11.4 第52讲 卤代烃 醇 酚(教师用书word)-【金版新学案】2026年高考化学高三总复习大一轮复习(广东专版)
2025-12-11
|
19页
|
45人阅读
|
0人下载
教辅
摘要:
该高中化学高考复习讲义聚焦卤代烃、醇、酚核心考点,按“组成结构-性质应用-合成桥梁”逻辑架构知识,通过考点梳理(如卤代烃水解与消去对比)、方法指导(醇催化氧化规律)、真题训练(2024年高考题)等环节,帮助学生构建官能团性质网络,突破有机反应规律难点。
讲义以化学观念(结构决定性质)和科学思维(证据推理)为指导,设计“断键分析-模型建构”教学活动,如酚羟基与苯环相互影响的实验探究,配合分层练习(正误判断、能力提升题),培养科学探究能力,助力学生高效掌握有机转化规律,为教师提供系统复习框架,精准把控备考节奏。
内容正文:
第52讲 卤代烃 醇 酚
【复习目标】 1.了解卤代烃的组成、结构及性质,理解卤代烃在有机合成中的“桥梁”作用。2.掌握醇、酚的结构、性质及应用。3.能从官能团、化学键的特点及基团之间的相互影响分析醇和酚的反应规律,并能正确书写有关反应的化学方程式。
考点一 卤代烃
1.概念
(1)卤代烃是烃分子中的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物。通式可表示为R—X(其中R—表示烃基)。
(2)官能团是碳卤键。
2.物理性质
(1)沸点:比同碳原子数的烃的沸点要高。
(2)溶解性:不溶于水,可溶于有机溶剂。
(3)密度:一般一氟代烃、一氯代烃比水小,其余比水大。
学生用书⬇第290页
3.水解反应和消去反应
反应类型
水解反应(取代反应)
消去反应
反应条件
强碱的水溶液、加热
强碱的醇溶液、加热
断键方式
化学方程式
RX+NaOHROH+NaX
RCH2CH2X+NaOHR
RCHCH2+NaX+H2O
产物特征
引入—OH
消去H、X,生成物中含有碳碳双键或碳碳三键
特别提醒:卤代烃发生消去反应的结构条件:①卤代烃中碳原子数≥2;②存在β-H;③苯环上的卤素原子不能消去。
【微思考】 下列化合物中,既能发生水解反应,又能发生消去反应,且消去后只生成一种不饱和化合物的是 (填序号)。
①CH3Cl ② ③ ④
提示:②
4.卤代烃中卤素原子的检验
(1)检验流程
(2)加入稀硝酸酸化是为了中和过量的NaOH,防止NaOH与AgNO3反应,产生棕褐色的Ag2O沉淀。
5.卤代烃的获取
(1)不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应。
(2)烷烃、苯及其同系物等的取代反应。
6.卤代烃的用途与危害
(1)用途:制冷剂、灭火剂、溶剂、麻醉剂、合成有机化合物。
(2)危害:氟氯烃在平流层中会破坏臭氧层,是造成臭氧空洞的主要原因。
【正误判断】
1.用硝酸银溶液和稀硝酸便可检验卤代烃中的氯、溴、碘元素( )
2.CH3Cl既能发生水解反应也能发生消去反应( )
3.卤代烃发生消去反应的产物有2种( )
4.由1-溴丙烷水解制1-丙醇和由丙烯与水反应制1-丙醇属于同一反应类型( )
5.为了使氯乙烷的水解反应进行的比较完全,水解时需加入NaOH( )
6.取溴乙烷水解液,向其中加入AgNO3溶液,可观察到淡黄色沉淀( )
7.可用水鉴别己烷和溴乙烷( )
8.氟利昂(卤代烃)可用作制冷剂,释放到空气中容易导致臭氧空洞( )
9.CCl4不属于卤代烃( )
10.CH3CH2Cl的沸点比CH3CH3的沸点高( )
11.溴苯既可以发生水解反应,又可以发生消去反应( )
12.溴乙烷与NaOH醇溶液共热的气体产物可使酸性KMnO4溶液褪色,即可证明溴乙烷的消去反应产物含有乙烯( )
答案:1.× 2.× 3.√ 4.× 5.√ 6.× 7.√8.√ 9.× 10.√ 11.× 12.×
卤代烃的性质
1.有以下物质,按要求填空:
① ②CH3CH2CH2Br ③CH3Br
④CH3CHBrCH2CH3
(1)物质的熔沸点由高到低的顺序是 。
学生用书⬇第291页
(2)上述物质中既能发生水解反应又能发生消去反应的是 (填序号)。
(3)物质④发生消去反应的条件为 ,产物有 。
(4)由物质②制取1,2-丙二醇经历的反应类型有 。
(5)检验物质③中含有溴元素的试剂有 。
答案:(1)①>④>②>③ (2)②④
(3)氢氧化钠的醇溶液、加热 CH2CHCH2CH3、CH3CHCHCH3、NaBr、H2O
(4)消去反应、加成反应、水解反应
(5)氢氧化钠溶液、稀硝酸、硝酸银溶液
2.某学生将氯乙烷与NaOH溶液共热几分钟后,冷却,滴入AgNO3溶液,最终未得到白色沉淀,其主要原因是( )
A.加热时间太短
B.不应冷却后再加入AgNO3溶液
C.加入AgNO3溶液前未用稀硝酸酸化
D.反应后的溶液中不存在Cl-
答案:C
解析:氯乙烷在碱性条件下加热水解,先加入过量的稀硝酸中和未反应完的NaOH,然后再加入AgNO3溶液,可以检验Cl-的存在。
卤代烃在有机合成中的桥梁作用
3.以1-氯丙烷为原料制备1,2-丙二醇的路径如下所示:CH3CH2CH2Cl CH2CHCH3
对应的反应类型先后顺序为( )
A.消去、水解、加成 B.消去、加成、水解
C.加成、水解、消去 D.水解、加成、消去
答案:B
解析:由化学键的不饱和度变化得知,第一步为消去反应,第二步为加成反应,第三步为取代(或水解)反应。
4.利用已有知识,完成下列转化,写出转化的路线图。
(1)以为原料制备。
(2)以为原料制备。
(3)以为原料制备。
答案:(1) (或)
(2)
(3)
卤代烃在有机合成与转化中的作用
1.改变官能团的个数
如:CH3CH2Br CH2CH2CH2BrCH2Br。
2.改变官能团的位置
如:CH2BrCH2CH2CH3CH2CHCH2CH3
。
3.对官能团进行保护
如在氧化CH2CHCH2OH的羟基时,碳碳双键易被氧化,常采用下列方法保护:
CH2CHCH2OH CH2CH—COOH。
学生用书⬇第292页
考点二 醇
1.概念及分类
(1)羟基与饱和碳原子相连的化合物称为醇,饱和一元醇的通式为CnH2n+1OH(n≥1)。
(2)
2.醇类的物理性质
熔、沸点
溶解性
密度
①高于相对分子质量接近的烷烃或烯烃;
②随碳原子数的增加而升高;
③碳原子数相同时,羟基个数越多,熔、沸点越高
①饱和一元醇随碳原子数的增加而降低;
②羟基个数越多,溶解度越大
比水小
【微思考1】 (1)醇比同碳原子烃的沸点高的原因为 。
(2)甲醇、乙醇、丙醇可与水以任意比例互溶的原因为 。
提示:(1)醇分子间形成氢键
(2)它们与水分子间形成了氢键
3.化学性质
如果将醇分子中的化学键进行如图标号,那么醇发生化学反应时化学键的断裂情况:
以1-丙醇为例,完成下列条件下的化学方程式,并指明(1)~(4)的断键部位及(5)的断键名称。
(1)与Na反应:
2CH3CH2CH2OH+2Na2CH3CH2CH2ONa+H2↑,①。
(2)催化氧化:
2CH3CH2CH2OH+O2 2CH3CH2CHO+2H2O,①③。
(3)与HBr的取代:
CH3CH2CH2OH+HBr CH3CH2CH2Br+H2O,②。
(4)消去反应:
CH3CH2CH2OH CH3CHCH2↑+H2O,②⑤。
(5)醇分子间脱水反应
乙醇在浓H2SO4、140 ℃条件下生成醚:
2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3+H2O,碳氧键、氧氢键。
乙二醇在浓H2SO4、加热条件下生成六元环醚:
,碳氧键、氧氢键。
【微思考2】 工业上可用乙烯水合法生产乙醇
第一步:反应CH2CH2+HOSO3H(浓硫酸)CH3CH2OSO3H(硫酸氢乙酯);
第二步:硫酸氢乙酯水解生成乙醇。
第一步属于 (填反应类型)。第二步反应的化学方程式为
。
提示:加成反应 CH3CH2OSO3H+H2OCH3CH2OH+H2SO4
4.几种重要的醇
物理性质
用途
乙醇
无色、有特殊香味的液体,易挥发,密度比水小,能与水以任意比例互溶
燃料;化工原料;常用的溶剂;体积分数为75%时可作医用消毒剂
甲醇
(木醇)
无色液体,沸点低、易挥发、易溶于水
化工生产、车用燃料
乙二醇
无色、黏稠的液体,与水以任意比例互溶
重要化工原料,制造化妆品、发动机防冻液等
丙三醇
(甘油)
学生用书⬇第293页
【正误判断】
1.醇就是羟基和烃基相连的化合物( )
2.饱和一元醇的通式为CnOH( )
3.乙醇与甲醚互为碳链异构( )
4.质量分数为75%的乙醇溶液常作消毒剂( )
5.向工业酒精中加入生石灰,然后加热蒸馏,可制得无水乙醇( )
6.CH3OH和都属于醇类,且二者互为同系物( )
7.CH3CH2OH在水中的溶解度大于在水中的溶解度( )
8.所有的醇都能发生氧化反应和消去反应( )
9.乙醇中混有的少量水可用金属钠进行检验( )
10.乙醇的分子间脱水反应和酯化反应都属于取代反应( )
11.1-丙醇和2-丙醇发生消去反应的产物相同,发生催化氧化的产物不同( )
12.CH3OH、CH3CH2OH、、都能在铜催化下发生氧化反应( )
13.将与CH3CH2OH在浓H2SO4存在下加热,最多可生成3种有机产物( )
14.醇类在一定条件下都能与氢卤酸反应生成卤代烃( )
15.用浓硫酸、乙醇在加热条件下制备乙烯,应迅速升温至170 ℃( )
答案:1.× 2.√ 3.× 4.× 5.√ 6.× 7.√ 8.× 9.× 10.√ 11.√ 12.× 13.× 14.√ 15.√
醇类的消去反应和催化氧化反应
1.下列四种有机物的分子式均为C4H10O。
①CH3CH2CH2CH2OH ② ③④
分析其结构特点,用序号解答下列问题:
(1)其中能与钠反应产生H2的有 。
(2)能被氧化成含相同碳原子数的醛的是 。
(3)能被氧化成酮的是 。
(4)能发生消去反应且生成两种(不考虑立体异构)产物的是 。
答案:(1)①②③④ (2)①③ (3)② (4)②
解析:(1)所有的醇都能与活泼金属钠反应产生H2。(2)能被氧化成醛的醇分子中必含有基团“—CH2OH”,①和③符合题意。(3)能被氧化成酮的醇分子中必含有基团“”,②符合题意。(4)若与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上的氢原子类型不同,则发生消去反应时,可以得到两种产物,②符合题意。
1.醇的消去反应规律
醇分子中,连有羟基(—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,才可发生消去反应,生成不饱和键。表示为
2.醇类催化氧化产物的判断
醇的取代反应多样性
2.(2024·西安高三模拟)乙醇在下列反应中没有断裂O—H的是( )
A.浓H2SO4、加热条件下发生分子间脱水
B.Cu作催化剂条件下发生催化氧化
C.加热条件下与HBr溶液反应
D.浓H2SO4、加热条件下与乙酸发生酯化反应
答案:C
解析:浓H2SO4、加热条件下发生分子间脱水:2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3+H2O,断裂O—H,A错误;Cu作催化剂条件下发生催化氧化:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,断裂O—H,B错误;加热条件下与HBr溶液反应:CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O,没有断裂O—H,C正确;浓H2SO4、加热条件下与乙酸发生酯化反应:CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O,断裂O—H,D错误。
3.(2023·华师附中联考)用浓硫酸与乙醇共热制备乙烯时,常因温度过高发生副反应,使制备的乙烯气体中可能存在CO2和SO2等杂质气体,某同学将上述混合气体通入下列装置中以验证其成分,下列说法不正确的是( )
学生用书⬇第294页
A.品红溶液a褪色证明气体中有SO2
B.品红溶液b不变色且澄清石灰水变浑浊证明原乙烯气体中有CO2
C.SO2的生成体现了浓硫酸的氧化性
D.酸性高锰酸钾溶液可以氧化乙烯和SO2
答案:B
解析:二氧化硫和二氧化碳均为酸性氧化物,均能使澄清石灰水变浑浊,所以需先检验二氧化硫并除去二氧化硫,可用品红溶液检验,酸性高锰酸钾溶液可同时除去二氧化硫和乙烯,乙烯被酸性高锰酸钾氧化为二氧化碳,然后再通入澄清石灰水中会变浑浊,据此分析解答。二氧化硫可使品红溶液褪色,所以若品红溶液a褪色,则证明气体中有SO2,A正确;因为酸性高锰酸钾溶液可氧化乙烯气体为二氧化碳,所以若澄清石灰水变浑浊,只能证明存在二氧化碳,不能证明原混合气体中含二氧化碳,B错误;乙醇与浓硫酸反应,若生成二氧化硫,则证明S元素化合价降低,即体现了浓硫酸的氧化性,C正确;乙烯和二氧化硫均具有还原性,均可被酸性高锰酸钾溶液氧化,D正确;故选B。
考点三 苯酚
1.酚类的概念:羟基与苯环直接相连而形成的化合物。
【微思考1】 下列化合物中,属于酚类的是 (填序号)。
① ②
③ ④
提示:②③
2.苯酚的物理性质
(1)纯净的苯酚是无色晶体,有特殊气味,易被空气氧化而呈粉红色。
(2)苯酚常温下在水中的溶解度不大,当温度高于65 ℃时,能与水互溶,苯酚易溶于乙醇等有机溶剂。
(3)苯酚有毒,对皮肤有强烈的腐蚀作用,如果不慎沾到皮肤上,应立即用乙醇洗涤,再用水冲洗。
3.苯酚的化学性质
(1)弱酸性
苯酚电离方程式为C6H5OH⥫⥬C6H5O-+H+,俗称石炭酸,但酸性很弱,不能使石蕊溶液变红。苯酚与NaOH反应的化学方程式:
+NaOH+H2O。
【微思考2】 苯酚的浑浊液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 ,
。
提示:+NaOH+H2O
+CO2+H2O+NaHCO3
(2)苯环上氢原子的取代反应
苯酚与饱和溴水反应,产生白色沉淀,反应的化学方程式为+3Br2↓+3HBr。
(3)显色反应
苯酚跟FeCl3溶液作用显紫色,利用这一反应可检验苯酚的存在。
(4)加成反应
苯酚与H2的加成反应:
。
(5)氧化反应:苯酚易被空气中的氧气氧化而显粉红色;易被酸性高锰酸钾溶液氧化;容易燃烧。
(6)缩聚反应:n+nHCHO+(n-1)H2O。
【微思考3】 苯中可能混有少量的苯酚,下列实验能检测苯中是否混有少量苯酚的是 (填序号)。
①取样品,加入少量酸性高锰酸钾溶液,振荡,看酸性高锰酸钾溶液是否褪色,褪色则有苯酚,不褪色则无苯酚
②取样品,加入氢氧化钠溶液,振荡,观察样品是否分层
③取样品,加入过量的浓溴水,观察是否产生白色沉淀,若产生白色沉淀,则有苯酚,若没有白色沉淀,则无苯酚
④取样品,滴加少量的FeCl3溶液,观察溶液是否显紫色,若显紫色则有苯酚,若不显紫色则无苯酚
提示:①④
4.基团之间的相互影响
【微思考4】 (1)苯酚与溴的取代反应比苯、甲苯易进行,原因是
。
(2)醇、酚、羧酸分子中羟基上氢原子的活泼性顺序为 。
提示:(1)羟基对苯环的影响使苯环羟基的邻、对位上的氢原子变得活泼,易被取代
(2)醇<酚<羧酸
学生用书⬇第295页
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。
【正误判断】
1.苯酚和苯甲醇都含有羟基,组成上相差一个“CH2”,但不是同系物( )
2.如果不慎将苯酚沾到皮肤上,应立即用大量热水冲洗( )
3.试管内壁附着有苯酚,可用NaOH溶液清洗后水洗( )
4.除去混在苯中的少量苯酚,可采用先加足量的溴水再过滤的方法( )
5.苯酚的水溶液呈酸性,说明酚羟基的活泼性大于水中羟基的活泼性( )
6.向苯酚钠溶液中通入少量CO2的离子方程式为2+H2O+CO22+C( )
7.苯酚在空气中会变为粉红色的原因是苯酚易被氧化( )
8.苯酚的酸性比乙醇的强,体现了不同基团之间影响不同( )
9.鉴别苯酚溶液与乙醇溶液可滴加FeCl3溶液( )
10.鉴别Fe3+可用KSCN或者苯酚( )
答案:1.√ 2.× 3.√ 4.× 5.√ 6.× 7.√ 8.√ 9.√ 10.√
酚的结构与性质
1.下列说法正确的是( )
A.苯甲醇和苯酚都能与饱和溴水反应产生白色沉淀
B.苯乙醇、苯酚在分子组成上相差两个CH2原子团,故二者互为同系物
C.、、互为同分异构体
D.乙醇、苯甲醇、苯酚都既能与钠反应,又能与NaOH溶液反应
答案:C
解析:苯甲醇不能与饱和溴水反应生成白色沉淀,A错误;苯乙醇、苯酚的结构不相似,故不互为同系物,B错误;分子式相同而结构不同的有机物互为同分异构体,C正确;乙醇、苯甲醇都不与NaOH溶液反应,D错误。
2.能说明苯酚酸性很弱的实验是( )
A.常温下苯酚在水中的溶解度不大
B.苯酚能跟NaOH溶液反应
C.苯酚遇FeCl3溶液呈紫色
D.苯酚不能与NaHCO3溶液反应
答案:D
解析:溶解度大小与酸性强弱无关,A错误;酸碱中和反应无法判断酸性强弱,B错误;苯酚与氯化铁的显色反应无法判断酸性强弱,C错误;碳酸属于弱酸,苯酚不能与NaHCO3溶液反应,说明苯酚的酸性比碳酸还弱,D正确。
3.A和B两种物质的分子式都是C7H8O,它们都能跟金属钠反应放出氢气。A不溶于NaOH溶液,而B能溶于NaOH溶液。B能使适量浓溴水褪色,并产生白色沉淀,而A不能。B苯环上的一溴代物有两种结构。
(1)写出A和B的结构简式:
A ,B 。
(2)写出B与NaOH溶液发生反应的化学方程式: 。
(3)A与金属钠反应的化学方程式为 。
与足量金属钠反应生成等量H2,分别需A、B、H2O三种物质的物质的量之比为 。
答案:(1)
(2)+NaOH+H2O
(3)2+2Na2+H2↑ 1∶1∶1
从基团之间的相互影响理解苯酚的性质
4.下列性质实验中,能说明苯环对羟基或甲基产生影响的是( )
A.苯酚可与NaOH溶液反应,而乙醇不能和NaOH溶液反应
B.苯酚可与溴水反应生成白色沉淀,而苯不能和溴水反应生成白色沉淀
C.苯酚可与氢气发生加成反应,而乙醇不能和氢气发生加成反应
D.甲苯可与硝酸发生三元取代,而苯很难和硝酸发生三元取代
答案:A
解析:B项说明羟基使苯环活化而易发生取代反应;C项说明苯酚中含有不饱和键而乙醇中没有;D项说明甲基使苯环易发生取代反应。
含酚羟基化合物的定量计算
5.异鼠李素的结构简式如图所示。当与等量该有机物反应时,最多消耗Br2、Na、NaOH的物质的量之比为( )
A.1∶1∶1 B.4∶4∶3
C.5∶4∶3 D.3∶5∶1
答案:B
解析:1个异鼠李素分子中含有3个酚羟基、1个醇羟基、1个碳碳双键,1 mol该物质最多可与4 mol Br2、4 mol Na、3 mol NaOH反应。
学生用书⬇第296页
1.(2024·浙江6月选考)有机物A经元素分析仪测得只含碳、氢、氧3种元素,红外光谱显示A分子中没有醚键,质谱和核磁共振氢谱示意图如下。下列关于A的说法正确的是( )
A.能发生水解反应 B.能与NaHCO3溶液反应生成CO2
C.能与O2反应生成丙酮 D.能与Na反应生成H2
答案:D
解析:由质谱图可知,有机物A相对分子质量为60,A只含C、H、O三种元素,因此A的分子式为C3H8O或C2H4O2,由核磁共振氢谱可知,A有4种等效氢,个数比等于峰面积之比为3∶2∶2∶1,因此A为CH3CH2CH2OH,不能发生水解反应,故A项错误;A中官能团为羟基,不能与NaHCO3溶液反应生成CO2,故B项错误;CH3CH2CH2OH的羟基位于末端,与O2反应生成丙醛,无法生成丙酮,故C项错误;CH3CH2CH2OH中含有羟基,能与Na反应生成H2,故D项正确。
2. (2024·河北卷)化合物X是由细菌与真菌共培养得到的一种天然产物,结构简式如图。下列相关表述错误的是( )
A.可与Br2发生加成反应和取代反应
B.可与FeCl3溶液发生显色反应
C.含有4种含氧官能团
D.存在顺反异构
答案:D
解析:化合物X中存在碳碳双键,能和Br2发生加成反应,苯环连有酚羟基,下方苯环上酚羟基邻位有氢原子,可以与Br2发生取代反应,A项正确;化合物X中有酚羟基,遇FeCl3溶液会发生显色反应,B项正确;化合物X中含有酚羟基、醛基、酮羰基、醚键4种含氧官能团,C项正确;该化合物中只有一个碳碳双键,其中一个双键碳原子连接的2个原子团都是甲基,所以不存在顺反异构,D项错误。
3.(2022·湖北卷)莲藕含多酚类物质,其典型结构简式如图所示。下列有关该类物质的说法错误的是( )
A.不能与溴水反应
B.可用作抗氧化剂
C.有特征红外吸收峰
D.能与Fe3+发生显色反应
答案:A
解析:苯酚可以和溴水发生取代反应,取代位置在酚羟基的邻、对位,同理该物质也能和溴水发生取代反应,A错误;该物质含有酚羟基,酚羟基容易被氧化,故可以用作抗氧化剂,B正确;该物质红外光谱能看到有O—H等,有特征红外吸收峰,C正确;该物质含有酚羟基,能与Fe3+发生显色反应,D正确。
4. (2022·山东卷)γ-崖柏素具天然活性,有酚的通性,结构如图。关于γ-崖柏素的说法错误的是( )
A.可与溴水发生取代反应
B.可与NaHCO3溶液反应
C.分子中的碳原子不可能全部共平面
D.与足量H2加成后,产物分子中含手性碳原子
答案:B
解析:酚可与溴水发生取代反应,γ-崖柏素有酚的通性,且γ-崖柏素的环上有可以被取代的H,故γ-崖柏素可与溴水发生取代反应,A说法正确;酚类物质不与NaHCO3溶液反应,γ-崖柏素分子中没有可与NaHCO3溶液反应的官能团,故其不可与NaHCO3溶液反应,B说法错误;γ-崖柏素分子中有一个异丙基,异丙基中间的碳原子与其相连的3个碳原子不共面,故其分子中的碳原子不可能全部共平面,C说法正确;γ-崖柏素与足量H2加成后转化为,产物分子中含手性碳原子(与羟基相连的C原子是手性碳原子),D说法正确。
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。