高三化學(xué)第一輪復(fù)習(xí)：第2章第2節(jié)魯教版選修5知識(shí)精講

1、高三化學(xué)第一輪復(fù)習(xí)：第2章 第 2節(jié)魯教版選修 5【本講教育信息 】一 . 教學(xué)內(nèi)容：高考復(fù)習(xí)化學(xué)選修 5第 2 章 官能團(tuán)與有機(jī)化學(xué)反應(yīng)第 2 節(jié) 鹵代烴、醇和酚1. 鹵代烴、醇、酚的典型代表物的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2. 鹵代烴、醇、酚的典型代表物之間的關(guān)系。3. 碳原子的級(jí)數(shù)和醇的分類。4. 鹵代烴、醇、酚的性質(zhì)和應(yīng)用。5. 鹵代烴中鹵素原子的檢驗(yàn)方法和酚的檢驗(yàn)方法。二、教學(xué)目的：1. 了解鹵代烴、醇和酚的典型代表物的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及它們的關(guān)系。2. 了解碳原子的級(jí)數(shù)及醇的分類。3. 掌握鹵代烴、醇和酚的性質(zhì)和應(yīng)用。4. 了解鹵代烴中鹵素原子的檢驗(yàn)方法和酚的檢驗(yàn)方法三、重點(diǎn)和難點(diǎn)：1. 鹵代

2、烴、醇和酚的典型代表物的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2. 鹵代烴、醇和酚的性質(zhì)和應(yīng)用。3. 碳原子的級(jí)數(shù)和醇的分類。四、考點(diǎn)分析本節(jié)內(nèi)容在高考中的考查重點(diǎn)是：1. 鹵代烴、醇和酚的性質(zhì)及應(yīng)用。2. 鹵代烴、醇和酚的典型代表物的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性質(zhì)。3. 醇的分類以及鹵代烴中鹵素原子、酚的檢驗(yàn)方法。五、知識(shí)要點(diǎn)：1.CH 4 和 Cl 2 在 光 照 條 件 下 ，產(chǎn) 物 有 _ ， 其 中 液 態(tài) 的 有 _ ，_和 _可做滅火劑。2.CH 3CH 2 BrH 2O_+_醇C2 H 5 BrNaOH_+_ 。3. 醇是指 _ ，酚是指 _ 。4. 醇按照羥基的數(shù)目分為 _、 _等。例如，甲醇屬于 _ ，它

3、是 _色的具有 _有 _的液體，是一種重要的_，也可以直接作為_；乙二醇是_色具有 _ 味的 _液體， 是汽車發(fā)動(dòng)機(jī) _ 的主要化學(xué)成分，也是合成 _的主要原料； 丙三醇俗稱 _，是 _ 、_的黏稠液體，能與水_，吸水能力很強(qiáng)，主要用于制造日用化妝品和三硝酸甘油酯。5. 相對(duì)分子質(zhì)量相近的醇和烴的沸點(diǎn)差距很大，原因是_ 。用心愛心專心6. 在醇的化學(xué)反應(yīng)中，發(fā)生取代反應(yīng)斷裂的是_ 鍵；發(fā)生消去反應(yīng)斷裂的是_鍵。7. 在醇分子中，與羥基直接相連的碳原子上的烴基越多，_越強(qiáng)，氫氧鍵的極性越強(qiáng)，則羥基氫的活潑性越弱，例如，水_伯醇 _仲醇 _叔醇。8. 苯酚俗稱 _ ，純凈的苯酚是 _，有時(shí)呈現(xiàn)粉紅

4、色是由于 _，常溫下，苯酚的溶解度不大，當(dāng)溫度高于_，能與水互溶。苯酚的濃溶液對(duì)皮膚有強(qiáng)烈的腐蝕性，如果不慎沾到皮膚上，應(yīng)立即用_清洗。9. 苯酚分子中，由于苯環(huán)對(duì)羥基的影響，使羥基上的氫更容易電離，因此，苯酚顯示一定的酸性，苯酚的電離方程式為 _ 。10. _ 是最早生產(chǎn)和使用的合成樹脂。注意：（一）1. 結(jié)構(gòu)官能團(tuán)是 -X ，易發(fā)生C-X 鍵斷裂。2. 性質(zhì)物理性質(zhì)不溶于水，可溶于有機(jī)溶劑，沸點(diǎn)隨烴基增大而升高。化學(xué)性質(zhì)a. 水解反應(yīng)C2 H 5 Br H 2 ONaOHC2 H 5 OH HBrb. 消去反應(yīng)醇C2 H 5 BrNaOHCH 2CH 2NaBrH 2O3. 檢驗(yàn)鹵代烴分子

5、中鹵素的方法實(shí)驗(yàn)原理：NaOHRXH 2OROH HXHXNaOHNaXH 2OHNO 3NaOH NaNO 3H 2 OAgNO 3NaXAgXNaNO 3根據(jù)沉淀（AgX ）的顏色（白色、淺黃色、黃色）可確定鹵素（氯、溴、碘）。實(shí)驗(yàn)步驟：取少量鹵代烴；加入NaOH 溶液；加熱煮沸；冷卻；加入稀硝酸酸化；加入硝酸銀溶液。實(shí)驗(yàn)說明：a. 加熱煮沸是為了加快水解反應(yīng)的速率，因?yàn)椴煌柠u代烴水解難易程度不同。b. 加入稀硝酸酸化，一是為了中和過量的NaOH ，防止 NaOH 與 AgNO 3 反應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響；二是檢驗(yàn)生成沉淀是否溶于稀硝酸。4. 氟氯烴（氟里昂）對(duì)環(huán)境的影響：氟氯烴破壞臭氧層的

6、原理a. 氟氯烴在平流層中受紫外線照射產(chǎn)生氯原子；b. 氯原子可引發(fā)損耗臭氧的循環(huán)反應(yīng)；用心愛心專心ClO3ClOO 2ClOOClO 2Cl總的反應(yīng)式：O3O2O2c. 實(shí)際上氯原子起了催化作用。臭氧層被破壞的結(jié)果臭氧層被破壞， 會(huì)使更多的紫外線照射到地面，會(huì)危害地球上的人類、動(dòng)物和植物，造成全球性的氣溫升高。（二）醇的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1. 由于在醇分子中，氧原子吸引電子的能力比氫原子和碳原子強(qiáng)，O-H 鍵和 C-O 鍵的電子對(duì)都向氧原子偏移，因而醇在起反應(yīng)時(shí)，O-H 鍵易斷裂，氫原子可被取代；同樣C-O 鍵也易斷裂，羥基能被脫去或取代。2. 醇可看作鏈烴或苯的同系物等烴分子里的氫原子被羥基取代后的

7、產(chǎn)物。故醇的組成和結(jié)構(gòu)可由烴的組成和結(jié)構(gòu)衍變而來。烷烴的通式為Cn H 2 n 2 ，則飽和一元醇的通式為C n H 2 n 2O ，飽和x元醇的通式為Cn H 2n2 Ox 。烯烴的通式為 Cn H 2n，則相應(yīng)的一元醇的通式為 Cn H 2n O 。苯的同系物的通式為C n H2 n 6 ，則相應(yīng)的一元醇的通式為 C n H 2n 6 O 。3. 醇的同分異構(gòu)現(xiàn)象（ 1）醇分子內(nèi)， 因羥基位置不同產(chǎn)生同分異構(gòu)體； 因碳鏈的長短不同產(chǎn)生碳鏈異構(gòu)體。例如 CH3CH 2CH2OH 與 CH3CHOH|CH 3CH3 CH2CH 2CH2OH 與CH3CHCH 2OH 。|CH 3（ 2）醇與醚

8、之間也存在同分異構(gòu)現(xiàn)象。如CH 3CH2 OH與CH3 OCH 3·與均互為同分異構(gòu)體。（ 3）芳香醇的同分異構(gòu)現(xiàn)象更為廣泛。如與（酚類）也互為同分異構(gòu)體。醇的催化氧化規(guī)律1.與羥基（OH ）相連碳原子上有兩個(gè)氫原子的醇（OH 在碳鏈末端的醇） ，被氧化生成醛；2RCH 2CH 2OHO2Cu2RCH 2 CHO2H 2O2.與羥基（OH ）相連碳原子上有一個(gè)氫原子的醇（OH 在碳鏈中間的醇） ，被氧化生成酮；RO|Cu|2RCHOH O2 2RCR2H 2O用心愛心專心3. 與羥基（ O H ）相連碳原子上沒有氫原子的醇不能被催化氧化。消去反應(yīng)發(fā)生的條件和規(guī)律醇分子中，連有羥基（

9、OH ）的碳原子必須有相鄰的碳原子，且此相鄰的碳原子上必須連有氫原子時(shí)，才可發(fā)生消去反應(yīng)而形成不飽和鍵。表示為：|CC濃H 2SO4C H2OC|HOH含一個(gè)碳原子的醇 （如 CH 3 OH ）無相鄰碳原子， 所以不能發(fā)生消去反應(yīng)； 與羥基（ OH ）相連碳原子相鄰的碳原子上沒有氫原子的醇也不能發(fā)生消去反應(yīng)。CH 3|例如： CH 3CCH 2OH 、等不能發(fā)生消去反應(yīng)。|CH 3（三）1. 酚與芳香醇及其他羥基化合物中OH 上 H 原子的活潑性H OHHOSO3HCH3 CH2OH（水）（硫酸）（乙醇）（ 1）含有OH 的化合物稱為羥基化合物，都能跟Na 反應(yīng)（氧化性除外）放出氫氣。H 原子

10、活潑性：強(qiáng)酸弱酸（羧酸）苯酚水乙醇。（ 2）與堿反應(yīng)：羧酸、苯酚（其他酚）可以，醇不反應(yīng)。（ 3）與 NaHCO 3 反應(yīng)：羧酸可以，苯酚、醇不反應(yīng)。下表表示羥基能否與某些物質(zhì)反應(yīng)的對(duì)比反應(yīng)試劑NaNaOH 溶液Na 2 CO 3 溶液NaHCO 3 溶液類別醇羥基×××酚羥基×羧羥基2. 脂肪醇、芳香醇、酚的比較類別脂肪醇芳香醇酚實(shí)例乙醇（ CH 3CH 2 OH ） 苯甲醇苯酚（ C6H 5 OH ）（ C6H5CH2OH ）官能團(tuán)羥基（ OH ）羥基（OH ）羥基（OH ）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)OH 與鏈烴基相連OH 與芳香烴基側(cè)OH 與苯環(huán)直接相鏈相連連主要化

11、學(xué)性質(zhì)與鈉反應(yīng)取代反應(yīng)消去反應(yīng)（個(gè)別醇不弱酸性取代反應(yīng)可以）氧化反應(yīng)酯化反應(yīng)顯色反應(yīng)用心愛心專心從上表可以看出：同碳原子數(shù)的一元芳香醇如苯甲醇（ C6 H 5 CH 2 OH ）與酚如對(duì)甲基苯酚（） 互為同分異構(gòu)體，但其化學(xué)性質(zhì)有較明顯的不同。含羥基的脂肪醇、芳香醇、酚類都可以與金屬鈉反應(yīng)放出H 2 ，但其羥基上 H 原子的活潑性不同。3. 苯、甲苯、苯酚的分子結(jié)構(gòu)及典型性質(zhì)比較類別苯甲苯苯酚結(jié)構(gòu)簡式氧化反應(yīng)不能被 KMnO 4 溶液氧化可 被 KMnO 4 溶常溫下可被空氣液氧化中 O 2 氧化，可被KMnO 4 溶液氧化與 溴 發(fā)溴的狀態(tài)液溴液溴溴水生 取 代條件催化劑催化劑無需催化劑反應(yīng)

12、產(chǎn)物C 6 H 5 Br鄰、間、對(duì)三種溴甲苯結(jié)論苯酚與溴的取代反應(yīng)比苯、甲苯更容易進(jìn)行原因酚羥基對(duì)苯環(huán)的影響使苯環(huán)上的氫原子變得活潑、易被取代，苯環(huán)對(duì)羥基、甲基有影響，使苯酚、甲苯更易被KMnO 4 氧化。4. 關(guān)于苯酚的弱酸性苯酚具有弱酸性，但其酸性比碳酸更弱。因此，向苯酚鈉溶液中通入CO 2 氣體時(shí)，可生成苯酚。C6 H 5 ONa CO 2 H 2O C 6H 5OHNaHCO 3值得注意的是，NaHCO 3 不能繼續(xù)跟苯酚鈉作用（可以理解為酸性的相對(duì)強(qiáng)弱是：H 2CO3C6 H 5OHHCO 3 ），因此反應(yīng)只能生成 NaHCO 3 ，不能生成 Na 2CO 3 。另外，苯酚與 Fe3

13、 的顯色反應(yīng)，其實(shí)質(zhì)也是電離后產(chǎn)生的酚氧負(fù)離子與Fe3 的絡(luò)合反應(yīng)。Fe36C6 H 5 OH Fe C6H 5 O 6 36H【典型例題】例 1. 下列鹵代烴在KOH 醇溶液中加熱不發(fā)生消去反應(yīng)的是_。 CH 3CHCH 2 Cl CH 3 3 CCH 2 Cl|CH 3CHCl 2CHBr 2 CH 3ClA. B. C. 全部D. 分析： 鹵代烴在KOH 醇溶液中加熱發(fā)生消去反應(yīng)應(yīng)滿足的條件是與鹵原子相連的碳原子的鄰位碳原子上應(yīng)有氫原子存在，據(jù)此判斷、能發(fā)生消去反應(yīng)。答案： A例 2. 乙醇分子中不同的化學(xué)鍵如下所示：用心愛心專心關(guān)于乙醇在各種反應(yīng)中斷裂鍵的說明不正確的是A. 乙醇和鈉反

14、應(yīng)鍵斷裂B. 在 Ag 催化下和 O 2 反應(yīng)，鍵斷裂C. 乙醇和濃 H 2SO 4 共熱到 140時(shí)，鍵或鍵斷裂；在170時(shí)鍵斷裂D. 乙醇完全燃燒時(shí)斷裂鍵分析： 當(dāng)與 Na 反應(yīng)時(shí)：2CH 3CH 2OH2Na2CH 3CH 2 ONaH 2斷裂鍵正確。乙醇的催化氧化斷裂鍵。乙醇和濃 H 2SO4 共熱濃H 2SO42CH 3CH2OHCH 3CH 2OCH 2CH 3H2O 斷裂鍵。140 濃H2SO4CH 3CH 2 OH170CH 2CH 2H 2O 斷裂鍵。乙醇的燃燒分子中的化學(xué)鍵完全斷裂。所以 A 、B、C 正確， D 錯(cuò)誤。答案： D例 3. 化學(xué)式為 C4H 10O的醇，能被

15、氧化，但氧化產(chǎn)物不是醛，則該醇的結(jié)構(gòu)簡式是A. C CH33 OHB.CH3CH2CH OH CH3C. CH 3CH 2 CH 2CH 2OHD.CH 3CH CH 3CH 2OHHHR分析： R|氧化|氧化|OH 不能被氧化，則在COH醛 ， RCOH酮，R C|HRRC4 H 10O 的 4 種同分異構(gòu)體中， CH 3 CH 2 CH 2 CH 2OH 被催化氧化成醛。CH 3CHCH 2OH 被氧化成醛，|CH 3CH 3CH 3|CH 3CH 2C HOH 被氧化成酮， CH 3C OH 不能被氧化。|CH 3答案： B例 4. 怎樣除去苯中混有的少量苯酚？寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。

16、分析：有機(jī)物的提純是利用該物質(zhì)和雜質(zhì)的性質(zhì)不同， 采用恰當(dāng)?shù)奈锢砘蚧瘜W(xué)方法去除雜質(zhì)， 但是要注意： 在除雜過程中不應(yīng)混入新的雜質(zhì)， 而且要求雜質(zhì)跟所加試劑反應(yīng)的產(chǎn)物和被提純的物質(zhì)容易分離。答案： 在混合物中加入足量的NaOH 溶液，振蕩靜置后，使其完全反應(yīng)。用心愛心專心溶液分成兩層：上層是油層（苯） ，下層是水層（苯酚鈉溶液） ，再用分液漏斗分液，取出上層油層即可。例 5. 在下列反應(yīng)中，既不能說明苯酚分子中羥基受苯環(huán)影響而使它比乙醇中羥基活潑，也不能說明由于羥基對(duì)苯環(huán)的影響，使苯酚中苯環(huán)比苯更活潑的是分析： 羥基和苯環(huán)連在一起相互影響，一方面苯環(huán)使羥基上的H 原子活化，比乙醇中羥基上的H 原

17、子易電離；另一方面羥基使苯環(huán)上鄰、對(duì)位上的氫原子活化，比苯中的H 原子易于取代。 依題意要判斷酚羥基比醇羥基活潑，即酚羥基發(fā)生的反應(yīng)而醇羥基不能，B 項(xiàng)符合；苯酚苯環(huán)上的氫原子比苯上的H 原子活潑，即苯酚比苯易于取代，C、 D 兩項(xiàng)符合，而 A 項(xiàng)反應(yīng)醇也能發(fā)生，無法判斷活潑性。加強(qiáng)對(duì)有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，有助于對(duì)有機(jī)物化學(xué)性質(zhì)的學(xué)習(xí)，并能深化所學(xué)知識(shí)的內(nèi)容，掌握相關(guān)知識(shí)的共性和特性。答案： A【模擬試題】1. 能證明乙醇分子有一個(gè)羥基的事實(shí)是A.乙醇完全燃燒生成 CO2 和 H 2 OB.0.1mol 乙醇與足量鈉反應(yīng)生成 0.05mol 氫氣C. 乙醇能溶于水D. 乙醇能脫水2. 漆酚是我

18、國特產(chǎn)生漆的主要成分。漆酚不應(yīng)具有的化學(xué)性質(zhì)是A. 可以跟 FeCl 3 溶液發(fā)生顯色反應(yīng)B. 可以使酸性 KMnO 4 溶液褪色C. 可以跟 Na2 CO 3 溶液反應(yīng)放出 CO 2D. 可以跟溴水發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng)3. 下列物質(zhì)既能發(fā)生消去反應(yīng)生成相應(yīng)烯烴，又能氧化生成相應(yīng)醛的是A. CH 3OHB.CH 2OHCH 2 CH3CH 3|C. CH3C OHD.CH3 C H CH3|CH 3OH用心愛心專心4. 下列物質(zhì)中既能與 KMnO 4 溶液反應(yīng)，又能與溴水反應(yīng)的一組物質(zhì)是苯苯酚甲苯乙醇己烯己烷亞硫酸A. B. C. D. 全部5. CH 3OH 和 C 2H 5OH 的混合物

19、與濃 H 2SO 4 共熱，可能生成的有機(jī)物最多有A.2 種B.3種C.4種D.5種6. 現(xiàn)有 A. 甲醇； B. 乙醇； C. 乙二醇； D. 丙三醇，請(qǐng)用字母代號(hào)填空：（ 1）取等物質(zhì)的量的上述各醇分別與足量Na 反應(yīng)，產(chǎn)生 H 2 由多到少的順序是 _。（ 2）取等物質(zhì)的量的上述各醇分別在O2 中完全燃燒，消耗 O2 由多到少的順序是_。（ 3）取等質(zhì)量的上述各醇分別與足量O2 充分燃燒，生成 CO2 由多到少的順序是_。7. 化合物 A C 4H 10O 是一種有機(jī)溶劑， A 可以發(fā)生下圖變化： A 分子中的官能團(tuán)名稱是_； A 只有一種一氯取代物 B。寫出由 A 轉(zhuǎn)化為 B 的化學(xué)方

20、程式 _ 。 A 的同分異構(gòu)體F 也可以有圖中A 的各種變化，且F 的一氯取代物有三種，F(xiàn) 的結(jié)構(gòu)簡式是 _ 。8. 某有機(jī)物 A 的化學(xué)式為 C 6H 12O ，其官能團(tuán)的性質(zhì)與一般鏈烴官能團(tuán)性質(zhì)相似，已知A 具有下列性質(zhì)。能與 HX 作用Cu O 2 AB C6H10O A 不能使溴水褪色根據(jù)上述性質(zhì)推斷結(jié)構(gòu)簡式。A. _ ， B. _ ， C. _。9. 有機(jī)環(huán)狀化合物的結(jié)構(gòu)簡式可進(jìn)一步簡化，例如A 式可簡化成B 式C 式是 1990 年報(bào)道的第 1000 萬種新化合物，則化合物C 中的碳原子數(shù)是 _，分子式是 _，若 D 是 C 的同分異構(gòu)體， 但 D 屬于酚類化合物， 而且結(jié)構(gòu)式中沒

21、有CH 3基團(tuán)，寫出 D 可能的結(jié)構(gòu)簡式（任意一種） 。10. 某工業(yè)反應(yīng)混合液中僅可能含有的組分是：乙醚（ C4 H10O ）、乙醇（ C 2H 6 O ）和水。經(jīng)分析，液體中 C、 H、 O 各原子數(shù)之比為 16： 42： 5。（ 1）若混合液中只含兩種組分，則所有可能的組合是_ 。（ 2）若混合液中含有三種組分，在 628g 混合液中有 1mol H 2 O ，此時(shí)乙醇和乙醚的物質(zhì)的量各是多少？用心愛心專心11. 有機(jī)化學(xué)反應(yīng)因條件不同，可以生成不同的有機(jī)產(chǎn)品。（ 1）A 的結(jié)構(gòu)簡式可能為 _ 。（ 2）工業(yè)生產(chǎn)過程中，中間產(chǎn)物 A 必須過得到D，而不采取直接轉(zhuǎn)化為D 的方法，原因是 _

22、 。（ 3）的反應(yīng)類型為 _，的反應(yīng)類型為 _。（ 4）反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _ 。（ 5） C9 H 10O 有多種同分異構(gòu)體，其中某種物質(zhì)具有下列性質(zhì)：能與溴水反應(yīng)產(chǎn)生沉淀； 能與鈉反應(yīng)放出氫氣；分子中有苯環(huán)，苯環(huán)上一溴代物有兩種。該物質(zhì)可能的結(jié)構(gòu)簡式為（只寫一種）_ 。12. 經(jīng)測(cè)定乙醇的分子式是 C2 H 6O 。由于有機(jī)化合物普遍存在同分異構(gòu)現(xiàn)象，推測(cè)乙醇結(jié)構(gòu)可能是下列兩種之一：HH|OH（I） HCC|HHHH|（II） HCOC H|HH為確定其結(jié)構(gòu)，應(yīng)利用物質(zhì)的特殊性質(zhì)進(jìn)行定性、定量實(shí)驗(yàn)。現(xiàn)給出乙醇、鈉、水及必要的儀器，請(qǐng)甲乙丙丁四名同學(xué)直接利用如下圖給定的裝置開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)確定乙醇的結(jié)構(gòu)。用心愛心專心（ 1）同學(xué)甲得到一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：乙醇的物質(zhì)的量氫氣的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）0.10mol1.12L根據(jù)以上數(shù)據(jù)推斷乙醇的結(jié)構(gòu)應(yīng)為_（用 I、II表示），理由為_ 。（ 2）同學(xué)乙分別準(zhǔn)確稱量4.60g 乙醇