志鸿优化设计2014届高考化学一轮复习考纲点击教学案：选修五有机化学基础第3节烃的含氧衍生物

第3节烃的含氧衍生物考纲点击1．认识醇、酚、醛、羧酸、酯的典型代表物的组成和结构特点，知道它们的转化关系。2．结合生产、生活实际了解某些烃的衍生物对环境和健康可能产生的影响，关注有机化合物的安全使用问题。一、醇1．概念醇是________基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的的化合物，饱和一元醇的分子通式为____________。2．醇的分类3．醇类物理性质的变化规律(1)溶解性低级脂肪醇易溶于水。(2)密度一元脂肪醇的密度一般小于1g·cm－3。(3)沸点①直链饱和一元醇的沸点随着分子中碳原子数的递增而逐渐________。②醇分子间存在__________，所以相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点远远高于烷烃。4．乙醇的化学性质条件断键位置反应类型化学方程式Na①置换HBr，△②取代O2(Cu)，△氧化浓硫酸，170℃消去浓硫酸，140℃]取代CH3COOH(浓硫酸、△)取代(酯化)即时训练1CH2OH的名称为________，能发生反应的类型有__________。①加成反应②消去反应③酯化反应④置换反应⑤中和反应⑥氧化反应⑦取代反应二、苯酚1．组成与结构分子式为C6H6O，结构简式为或C6H5OH，结构特点：_______________。2．物理性质(1)颜色状态：无色晶体，露置在空气中会因部分被氧化而显____________。(2)溶解性：常温下在水中溶解度________，高于65℃时与水混溶。(3)毒性：有毒，对皮肤有强烈的腐蚀作用，皮肤上不慎沾有苯酚应立即用________清洗。3．化学性质(1)羟基中氢原子的反应①弱酸性。电离方程式为C6H5OH垐?噲?C6H5O－＋H＋，苯酚俗称石炭酸，但酸性很弱，不能使石蕊试液变红。②与活泼金属反应。与Na反应的化学方程式为：__________________________________。③与碱的反应苯酚的浑浊液中――――――→加入NaOH溶液液体变澄清――――→再通入CO2溶液又变浑浊。该过程中发生反应的化学方程式分别为：____________________________________________。特别提示：苯酚具有弱酸性，但酸性比碳酸弱，所以苯酚与碳酸钠反应只能生成NaHCO3，不能生成CO2。向苯酚钠溶液中通入二氧化碳有白色浑浊物苯酚出现，但不论CO2是否过量，生成物均为NaHCO3，不会生成Na2CO3。(2)苯环上氢原子的取代反应苯酚与浓溴水反应的化学方程式为：__________________________________________。此反应常用于苯酚的定性检验和定量测定。(3)显色反应苯酚与FeCl3溶液作用显____________，利用这一反应可以检验苯酚的存在。即时训练2(1)怎样鉴别苯酚钠溶液与NaOH溶液？答：________________________________________________________________________。(2)怎样鉴别苯酚溶液与乙醇溶液？答：________________________________________________________________________。三、醛的结构与性质1．概念醛是由烃基与醛基相连而构成的化合物。2．物理性质颜色状态气味溶解性甲醛无色刺激性气味易溶于水乙醛无色刺激性气味与水、乙醇等互溶3．化学性质(以乙醛为例)醛类物质既有氧化性又有还原性，其氧化还原关系为：醇醛――→氧化羧酸。写出下列反应的化学方程式：即时训练3下列说法中正确的是________。①乙醛能被弱氧化剂(新制氢氧化铜悬浊液或银氨溶液)氧化，所以也能被酸性KMnO4溶液氧化，使酸性高锰酸钾溶液褪色②醛能发生氧化反应生成酸③醛不能发生还原反应④乙醛和水的混合溶液可以用分液漏斗分离⑤福尔马林是纯净物特别提示：(1)能发生银镜反应、使新制的氢氧化铜悬浊液生成砖红色沉淀的物质一定含有醛基。(2)醛基能被弱氧化剂Cu(OH)2或[Ag(NH3)2]＋氧化，所以也能被强氧化性的溴水、酸性高锰酸钾溶液等氧化，即含醛基的化合物能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色。(3)甲醛(HCHO)其分子中可看成有两个醛基，所以1mol甲醛可与4molCu(OH)2或4mol[Ag(NH3)2]＋发生氧化反应。(4)含醛基的化合物不一定叫醛，如葡萄糖、甲酸某酯等。四、羧酸的结构与性质1．概念由烃基与羧基相连构成的有机化合物。2．乙酸化学性质(1)酸的通性乙酸是一种弱酸，其酸性比碳酸强，在水溶液里的电离方程式为_________________。(2)酯化反应CH3COOH与CH3CH182OH发生酯化反应的化学方程式为_______________________。即时训练4选择合适的试剂鉴别苯酚溶液、乙醇溶液、醋酸溶液：______________________________________________________________________________________________。特别提示：羧酸与醇的酯化反应断键成键方式或失氧方式是酸脱羟基醇脱氢，也可形象地记为“杀富济贫”(含氧原子多的羧基失去氧原子)。五、酯的结构与性质1．概念羧酸分子中羧基中的—OH被—OR′取代后的产物，简写为RCOOR′，官能团为__________________________。2．酯的性质(1)物理性质密度：比水______。气味：低级酯是具有__________的液体。溶解性：水中难溶，乙醇、乙醚等有机溶剂中易溶。(2)化学性质——水解反应CH3COOC2H5在稀硫酸或NaOH溶液催化作用下发生水解反应的化学方程式分别为：______________________，____________________。即时训练5在阿司匹林的结构简式(下式)中①②③④⑤⑥分别标出了其分子中的不同的键。将阿司匹林与足量NaOH溶液共同加热时，发生反应时断键的位置是()。A．①④B．②⑤C．③④D．②⑥一、有机物性质的规律1．物理性质规律(1)溶解性①低级醇、低级醛、低级羧酸、单糖、二糖、大多数氨基酸均易溶于水。②所有烃、卤代烃、酯、油脂均不溶于水。③酚不溶于冷水，但溶于热水。④大多数有机物易溶于有机溶剂。(2)密度所有烃密度均比水小，酯的密度一般小于水，溴乙烷的密度大于水。(3)气味乙醛、乙酸具有刺激性气味，低级酯具有芳香气味。2．化学性质规律(1)凡是含不饱和键(C===C、CC、C===O，酯基除外)、苯环的均可以与氢气在一定条件(催化剂、加热、加压)下发生加成反应。(2)能发生取代反应的有：烷烃(Cl2光照)、烷烃基(Cl2光照)、苯环(卤代、硝化)、卤代烃(水解)、醇(卤代、酯化)、酚(卤代)、羧酸(酯化)、酯(水解)等。(3)与一般试剂的反应①与溴水反应的有C===C、CC(加成反应)，酚类(取代反应)，—CHO(氧化反应)。②能使酸性KMnO4溶液褪色的有C===C、CC、苯的同系物、酚、—CHO等。③凡是含有—OH(如水、醇、酚、羧酸等)的一般都与Na反应生成H2。④凡是含有—CHO的一般都与银氨溶液、新制的氢氧化铜悬浊液反应。⑤含有—OH(如醇、酚类)一般都能与含有—COOH的物质发生酯化反应。(4)注意点①注意量。不仅要从质的方面复习，还应从量的方面进行复习。如：1molC===C与1molH2、1molBr2反应；1mol—CHO与1molH2、2molCu(OH)2、2mol[Ag(NH3)2]＋反应。②注意反应条件。Ⅰ.卤代烃在NaOH水溶液中发生水解生成醇，而在NaOH醇溶液中发生消去反应生成烯烃。Ⅱ.与溴单质反应：C===C、CC与溴水(或溴的四氯化碳溶液)发生加成反应；苯酚与浓溴水发生的是取代反应；苯与液溴还得用FeBr3作催化剂才能发生取代反应。Ⅲ.甲苯与氯气在光照下取代甲基上的氢原子，而在FeCl3作催化剂时取代苯环上的氢原子。3．有机物中羟基(—OH)上的氢电离的难易程度：羧酸＞酚＞醇NaNaOHNa2CO3NaHCO3醇C2H5OH生成H2不反应不反应不反应酚生成H2中和反应反应生成NaHCO3不反应羧酸CH3COOH生成H2中和反应反应生成CO2反应生成CO2【例1－1】已知：RCHO＋CH2(COOH)2―――――→一定条件RCH===C(COOH)2＋H2O[来源:学科网]RCH===C(COOH)2―――――→一定条件RCH===CHCOOH＋CO2↑A与芳香族化合物B在一定条件下反应生成C，进一步反应生成抗氧化剂阿魏酸(见下图)。A的相对分子质量是104,1molA与足量NaHCO3溶液反应生成2mol气体。(1)A的结构简式是____________。(2)B不可能发生的反应是________(填序号)。a．取代反应b．加成反应c．氧化反应d．还原反应e．水解反应f．显色反应(3)等物质的量C分别与足量的Na、浓溴水、NaOH、NaHCO3反应时消耗Na、Br2、NaOH、NaHCO3的物质的量之比是____________。(4)写出C与足量Na2CO3反应的化学方程式：______________________。(5)写出符合下列条件的阿魏酸所有的同分异构体的结构简式：__________________。①在苯环上只有两个取代基；②在苯环上的一氯取代物只有两种；③1mol该同分异构体与足量NaHCO3反应生成2molCO2气体；④该同分异构体进行核磁共振氢谱分析发现只有4种峰。(6)写出利用阿魏酸在一定条件下发生缩聚反应生成高分子化合物的方程式：________________________________________________________________________。方法归纳(1)做由结构推测性质的题目时，首先需将题目中提供的有机“大分子”进行拆解，把一陌生的结构简式拆成熟悉的各种官能团。通过所含官能团的典型的化学性质来确定新的有机化合物可能具有的化学性质。(2)记忆官能团的性质时，要进行联想比较记忆，如蛋白质的肽键与酯基化学性质相似均能发生水解，—NH2和—OH均与—COOH发生取代反应。【例1－2】迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质，其结构如下图。下列叙述中正确的是()。A．迷迭香酸属于芳香烃B．1mol迷迭香酸最多能和9mol氢气发生加成反应C．迷迭香酸可以发生水解反应、取代反应和酯化反应D．1mol迷迭香酸最多能和含5molNaOH的水溶液完全反应二、有机物的反应类型1．有机反应类型的定义及特点(1)取代反应定义：有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫取代反应。特点：有上有下。实例：①卤代反应：CH4＋Cl2――→光CH3Cl＋HCl、③水解反应：C2H5—Br＋NaOH――→H2O△C2H5—OH＋NaBrCH3COOCH2CH3＋H2OCH3COOH＋C2H5—OHCH3COOCH2CH3＋NaOH――→△CH3COONa＋C2H5—OH④酯化反应：CH3COOH＋C2H5—OHCH3COOCH2CH3＋H2O(2)加成反应定义：有机物分子里不饱和原子跟其他原子或原子团直接结合生成别的物质的反应。特点：只上不下。实例：CH2===CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br＋H2――→催化剂△CH3—CH2—OH(3)消去反应定义：有机物从一个分子中脱去一个小分子(如H2O、HX等)而生成不饱和(含或—CC—)化合物的反应。特点：只下不上。实例：CH3—CH2—Br＋NaOH――→醇△CH2===CH2↑＋NaBr＋H2OCH3—CH2—OH―――→浓硫酸170℃CH2===CH2↑＋H2O(4)氧化反应和还原反应①氧化反应：有机化学中的氧化反应为加氧或去氢的反应；②还原反应：有机化学中的还原反应为加氢或去氧的反应；③实例：与氢气发生的加成反应都是还原反应，注意与H2O、HX发生加成反应的既不是还原反应也不是氧化反应。常见的氧化反应有：2CH3CH2O