高三化学一轮复习讲义 60　第一篇　第五部分　专题9　第47讲　卤代烃　醇与酚　醛与酮(基础课)

第47讲卤代烃醇与酚醛与酮(基础课)1．根据碳卤键的极性，理解卤代烃的结构和性质，并关注卤代烃在有机合成中的桥梁作用。了解卤代烃对环境的影响。2．能根据醇羟基和酚羟基的特点和反应规律推断含羟基有机物的化学性质，根据有关信息书写相应反应的化学方程式，能利用它们的主要性质进行鉴别。3．能描述说明、分析解释醛、酮的重要反应，能书写相应的化学方程式。4．认识醛、酮等物质对人类生活的影响及在生产、生活中的重要应用。卤代烃1．卤代烃的物理性质及对环境的影响(1)物理性质(2)卤代烃对环境的影响氟氯代烷在大气平流层中会分解产生氯原子而破坏臭氧层，是造成“臭氧层空洞”的主要原因。2．卤代烃的化学性质卤代烃是指烃分子中的氢原子被卤素原子取代后的生成物。官能团名称为碳卤(氟、氯、溴、碘)键，结构为(F、Cl、Br、I)。其中的C—X为强极性键，化学性质活泼。(1)水解反应(取代反应)①反应条件：__________。②C2H5Br在碱性条件下水解的反应方程式为____________________。卤代烃中卤素原子的检验方法R—X①③(2)消去反应①概念：有机化合物在一定条件下，从一个分子中脱去一个或几个小分子(如H2O、HX等)，而生成含不饱和键的(如碳碳双键或碳碳三键)化合物的反应。②反应条件：__________。③溴乙烷发生消去反应的化学方程式：____________________↑__________。④在NaOH的醇溶液中加热可生成有机物的结构简式为__________。⑤发生消去反应可以生成__________。卤代烃在强碱的醇溶液中发生消去反应时，是卤原子与邻位碳原子上的氢原子一起脱去卤化氢而得到不饱和键。3．卤代烃的获取方法(1)取代反应(写出化学方程式)①乙烷与Cl2生成一氯乙烷：____________________；②苯与Br2：__________；③C2H5OH与HBr：____________________。(2)不饱和烃的加成反应，如丙烯与Br2的反应：__________。1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷在常温常压下均为液体。 ()(2)所有卤代烃均可以燃烧。 ()(3)CH3CH2Cl的沸点比CH3CH3的沸点高。 ()(4)溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热生成乙烯。 ()(5)在溴乙烷中加入AgNO3溶液，立即产生淡黄色沉淀。 ()(6)取溴乙烷的水解液，向其中加入AgNO3溶液，可观察到淡黄色沉淀。()(7)所有卤代烃都能够发生水解反应和消去反应。 ()2．(1)2-氯丙烷发生消去反应和水解反应的化学方程式为___________________，________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)写出下列物质的加聚反应方程式①氯乙烯：_____________________________________________________________________________________________________________________________，②四氟乙烯：______________________________________________________________________________________________________________________________。——卤代烃的性质与检验1．下列卤代烃既能发生消去反应生成烯烃，又能发生水解反应生成醇的是()A．①③⑤B．②④⑥C．③④⑤D．①②⑥卤代烃的水解反应和消去反应规律(1)水解反应规律①所有卤代烃在NaOH的水溶液中均能发生水解反应。②多卤代烃水解可生成多元醇。(2)消去反应规律①两类卤代烃不能发生消去反应a．与卤素原子相连的碳原子没有邻位碳原子。b．与卤素原子相连的碳原子有邻位碳原子，但邻位碳原子上无氢原子。②有两种或三种邻位碳原子且碳原子上均带有氢原子时，发生消去反应可生成不同的产物。③型卤代烃，发生消去反应可以生成含—C≡C—或的化合物。——卤代烃在有机合成中的桥梁作用2．(2024·保定模拟)化合物G是一种作用于神经系统药物的中间体，其合成路线如下：(1)B中的含氧官能团名称是____________、____________。(2)C→D的反应类型为________________。(3)G中含有手性碳原子的个数为________________。(4)与C互为同分异构体同时满足下列条件，写出任意一种同分异构体的结构简式：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。①分子中含有苯环，能发生水解反应，能发生银镜反应；②分子中有4种不同化学环境的氢原子。(5)写出以为原料，合成的合成路线：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)。卤代烃在有机合成中的四大作用(1)桥梁作用(2)改变官能团的个数如CH3CH2BrNaOH醇，△CH2CH2Br2(3)改变官能团的位置如CH2BrCH2CH2CH3NaOH(4)进行官能团的保护如在氧化CH2CHCH2OH的羟基时，碳碳双键易被氧化，常采用下列方法保护：醇与酚一、醇1．醇的组成、结构与分类(1)醇是羟基与__________相连的化合物，饱和一元醇的分子通式为__________。(2)乙醇的结构(3)醇的分类2．醇类物理性质的变化规律物理性质递变规律密度一元脂肪醇的密度一般小于1g·cm-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__________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__________烷烃水溶性低级脂肪醇__________水，饱和一元醇的溶解度随着分子中碳原子数的递增而逐渐__________3．醇类的化学性质(1)根据结构预测醇类的化学性质醇的官能团羟基(—OH)，决定了醇的主要化学性质，受羟基的影响，C—H的极性增强，在一定条件下也可能断键发生化学反应。(2)醇分子的断键部位及反应类型完成下列条件下的化学方程式，并指明断键部位。a．与Na反应——断__________键：__________。b．催化氧化——断__________键：__________。c．与HBr的取代——断__________键：__________。d．浓硫酸，加热，分子内脱水——断__________键：__________。e．与R′COOH的酯化反应——断__________键：__________。f．浓硫酸，加热，分子间脱水生成醚——断__________键：__________。醇与卤代烃均可以发生消去反应生成烯烃，但前者的反应条件是浓硫酸、加热至一定温度，后者的反应条件为NaOH的醇溶液、加热。二、酚1．酚的组成与结构(1)酚是羟基与苯环__________相连而形成的化合物，最简单的酚为__________，官能团名称为__________。(2)苯酚的组成和结构含有—OH的有机物可能为醇、酚或羧酸等，醇、酚的官能团均为羟基(—OH)。2．苯酚的物理性质3．酚的化学性质(1)弱酸性电离方程式为__________，苯酚俗称石炭酸，但酸性很弱，不能使紫色石蕊溶液变红。①与活泼金属反应：2C6H5OH＋2Na→__________。②与碱的反应：苯酚的浑浊液中加入NaOH溶液液体变澄清③与盐的反应：C6H5OH＋Na2CO3=__________。(2)取代反应苯酚与饱和溴水反应，产生白色沉淀，反应的化学方程式为__________。该反应能产生白色沉淀，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__________色，利用这一反应可检验苯酚的存在。(4)氧化反应苯酚易被空气中的氧气氧化而显__________色；易被酸性高锰酸钾溶液氧化；容易燃烧。(5)缩聚反应制酚醛树脂浓盐酸苯酚的性质体现了基团之间的相互影响，苯环对羟基影响，使酚具有弱酸性，同样羟基对苯环影响，使酚中苯环上羟基邻、对位碳原子上的氢原子易发生取代反应。判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)羟基与烃基相连形成的有机物为醇。 ()(2)醇易溶于水的主要原因是醇与水分子形成氢键。 ()(3)含有的官能团相同，二者互为同系物。 ()(4)所有醇均可以发生催化氧化生成醛或酮。 ()(5)2­丁醇发生消去反应只能生成2­丁烯。 ()(6)所有酚在一定条件下均与浓溴水发生取代反应。 ()——醇、酚的结构与性质1．(2024·宁德模拟)硝化甘油(分子式为C3H5N3O9)是一种烈性炸药，可由丙三醇()与浓硝酸反应制得。下列有关说法正确的是()A．丙三醇和乙醇互为同系物B．丙三醇易溶于水的原因是分子中含多个羟基C．该反应实现了“氮的固定”D．该反应原子利用率为100%2．焦性没食子酸是一种优良的除氧剂。下列关于该物质的说法错误的是()A．有酸性，是一种羧酸B．有酚羟基，能溶解于NaOH水溶液C．可以与Fe3+反应制备特种墨水D．可以与甲醛反应生成树脂3．有甲、乙、丙三种物质：丙分子式C9H8O部分性质能使Br2/CCl4褪色(1)乙中含有的官能团的名称为__________。(2)由甲转化为乙需经下列过程(已略去各步反应的无关产物，下同)：其中反应Ⅱ的条件是__________，反应Ⅲ的化学方程式为__________(不需注明反应条件)。(3)由甲出发合成丙的路线之一如下：(a)反应③的化学方程式为_____________________________________________。(b)丙的结构简式为___________________________________________________。(c)D有多种同分异构体，任写其中一种能同时满足下列条件的同分异构体的结构简式：____________________________________________________________________________________________________________(不考虑立体异构)。a．苯环上的一氯代物有两种b．在空气中易被氧化，遇FeCl3溶液显紫色c．能与Br2/CCl4发生加成反应醇、酚的性质规律(1)醇催化氧化规律醇类的催化氧化反应情况与跟羟基相连的碳原子上的氢原子个数有关。(2)醇消去反应的规律醇分子中，连有羟基(—OH)的碳原子必须有相邻的碳原子，并且此相邻的碳原子上必须连有氢原子时，才可发生消去反应，生成不饱和键。该过程可表示为：(3)酚与溴水反应的取代位置酚分子中与—OH处于邻、对位上的氢原子可以被—Br取代，而间位上的氢原子不可以被—Br取代。——废水中提取苯酚4．某工业废水(含苯酚)处理得到苯酚的实验方案如下：请回答下列问题：(1)设备①②中进行的分离操作为___________________________________。(2)方案中的A、B物质分别是__________、__________(填化学式)。(3)设备③中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________。(4)该方案中，能循环使用的物质有____________________________________。醛与酮1．醛、酮的组成与结构碳原子数相同的饱和一元醛和饱和一元酮互为同分异构体。2．醛(R—CHO)的化学性质(1)加成反应①催化加氢——还原反应R—CHO＋H2催化剂△_________________________________________②与HCN加成⇒碳氧双键中的电子偏向氧原子，使氧原子带部分负电荷，碳原子带部分正电荷，—CHO具有较强的极性，与极性分子发生加成反应。RCHO＋HCN催化剂__________________________________________________(2)氧化反应①与O2反应：2R—CHO＋O2催化剂△________________________________②CH3CHO与溴水反应生成CH3COOH：CH3CHO＋Br2＋H2O→CH3COOH＋2HBr。③与弱氧化剂反应a．银镜反应——与银氨溶液反应：R—CHO＋2Ag(NH3)2OH水浴加热________________________________b．与新制的Cu(OH)2反应：R—CHO＋2Cu(OH)2＋NaOH△_________________________________。①银氨溶液和新制的Cu(OH)2要现用现配，不能久置，二者均可以用于鉴别有机物中是否含—CHO。②配制银氨溶液时先向洁净试管中加入AgNO3溶液，然后逐滴加入氨水，至沉淀刚好溶解为止。③配制新制的Cu(OH)2时向NaOH溶液中滴加几滴CuSO4溶液，保证NaOH过量。④做银镜实验时：a．试管不洁净；b．水浴加热温度控制不合理，或者用酒精灯直接加热；c．加热时振荡和摇动试管；d．乙醛用量太多；e．没有保持碱性环境等，上述情况下得不到光亮的银，而得到灰黑色的沉淀物，其主要原因是生成的银不能很好地均匀附着在试管的表面。⑤银镜可以用稀硝酸洗涤：3Ag＋4HNO3=3AgNO3＋NO↑＋2H2O。3．酮的化学性质①醛、酮的催化加氢可生成伯醇(—CH2OH)、叔醇()。②醛、酮与HCN加成可生成羟基腈类化合物，腈基酸性条件下水解可以获得羧基。4．常见的醛和酮名称结构简式状态气味溶解性用途甲醛________________________气味易溶于水制造酚醛树脂、脲醛树脂乙醛______________刺激性气味易溶于水—苯甲醛________________________气味，俗称苦杏仁油微溶于水制造染料、香料及药物的重要原料丙酮液体特殊气味与水以任意比互溶有机溶剂、化工原料1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)凡是能发生银镜反应的有机物都是醛。 ()(2)甲醛是常温下唯一呈气态的烃的含氧衍生物。 ()(3)丙醛和丙酮互为同分异构体，不能用1H核磁共振谱鉴别。 ()(4)醛类物质发生银镜反应或与新制的CuOH2的反应均需在碱性条件下。((5)醛类化合物既能发生氧化反应又能发生还原反应。 ()(6)丙酮与水互溶的原因是丙酮与水分子间可以形成氢键。 ()2．完成下列化学方程式。(1)苯甲醛与O2反应生成苯甲酸：_____________________________________，(2)苯甲醛的银镜反应：______________________________________________，(3)苯甲醛与HCN的加成反应：______________________________________，(4)丙酮与H2的加成反应：_________________________________。——醛、酮的结构与性质及其检验1．下列有关银镜反应实验的说法不正确的是()A．实验前先用热的烧碱溶液洗涤有油脂的试管，再用蒸馏水洗涤B．向2%的硝酸银溶液中滴入2%的稀氨水，直至产生的沉淀恰好溶解，配得银氨溶液C．采用水浴加热，不能直接加热D．可用浓盐酸洗去银镜2．有机物A、B均为合成某种抗支气管哮喘药物的中间体，A在一定条件下可转化为B(如图所示)，下列说法正确的是()A．要检验B中含，可向其中加入溴水B．用FeCl3溶液可检验物质B中是否混有AC．物质B既能发生银镜反应，又能发生水解反应D．1molB最多可与5molH2发生加成反应3．甲醛分子中可看作有两个醛基，按要求解答下列问题：(1)写出碱性条件下，甲醛与足量银氨溶液反应的离子方程式：__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)计算含有0.30g甲醛的水溶液与过量银氨溶液充分反应，生成银的质量为__________。(1)醛基(—CHO)检验中的物质的量关系①定性检验②a：1mol～2molAg～1molCu2Ob：1molHCHO～4molAg～2molCu2O(2)含—CHO的有机物中的检验应先用新制的Cu(OH)2氧化—CHO，排除干扰，然后酸化，再用溴水检验。——醛、酮在有机合成中的应用4．已知醛或酮可与格氏试剂(R′MgX)发生加成反应，所得产物经水解可得醇：若用此种方法制取HOC(CH3)2CH2CH3，可选用的醛或酮与格氏试剂是()5．化合物G是一种重要的合成中间体，其合成路线如图：(1)G分子中采取sp2杂化的碳原子数目为__________个。(2)E→F的反应类型为__________。(3)A→B的转化分加成、消去两步完成，该过程可表示为A→X→B，则X的结构简式为______________________________________________________________________________________________________________________________。(4)A的同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：____________________________________________________________________。①遇F