3

H3cCC—CH2-CH3H3c—CH—C=CH-CH3

血3（2,3-二甲基-2-戊烯）、CH3（3,4-二甲基-2-戊烯）、

CH3

H3C—CH-C-CH2-CH3

电（3-甲基-2-乙基-1-戊烯）。

6、卤代燃中卤原子的检验：

（1）实验原理：

①将卤代燃在碱性条件下加热水解：R—X+H2O—N,8R—OH+HX

②生成的酸与力口入的NaOH反应：HX+NaOH=NaX+H2O

③力II入HNO3中和过量的NaOH：HNO3+NaOH=NaNO3+H2O

④加入AgNOa,根据沉淀的颜色确定卤素：AgNO3+NaX=AgXI+NaNCh

（2）实验步骤：

①取少量卤代烧；②加入NaOH溶液；③加入稀HNCh酸化；④加入AgNCh溶液

（3）实验说明:

①加热煮沸是为了加快水解反应的速率；

②加入稀HNO3酸化，一是为了中和过量的NaOH,防止NaOH与AgNCh反应对实验产生影响;

二是检验生成的沉淀是否溶于稀HNCh。

7、卤代燃的制备（即引入“-X”的方法）

*

（1）烷烧卤代反应：CH」+Cl2------->CHQ1（气）+HC1

（2）烯煌与卤素加成反应：

CH2=CH2+Br2->CHzBr—CHzBr1,2-二溟乙烷（常温下为液体，比水重）

⑶醇的卤代反应：C2H5OH+HBr------->CH3CH2Br+H2O

8、几种重要的卤代煌：

（1）CH3C1：常温下为气体

（2）CH2cb：无色液体，只有一种结构,即不存在同分异构体，是推断甲烷为正四面体的结构

(3)CHC13:无色液体，俗称氯仿，重要的有机溶剂.

(4)CC14：无色液体,比水重，可做有机溶剂,是一种高效灭火剂.

(5)CH3cH2。：有外伤镇痛作用,常用于体育运动中受伤人员的临时止痛.

(6)CH2=CHC1：制聚氯乙烯的单体

(7)CH2=CHCCI=CH2：制氯丁橡胶的单体

(8)塑料王(聚四氟乙烯)：非常光滑，耐热性和化学稳定性超过一切其它塑料，故称“塑料王”。

9、卤代燃的用途

a有机合成中起桥梁作用(如引入C=C、-0H等)

b溶剂、农药、制冷剂、雾化剂……等

c氟氯代烷是多种含氟含氯的烷煌衍生物的总称，简写为CFC,它们无色无毒易挥发，化学性质

稳定，被大量用作冷冻剂、烟雾分散剂等。但正因为它极稳定，所以在自然界中很难被降解，其

蒸气大量滞留在大气中。估计每年逸散到大气中的CFC达70万吨，使它在大气中的含量每年递

增5%,在大气的平流层中受紫外线作用而分解产生Cl。C1能引起损耗03的循环反应，后果是

破坏臭氧层。所以应禁止使用。

0302+O

CI+fCIO+o2

CIO+0fCl+02

总反应：203、Cl、302(Cl起催化剂作用)

第二节乙醇醇类

一、乙醇

11n

1、乙醇的结构：乙醉分子式是C2H60,结构式为H—c—C-H,结构简式为CH3cH20H或

II

HOH

C2H5OH,官能团:—0H(羟基)电子式：・0：H

说明：羟基与氢氧根离子的比较

(I)电子式不同，羟基电子式为q：H；氢氧根离子电子式为［第之H「

(2)羟基不显电性，氢氧根离子显电性：羟基不稳定，氢氧根离子较稳定。

(3)羟基不能独立存在，只能和别的“基”相结合在一起；氢氧根离子能独立存在，如0匹在

溶液中或离子晶体中能独立存在。

2、乙醇的物理性质：

乙醇是含有极性键和非极性键的弱极性分子，非电解质，在溶液中不电离。

俗称酒精，是无色透明的液体，有特殊的香味。易挥发，沸点78.5C,比CH3cH2Br(沸点38.4℃)

高(分子中含有氢键)。

密度比水小，能与水以任意比相溶(相似相溶)，所以乙醇不能用作浪、碘的萃取剂。乙醇的

水溶液浓度越大密度越小（为什么）；能够溶解多种无机物和有机物，是一种有机溶剂。乙醇能使

蛋白质变性，可用于杀菌消毒。

注意：乙醇不能用无水CaCL来干燥，因为CaCh和乙醇能形成醇合物。可用无水CuSCU检

验酒精中水。

工业酒精：工业酒精约含乙醉96%,其中还含有少量甲醇，故不能饮用。

无水酒精：实验室制备无水乙醇时，在95.57%的酒精中加入新制的生石灰加热回流，使酒

精中的H20跟CaO作用，生成不挥发的Ca（OH）2来除去水分。然后再蒸储，这样可得到99.8%

的无水酒精，沸点78.5℃。如果还要去掉残留的少量水，可以加入金属Mg来处理，可得100%

乙醇，叫做绝对酒精。工业上还有固体酒精。

医用酒精：约含乙醇75%

3、乙醇的化学性质：

从结构上：乙醇由一C2H$和一OH两部分构成，乙醇不仅能看作是烧的衍生物，也能看作是

水的衍生物，所以乙醇具有水的一些性质。

（1）与活泼金属（K、Ca、Na等）的置换反应

乙醇和钠反应：2cH3cH2OH+2Na___>2CH3CH2ONa+H2t（置换反应）

Na与水的反应比与乙醇的反应更剧烈。生成的乙醇钠可与水发生水解反应而显碱性：

CH3CH2ONa+H2O___^.CECH20H+NaOH

另外乙醇也可以与K、Ca等发生置换反应：

2cH3cH2OH+2K___>2CH3CH2OK+H2t

2CH3CH2OH+Ca___>.（CH3CH2O）Ca+H2t

（2）取代反应：

a.分子间脱水：

2cH3cH20H浓硫酸：CH3cH2—O—CH2cH3（乙醛）+HaO

nor

b.与HX反应----制卤代燃

C2H5OH+HBr---占—>CH3CH2Br+H2O

HBr可以用NaBr和较浓H2SO4的混合物代替

微热、

C2H5OH+NaBr+H2SO4—>CH3cH?Br+NaHSCM+比0

该反应用是较浓的H2so4（浓硫酸的氧化性太强：H2s04（浓）+2HBr=Br2+SO2+2H2。），产

物中NaHSCU不能写成Na2so4，因为产生Na2so4需要较高的温度。

c.酯化反应：（酸脱羟基醇脱氢）

浓FhSCU）

CH3CH2OH+CH3COOH△CH3coOCH3cH2（乙酸乙酯）+H2O

浓FhSO』）

CH3CH2OH+HN03△CH3cH2—0—N02（硝酸乙酯）+H2O

(3)氧化反应：

a燃烧：燃烧时放出大量的热，产生淡蓝色火焰

点燃、

CH3CH2OH+302-――2co2+3比0

b催化氧化：

2cH3cH2OH+O2。黑二一)2CH3CHO+2H2O

△

反应历程：2Cu+02=2Cu0

CH3CH2OH+CuO——>CHjCHO+H20+Cu

铜作催化剂，在反应“前"''后"不变，在反应中间变。所以，催化剂一定参与化学反应。

在有机反应中发生加氧或去氢的反应叫氧化反应；相反，去氧或加氢的反应叫还原反应。

将一束光亮的铜丝放在酒精灯外焰灼烧，并迅速插入盛酒精的试管中，多次重复上述操作。

在此过程中可看到什么现象，并写出该过程中涉及的反应方程式。并讨论在此过程中铜的作用。

醇氧化规律：

CHQH—氧化>HCHO—软化>HCOOH—氧化>\\(H2cCh)

HO——C——OH

CH3cH20H>CHaCHO-T>CH3COOH

OH0

I氧化、II

H3c—CH—CH3Q.丙醇）H3c—C—CH3（丙酮）

OH

H3C—c—CH3—维f不能氧化

CH3

并不是所有的醇都能发生催化氧化，醇的氧化产物是由羟基所连接的C原子上的H原子数

决定的，如果羟基所连的碳原子上有两个氢原子，则此醇可以被氧化剂所氧化，其产物为醛；如

果羟基所连的碳原子上有一个氢原子，则此醇也可被氧化剂氧化，其产物为酮；如果羟基所连的

碳原子上无氢原子，则此醇不能被氧化剂所氧化(即伯醇氧化为醛；仲醇氧化为酮；叔醇难被氧

化)。并且醇氧化的步数与醇羟基所连碳原子上的H数目有关，H数越多，氧化步骤越长。

c强氧化剂反应：

K2Cr2O3+3cH3cH20H+4H2SO4——►Cr2（SO4）3+K2SO4+3cH3cH0+7H2O

2KMnO4+CH3CH2OH+2K0H——>2K2MnO4+CH3CHO+2H2O

乙醇能使酸性KMnO4褪色

2CrO3（红色）+3C2H5OH+3H2SO4——>Cr2（S04）3（绿色）+3CH3CHO+6H2O

这些反应都可用于司机酒后驾车的检验。呼出的气体中被检验的气体成分是C2H50H,该反

应中氧化剂是KzCnCh、2KMnO4sCrO3,还原剂是C2H50H。

（4）消去反应：（乙醇的分子内脱水）

浓硫酸

CH3cH20H—17O..C.*CH2=CH2t+H20

消去反应规律：

（1）与卤代煌的消去反应类似，并不是所有的醇都能发生消去反应,两类醇不能发生消去反应。

①甲醇不能发生消去反应。②与羟基直接相连的碳原子相邻的碳原子上无H原子的醇不能发生消

去反应。如：

CH3

—

L

CH20H

—

CH3

（2）醇的消去产物可以有--种、两种，最多有三种。如：

①H3C—CH2—CH2—Br（l-丙醇）的消去产物只有一种；H3C—CH=CH2；

OH

I

②H3C-Qi2-ai-ai3（2一丁醇）的消去产物有两种；

为H3C—CH2—CH=CH2（l-T^）＞FnH3c—CH=CH—CH3（2-丁烯）；

CH3OH

③H3C—CH-C-CH2—CH3（2,3-二甲基-3-戊醇）的消去产物有三种。

CH3

,3CH3

=

H3c--CC—CH2—CH3（2,3-二甲基-2-戊烯）、H3c—CH—C=CH—CH3（3,4-二甲基-2-戊烯）、

CH3CH3

CH3

H3C—CH-|j-CH2一%（3-甲基-2-乙基-1-戊烯）。

CH2

小结：乙醇的分子结构与化学性质的关系

分子结构化学性质化学键断裂位置

氢被活泼金属取代①

早~11

催化氧化①③

H—C——C—0-7-H

②④

④占或&消去觥去H2o分子）

分子间脱水①②

4、乙醇的检验:

K2Cr2O3+3cH3cH20H+4H2SO4-Cr2(SO4)3+K2SO4+3CH3CHO+7H2O

2KMnO4+CH3CH2OH+2KOH2K2MnO4+CH3CHO+2H2O

2CrO3（红色）+3C2H5<DH+3H2sO4——>Cr2（S04）3（绿色）+3CH3CHO+6H2O

这些反应都可用于司机酒后驾车的检验。呼出的气体中被检验的气体成分是C2HsOH,该反

应中氧化剂是KzCrzCh、2KMnCU、CrO3,还原剂是C2H50H。

5、乙醇的工业制法：

传统方法一一发酵法：

（C6HioC>5）n（淀粉水解）-C6Hl2。6（葡萄糖）-2c2H5OH+2cCh

工业制法一一乙烯水化法

CH2=CH2+H20——ACH3CH2OH

6、乙醇的用途：

乙醇是一种重要的有机化工原料和有机溶剂。广泛用于医药、涂料、化妆品、油脂等工业；

乙醇也可用作车用燃料，是一种可再生能源。医疗上常用75%的酒精作消毒剂。

附：乙醇的生理作用

乙醇即酒精，以不同的比例存在于各种酒中，它在人体内可以很快发生作用，改变人的情

绪和行为。这是因为酒精在人体内不需要经过消化作用，就可直接扩散进入血液中，并分布至全

身。酒精被吸收的过程可能在口腔中就开始了，到了胃部，也有少量酒精可直接被胃壁吸收，到

了小肠后，小肠会很快地大量吸收。酒精吸收进入血液后，随血液流到各个器官，主要是分布在

肝脏和大脑中。

酒精在体内的代谢过程，主要在肝脏中进行，少量酒精可在进入人体之后，马上随肺部呼

吸或经汗腺排出体外，绝大部分酒精在肝脏中先与乙醇脱氢酶作用，生成乙醛，乙醛对人体有害，

但它很快会在乙醛脱氢酶的作用下转化成乙酸。乙酸是酒精进入人体后产生的唯一有营养价值的

物质，它可以提供人体需要的热量。酒精在人体内的代谢速率是有限度的，如果饮酒过量，酒精

就会在体内器官，特别是在肝脏和大脑中积蓄，积蓄至一定程度即出现酒精中毒症状。

如果在短时间内饮用大量酒精，初始酒精会像轻度镇静剂一样，使人兴奋、减轻抑郁程度，

这是因为酒精压抑了某些大脑中枢的活动，这些中枢在平时对极兴奋行为起抑制作用。这个阶段

不会维持很久，接下来，大部分人会变得安静、忧郁、恍惚、直到不省人事，严重时甚至会因心

脏被麻醉或呼吸中枢失去功能而造成窒息死亡。

烧鱼时为了去除鱼腥味，可加入黄酒、醋、生姜、葱.鱼腥味是由三甲胺（CH3）2N产生

的，黄酒中的乙醇溶解三甲胺，加热过程中三甲胺和酒精一起被蒸发，达到去腥的目的.醋能使

鱼骨软化，还可与乙醇反应生成乙酸乙酯（黄酒中也含酯），有香味.姜是醇酮合成体，姜、葱

的辛辣味都可去腥.因为烧鱼总要放这四种调料，而做鱼香肉丝时，人们也放入黄酒、醋、葱、

姜四种调料，尽管没鱼，味道相似.

二、醇类

1、定义：醇是分子中含有跟链煌基或苯环侧链上的碳结合的羟基的化合物。如：

CH2-0H/^=\/=\

CH30H（甲醇）、|（乙二醇）、《》一CH20H（苯甲醇），而《A（）H不是醇类物质（苯

CH2—OH

酚，俗称石炭酸）

2、分类和命名：

①根据醇分子中羟基的数目：一元醇、二元醇、多元醇等。

②根据醇分子中煌基是否饱和：

CH2-OH

饱和醇：如CH30H（甲醇）、|（乙二醇）等。

«CH2—0H

、不饱和醇：如CH?=CH—CH20H（丙烯醇）、20H（苯甲醇）等.

③根据醇分子中是否含有苯环：

CH2—0H

f脂肪醇：如CH2=CH-CH20H（丙烯醇）、C2H50H、|（乙二醇）等。

JCH2—0H

【芳香醇：如CH20H（苯甲醇）、20H（对甲基苯甲醇）等。

醇的命名要求在遵从煌命名规则的同时，首先考虑羟基官能团，即选取连有羟基的最长碳链

为主链，从距羟基最近的一端编号，书写名称时应注明羟基的位置。

3、饱和一元醇：

（1）通式:CnH2n+2。（n2l）或GJfen+lOH（n'l）,简写为R-OH。

（2）物理性质：

①溶解性：

甲醇、乙醇、丙醇可与水任意比互溶。分子中C4〜Cll醇，可部分溶于水，。2以上不溶于

水。

②色态：低级醇为无色液体，其有特殊气味。

C4〜G1为油状液体。

以上为无色无味蜡状固体。

③熔沸点：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。

④密度：醇的密度一般小于水。

（3）化学通性：

跟乙醇相似，能够跟活泼金属反应，跟氢卤酸反应，能够发生氧化反应和脱水反应，也能发

生酯化反应等。

说明：

R

①像CH3OH、R-C-CH2这样结构的醇不能发生消去反应，但可催化氧化。

CH3

②像CH3-，-CH3这样结构的醇不能催化氧化，但可发生消去反应。

③像CH3一器―CH3这样结构的醵催化氧化后不是醛类物质而是酮类物质CH3一家CH3（丙酮）。

4、同分异构现象

由于碳链异构、官能团位置异构、不同类垃的衍生物（即类别异构）造成醇的同分异构现象

普遍存在，如爵的类别异构可以是醛类物质（R—O—R，，其中R、R，为烽基），但在书写时，主

要是要求能正确书写出醇类的同分异构体。

醍：两个煌基通过一个氧原子连结而成的化合物称作酸。

醛可用通式R—O—R'表示•若R与R'相同，叫简单酸，如甲醛CH3—O—CH3、乙醛

C2H5—0—C2H5等；若R与R'不同，叫混和酸，如甲乙醛C%—O—2品。若二元醇分子内或分

△

子间脱水可形成环状酸，如环氧乙烷C也小2。若两个芳煌基通过一个氧原子连接而成的酸,

称作芳香酸，如二苯酸《》-0—》。

如：C2H6。醇类：C2H50H（乙醇）酸：CH3-O-CH3（甲勖

「碳链异构:没有

C3H8。醇类｛片需目如甜、龌：C%一。一C2H5（甲乙鬃）

I位置异构：（2种）

CH3-CH-CH3SCH3-CH2-CH2

OHOH

2—丙醇1一丙醇

写出C4H10O属醇类的同分异构体。

书写思路是：先写碳链异构，再写位置异构。

（-C-C-C-C1一丁醇

C-C-C-C=>0H

k-C-C-C2—丁酹

I

OH__

-C-C-C-OH2一甲基一1一丙醇

C-C-C^J

29H

LC-C-C2—甲基一2一丙醇

c.

5、几种重要的醇

（1）甲醇：常存在于木焦油中，又称木醇、木精、木酒精，为无色、透明、略有乙醇味的液体，

是工业酒精的主要成分之一。有毒，饮用10ml就能使眼睛失明，再多可使人中毒致死。在酒精

中加入甲醇叫做变性酒精，不能饮用。目前制备甲醇是用水煤气在加热、加压和催化剂条件下合

Tp

成：CO+2H2僧,i却>CH30H

催化剂

（2）乙二醇和丙三醇：

CH2-OH

CH2—OH

它们的结构简式分别为|和CH-OH,乙二醇、丙三醇等由于均含有多个羟基，因而具

CH2—0H

CH2-OH

有与乙醇相似的物理、化学性质。它们都是无色、黏稠、有甜味的液体。易溶于水和乙醇中，能

与水以任意比互溶、沸点较高（羟基越多，沸点越高）。乙二醇、丙三醇的水溶液凝固点低，可用

于生产汽车水箱防冻液。丙三醇俗称甘油，具有强吸湿性，可用于化妆品生产或直接用作护肤剂

（加水稀释后用）；也可以制硝化甘油炸药，另外，甘油可以溶解CU（OH）2,形成绛蓝色的甘油铜

溶液，用以检验甘油。乙二醇常用作内燃机的抗冻剂和制造涤纶的原料。

CH-OHCH2-0、

21〉U

CH-OH+CU(OH)一eCH-O/+2H2。（绛蓝色甘油铜溶液）

I2

CHOH

CH2-OH2-

CH2-OHCH2-ONO2

CH-OH+3H0—N0._,fH-ON（）2（硝化甘油，三硝酸甘油酯）+3比。

12

CH2-ONO2

CH2-OH

附：甘油的用途

甘油的重要用途是制取三硝酸甘油酯（硝化甘油）。三硝酸甘油酯是无色或淡黄色的油状物,

微溶于水，溶于丙酮、酸等有机溶剂中。它是非常容易爆炸的物质，稍受震动就能引起猛烈爆炸，

爆炸时分解成氮气、二氧化碳、水蒸气和氧气，并放出大量的热。

因此，它的生产、运输、贮存和使用是很不安全的.1866年瑞典化学家诺贝尔（Nobel）发现

用硅藻土吸收三硝酸甘油酯后可以大大降低它的爆炸敏感性，这样就使三硝酸甘油酯走上实用炸

药的道路。现在一般是把三硝酸甘油酯吸收在木屑、硅藻土等多孔性物质里，以及跟一定量的硝

化棉、硝酸镂等物质混合，制成甘油炸药，它对震动相当稳定，在起爆剂引发下爆炸。甘油炸药

应用于爆破工程和国防上。

硝酸甘油酯在生理上有扩张血管的作用，用作心脏病急救药。甘油的另一重要用途是制备

醇酸树脂，而醇酸树脂是醇酸瓷漆的原料。

甘油有甜味、无毒，在食品工业上可作为甜味添加剂。甘油具有很强的吸水性，烟草、皮

革用甘油处理后可以防霉、不变硬、使皮革柔软。它对皮肤无刺激作用，涂在皮肤上可以滋润皮

肤。因为它有吸水性，在许多软膏制品（如牙膏、香脂、医用软膏等）中加入一定量的甘油后可以

防止干结。甘油的水溶液的冰点很低，例如66.7%的甘油溶液的冰点为一46.5°C,所以，甘油

水溶液可以作防冻剂和致冷剂。止匕外，甘油还作为润湿剂、润滑剂应用于印刷、纺织、机械加工

等方面。

5、生成羟基的六种方法

(1)醛、酮还原法：CH3CHO+H2----->CH3CH2OH

(2)卤代烧水解法：C2H5CI+H2O-》C2H50H+HX

(3)某酸乙酯水解法：RCOOR'+H2O-RCOOH+R'—OH

(4)乙醇钠水解法：C2HsONa+HzOfC2HsOH+NaOH

(5)乙烯水化法：CH2=CH2+HO—HfC2H5OH

(6)葡萄糖发酵法：

可见，卤代烧、酯、酚钠、醇钠、竣酸钠与水反应，烯烽的水化、醛的氢化和氧化等都能使

原有机物分子引入羟基。

［例］鸡尾酒是一种混合饮品。鸡尾酒种类很多，其中有一类“彩虹酒”是用不同颜色、不同饮

料调制而成的。法国国旗的颜色是由蓝、白、红三色纵向排列而成，鸡尾酒“革命”就是根据法

国国旗创意的，很美丽。“革命”鸡尾酒的原料是：红色石榴糖浆、蓝橙皮白酒、无色桃味果酒

各45mL试用所学的化学知识配制该饮料，并写出操作原因。

［解析］彩虹酒是利用各饮料密度的不同使饮料分层的。糖浆中的分散质主要是蔗糖，液体

的密度最大；白酒的酒精含量为50%-70%,酒精含量越高溶液密度越小(水的密度为1,纯酒

精0.79),果酒的酒精含量10%左右，所以三种饮料有较大的密度差，能分层。

答案要展现蓝、白、红三个层次，最好选用一个窄长的玻璃杯，这样既能取得好的效果，

又可帮助你计算各层的比例。把石榴糖浆倒人杯中成为第一层，然后用茶匙背辅助很小心地将桃

味果酒倒在下层的面上，直到深度比例与第一层相同。重复此做法，注入蓝橙皮白酒。

如果把做好的彩虹酒放入冰箱，最后可保持色彩一小时不混。

点评用同样原理可调制“奥林匹克酒”，饮料呈现黑、黄、蓝、绿、红五种颜色。

第三节有机物分子式和结构式的确定

基础知识：

1.不饱和键数目的确定

①一分子有机物加成一分子H2(或Bn)含有一个双键；

②加成两分子比(或Bn)含有一个叁键或两个双键；

③加成三分子H2含有三个双键或一个苯环。

④一个双键相当于一个环。

2.符合一定碳氢比(物质的量比)的有机物

C:H=1:1的有乙焕、苯、苯乙烯、苯酚等

C:H:1:2的有甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖、单烯姓等。

C:H=1:4的有甲烷、甲醇、尿素等

3、有特殊性质的有机物归纳

(1)含氢量最高的有机物是：CH4

(2)一定质量的有机物燃烧，耗氧气量最大的是：CH4

(3)完全燃烧时生成等物质的量的CO?和H2O的：烯烧、环烷烧、饱和一元醛、酮、酸、酯；(符

合通式CnH2nOx的物质，x=0,1,2...

(4)使FeCb溶液显特殊颜色的：酚类化合物；

(5)能水解的:酯、卤代煌、糖类(单糖除外)、肽类(包括蛋白质);

(6)含有羟基的：醉、酚、竣酸、糖类(能发生酯化反应，有些可与Na作用生成H2);

(7)能与Na2cCh作用生成C02的：羟酸类；

(8)能与NaOH发生中和反应的：竣酸和酚类等。

4、重要有机反应规律

(1)双键的加成和加聚：双键之一断裂，加上其它原子或原子团或断开键相互连成链。

(2)醇的消去反应：总是消去和羟基所在碳原子相邻的碳原子上的氢原子，若没有相邻的碳原子(如

CH3OH)或相邻的碳原子上没有氢原子［如(CH3)3CCH2OH］的醇不能发生消去反应。

(3)醇的催化氧化反应：和羟基相连的碳原子上若有二个或三个氢原子，被氧化为醛；若有一个氢

原子被氧化为酮；若没有氢原子，一般不被氧化。

(4)酯的生成和水解及肽键的生成和水解

(5)有机物成环反应：

a.二元醇脱水，b.羟酸的分子内或分子间酯化，c.氨基酸脱水，d.二元较酸脱

5.系列异构的规律

①同数碳的饱和一元醇和醛C“H2no互为同分异构体。

②同数碳的一元酚和芳香醇及芳香酸CnH2n-6。互为同分异构体。

③同数碳的饱和一元醛和酮C.H2no互为同分异构体。

④同数碳的饱和一元竣酸和酯CnH2n02互为同分异构体。

⑤同数碳的硝基化合物和硝酸酯互为同分异构体。

⑥同数碳的氨基酸和硝基化合物互为同分异构体。

6.式量相同的有机物和无机物(常见物质)

①式量为28的有：C2H4、N2、CO

②式量为30的有：C2H6、NO、H2CO

③式量为44的有:C3H8、CH3CHO、CO2、N20

④式量为46的有：C2H5OH、HCOOH,N02

⑤式量为60的有：C3H70H、CH3coOH、HCOOCH3、Si02

⑥式量为74的有：C4HgOH、C2H5coOH、C2H50c2H5、Ca(0H)2、HCOOC2H5、CH3COOCH3

H2C=C-COOCH3

OH

⑦式量为100的有：、CaCCh、KHCO3、Mg3N2

⑧式量为104的有：C8H8、HO—CH2—CH2—CH2—COOH.HOOC—CH2—COOH,HO—

CH2(CH2)2—CH2OH等

⑨式量为120的有：C9Hh(丙苯或三甲苯或甲乙苯)、MgSO4>NaHS04、KHSO3、CaSCh、

NaH2Po4、MgHPO4、FeS21.

⑩式量为128的有：C9H2o(壬烷)、CIOH8(蔡)

6.炫的分子式的确定方法

一般方法:

①燃烧法生*元素质量比里*原子个数比厘且实验式

②密度法」—相对分子量

③相对分子量+实验式「=分子式」=结构式.

说明：

a.已知C、H元素的质量比（或C、H元素的质量分数，或燃烧产物的量），均可求出该烧的最简

式.

b.求有机物相对分子质量的常见公式：

▲有机物的摩尔质量=m/n

恬翕子中某元素原子州傲寸原子质

或有机物的摩尔

该元素的质量分数

▲气态有机物的相对分子质量=标准状况下该气体密度X22.4

▲有机物混合气体的平均相对分子质量=W总/n总

或=331%+%52%+……

▲通过相对密度求算：M4；SI=DM已知，即pA/pB=MA/MB.

注：①也可先求出相对分子质量，再根据各元素的质量分数和相对分子质量直接求得分子式.

②依各类炫的通式和相对分子质量（或分子中所含电子的总数）求算.

③商余法：烧的相对分子质量/12-商为C原子数，余数为H原子数.

注意一个C原子的质量等于12个H原子的质量.

例某嫌的相对分子质量为128,则该烧的分子式为0也或g曲.

④平均值法：平均值法适用于混合烧的有关计算，它是根据各组分的某种平均值来推断燃分子式

的解题方法.平均值法特别适用于缺少数据而不能直接求解的计算.平均值法有：平均摩尔质量

法、平均碳原子法、平均氢原子法和平均分子式法等.

第四节苯酚

一、酚的定义：

定义：羟基跟苯环或其它芳香环直接相连的化合物叫做酚

注意：羟基连接在苯环上，如果羟基连接在苯环侧链原子上的化合物就不属于酚类了，属于芳香

醇。

如：苯酚|T^rCH20H苯甲醇0H环已醇

脂肪醇、芳香醇、酚的比较：

类别脂肪醇芳香醇酚

实例CH3cH20HC6H5—CH20HC6H5—OH

官能团—OH—OH—OH

结构特点—OH与链慌基相连—OH与芳香燃基—OH与苯环直接相连

侧链相连

主要化学（1）与钠反应（2）取代反应（3）脱水反应（个别醇不（1）弱酸性（2）取代反应（3）

性质可以）（4）氧化反应（5）酯化反应显色反应

特性红热铜丝插入醇中有刺激性气味与FeCb溶液显紫色

对于分子式为C7H8。的结构，其同分异构体可能有三类官能团异构:

二、苯酚：

1、苯酚结构：

HH

II

C-C

〃Q

H-c

分子式：C6H6。结构式:\/

C-c

II

HH

2、物理性质：

俗称石炭酸。纯净的苯酚是无色晶体，苯酚易被氧化，露置在空气时会因逐渐氧化而显粉红

色；有特殊气味。熔点43℃。

苯酚在水中的溶解度受温度的影响很大，当温度高于65℃时，苯酚能与水以任意比互溶；

当温度低于65℃时，苯酚在水中溶解度不大。一般地，固体加入到水中所形成的浑浊体系为悬

浊液，但苯酚较特殊；苯酚可在水分子的作用下乳化为液态，因而其浑浊体系为乳浊液。这种乳

浊液静置后将会出现分层现象：上层为苯酚的水溶液（主要成分为水，内含少量的苯酚），下层

为水的苯酚溶液（主要成分为苯酚，内含少量的水）。因此将苯酚乳浊液中的苯酚分离出来时.，

常用分液漏斗进行分液操作；不能用过滤的方法。

苯酚易溶于乙醇、乙醛等有机溶剂，若要分离乙醇与苯酚的混合物，不能用加入NaOH溶液

后再分液的方法，因为乙醇和苯酚钠都是易溶于水的物质。分离乙醇和苯酚可采用蒸储的方法，

乙醇和苯酚的沸点相差较大，蒸储并冷却收集78℃的镯分，得到乙醇，没有挥发的是苯酚。

苯酚有毒，浓溶液对皮肤在强烈的腐蚀作用，不慎沾到皮肤上，应立即用酒精洗涤。（因苯酚

在冷水中的溶解度较小，虽其在热水中的溶解度较大，但热水烫人）。由于苯酚有毒，含苯酚的

溶液不能任意排放，须经处理后才能排放。

3、化学性质：

在苯酚分子中，苯环和羟基不是孤立的存在着，两者之间存在着相互影响。使苯酚表现出自

身特有的化学性质。

⑴弱酸性：C6H50H-C6H5。+H+

由于苯环对羟基的影响，使酚羟基上的H比醇羟基上的H活泼，能发生电离。但苯酚的酸

性很弱，不能使指示剂变色。苯酚显酸性，但苯酚不是酸（有机酸含有竣基），它属于酚类物质。

讨论:

（1）苯中混有苯酚，如何除去苯酚，提纯苯？

答:向混合物中加入NaOH溶液，发生反应

然后分液，上层为苯。

（2）设计一个实验证明碳酸的酸性比苯酚强。写出简要操作步骤和有关的化学方程式。

答：将C02发生装置中产生的CO2通入苯酚钠溶液中，溶液变浑浊，有苯酚产生，说明碳酸

酸性比苯酚强。

（2）取代反应：（与所2、HN03、H2s04等）

①与浓溪水反应：

OH+3Br21（2,4,6-三溪苯酚，白色沉淀）+3HBr

注意：

a由于一OH对苯环的影响，使苯酚中苯环上的H变的更活泼了。苯酚和Br2发生取代的氢

的位置是羟基的邻、对位。

b此实验要求少量稀苯酚溶液加过量浓澳水，以防止生成的三澳苯酚溶于过量的苯酚中，看

不到白色沉淀。

c2,4,6-三滨苯酚不溶于水，但溶于苯，若苯中溶有少量苯酚，加浓滨水不会产生白色沉

淀，因而用漠水检验不出溶于苯中的苯酚，更不能用于除去苯中的苯酚。

d这个反应常用于苯酚的定性检验和定量测定。

②苯酚的硝化反应：

OH+3HNO36-三硝基苯酚，又称苦味酸)+3比0

苯、甲苯、苯酚的分子结构及典型性质比较

类别环-M-：甲苯苯酚

结构简式0Cr^b

常温下在空气中被氧化

氧化反应不能使酸性KMnO4褪能使酸性KMnOa褪色

色呈红色

浪浪状态液嗅液浸滨水

代条件催化剂催化剂无催化剂

反产物C6H5—Br邻、间、对三种漠苯三澳苯酚

应结论苯酚与溟的取代反应比苯、甲苯易进行

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

(3)氧化反应：

①苯酚易被氧化，露置在空气时会被02逐渐氧化而显粉红色。

②苯酚能燃烧：

C6H6。+702——►6CO2+3H2O

由于含碳量高，苯酚燃烧时发出明亮的火焰，有浓烟。

③苯酚能使酸性KMnO」褪色。

(4)加成反应：

(5)显色反应:

3+3

6C6H5OH+Fe->Fe(C6H5O)6(络合物、紫色)+6H+

苯酚遇FeCb显紫色，可用于苯酚的检验。FeCb遇其它酚类物质也能发生显色反应，但不一

定显紫色。

(6)缩聚反应：(选学)

OH

n0H-nHCHO

(酚醛树脂，俗称电木)+nH2O

缩聚反应一一单体间相互反应而生成商分子化合物,同时还生成个分子的反应叫缩聚反应。

缩聚反应与加聚反应区别：缩聚反应有小分子生成,加聚反应没有小分子生成。

4、苯酚的工业制法:

(1)从煤焦油中提取

r油层

流程：煤焦油+NaOH：分液1,

【水层c°：苯酚

(2)合成法(氯苯水解)

5、苯酚的用途：

(1)稀溶液可作防腐剂和消毒剂

(2)制酚醛树脂

(3)合成纤维、合成香料、医药、染料、农药等

三、酚类:

与苯酚相似，有机化合物分子中羟基与苯环或其他芳香环直接相连的化合物叫酚。多数酚在

室温下是固体，有些是液体。大多数酚有难闻的气味，但有些有香味。酚类化合物都有杀菌作用，

杀菌能力随羟基数目的增加而增大。

由于酚的羟基和苯环都可以发生许多化学反应，因此酚类化合物是很重要的化工原料。

第五节乙醛醛类

一、乙醛

1、乙醛的分子结构：

H0

分子式C2Ho结构式H—C—C—H结构简式CHaCHO

注意：醛基中所有原子都在同一个平面上。醛基不熊写成一COH

2,物理性质:

没有颜色、具有刺激性气味的液体；易燃烧；比水轻；沸点20.8℃,易挥发；能跟水、乙醇

等有机溶剂互溶。

乙醛溶液久置后易发生聚合反应，生成三聚乙醛；在或以下，则聚合成四聚乙醛。

三聚乙醛是微溶于水的液体，四聚乙醛是不溶于水的固体，聚合后的乙醛不发生乙醛的特性反应。

聚合后的乙醛可通过加酸、加热来解聚。方法是：把乙醛聚合物收集起来，加少量硫酸并加热蒸

镯，镯出物用水吸收，即得乙醛溶液，可用于乙醛特性反应实验。

3、化学性质：

(1)还原反应(加成反应)：

乙醛被H2还原成乙醇，表现氧化性。CH3CHO中的C=0与烯煌中的C=C的性质不完全相

同：C=O与卤素(X》一般难以发生加成反应，而C=C很容易与X2发生加成反应。

CH3CHO+H2------—>CH3cH20H

(2)氧化反应：

①燃烧：2CH3CHO+502——>4CO2+4H2O

②催化氧化：2cH3cH0+Ch笠1剂>2cH3C00H

③银镜反应：

银氨溶液的配制：将氨水加入到硝酸银溶液中，使生成的沉淀恰好溶液为止。

+

Ag++NH3-H2O=AgOH+NH4

+

AgOH+2NH3H2O=Ag(NH3)2+OH+2H2O

银镜反应：

CH3cH0+2Ag(NH3)2OH水浴加热〉CH3COONH4+3NHa+2Agi+H20

离子方程式：