2019届一轮复习人教版醇、酚学案(1) 8页

第十二章 烃的含氧衍生物 第一节 醇、酚 一、醇 ‎1．醇的概念及分类 ‎(1)概念： 化合物称为醇。‎ ‎(2)分类：按 ，分为一元醇、二元醇、多元醇。‎ 按 ，分为脂肪醇、芳香醇。‎ 按 ，分为饱和醇、不饱和醇。‎ ‎(3)饱和一元醇的分子通式为 。‎ ‎2．醇的物理性质及氢键的影响 ‎(1)物理性质：‎ ‎①醇类多是 色、 气味、 态。‎ ‎②密度：一元醇密度比水 ，碳原子数较少的多元醇如乙二醇等密度比水 。‎ ‎③熔沸点：随碳原子数增多，熔沸点 。‎ ‎④溶解性：分子中有1~3个碳原子的一元醇 ；‎ 分子中有4~6个碳原子的一元醇 ；‎ 分子中有7个碳原子以上的一元醇 。‎ ‎(2)氢键的影响：‎ ‎①醇分子中 与另一醇(或水)分子中 之间存在的相互吸引作用称为氢键。‎ ‎②由于氢键的影响，醇的沸点 分子质量差不多的卤代烃和烷烃。‎ ‎③因为与水分子形成了氢键，甲醇、乙醇、丙醇均可以 。‎ ‎3．化学性质 ‎(1)醇的结构特点分析：乙醇分子中化学键编号如图 ‎①醇的官能团是 。‎ ‎②反应时有可能C—O键即(2)断裂，发生取代反应或消去反应。‎ ‎③反应时也可能O—H 断即(1)裂，发生取代(置换)反应或氧化反应。‎ ‎(2)取代反应 ‎①乙醇与活泼金属钠反应方程式： 。‎ a.反应现象： 。‎ b.通过上述现象，证明分子中氢原子的活泼性：酸中氢 水中氢 醇中氢。‎ c.断键本质：醇分子中 断裂。由于所有的醇都存在O—H键，可推知 ‎ 醇及 的物质可以与活泼金属反应，如醇、酚、酸、水等。‎ ‎②乙醇与溴化氢反应方程式： 。‎ a.反应条件： 。‎ b.断键本质：分子中 键断裂，可推知 醇能与氢卤酸发生取代反应。‎ ‎③乙醇分子间脱水反应方程式： 。‎ a.反应条件： 。‎ b.浓H2SO4作用： ，与乙醇消去反应时作用相同。‎ c.断键本质：一个分子中 键断裂，另一个分子中 键断裂，可推知 醇分子间都可以发生该脱水成醚的反应。‎ ‎④乙醇与乙酸酯化反应方程式： (以后详述)。‎ ‎(3)乙醇催化氧化反应方程式： 。‎ ‎①现象： 。‎ ‎②反应条件： 。‎ ‎③断键本质：分子中 键和 键断裂。可推知醇催化氧化的规律：‎ a.含—CH2—OH结构的醇，即与—OH相连的C上有2或3个H原子， ；‎ b.含＞CH—OH结构的醇，即与—OH相连的C上只有一个H原子， ；‎ c.含‎—C—OH 结构的醇，即与—OH相连的C上没有H原子， 。‎ ‎④醇被氧化的过程实质是分子中 。因此在解题时见到 时，常联想到醇生成醛的过程。‎ ‎⑤铜的催化原理是： ， 。‎ a.催化过程中两个反应交替进行，才有醇氧化时铜丝红色、黑色交替变化的现象。‎ b.乙醇在加热条件下，能与CuO直接反应生成醛。因此可用 除去铜器表面黑色氧化膜。‎ ‎⑥其它氧化反应：‎ a.醇能使酸性KMnO4溶液褪色。必须是 醇使KMnO4溶液褪色，反之不能。‎ b. 乙醇燃烧方程式： 。现象： 。‎ ‎(4)乙醇消去反应方程式： 。‎ ‎①反应条件： 。其它醇消去反应条件为 。‎ ‎②浓硫酸作用： 。‎ ‎③断键本质：醇分子中 健和 键断裂。可推知：连接醇羟基的C原子若无 或邻位碳原子上 ，则不能发生消去反应。如： 、 均不能发生消去反应。‎ 二、实验室用乙醇消去制乙烯 ‎1.反应原理： 。‎ ‎2.收集方法： 。因为 ，所以不能用排气法收集。‎ ‎3. 净化方法：用 洗气除杂。因为酒精会被浓硫酸脱水炭化，反应生成 等气体杂质。相关方程式为：C2H5OH＋2H2SO4(浓)2C＋2SO2↑＋5H2O；‎ C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。‎ ‎4. 装置如图：‎ ‎5. 实验室制乙烯注意事项：‎ ‎⑴酒精与浓硫酸的体积比为1∶3；浓硫酸过量的理由是： 。‎ ‎⑵酒精与浓硫酸的混合方法： ，边加边搅拌。‎ ‎⑶温度计的水银球位置： ；用来测量 的温度。‎ ‎⑷在混合液中加几片碎瓷片目的： 。若实验之初忘加，采取的补救措施是 。‎ ‎⑸烧瓶中现象：反应液逐渐变成 色，甚至变成 色。原因是 。‎ ‎⑹加热时应迅速升温到170 ℃。原因是 。‎ 三、酚 ‎1．概念： 称为酚。‎ ‎2．结构：苯酚的分子式为 ，结构简式为 或 。官能团： 。‎ ‎3．苯酚的物理性质 ‎(1)纯净的苯酚是 色晶体，易被空气氧化呈 色，有 气味。‎ ‎(2)苯酚常温下在水中的溶解度仅9.3g比较小，高于65 ℃时能 ，苯酚 溶于酒精。‎ ‎(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 洗涤。若苯酚沾在试管壁上，可以用 或 清洗。‎ ‎4．苯酚的化学性质 ‎(1)结构分析：酚的官能团与醇相同都是 。‎ ‎①由于 影响，使—OH 具有一定的酸性。‎ ‎②由于 影响，使苯环的邻、对位变得活泼而容易发生取代反应。‎ ‎(2)弱酸性：‎ ‎①苯酚与NaOH反应： 现象：浊液变澄清。‎ ‎②酸性强弱关系：H2CO3 —OH HCO3-‎ a.苯酚钠与CO2反应： ，产物只能生成 。‎ b.苯酚与Na2CO3反应： ，产物只能生成 。‎ ‎③苯酚酸性很弱， （能否）使石蕊指示剂变色。‎ ‎(3)取代反应：‎ ‎①苯酚与浓溴水反应方程式： 。‎ ‎②反应现象： 。‎ ‎③对反应物Br2的要求：是 。其它物质如烷烃、苯与Br2发生取代反应时，都用 Br2。‎ ‎④该取代反应只能发生在苯环上羟基的 位、 位，不能发生在 位。‎ ‎⑤由于三溴苯酚在水中是沉淀，在有机物中则可溶，所以 (能/不能)用加溴水法除去苯中苯酚。‎ ‎(4)显色反应：‎ ‎①苯酚跟FeCl3溶液作用显 色，这一反应可以用来 。‎ ‎②反应本质：是 与Fe3+反应。由此可推知， 能与FeCl3显色反应。‎ ‎(5)氧化反应：‎ ‎①在空气中被氧化而变 色。 ‎ ‎② (能/不能)使KMnO4溶液褪色。 ‎ ‎③能燃烧，现象是 。‎ 一、验证醋酸溶液、碳酸、苯酚溶液的酸性强弱 ‎1.装置：如图。‎ ‎2.现象： 。‎ ‎3.结论： 。‎ ‎4.NaHCO3溶液作用： ，‎ 防止 。‎ 二、醇与酚的比较 类别 脂肪醇 芳香醇 苯酚 实例 CH3CH2OH C6H5—CH2—OH C6H5—OH 官能团 结构特点 主要 化学性质 ‎(1)取代反应：①与活泼金属反应；②与氢卤酸反应；‎ ‎③酯化反应；④脱水成醚反应。‎ ‎(2)消去反应。‎ ‎(3)催化氧化；‎ ‎(1)弱酸性； ‎ ‎(2)取代反应；‎ ‎(3)显色反应； ‎ ‎(4)氧化反应；‎ ‎(5)加成反应 检验方法 ‎1．下列物质的沸点，按由高到低的顺序排列正确的是：①丙三醇 ②丙烷　③乙二醇 ④乙醇 (　 　)‎ A．①②③④ B．④③②① C．①③④② D．①③②④‎ ‎2．醇在发生下列化学反应时，醇分子不是断裂C—O键的是 (　 　)‎ A．甲醇生成甲醛 ‎ B．乙醇在浓H2SO4存在下加热至170 ℃，发生消去反应 C．丙醇在浓H2SO4催化条件下生成丙烯 ‎ D．乙醇和浓H2SO4共热温度控制在140 ℃生成乙醚 ‎3．白藜芦醇广泛存在于食物中，它可能具有抗癌性。‎ ‎(1)能够跟1 mol该化合物起反应的Br2或H2的最大用量分别是(　 　)‎ A．1 mol,1 mol B．3.5 mol,7 mol C．3.5 mol,6 mol D．6 mol,7 mol ‎(2)下列不能与白藜芦醇反应的是 (　 　)‎ A．Na2CO3溶液 B．FeCl3溶液 C．NaHCO3溶液 D．酸性KMnO4溶液 ‎4．已知：某有机物的结构简式为 。等物质的量的该物质分别与足量Na、NaOH、NaHCO3恰好反应应时，则Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为(　 　)‎ A．3∶3∶2 B．3∶2∶1 C．1∶1∶1 D．3∶2∶2‎ 参考答案 ‎【基础落实】‎ 一、醇 ‎1. (1) 羟基与链烃基或苯环侧链上的碳原子相连的 ‎ ‎(2)分子中羟基数目 分子中是否含有苯环 烃基是否饱和 (3)CnH2n+2O ‎2. (1)无 特殊 液或固 小 大 逐渐升高 与水任意比互溶 可溶或微溶于水 微溶或难溶于水 ‎(2) 羟基的氧原子 羟基的氢原子 高于 与水任意比例互溶 ‎3. (1)羟基（—OH） ‎ ‎(2) ① 2CH3CH2OH＋2Na —→ 2CH3CH2ONa＋H2↑ 金属钠沉入液体底 部，缓慢产生气泡 ＞ ＞ O—H 所有 所有含O—H健 ‎②CH3CH2OH＋HBr CH3CH2Br＋H2O 浓HBr溶液、加热 C—OH 所有的 ‎ ‎③2CH3CH2OH 浓H2SO4‎ ‎140℃‎ CH3CH2—O—CH2CH3＋H2O 浓H2SO4，加热到140℃ 催化剂，脱水剂 C—OH O—H 所有的 ‎ ‎④CH3CH2OH + CH3COOH浓硫酸 ‎△‎ CH3COOCH2CH3 + H2O ‎(3) 2CH3CH2OH+O2 Cu ‎△‎ 2CH3CHO+2 H2O ‎ ‎①金属铜表面出现黑 色、红 色交替变化，并有刺激性气味产生 ‎ ‎②Cu或Ag作催化剂，加热 ‎③—O—H 与羟基相接C原子上的C—H ‎ 可被催化氧化生成醛 能被氧化,只能生成酮 不能被催化氧化 ‎④失去两个氢原子 相对分子质量减小2 ‎ ‎⑤2Cu＋O22CuO ， CuO＋CH3CH2OH CH3CHO＋Cu＋H2O 热酒精 ‎⑥能被催化氧化的醇 CH3CH2OH+3O2 点燃 2CO2+3H2O 淡蓝色火焰 ‎(4) CH3CH2OH 浓H2SO4‎ ‎170℃‎ CH2=CH2↑+H2O ‎ ‎①浓H2SO4 加热170℃ 浓H2SO4 加热 ②催化剂 ，脱水剂 ‎ ‎③C—OH 醇羟基相连接C的邻位的C—H 邻位碳原子 没有氢原子 CH3—OH (CH3)3CCH2OH 二、实验室用乙醇消去制乙烯 ‎1. CH3CH2OH 浓H2SO4‎ ‎170℃‎ CH2=CH2↑+H2O ‎ ‎2.排水集气法 乙烯的密度很接近 ‎ ‎3. NaOH溶液 CO2、SO2‎ ‎5. ⑴ 保持足够的脱水性 ⑵先在容器中加入酒精，再沿器壁慢慢加入浓硫酸，边加边搅拌 ‎⑶插入反应混合液面下 反应混合液 ‎ ‎⑷防止暴沸 冷却后补加 ‎ ‎⑸棕 黑褐 ‎ ‎⑹减少副反应：2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3＋H2O 三、酚 ‎1. 羟基与苯环直接相连而形成的化合物 ‎2. C6H6O —OH OH —OH ‎3. 无 粉红色 特殊 与水互溶 易 酒精 酒精 NaOH溶液 ‎4. (1) 羟基（—OH） 苯环对—OH的 羟基对苯环的 ‎ ‎(2) ① —OH+NaOH→C6H5—ONa+H2O ‎ ‎②＞ ＞ —ONa+CO2+H2O→C6H5—OH+NaHCO3 NaHCO3‎ ‎—OH+ Na2CO3→C6H5—ONa+ NaHCO3 NaHCO3 ③不能 ‎(3) ① OH +3Br2 ——→ (2，4，6—三溴苯酚）↓ +3HBr ②溴水褪色，产生白色沉淀 ‎ ‎③浓溴水 纯 ④邻 对 间 ⑤不能 ‎(4) __紫 检验酚羟基 酚中—OH 所有含酚羟基的物质 ‎(5) 浅红 能 火焰明亮，有黑烟 ‎【规律总结】‎ 一、验证醋酸溶液、碳酸、苯酚溶液的酸性强弱 ‎2.A中有气泡产生，C中溶液变浑浊 ‎3. 酸性强弱顺序为CH3COOH> H2CO3> C6H5OH ‎4. 吸收醋酸蒸气 醋酸直接与苯酚钠溶液反应，影响碳酸与苯酚酸性的比较 二、醇与酚的比较 醇羟基(—OH)‎ 醇羟基(—OH)‎ 酚羟基(—OH)‎ ‎—OH与链烃基相连 ‎—OH与苯环侧链C原子相连 ‎—OH与苯环直接相连 灼热铜丝插入醇中有刺激性气味的气体生成 ‎ 与FeCl3溶液反应显紫色 ‎ ‎【对点训练】‎ ‎1. C 2. A 3. (1)D (2)C 4. B