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文档简介

1、高三化学第一轮复习:酚和醛的性质【本讲教育信息】一、教学内容:酚和醛的性质二、教学目标了解苯酚的结构和性质的关系;掌握苯酚的结构、性质、制法及用途;了解醛的概念、饱和一元醛的分子通式;掌握醛类物质的一般化学性质和醛的检验。三、教学重点、难点醇羟基、酚羟基和较酸羟基的结构与性质比较醛的氧化反应四、教学过程:(一)酚1、酚的结构与物理性质H QH苯酚俗称石炭酸分子式为 GH6O,结构简式 近套|官能团名称酚羟基,酚类的结构特点是羟基直接取代苯环上的氢原子所形成的煌的衍生物苯酚是无色有特殊气味的晶体,熔点为43 C,暴露在空气中因部分被氧化而显粉红色,常温下苯酚易溶于有机溶剂,在水中溶解度不大,温度

2、高于65c时,能与水互溶。苯酚是一种重要的化工原料。用于药皂、消毒、合成纤维、合成树脂等,如果不慎沾到皮肤上,应立 即用酒精清洗。2、酚的化学性质苯环对羟基影响:由于受苯环吸电子作用的影响,苯酚分子中的氢氧键比醇分子中的氢氧键更容易断裂,能在水溶液中发生微弱电离,由于电离生成的H+浓度很小,不能使酸碱指示剂变色。向常温时苯酚的浊液中滴入 NaOH溶液,现象是溶液由浑浊变澄清, 这一反应事 实显示了苯酚有酸性。向苯酚钠溶液中通入 CQ气体,现象是溶液分层生成苯酚,这一反应证 明苯酚的酸性比碳酸弱。羟基对苯环的影响:在苯酚分子中,由于羟基对苯环的影响使苯环上氢性质活泼,容 易被其他原子或原子团取代

3、。a、向盛有苯酚稀溶液的试管中逐滴加入浓滨水,现象是产生白色沉淀,反应的化学方程 式为:此反应可用于鉴别苯酚的存在。苯酚还可与浓硝酸作用产生硝基化合物:b,苯酚遇FeC3溶液呈紫色,称为苯酚的显色反应, 因而这一反应可用来鉴别苯酚或鉴别Fe3+ ;c,苯酚分子中的苯环受羟基的影响而活化,表现为苯酚能与甲醛发生缩聚反应,生成酚醛树脂:3、苯酚的制法:工业上一般采用氯苯水解法制取苯酚,但在一般条件下,卤代苯并不能在碱性条件下发生水解反应,故若要除去卤代苯中所混有的X2,可用NaOH溶液除去。说明:1、羟基与苯环直接相连的有机物称为酚,当羟基与链煌基相连时称为醇,而羟基与默基相修,但是,醇不能与碱和

4、盐反应,而酚和竣酸都可与碱发生中和反应,其中酚可与NazCCfe反应,但不能与 NaHCQ反应,连时称为竣酸。醇、酚和竣酸都能与活泼金属(如钠)反应产生且反应中无CQ放出,而竣酸可与碳酸盐、碳酸氢盐作用产生CQ,由此说明,这三种羟基的活泼性是:竣酸羟基酚羟基 醇羟基;2、受苯环的影响,酚中的羟基氢活性增强,易被氧化,发生氧化反应,故苯酚露置于空气中被氧化成粉红色,也能被酸性KMnO4溶液等强氧化剂所氧化;3、苯酚中的酚羟基一般不与竣酸发生酯化反应, 生酯化反应生成相应的酯4、除去试管壁上所附着的苯酚,可用酒精或 酚,则只能用酒精清洗。例1、下列物质中,与苯酚互为同系物的是:但在有机酸的酸酎存在

5、时,酚羟基也能发NaOH溶液清洗,而除皮肤或衣服上所沾的苯A CH3cHeH B. (Cife) jC-CHC,CH3HD.出。H解析:同系物必须首先要结构相似,苯酚的同系物则应是OH与苯环直接相连,满足此条件的只有C选项的O同系物的第二个必备条件是组成上相差一个或若干个比苯酚多一CH2为苯酚的同系物。rOH例2、白藜芦醇广泛存在于食物(例如桑棋、花生、尤其是一葡萄)中,它可能具有抗癌性。能够跟 1mol该化合物起反应的 Br2或H2的最大用量分别是:A、1mol 1molC、3. 5mol 6molB、3. 5 mol 7molD、6mol 7mol解析:本题考查的是官能团及有机物的性质。该

6、物质中含有酚羟基和C=C,因此,应具有酚和烯煌的性质:可发生取代反应、加成反应、氧化反应以及具有一定的酸性等。由于受酚羟基的影响,苯环中与羟基邻、对位的 H原子活性增强,易与 X2发生取代,本题中共有 5 个邻位H,故可与5mo旧2发生取代反应,同时还存在一个 C= C,故也能与1mo旧2发生加成 反应,即可与6mo旧r2发生反应;而苯环和 C= C都可与H2发生加成,故共可与 7molH2加成。故本题答案为:D答案:D/CHCOOH例3、某有机物的结构简式为QJCHaQH ; Na、NaOH、NaHCQ分别与等物质的量/ I OH CH2CHO的该物质反应时,消耗 Na、NaOH、NaHCQ

7、的物质的量之比为:A、3: 3: 3B、3: 2: 1C 1 : 1 : 1D、3: 2: 2解析:本题考查的是竣酸羟基、酚羟基、醇羟基的判断及性质比较。题给结构中竣酸羟基、酚羟基、醇羟基各有一个,根据竣酸羟基、酚羟基、醇羟基的性质可知:可与 3mol的Na 反应、2mol的NaOH反应、1mol的NaHCQ反应,故答案为:B答案:B例4、使用一种试剂即可将酒精、苯酚溶液、己烯、甲苯4种无色液体区分开来,这种试剂是:A、FeC3溶液B、滨水C、KMnO4溶液D、金属钠解析:有机物的鉴别一般要考虑以下几个方面;有机物的溶解性、密度;有机物燃烧情 况;有机物的官能团及特征实验现象(常用的有机试剂)

8、;有时也可以利用特征的显色反应。本题中滨水与酒精互溶,无现象;与苯酚作用产生白色沉淀,与己烯作用生成卤代烧,不溶 于水,但滨水颜色褪去;与甲苯不反应,但甲苯可以萃取澳,溶液分层,上层橙红色,下层 无色。因此,可用滨水鉴别四种无色液体。答案:B二、醛1、醛是烧分子中的 H被一CHO取代后所生成的煌的衍生物,饱和一元醛的通式为:CnH2nOo常温下,碳原子个数在 12以下的是液体,高级醛和芳香醛多为固体,醛分子可以与水形成氢 键,故低级醛酮(碳原子数在4以下)易溶于水,分子中 5个以上碳原子的醛微溶或难溶于水,而易溶于有机溶剂。甲醛结构简式为 HCHO,是一种有刺激性气味的气体,易溶于水,其一定浓

9、度的水溶液俗 称福尔马林,可用来浸制生物标本或种子杀菌。在工业上可用于制月尿醛树脂、酚醛树脂。乙醛结构简式为CH3CHO,是一种有刺激性气味的无色液体,易溶于水。苯甲醛结构简式为。一弋H; 是制造染料、香料的中间体。2、结构决定性质,因醛属厥基化合物,该结构碳原子为C=O不饱和碳原子,故醛可发生加成和氧化反应。因默基的吸电子影响,其a-H较活泼,故醛与醛之间可发生加成反应,因醛中碳原子氧化数小于 4,故醛既可发生氧化反应,又可发生还原反应。以乙醛为例说明:(1)加成反应:(以乙醛为例)CKCHO+HCNR ()在有机合成中可用此反应增长碳链。CH3CHO+NH3f ()CHCHO+CHCHzO

10、H()CH3CH0+HH3Mgi 无水乙水.()% () + HaO工业上主要利用该种反应制各类醇(2)氧化反应和还原反应I.氧化反应:银镜反应:反应通式为:RCHO+Ag (NH3) 2OH特殊反应为:HCHO+Ag (NH3) 20H 二和新配制Cu (OH) 2悬浊液的反应:反应通式为:RCHO+Cu(OH) 2 - -特殊反应为:HCHO+Cu (OH) 2 -在有机化学中可利用上述两反应鉴别有机化合物中是否含有醛基。n .醛的还原反应有多种,只需理解与氢气的加成反应。RCHO+ H2 W)在有机合成中经常用到此部分的物质转化:氧化)反应RC 0RCHORCOOH还原)反应3、乙醛的制

11、法:发酵法(乙醇氧化法):乙快水化法:乙烯氧化法:说明:1、酮是一类分子中含有 C= O (玻基)的有机物,可表示为:R- CO R (R不代表H)饱和一元酮和饱和一元醛的通式相同,等碳原子时互为同分异构体。但由于官能团不同,因此, 醛和酮的性质存在很大的差异:酮不具有还原性,而醛具有还原性。2、醛能被新制的银氨溶液或氢氧化铜悬浊液所氧化,也能被许多强氧化剂(如滨水、酸性KMnO4溶液等)所氧化;但能发生银镜反应的并不一定就是醛,由于 HCOOH HCOOR以及某 些单糖中都含有-CHO,都能被新制的银氨溶液或氢氧化铜悬浊液所氧化,因此,只要是具有 CHO的有机物都具有上述性质。3、甲醛的结构

12、为:H-CHO,可以将其看成有两个一CHO (或二元醛)故甲醛与新制的银氨 溶液或氢氧化铜悬浊液所氧化时每摩尔甲醛消耗4摩尔的银氨溶液或氢氧化铜悬浊液,而甲醛被氧化成CQ。4、醛类物质在一定条件下都可以与苯酚作用生成树脂,其作用原理与苯酚和甲醛反应原理 相同。5、有机推断中,若某物质能够连续氧化,则该物质可能是醇或烯,若某物质既能被氧化又能被还原,则说明该物质是醛。6、由于糖尿病人的尿液中含有葡萄糖,因此,可用新制的氢氧化铜悬浊液检测是否患有糖 尿病。例1、据报道,不法商贩用甲醛溶液浸泡白虾仁,使之具有色泽鲜明,手感良好的特点,而 这样做成的食物是有毒的。下列关于甲醛的叙述不正确的是:A.甲醛

13、能使蛋白质变性B. 35%-40%的甲醛水溶液叫福尔马林C.福尔马林可用来浸制生物标本D.甲醛通常状况下为液体解析:掌握甲醛的几点性质,它是通常状态下唯一的一种气态含氧衍生物。且为一种有 毒物质,可使蛋白质变性,35%40%的甲醛水溶液叫福尔马林,可用来浸制生物标本和种子杀菌。答案:D例2、下列有关银镜反应的说法中正确的是:A.配制银氨溶液时氨水必须过量B. 1mol甲醛发生银镜反应最多生成2molAgC.银镜反应通常采用水浴加热D.银镜反应后的试管一般采用稀硝酸洗涤解析:在掌握银镜反应原理的基础上,应了解该反应中有关的其他事项。如银氨溶液配 制时:向硝酸银溶液中逐滴滴加稀氨水,至产生的沉淀恰

14、好完全溶解为止,故氨水不可过量, 且银氨溶液不可久置;为形成银镜,必须用水浴加热,实验后的银不溶于水和酸、碱,但可 溶于稀硝酸,故应用少量稀硝酸洗涤,一般不用浓硝酸。且甲醛相当于二元醛,故HCHCH4Ag。答案:C、D例3、某学生做乙醛还原性的实验,取 1mol L 1的硫酸铜溶液2mL和0. 4mol - L 1的氢 氧化钠溶液4mL ,在一个试管内混合加入 0. 5mL40%乙醛溶液加热至沸,无红色沉淀。实验 失败的原因是A、氢氧化钠不够量B、硫酸铜不够量C、乙醛溶液太少D、加热时间不够解析:只有在NaCH过量的碱性条件下, 乙醛才能与氢氧化铜发生反应,生成氧化亚铜红色沉淀,题目中氢氧化钠

15、过少,故实验失败。答案:A例4、肉桂醛是一种食用香精,它广泛用于牙膏、洗涤剂、糖果以及调味品中。工业上可通 过下列反应制备:+ CH3CHONaCH溶液,Qtch=chchc +h2o D B(1)请推测B侧链上可能发生反应的类型: 。(任填两(2)请写出两分子乙醛在上述条件下反应的化学方程式: 。(3)请写出同时满足括号内条件下B的所有同分异构体的结构简式:( 分子中不含厥基和羟基; 是苯的对二取代物; 除苯环外,不含其他环状结构。)O解析:B侧链上存在C= C和CHO,因此,B具有烯煌和醛和性质, 可发生:加成、氧化、 加聚和缩聚等反应;而由A生成B的反应,可看成是醛与醛发生加成反应后,再

16、消去一个H2O,因此,两个乙醛反应时生成:的B的同分异构体有两种:CH3CHO+ CHsCHONaO溶液,CH3c+ CHCHB H2O;符合题设条件答案:(1)加成反应、氧化反应、还原反应、加聚反应、缩聚反应。CH3OTc=ch , H3COC= chCH3cHO+ CH3cHMH2 CH3cH= CHCHO+ H20。CH 3OC三CH ,H3C-OC三 CH例5、以乙烯为起始反应物可制得丁醇。已知两个醛分子在一定条件下可以自身加成。下式中反应的中间产物(出)可看成是由( I)中的碳氧双键打开,分别跟(n)中的 a位碳原子 和a位氢原子相连而得;(出)是一种3-羟基醛,此醛不稳定,受热即脱

17、水而生成不饱和醛 (烯 醛)。FI I RCH,CN+ RCH CHQ - * 3皿OH HI IR-Ciij-7 , C CHO *RCMSCI1= C 岫 IHt0RR请运用已学过的知识和上述给出的信息写出乙烯制正丁醇各步反应的化学方程式(不一 定写出反应条件)解析:本题是道信息题,它重点测试学生对醇类性质、制取的理解情况和所应具有的自 学能力和思维能力的高低层次。首先在分析题意的基础上得出本题的解答关键是制得乙醛, 根据已学过的知识可知乙醛可由乙醇催化氧化制得,而乙醇又可用乙烯水化制得。在制得乙 醛后再根据试题所给出的信息的规律制得羟基醛,进而加热脱水制得烯醛,最后加氢,在加 氢时,不仅

18、碳碳双键能够发生加成反应,而且碳氧双键也能发生加成反应,由烯醛制得正丁 醇。答案: CH2 =CH 2 H 20r CH3cH20H2CH3cH20H O2 2CH3CHO 2H2O 33OH HH I /:I J ; 一 ! ;| H I .一OH HI I1.Hj CH 3 -CH =CHCHO 2H 2 ,CH 3cH 2cH 2cH 20H323222【模拟试题】1、下列关于苯酚的叙述中,正确的是:A、纯净的苯酚是粉红色晶体B、苯酚有毒,因此不能用来制洗涤剂和软膏C、苯比苯酚容易发生苯环上的取代反应D、苯酚分子里羟基上的氢原子比乙醇分子里羟基上的氢原子活泼2、下列各项中的两种溶液反应时

19、,将第一种滴入第二种中与将第二种滴入第一种中出现的 现象相同的是:A、A1C13和 NaOHB、AgNOh 和浓氨水C、苯酚钠与盐酸D、苯酚与浓澳水3、从北京产中草药菌陈蒿中可提取出一种利胆有效成分一对羟基苯乙酮,这是一种值得进 一步研究应用的药物。推测该药物不具有的化学性质是B、能跟浓澳水溶液反应D、在催化剂存在时能还原为成醇类物质已 CHQH C-OHA、能跟氢氧化钠溶液反应C、能跟NaHCO3溶液反应4、下列物质属于酚类的是:、n-H b、gohch32OH5、有机物分子中的原子间(或原子与原子团间)的相互影响会导致物质化学性质的不同。 卜列各项的事实不能说明上述观点的是:A、甲苯能使酸

20、性高镒酸钾溶液褪色,而苯不能使酸性高镒酸钾溶液褪色B、乙烯能发生加成反应,而乙烷不能发生加成反应C、苯酸能和氢氧化钠溶液反应,而乙醇不能和氢氧化钠溶液反应D、苯酚苯环上的氢比苯分子中的氢更容易被卤原子取代6、由C6H5, 一 GH4 一, 一CH2一, 一OH四种原子团一起组成属于酚类物质的种类有:C、3种D、4种C7H8。,其中与FeC3溶液混合后显紫色和不显紫色的种A、1种B、2种A、2种和1种C、3种和2种8、苯在催化剂存在下与液澳反应,乙醇溶液呈中性,而苯酚溶液呈弱酸性,7、某些芳香族化合物的分子式均为 类分别为:B、2种和3种D、3种和1种原因是(而苯酚与滨水反应不用加热也不需催化剂

21、,原因是();A、苯环与羟基相互影响,使苯环上氢原子活泼了B、苯环与羟基相互影响,使羟基上的氢原子活泼了C、苯环影响羟基,使羟基上的氢原子活泼了D、羟基影响苯环,使苯环上的某些氢原子活泼了9、下列各组物质不能用一种试剂一次性鉴别的是:A、NaCk NaBr、Nal溶液B、苯、苯酚溶液、已烯C、NazS、NazSQ、NazSQ溶液D、NaNQ、KNO3、K2SQ溶液10、室内装潢和家具挥发出来的甲醛是室内空气的主要污染物。甲醛易溶于水,常温下有 强烈刺激性气味,当温度超过20c时,挥发速度加快。根据甲醛的这些性质,下列做法错误的是:A、入住前房间内保持一定湿度并通风 B、装修尽可能选择在温度较高

22、的季节C、请环境监测部门检测室内甲醛含量低于国家标准后入住D、紧闭门窗一段时间后入住11、由乙快和乙醛组成的混合气体,经测定其中碳的质量分数为72%,则混合气体中氧元素的质量分数为:A、32. 00%B、22. 65%C、19. 56%D、2. 14%12、3g某醛跟足量的银氨溶液反应,结果析出 43. 2g银,则该醛是:A、甲醛B、乙醛C丙醛D、丁醛0_ II13、丙烯醛CHCHC H能发生的反应有:水化消去取代氧化还原银镜加聚缩聚水解A. B.C.D.14、下列各组有机物无论以何种比例混合,只要二者物质的量之和不变,完全燃烧时消耗氧 气的物质的量和生成水的物质的量分别相等的是:A.甲醛和甲

23、酸甲酯B.乙烷和乙醇C.苯和苯甲酸D.乙烯和环丙烷15、已知甲醛(HCHQ 分子中的4个原子是共平面的。下列分子中所有原子不可能同时存在于同一平面上的是:A差乙烯 A.CH=%CH3 -CH2 -C-CH2 -CH3B.|OODD. CH3 -C-CH2 -CH3016、凡是结构式为CH3-c-H (R)的醛或酮,跟次卤酸钠作用,有产物卤仿( CHM)生成,这种反应称为卤仿反应(式中 R为烷基,X为卤素原子)例如:0II(R) H-C-CH3+3NaIOCHI3+2NaOH+ (R) H-C-QN&以上称为碘仿反应。试判断下列物质中能发生碘仿反应的是()A. CH3CHOB. CH3-CH2-

24、C CH2 CH3J-C-CH-CHC. CHCH2CHOD. J 317、为实现以下各步转化,请填入适当试剂(写出化学式)0H0HONaONa18、以苯、硫酸、氢氧化钠、亚硫酸钠为原料,经典的合成苯酚的方法可简单表示为:磺化董一恭st酸亚硫酸钠固体烧施(3口。C熔融)一基磺酸钠 so2(1)写出第、步反应的化学方程式:奉酚钠i及盐和水-基酚;(A)(B)(a)HCHO(b) HCOOH(c)ch3-C-CH2CH3(d) HCOOCH(C)有一种名贵香料灵猫香酮是属于(多选扣分)(a)脂肪酮(b)脂环酮(c)芳香酮(D)樟脑也是一种重要的酮,它不仅是一种家用杀虫剂,且是香料、塑料、医药工业重要原料,它的分子式为20、已知:RCH2COON户RCH。今有X、丫两种有机物能发生如下转变,其关系如下图:碱石灰 。(2)据上述反应判断苯磺酸、苯酚、亚硫酸三种物质的酸性强弱,并说明理由。19、在含厥基的化合物中,厥基碳原子与两个煌基直接相连时,叫做酮。当两个煌基都是脂肪煌基时,叫脂肪酮,如甲基酮感工

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