高考化学一轮复习 第24讲 醇 酚课件.ppt

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第24讲 醇 酚,[考纲导视],1.,考点一 醇 【基础梳理】,一、乙醇,C2H6O,C2H5OH,CH3CH2OH,1．组成和结构。,—OH(羟基),分子式为__________，结构式为,，结构简,式为__________或____________，官能团是___________。,2．物理性质。,特殊香味,液,以任意比互溶,乙 醇 为 ______ 色 有 __________ 的 ______ 体 ， 能 与 水,小,________________且密度比水______，易挥发。 3．化学性质。 乙醇有关反应关系图：,无,将乙醇分子中的化学键进行标号如下图所示：,则乙醇的化学性质与化学键断裂关系如下表：,CH3CH2ONa＋H2↑,②⑤,CH2＝CH2↑＋H2O,①②,②,CH3COOC2H5＋H2O,①,①,（续表）,2CO2＋3H2O,①③,2CH3CHO＋2H2O,4.用途。 乙醇是重要的有机化工原料，用于制取乙酸、乙醚等。乙 醇还可用作燃料，有机溶剂，用于溶解树脂、制造染料等。在 医疗上常用体积分数 75%的酒精作消毒剂。 二、醇类,1．定义。,羟基与烃基或者苯环侧链上的碳原子相连的化合物。饱和 一元醇的通式：____________。,2．分类。,一元醇、二元醇,按羟基数目分：________________、多元醇等；按烃基类 别分：脂肪醇、芳香醇等。,CnH2n＋1OH,3．醇的命名。 选______________________________________为主链，从 ____________________________开始编号，命名时注明羟基和,其他取代基的位置和数目。,距离羟基最近的碳原子,4．物理性质。 低级脂肪醇易溶于水，一元脂肪醇的密度一般小于水，相 对分子质量相近的醇沸点高于烷烃(存在氢键)，饱和一元醇随 着碳原子数的增加，沸点升高，密度增大。碳原子数相同的醇， 含羟基数越多，沸点越高。,与羟基相连、碳原子数最多的碳链,5．化学性质。,乙醇,醇类化学性质与____________相似，能跟活泼金属反应； 能跟氢卤酸反应；能发生氧化反应；能发生脱水反应；能发生 酯化反应。 6．几种重要的醇。 甲醇，有毒，是可再生能源；乙二醇和丙三醇(俗称：甘油) 都是无色、有甜味、粘稠状液体，易溶于水和乙醇，是重要的 化工原料。,【题组训练】 [例1]设 NA 为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是,(,)。 A．常温下，4.6 g 乙醇含有 C—H 键总数为 0.6NA B．标准状况下，2.24 L 乙醇含有 0.1nA 个 CH3CH2OH 分子 C．1 mol 乙醇与足量的钠反应，产生H2 数目为 NA D．1 mol 乙醇完全燃烧需要的 O2 数目为 3NA,解析：4.6 g 乙醇为0.1 mol，一个乙醇分子中含5 个C—H 键，故C—H 键共0.5NA，A 项错误；标准状况下乙醇为液态， B 项错误；1 mol 乙醇与Na反应产生0.5 mol H2，C项错误；1 mol 乙醇燃烧需要 3 mol O2，D 项正确。,答案：D,[例2]已知 1 mo1 化合物Ⅲ(C3H6O3)可以与 2 mol Na 发生 反应，且化合物Ⅲ的核磁共振氢谱有四组峰，峰面积之比为 1∶1∶2∶2，则Ⅲ的结构简式为____________。,思路指导：从含氧官能团角度入手，能与Na 发生反应且C、 H 比等于1∶2 等条件确定所含官能团的种类和个数，结合3 个 碳原子的主链，判断有机物结构简式。,解析：由碳氢比来看，该有机物有一个双键，且能与2mol Na 发生反应，则分子中有1 个—COOH 和1 个—OH；结合核 磁共振氢谱的四组峰，且峰面积之比为1∶1∶2∶2，易推知答 案。,答案：HOCH2CH2COOH,[例3](2014 年全国模拟题组合)(1)甲醇发生催化氧化反应 的化学方程式为：__________________________。,(2)已知 A(,)可以转化 C，C 不能发生银镜,反应。 由 B 生成 C 的化学方程式为：________________________。,解析：(2)苯乙烯与H2O 发生加成反应可以得到两种醇类产 物，其中一种产物B 发生催化氧化得到C，但 C 不能发生银镜 反应，说明羟基不能在碳链的末端，由此确定B 的结构简式是 。,答案：(1)2CH3OH＋O2,2HCHO＋2H2O,归纳总结,醇的催化氧化发生条件和规律,(1)发生条件：醇分子结构中与—OH 相连的碳原子上至少,连有一个氢原子。反应过程可以示意如下：,(2)规律：反应的情况与跟羟基(—OH)相连的碳原子上连有,的氢原子数目有关。,[例4](2014 年广东广州一模)利用碳-碳偶联反应合成新物 质是有机合成的研究热点之一，如：,＋CH3CH2MgBr,反应①： Ⅰ Ⅱ,化合物Ⅰ可以由以下合成路线获得：,Ⅲ,Ⅰ,(1)化合物Ⅰ的分子式为__________________。,(2)化合物Ⅱ与溴的 CCl4 溶液发生加成反应，产物的结构简,式为______________________。,(3) 化合物Ⅲ生成化合物Ⅰ的化学方程式为____________ __________________(注明反应条件)；化合物Ⅲ与 NaOH 水溶 液共热的化学方程式为__________________________________ (注明反应条件)。 (4)化合物Ⅳ是化合物Ⅲ的一种同分异构体，其苯环上只有 一种取代基，Ⅳ的催化氧化产物Ⅴ能发生银镜反应。Ⅳ的结构 简式为______________，Ⅴ的结构简式为______________。,(5)有机物,与 BrMgCH2(CH2)3-CH2MgBr 在,一定条件下发生类似反应①的反应，生成的有机化合物Ⅵ(分子 式为 C16H17N)的结构简式为____________________。,解析：(2)化合物Ⅱ与Br2 发生加成反应，碳碳双键断裂， 在两端分别加入1 个Br 原子；(3)浓硫酸、加热条件下，化合 物Ⅲ的—OH 发生消去反应得到不饱和芳香化合物Ⅰ；化合物 Ⅲ与NaOH 水溶液共热，发生水解反应，—Br 被—OH 取代； (4)化合物Ⅳ的催化氧化产物能发生银镜反应，说明羟基位于碳 链末端，易推知结构简式；(5)观察反应①断键特点，有机物碳 碳双键一侧的碳原子所连接的卤素原子发生断键，另一反应物则 在—MgBr 处发生断键，两者重新连接，所以本小题共发生两次 断键、两次连接形成六元环。,答案：(1)C8H7Br,易错警示,有机物环状结构书写时，容易漏写双键或取代基。例如(5) 有机物结构中的第二个含 N 的六元环，容易漏写右上角双键， 导致不必要丢分！,[例5]下列装置、操作及说法正确的是( 图 1,)。 图 2,图 3,图 4,A．图 1 定量测定 H2O2 的分解速率,B．图 2 证明 CH3CH2OH 发生消去反应生成了乙烯 C．图 3 用于实验室制取 Cl2 时的净化,D．图 4 分离沸点不同且互溶的液体混合物,解析：测定双氧水分解的装置使用长颈漏斗，气密性不足， 产生的O2 能泄漏出去，A 项错误；此装置应是溴乙烷消去反应 装置，但缺少除杂装置，这里产生乙醇蒸气和乙烯一样能使高 锰酸钾溶液褪色，干扰结论判断，B 项错误；冷凝管中冷凝水 的流向应该是下进上出，D 项错误。,答案：C,考点二 酚 【基础梳理】,1．组成和结构。,C6H6O,—OH,苯酚俗名石炭酸，分子式为____________ ，结构简式为,，官能团是______。,无,特殊气味,晶,2．物理性质。 苯酚是________ 色具有__________ 的________ 体，熔点 43 ℃，室温时在水中溶解度不大，但当温度高于 65 ℃时，能 与水互溶，易溶于乙醇等有机溶剂，苯酚有毒。,3．化学性质。 (1)弱酸性。,NaHCO3,OH＋NaOH → ＋H2O； ONa＋CO2＋H2O → ＋________。,此反应说明：苯酚的酸性比碳酸________。,弱,_______,_______,(2)苯环上的取代反应。 OH＋3Br2 → ↓＋3HBr。 现象是______________，此反应可用于苯酚的定性检验和,定量测定。,产生白色沉淀,粉红,(3)氧化反应。 ①常温下，露置在空气中的苯酚因被氧化而呈______色。 ②可使酸性 KMnO4 溶液褪色。,③可以燃烧。,________________,(4)显色反应。遇 Fe3＋呈______，可用于检验和鉴别苯酚。,__________________,(5)缩聚反应。nOH＋nHCHO ＋______H2O。,4．用途。,(n－1),苯酚是重要的有机化工原料，可用于制造酚醛树脂、染料、 医药、农药等。,紫色,【题组训练】 [例6](2014 年浙江杭州质检)五颜六色的颜色变化增添了,化学的魅力，对下列有关反应的颜色叙述正确的是(,)。,①新制氯水久置后→浅黄绿色消失；②淀粉溶液遇碘单质 →蓝色；③氯化铁溶液滴入甲苯中→紫色；④热的黑色氧化铜 遇乙醇→红色,A．①③④,B．①②④,C．②③④,D．①②③④,解析：FeCl3 溶液遇苯酚变紫色，③错误；热的黑色氧化铜 遇乙醇变红，是发生乙醇的催化氧化，氧化铜被还原成铜单质。 答案：B,[例7]下列实验操作正确且能达到预期目的的是(,)。,解析：水和乙醇分别与金属Na 反应，前者快后者慢，可 以区别；CH2==CHCHO 含碳碳双键和醛基，均能使高锰酸钾 溶液褪色，无法推断有碳碳双键，B 项错误；推断非金属性强 弱，应根据非金属的最高价氧化物的水化物(最高价含氧酸)酸 性强弱或其盐的水解程度推断，C 项错误；除去苯中的苯酚应 用NaOH 溶液，易于分离，D 项错误。,答案：A,[例8](2014 年全国模拟题组合)(1)写出一种符合下列条件 的乙酰水杨酸的同分异构体的结构简式：________________。,Ⅰ.能遇 FeCl3 溶液显紫色,Ⅱ.苯环上只有一种一溴取代物 Ⅲ.能发生银镜反应,Ⅳ. 1 mol 该化合物能分别与 1 mol NaOH 和2 mol 金属钠反,应,(2),的一种同分异构体，水解产物有,两种，一种能使溴水褪色，另一种在滴加饱和溴水后，有白色 沉淀生成，该物质的结构简式为__________________。 思路指导：同分异构体的判断中，能使FeCl3 溶液显紫色 说明分子中含酚羟基；能发生银镜反应说明分子中含有醛基； 能与Na 反应而不能与NaOH 反应的是醇羟基；能遇饱和溴水 产生白色沉淀的说明含酚羟基。,解析：(1)根据条件Ⅰ，该同分异构体有酚羟基，能与Na、 NaOH 反应，但条件Ⅳ中与Na、NaOH 反应的物质的量不相等， 推知分子结构中还含有醇羟基，能与Na 反应而不能与NaOH 反应，即酚羟基和醇羟基各1 个，且位于苯环对称轴上；对照 Ⅲ知有—CHO，根据原子构成应有2 个醛基，位于苯环对称轴 两侧。,(2),的一种同分异构体能发生水解，,说明含有酯基；其水解产物分别含—COOH 和—OH；其中一种 能滴加饱和溴水产生白色沉淀说明—OH 直接连苯环上，即苯 酚；另一种则含—COOH 且能使溴水褪色，说明结构中含不饱 和键，即CH2==CHCOOH；结合原子构成易推知该同分异构体,的结构简式为,。,答案：(1),(2),[例9]利用苯酚可以合成 1,2,3,5-环己四醇，合成路线如下：,(1,2,3,5-环己四醇),请写出反应③和反应④的化学方程式(注明必要条件)： ③_______________________________________________； ④_______________________________________________。,解析：苯酚与Br2 发生取代反应得到2,4,6-三溴苯酚；再经 过与H2 加成反应，与 NaOH 发生取代反应，最后得到1,2,3,5- 环己四醇。,答案：,实验探究,醇和酚的性质实验,高考中与醇有关的考点主要有醇和醛、酸的相互转化，醇 的消去反应，醇的催化氧化反应，而后者的考查较为常见。因 此要熟悉醇的催化氧化条件、断键方式、催化剂、产物的收集 和检验等内容。而酚主要考查弱酸性，如与碳酸的酸性比较、 离子方程式的书写等，同时，由于酚在有机合成中占有重要地 位，也是常见的考点。,[典例]有关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧 化实验”得到一些认识，某教师设计了如下图所示装置(夹持装 置等已省略)，其实验操作：先按图安装好装置，关闭活塞 a、b、 c，在铜丝的中间部分加热片刻，然后打开活塞 a、b、c，通过 控制活塞 a 和 b，而有节奏(间歇性)地通入气体，即可在 M 处 观察到明显的实验现象。试回答以下问题：,图 4-24-4,(1)A 中发生反应的化学方程式：______________________ ____________；B 的作用：____________；C 中热水的作用： __________________________________________。,(2)M 处发生反应的化学方程式为 __________________ _____________________________________________________。 (3)从 M 管中可观察到的现象：_______________________ _____________________________________________________， 从中可认识到该实验过程中催化剂 ________( 填“参加”或 “不参加”)化学反应，还可以认识到催化剂起催化作用需要一 定的__________。,(4)实验进行一段时间后，如果撤掉酒精灯，反应______(填 “能”或“不能”)继续进行，其原因是__________________。 解析：通过控制氧气的用量，探究在乙醇的催化氧化反应 中催化剂 Cu 的催化机理。乙醇的催化氧化过程实际为：O2 与 Cu 在加热时反应生成CuO，CuO 再将乙醇氧化为乙醛，且自 身被还原为 Cu，如此反复进行。,答案：(1)2H2O2,2H2O＋O2↑,干燥 O2,使 D中乙,醇变为蒸气进入 M 参加反应，用水浴加热使乙醇气流较平稳,(2)2CH3CH2OH＋O2,2CH3CHO＋2H2O,(3)受热部分的铜丝交替出现变黑、变红的现象,参加,温,度,(4)能,乙醇的催化氧化反应是放热反应，反应放出的热量,能维持反应的继续进行,[应用](2014年广东深圳二模)某学习小组用如下装置(支撑,仪器略去)探究乙醇的催化氧化反应和乙醛的性质。,(1)为迅速得到平稳的乙醇气流，可对装置 A 采用的措施是,________。,(2)B 中的现象为__________________________________。,(3) 若装置C中开始发生倒吸，则采取的应急措施是 ______(填编号)。,a．移去图中的酒精灯 c．将 B 尾端的乳胶管取下,b．将 C 中的橡皮塞拔出 d．以上都可以,(4)探究：充分反应后，观察到溴水完全褪色。学习小组通 过测定反应前溴水中 n(Br2)与反应后溶液中 n(Br－)来确定乙醛 使溴水褪色的原因。 ①假设。(请写出假设 2 的化学方程式) 假设 1：CH3CHO＋Br2→CH2BrCHO＋HBr ；,假设 2：______________________________(加成反应)； 假设 3：CH3CHO＋Br2＋H2O→CH3COOH＋2HBr。,②结论。若实验测得 n(Br2)＝0.005 mol，n(Br－)＝0.01 mol， 则证明假设______正确。若溴水的体积为 10.0 mL(设反应前后 体积不变)，近似计算反应后 C 中溶液的 pH≈______。 (5)按下图方案精制含有乙醇和水的乙醛，其中试剂为,__________，操作名称为________。,(2)黑色的固体逐渐变为红色,答案：(1)水浴加热 (3)c,(4)①,②3,0,(5)CaO 或碱石灰 蒸馏(其他合理答案无水 CaCl2，过滤),