内容正文:
第二节
学习目标
1.知道醇和酚的结构特点及官能团,能列
举甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇和苯酚
的主要性质和应用,知道苯酚的检验方法。
2.能从分子组成和结构的角度解释醇类物
质的主要物理性质及递变规律。
3.能从结构角度认识和理解醇类的消去反
应和催化氧化反应的特征及规律。
4.能举例说明有机物分子中基团之间的相
互作用对其性质的影响,形成物质结构
决定其性质的理念。
5.能以乙醚为例,描述醚的结构特点及其
应用。
知识梳理
川知识点1醇
1.醇的概念和官能团
(1)概念:羟基与
碳原子相连的化
合物称为醇。
(2)官能团:醇的官能团是
其结
构简式为
2.醇的分类
(1)根据羟基所连接碳原子的类型,分为:
①
醇:羟基所连接的碳原子上连有
个氢原子和1个其他碳原子或取
代基的醇,如CHCH,OH(乙醇);
②
醇:羟基所连接的碳原子上连有
个氢原子和2个其他碳原子或取
第三章烃的衍生物
醇
酚
代基的醇,如(CH3)2CHOH(2-丙醇);
③
醇:羟基所连接的碳原子上
氢原子,连接3个其他碳原子或取
代基的醇,如(CH3)COH(2-甲基-2-
丙醇)。
(2)根据醇分子中所含
的数目,分
为:
①
醇,如CHOH(甲醇);
CH2OH
②
醇,如
(乙二醇);
CHOH
CH,OH
③
醇,如CHOH(丙三醇,也叫
CH,OH
甘油)。
(3)根据羟基所连接烃基的种类,分为:
①
醇,又分为
醇,如
CH,CHOH(乙醇);
醇,如CH2
=CH-CH,OH(丙烯醇);
②
醇,如
OH
(环己醇):
③
醇,如
CH,OH
(苯甲醇)。
3.醇的命名
(1)选主链,称“某醇”。选择连有
及含有(或连有)其他
的最长
碳链为主链,并根据主链碳原子数称为
“某醇”。
(2)编序号,定支链。从距离
(官
能团)最近的一端开始给主链碳原子
编号。
学
(45
高中化学选择性必修3(人教版)
(3)按位次,写名称。取代基位次-(取代基
个数)取代基名称-羟基位次-母体名称
(羟基个数用“二”“三”等标出)。例
如:
CH,CH,CH,OH:
CH;CHCH
OH
CH2一CHCH
OHOHOH
CHCH,CHCH,
OHOH
4.三种重要的醇
名称
甲醇
乙二醇
丙三醇
俗称
甘油
结构简式
色
色、
的液
状态
具有
体
的液体
溶于
溶解性
溶于水和乙醇
水
化工原料,化工原料
化工原料
用途
车用
汽车
配制
注意:甲醇有毒,误服会致人失明,甚
至死亡。
5.醇的物理性质
(1)状态与气味:低级醇(
)为
色
体,有特殊气味;
中级醇(C~C)为
色黏稠
体,气味逐渐减弱:高级醇
以上)为
色蜡状
46)学
体,气味较淡或无味。
(2)沸点
①由于醇分子的羟基之间能形成
因此,相对分子质量相近的醇和烷烃相
比,醇的沸点
于烷烃的沸点,如
沸点:CH,CHOH
CH-CH-CH:
②醇的沸点一般随着分子中碳原子数目的增
加而
但
的影响逐渐
高级醇的沸点趋近于相对分子
质量相近的烷烃。
③碳原子数相同的醇分子中,羟基越多,分
子间形成的
越
,
分子间
作用力越
醇的沸点越
d
如沸点:乙二醇
乙醇,1,2,3
丙三醇
1,2-丙二醇
1-丙醇。
(3)溶解性
①由于醇分子中的羟基属于
性基
团,且能与水形成
因此,醇的
溶解度
碳原子数相同的烃类的溶
解度,且碳原子数相同的醇分子中,羟基
越多,醇的水溶性越
②随着醇分子中碳原子数的增加」
的影响逐渐
,醇在水中的溶解度
逐渐
6.醇的化学性质
醇的化学性质主要由官能团
决
定。由于氧原子吸引电子的能力比氢原子和
碳原子
,使O一H键和C一O键的
共用电子对偏向
原子,因此,在发
生反应时,O一H键和C一O键容易断裂。
(1)置换反应
醇能与活泼金属发生置换反应,例如:
2CHOH+2Na→
(2)取代反应
①醇与氢卤酸的取代反应
C2HsOH+H-Br
+H2O
②醇分子间脱水成醚的取代反应
CH,OH+H0一CH,
+HO
乙醚
乙醚是一种
色、
挥发
的
体,有
气味,具有
作用,易溶于
0
像乙醚这样由
两个
通过一个
连接起来的
化合物叫做醚,醚的结构可用R一O一R'来
表示。
③醇与羧酸的酯化反应
0
CH,一C-OH+HO-CH,CH*
+HO
(3)消去反应
CH,一CH,整
+HO
HOH
(4)氧化反应
①催化氧化
在铜或银催化及加热条件下,伯醇可被
空气中的氧气氧化为醛,例如:
2CHCHOH+O
②强氧化剂氧化
伯醇能被酸性重铬酸钾(K,Cr,O,)或酸
性KMnO,溶液氧化,其氧化过程可分为两
个阶段:
CH,CH,OH氧化,
氧化、
乙醇
乙醛
乙酸
第三章烃的衍生物。
③燃烧
醇都可以完全燃烧,例如:
CH,0H+30,点整
在有机反应中,有机化合物分子失去氢
原子或加入氧原子的反应叫做
反
应,有机化合物分子加入氢原子或失去氧原
子的反应叫做
反应。
川知识点2酚
1.酚的概念和官能团
(1)概念:羟基与
直接相连而形成
的化合物称为酚。如
OH(苯
酚)
(邻甲基酚)和
OH
OH
(2-萘酚)。
(2)官能团:酚的官能团是
,其结
构简式为
0
2.苯酚的组成与结构
苯酚是一元酚,是最简单的酚类物质,
其分子式为
,结构简式为
或
或
,其分子结构模型为
3.苯酚的物理性质
纯净的苯酚是
气味
的晶体,易溶于
等有机溶剂,温度
高于
时能与水互溶。
4.苯酚的化学性质
(1)酸性
苯酚中,羟基受
影响,氢氧键
变弱,使酚羟基在水溶液中能够发生部分电
47
高中化学选择性必修3(人教版)
离,显示
性,故苯酚俗称
但酸性比碳酸
>
>
因此,向
ONa溶液中通
入CO2,不论CO2是否过量,均生成NaHCO;
而不能生成NaCO3a
OH+NaOH→
ONa+HCI→
ONa+C02+H,O→
(2)取代反应
苯酚中,由于羟基对
的影响,
使苯环在羟基的
位上的
氢原子的活泼性增强,容易被
OH+3Br→
生成的2,4,6-三溴苯酚为
色沉
淀。该反应很灵敏,可用于苯酚的
检验和
测定。
(3)显色反应
苯酚与FeCL3溶液作用显
色。
酚类物质一般都可以与FCL,溶液作用显色,
可用于检验其存在。
(4)氧化反应
苯酚在空气中容易被氧气氧化,因此,
放置时间过长的苯酚往往呈
色。
要点精析
川要点1醇的概念、分类及命名
典例1下列基团与一OH相连得到的有机
化合物属于饱和醇的是()
48)学
A.CHCH,
B.R-CO-
C.HC-
D.CH
解析:一OH与CH,CH2一相连得到乙醇,属
于饱和醇;一OH与R一CO一相连得到的化
合物属于羧酸;一OH与苯环直接相连得到
的化合物属于酚,不属于醇;一OH与苯甲
基相连得到的化合物属于不饱和醇。
答案:A
B变式训练①
下列物质中,属于醇类的是
(填字母)。
A.CH,OH
B
CH-OH
—OH
D
OH
OH
OH
典例2下列对醇类的系统命名中均存在错
误,请根据名称写出结构简式,指出错误原
因并进行正确命名。
命名
结构简式
错误原因
正确命名
1.甲基-2-丙醇
2.甲基-4-戊醇
2-羟基-2.甲基
丁烷
答案:CHCH一CH
主链选错2-丁醇
OH CH
CH,CHCH2一CH-CH
CH
OH
编号错误
OH
4.甲基-2-戊醇
CH一C一CH2一CH3主体
CH
名称错误2-甲基-2-丁醇
川要点2醇的物理性质
典例3结合下表数据分析,下列关于乙
醇、乙二醇的说法不合理的是(
物质
分子式
沸点/℃
溶解性
乙醇
C.HO
78
与水以任意比例混溶
与水和乙醇以任意比
乙二醇
CHO2
197.3
例混溶
A.二者的溶解性与其在水中能够形成氢键
有关
B.可以采用蒸馏的方法将二者分离
C.丙三醇的沸点应该高于乙二醇的沸点
D.二者组成和结构相似,互为同系物
解析:乙醇和乙二醇都能与水分子形成氢
键,且烃基较小,所以二者均能与水以任意
比例混溶,A正确;二者的沸点相差较大,
所以可以采用蒸馏的方法将二者分离,B正
确;丙三醇分子中的羟基数目更多,其分子
之间可以形成更多的氢键,所以其沸,点应
该高于乙二醇的沸点,C正确;乙醇分子
中含一个一OH,而乙二醇分子中含两个
一OH,所以乙醇和乙二醇不互为同系物,D
错误。
答案:D
B变式训练2
下列物质的沸点由高到低的顺序是
(填序号)。
第三章经的衍生物。
①正丁烷②异丁烷③2-丙醇
④1,3-丙二醇⑤1,2,3-丙三醇
⑥甲乙醚(CH,OCH.CH)
川要点3醇的化学性质
1.醇的消去反应规律
醇发生消去反应(分子内脱水)的断键
位置:
浓HS0,
C-C-+H,O
H OH:
①醇发生消去反应的必备条件:有B-C
原子,且B-C原子上必须连有氢原子,
否则不能发生消去反应。如CH,OH、
CH
C-CH2OH
CH,OH不能发
CH,
生消去反应生成烯烃。
②若醇分子中-C原子连接两个或三个
B-C,且B-C原子上均有氢原子时,发
生消去反应时可能生成不同的产物。
如
CH,CHCH发生消去反
OH
应的产物为
CH-CHCH,或
CH2CH-CH2
③二元醇发生消去反应后可能在有机化合
物中引入碳碳三键或两个碳碳双键。如
CH2-CH2
发生消去反应可生成HC=CH。
OHOH
2.醇的催化氧化反应规律
醇发生催化氧化反应的实质:
学(49
N
高中化学选择性必修3(人教版)
OH
+0,C
-+H,0
因此,醇能否被氧化以及被氧化产物的
类别,取决于与羟基相连的碳原子上的氢原
子数。
①伯醇被催化氧化生成醛,例如:
2RCH2OH+O22RCHO+2H2O
②仲醇被催化氧化生成酮,例如:
2R-CHOH+O:2R-C-O+2H:O
R
R
R"
③叔醇R一C一OH一般不能被催化氧化。
个
典例4下列反应中,属于醇羟基氢被取代
的是()
A.乙醇和金属钠的反应
B.乙醇和乙酸的反应
C.由乙醇制乙烯的反应
D.乙醇和浓氢溴酸溶液的反应
解析:乙醇和金属钠发生的是置换反应:乙
醇和乙酸发生酯化反应,乙醇羟基上的氢原
子被取代;由乙醇制乙烯发生的是消去反
应,不是取代反应;乙醇和浓氢溴酸溶液反
应生成溴乙烷,乙醇中的羟基被取代。
答案:B
典例5下列醇类物质中,能发生消去反
应,且只能得到一种烯烃的是()
CHCH
A.CH;C-C-OH
CH,CH
50)学
CH;
B.CH3-CH2一C-OH
CH
CH2-CH;
C.CH,-CH-C-CH
CH;OH
CH
D.CH,一C-CH2-OH
CH
解析:醇发生消去反应的实质是相邻的两个
碳原子上分别脱去羟基和氢原子生成水。因
此,A只能生成一种烯烃,B能生成两种烯
烃,C能生成三种烯烃,D不能发生消去
反应。
答案:A
典例6在以Cu为催化剂并加热的条件下,
下列醇不能发生催化氧化反应的是()
A.(CH)COH
B.CHCH,CH,OH
OH
CH,OH
C.
D.
CHCHCH
CH,OH
解析:醇发生催化氧化反应的实质是脱去羟
基上的氢原子及与羟基相连的碳原子上的氢
原子,形成碳氧双键,若与羟基相连的碳原
子上没有氢原子,则醇不能发生催化氧化反
应。故A不能发生催化氧化反应,B发生催
化氧化反应生成CH CH-CHO,C发生催化
0
氧化反应生成CH一C一CH,D发生催化氧
CHO
化反应生成
CHO
答案:A
川要点4醇的性质实验
典例7下图是实验室制取乙烯并探究其性
质的装置,请回答有关问题。
乙醇和
/浓硫酸
、碎瓷片
10%NaOH酸性KMnO4溴的CCL
溶液
溶液
溶液
(1)实验室制取乙烯的化学方程式为
(2)反应中,浓硫酸的作用是
(3)烧瓶中加入碎瓷片的作用是
(4)加热时要将反应温度迅速升到170℃的
原因是
(5)实验过程中烧瓶中乙醇和浓硫酸的混合
液变为棕黑色,其原因是
(6)生成的气体在通入酸性高锰酸钾溶液前
先通入10%氢氧化钠溶液的原因是
(7)实验过程中溴的四氯化碳溶液和酸性高
锰酸钾溶液均褪色,体现了乙烯的不饱
和性和
性,乙烯与溴的四氯化
碳溶液反应的类型是
答案:(I)CH,CH,OH整CH,一CH,↑+
H2O
第三章烃的衍生物。
(2)作催化剂和脱水剂
(3)防止加热时液体暴沸
(4)乙醇和浓硫酸的混合物在140℃时会生
成乙醚
(5)浓硫酸将乙醇氧化,生成了碳单质
(6)生成的乙烯中混有挥发的乙醇及发生副
反应生成的SO2和CO2,乙醇和SO2也
能使酸性KMnO,溶液褪色,因此,需
用氢氧化钠溶液除去
(7)还原加成反应
川要点5酚及其结构
典例8下列物质属于酚类的是()
OH
OH
CH
CH,
CHOH
O-CH?
C
D
解析:酚类是一OH直接与苯环相连的一类
QH
有机物。
CH3无苯环,属于醇类;
OH
CH2OH
CH属于酚类;
属于芳香醇;
CH;
属于醚。
答案:B
典例9下列有关说法正确的是()
A.苯酚分子中所有原子一定处于同一平
面上
学
51
N
高中化学选择性必修3(人教版)
B.分子中含有苯环和羟基的有机物一定是
酚类
C
CH,OH和
OH是同系物
D.萘(
有两种一元羟基衍生物,
它们都属于酚类
解析:苯分子中所有原子都处于同一平面
上,故苯酚分子中苯环上的6个C原子、5
个H原子和1个0原子一定处于同一平面
上,但羟基上的H原子不一定在这个平面
上,A错误;分子中含有苯环和羟基的有机
物不一定是酚类,如◇CHOH属于醇
类,
OH属于酚类,B、C错误;
○中有两种不同化学环境的H原子,
因此其一元羟基衍生物有两种,且这两种衍
生物中的羟基均与苯环直接相连,故都属于
酚类,D正确。
答案:D
典例10分子式为C,H20的有机物,有一
个苯环、一个链烃基,则它属于酚类的结构
可能有()
A.2种
B.4种
C.5种
D.6种
解析:苯环上,一个酚羟基与一个链烃基的
位置关系有邻位、间位、对位三种情况,
一CH,有一CH.CH.CH3、一CH(CH3)2两种不
同的结构,所以分子式为CH2O的有机物
属于酚类的结构有3×2=6种。
答案:D
(52)学
P变式训练3
CH一CH互为同分异构体的
芳香族化合物中,与FeCL,溶液混合后显色
和不显色的种类分别有()
A.2种和1种
B.2种和3种
C.3种和2种
D.3种和1种
川要点6酚的性质
典例11下列关于苯酚的叙述中,不正确
的是()
A.常温下苯酚为粉红色晶体
B.苯酚有腐蚀性,不慎沾到皮肤上应立即
用酒精冲洗,再用水冲洗
C.向少量苯酚溶液中滴加饱和溴水,可观
察到白色沉淀
D.苯酚与FeCl,溶液作用显紫色
解析:常温下,苯酚为无色晶体,因易被空
气氧化而呈粉红色,A错误;苯酚可溶于
水,易溶于酒精,因苯酚有毒,对皮肤有腐
蚀性,因此,沾在皮肤上应立即用酒精冲
洗,再用水冲洗,不能直接用水冲洗,B正
确;苯酚能与饱和溴水反应生成白色难溶于
水的2,4,6-三溴苯酚,C正确;苯酚能与
FeCl;溶液发生显色反应,溶液为紫色,D
正确。
答案:A
B变式训练④
下列有关苯酚的叙述正确的是()
A.苯酚不能使酸性KMnO4溶液褪色
B.苯酚有毒,但其水溶液可用作消毒剂
C.实验时手指上不小心沾上苯酚,应
立即用70℃以上的热水清洗
D.除去苯中溶有的少量苯酚,可先加
入适量的浓溴水,使苯酚生成2,4,6-三溴苯
酚沉淀,再过滤除去
典例12有机物分子中的原子(团)之间
会相互影响,导致相同的原子(团)表现出
不同的性质。下列各项事实不能说明上述观
点的是()
A.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而甲
基环己烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.乙烯能与溴发生加成反应,而乙烷不能
与溴发生加成反应
C.苯酚可以与NaOH反应,而乙醇不能与
NaOH反应
D.苯酚与溴水可直接反应,而苯与液溴反
应则需要FeBr?作催化剂
解析:甲苯中苯环对一CH的影响,使CH
可被酸性KMnO4氧化为一COOH,从而使
第三节
学习目标
1.知道醛和酮的官能团及醛和酮的主要化学
性质,能根据官能团的特点和性质区别醛
和酮,掌握醛基的检验方法。
2.能列举甲醛、乙醛和丙酮的物理性质。
知识梳理
川知识点1醛
1.醛的概念
第三章烃的衍生物
酸性KMnO4溶液褪色;乙烯能与溴发生加
成反应,是因为含碳碳双键:苯环对羟基产
生影响,使羟基中氢原子更易电离,表现出
弱酸性;苯酚中,羟基对苯环产生影响,使
苯酚分子中羟基邻、对位氢原子更活泼,更
易被取代。
答案:B
变式训练⑤
下列有关性质实验中,能说明苯环对侧
链产生影响的是()
A.苯酚可以和烧碱溶液反应,而乙醇
不能和烧碱溶液反应
B.苯酚可以和浓溴水反应生成白色沉
淀,而苯不能和浓溴水反应生成白色沉淀
C.苯酚可以和氢气发生加成反应,而
乙醇不能和氢气发生加成反应
D.甲苯可以和硝酸发生三元取代反应,
而苯很难和硝酸发生三元取代反应
醛
酮
醛是由
与
相
连而构成的化合物。醛类官能团的结构简式
是
饱和一元醛的通式为
2.乙醛的物理性质
乙醛是
色、具有
气味
的
体,密度此水的
沸点
为20.8℃,易
易
能与
等互溶。
3.乙醛的化学性质
乙醛的结构简式为
其分子中
学(53>m第二节
醇
酚
知识梳理
知识点1
1.(1)饱和(2)羟基一OH
2.(1)①伯2②仲1③叔没有
(2)羟基①一元②二元③多元
(3)①脂肪饱和不饱和②脂环③芳香
3.(1)羟基官能团(2)羟基
(3)1-丙醇2-丙醇1,2,3-丙三醇1,3-丁二醇
CH2OH
CH2一OH CHOH
4.木精或木醇CH,OHCH,一OHCH,OH无
挥发性无黏稠易易燃料防冻液化妆品
5.(1)CC4无液无液Cn白固
(2)①氢键高>②升高氢键减弱③氢
键多大高>>>
(3)①极氢键大于好②羟基减弱降低
6.羟基强氧
(1)2CH,ONa+H2↑
(2)①CH-Br②CH一OCH无易液特
殊麻醉有机溶剂烃基氧原子③CH,COOCH,CH,
(3)CH2=CH2↑
(4)①2CH:CHO+2H2O(②CHCHO CH COOH
③2C0+3H,0氧化还原
知识点2
1.(1)苯环
(2)羟基
一OH
2.CH60
OH
〈O〉-OHCH,OH
3.无有特殊乙醇65℃
4.(1)苯环弱酸石炭酸弱H,C0
OH HCO;
ONa +HO
OH
-OH
NaCI
+NaHCO
OH
(2)苯环邻对取代Br
-Br↓+3HB
白定性定量
(3)紫(4)粉红
要点精析
变式训练
1.ABDF2.⑤④③⑥①②3.C4.B5.A
参考答案与解析。
●n第三节醛
酮
知识梳理
知识点1
1.烃基(或氢原子)醛基CHOC,HO(n≥1)
2.无刺激性液小挥发燃烧水乙醇
3.CH,CHO
(1)①CH,CH,OH②大氧原子部分负电荷
OH
部分正电荷正电荷CH,一CH一CN
(2)①2[Ag(NHh]OHA2Ag↓+CH,COONH+3NH+
H0②2Cu(OH)2+NaOH△CH,C0ONa+Cu,0↓+3H,O
知识点2
1.(1)无强烈刺激性气易福尔马林
(2)芳香苦杏仁油苦杏仁无
2.醇羧酸
知识点3
两个烃基
1.无挥发水乙醇
OH
2.[AgNH2]OH新制Cu(OH)2CH,-CH-CH
OH
CH一C一CH
CN
要点精析
变式训练
1.C2.(1)C13H20
(2)3(3)3
●"第四节羧酸
羧酸衍生物
知识梳理
知识点1
1.(1)烃基(或氢原子)羧基COOH或
0
(2)C,H2O2(n≥1)或C,H2COOH(n≥0)
低级脂肪酸
脂肪酸
2.(1)
(高级脂防酸
芳香酸
元羧酸
(2)
二元羧酸
多元羧酸
3.(1)无刺激性液腐蚀水乙醇
(2)无晶升华微易防腐剂
(3)无晶两分子结晶水水乙醇
4.互溶迅速减小不溶于水逐渐升高不溶
蜡状固体较高氢键
33