化学2017年高考总复习卤代烃醇酚课件.ppt

第一单元卤代烃醇酚 三年30考高考指数 1 了解卤代烃 醇 酚的典型代表物的组成和结构特点以及它们的相互联系 了解它们的主要性质及应用 2 结合实际了解卤代烃 酚等对环境和健康可能产生的影响 了解有机化合物的安全使用 一 卤代烃1 卤代烃 1 卤代烃是烃分子里的氢原子被 取代后生成的化合物 通式可表示为 R X 2 官能团是 卤素原子 卤素原子 2 卤代烃的物理性质 1 通常情况下 除 等少数为气体外 其余为液体或固体 2 沸点 比同碳原子数的烷烃分子沸点 互为同系物的卤代烃 沸点随碳原子数的增加而 3 溶解性 水中 有机溶剂中 4 密度 一氟代烃 一氯代烃密度比水小 其余比水 一氯甲烷 氯乙烷 氯乙烯 要高 升高 难溶 易溶 大 3 化学性质 1 水解反应 溴乙烷的水解反应 或 R X的水解反应 2 消去反应 消去反应 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 HBr等 而生成 的化合物的反应 溴乙烷的消去反应 R CH2 CH2 X的消去反应 含不饱和键 如双键或叁键 4 卤代烃的获取方法 1 取代反应 如乙烷与Cl2 苯与Br2 C2H5OH与HBr 2 不饱和烃的加成反应 如 丙烯与Br2 HBr 乙炔与HCl 5 卤代烃的用途及对环境的影响 1 用途 重要的有机化工原料 曾被广泛用作制冷剂 灭火剂 溶剂等 2 对环境的影响 含氯 溴的氟代烷破坏臭氧层 是造成臭氧空洞的主要原因 二 醇1 乙醇 1 乙醇的组成和结构 C2H6O OH CH3CH2OH C2H5OH 2 乙醇的物理性质 物理性质无色液体 密度比水小 沸点比水低 能与水以任意比互溶 医用酒精 含乙醇的体积分数为 无水乙醇的制备方法向工业酒精中 检验酒精中是否含有水的方法 75 加入新制的生石灰然后加热蒸馏 加入无水CuSO4 观察是否变成蓝色 3 乙醇的化学性质 与Na反应 取代反应a 与HBr b 分子间脱水 c 酯化反应 2 醇类 1 概念 羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物 2 饱和一元醇的通式为 CnH2n 2O n 1 3 醇类物理性质的变化规律 一元脂肪醇的密度一般小于1g cm 3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 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 烷烃低级脂肪醇 溶于水 升高 氢键 高于 易 4 醇类化学性质 与乙醇类似 与活泼金属反应生成 与氢卤酸发生取代反应生成 能发生催化氧化反应生成对应的 发生消去反应生成烯烃 相互之间发生取代反应生成 与羧酸发生酯化反应生成 H2 卤代烃 醛或酮 醚 酯 5 常见几种醇的性质及应用 木精 木醇 甘油 CH3OH 液体 液体 液体 易溶于水和乙醇 易溶于水和乙醇 易溶于水和乙醇 三 苯酚1 苯酚的组成与结构 C6H6O OH 羟基与苯环直接相连 2 苯酚的物理性质 酒精 3 苯酚的化学性质 1 羟基中氢原子的反应 弱酸性 电离方程式为 C6H5OHC6H5O H 俗称 酸性很弱 不能使石蕊试液变红 与活泼金属反应与Na反应的化学方程式为 石炭酸 与碱的反应苯酚的浑浊液中现象为 现象为 该过程中发生反应的化学方程式分别为 液体变澄清 溶液又变浑浊 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 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 苯酚跟FeCl3溶液作用呈 利用这一反应可以检验苯酚的存在 紫色 4 加成反应 与H2 5 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 粉红 6 缩聚反应 4 苯酚的用途和对环境的影响苯酚是重要的医用消毒剂和化工原料 广泛用于制造酚醛树脂 染料 医药 农药等 酚类化合物均有毒 是重点控制的水污染物之一 1 用硝酸银溶液和稀硝酸便可检验卤代烃中的氯 溴 碘元素 分析 卤代烃为非电解质 不能电离出卤素离子 需先加入氢氧化钠溶液水解产生卤素离子后才能用硝酸银溶液和稀硝酸检验 2 1molCH3COOCH2CH2Br的水解产物只能与1molNaOH反应 分析 CH3COOCH2CH2Br水解生成CH3COOH HOCH2CH2OH HBr 1molCH3COOCH2CH2Br的水解产物可以与2molNaOH反应 3 在浓硫酸 乙醇加热条件下制备乙烯 应迅速升温至170 分析 迅速升温至170 可避免发生副反应 4 苯酚与三氯化铁溶液反应生成紫色沉淀 分析 苯酚与三氯化铁溶液发生络合反应生成可溶于水的紫色物质 不是沉淀 5 除去苯中的苯酚应加入过量的浓溴水再过滤 分析 苯酚与溴水反应生成的三溴苯酚和过量的溴水中的溴会溶解在苯中 仍然得不到纯净的苯 卤代烃的水解反应和消去反应1 卤代烃水解反应和消去反应比较 碱水取 醇碱消 2 消去反应 两类卤代烃不能发生消去反应 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 例如 CH3 CH CH2 CH3 NaOHCH2 CH CH2 CH3 或CH3 CH CH CH3 NaCl H2O R CH CH R型卤代烃 发生消去反应可以生成R C C R 如BrCH2CH2Br 2NaOHCH CH 2NaBr 2H2O Cl X X 高考警示钟 1 注意看清卤代烃发生水解反应和消去反应的条件 书写化学方程式时容易混淆 2 烯烃与卤素或卤化氢加成可以去掉碳碳双键 卤代烃消去又会产生碳碳双键 有机合成中这两个反应组合使用 通常是为了保护碳碳双键 而不是其他目的 3 卤代烃是非电解质 检验卤素种类时 应先发生水解反应 然后用稀硝酸中和至溶液呈酸性才能加硝酸银溶液 容易忽视加硝酸中和碱这个环节 典例1 已知X是二氢香豆素类化合物 是香料工业的重要化合物 X可以通过下列途径合成 请根据上图回答 1 D中含有的官能团名称是 反应 属于 反应 反应 属于 反应 2 化合物B的结构简式为 或 3 反应 的化学方程式为 4 化合物F的分子式为C6H6O3 它具有酸性 F中只有2种等效氢原子 写出反应 的化学方程式 解题指南 解答本题时注意以下两点 1 由特定的反应条件判断反应类型和产物 2 由组成 结构特点和性质推断F的结构 解析 根据CH2 CHCOOH结合各步反应条件和流程图可推知 E CH2 CHCOONa D CH2BrCH2COOH或CH3CHBrCOOH C CH2BrCH2CHO或CH3CHBrCHO B CH2BrCH2CH2OH或CH3CHBrCH2OH A CH2 CHCH2OH 对于第 4 问 根据题给条件 F为 结合题给条件推断反应类型 书写反应方程式 互动探究 1 C3H5Cl可由丙烯在一定条件下转化得到 该反应条件是 提示 对比丙烯 C3H6 与C3H5Cl可知发生的是取代反应 反应条件应为光照 2 上述制备X的流程图中设置 步的目的是什么 提示 保护有机物中的碳碳双键 变式备选 由2 氯丙烷制备少量的1 2 丙二醇 CH2 CH CH3 时 需经过的反应是 A 加成消去取代B 消去加成水解C 取代消去加成D 消去加成消去 解析 选B 反应过程应为 CH3 CH CH3CH3 CH CH2CH3 CH CH2CH3 CH CH2 脂肪醇 芳香醇与酚的区别及同分异构体1 脂肪醇 芳香醇 酚类物质的比较 2 醇 酚 羧酸分子中羟基上的氢原子活泼性比较注 表示反应 表示不反应 3 醇 酚的同分异构体含相同碳原子数的酚 芳香醇与芳香醚互为同分异构体 但不属于同类物质 如C7H8O属于芳香族化合物的同分异构体有 拓展延伸 有机物与卤素 X2 H2 NaOH反应 高考警示钟 1 醇类和酚类物质的官能团都是羟基 根据与 OH连接的烃基来区分 2 由于含羟基化合物中羟基上氢的活泼性不同 可以判断含羟基化合物与钠 氢氧化钠 碳酸钠 碳酸氢钠能否反应及反应的定量关系 3 从溶液中析出的苯酚是小液滴不是沉淀 典例2 有机物甲分子式为C10H12O2 在酸性条件下水解得到乙和丙 丙遇FeCl3显紫色 丙的相对分子质量比乙大34 甲的结构有 A 1种B 2种C 3种D 4种 解题指南 解答本题时应注意以下两点 1 有机物丙遇FeCl3显紫色可以判断属于酚类 2 由甲的组成及性质判断 乙应为含四个碳原子以下的羧酸 解析 选C 丙遇FeCl3显紫色 说明丙中含有酚的结构 有机物甲分子式为C10H12O2 在酸性条件下水解得到乙和丙 甲中只含有一个酯基 所以1mol甲和1mol水反应生成1mol乙 羧酸 和1mol丙 酚 又因丙的相对分子质量比乙大34 所以丙为C7H8O 乙为C3H6O2 C7H8O的酚有3种结构C3H6O2的酸只能是CH3CH2COOH 所以有机物甲有3种结构 技巧点拨 有机物反应的规律 1 有机物与Br2发生反应 若为取代反应 取代1个氢原子消耗1分子Br2 加成反应则1个不饱和键消耗1分子Br2 2 酚类形成的酯 碱性条件下水解时 1个酯基多消耗1分子NaOH 变式训练 某有机物A的结构如下 关于它的性质的叙述中不正确的是 A 有酸性 能与Na2CO3溶液反应B 1mol该有机物最多能反应8molNaOHC 1mol该有机物与浓溴水反应 最多消耗4molBr2D 它可以水解 水解产物有二种 解析 选D A项 该有机物中含有羧基 有酸性 能与Na2CO3溶液反应 A项正确 B项 该有机物中含有1个羧基 5个酚羟基和1个酯基 酯基水解可生成一个羧基和一个酚羟基 所以1mol该有机物最多能反应8molNaOH B项正确 C项 该有机物中的两个苯环都有两个氢原子可供取代 1mol该有机物与浓溴水反应 最多消耗4molBr2 C项正确 D项 该有机物水解之后生成的有机物相同 均为 D项错误 醇类物质的催化氧化和消去反应规律1 醇的催化氧化规律醇的催化氧化的反应情况与跟羟基 OH 相连的碳原子上的氢原子的个数有关 连羟基的碳原子上的氢原子数 催化氧化为同碳原子数的酮 R R 均为烃基 如等 不能被催化氧化为同碳原子数的醛或酮 2 3个H 1个H 没有H 2 醇的消去规律醇分子中 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 可表示为 高考警示钟 1 醇类和卤代烃都能发生消去反应 但条件不同 醇消去反应的条件是浓硫酸 加热 卤代烃消去反应的条件是氢氧化钠醇溶液 加热 2 某一元醇发生消去反应生成的烯烃不一定只有一种 要看连羟基的碳原子的邻位碳原子上不同化学环境下氢原子的种数 3 在醇类的催化氧化反应中 催化剂铜参与反应 典例3 现有 A CH3OHB CH3 3CCH2OHC CH3 3COHD CH3CH OH CH2CH3E C6H5CH2OH五种有机物 1 能氧化成醛的是 2 不能消去成烯的是 3 E与甲酸发生酯化反应的产物是 写结构简式 4 A与E混合后加入浓硫酸加热生成醚的结构简式可能是 解题指南 解答本题时应注意以下两点 1 羟基连接的碳原子的相邻碳原子上没有氢原子的醇不能发生消去反应 2 判断醇催化氧化的产物 要看羟基连接的碳原子上的氢原子个数 解析 1 能氧化成醛的醇 连羟基的碳原子上有2 3个氢原子 2 消去成烯的醇要求连羟基的碳原子的邻位碳原子上有氢原子 4 A与E混合后加入浓硫酸加热生成醚有三种可能 CH3OH与CH3OH反应 C6H5CH2OH与C6H5CH2OH反应 C6H5CH2OH与CH3OH反应 答案 1 A B E 2 A B E 3 C6H5CH2OOCH 4 CH3OCH3 C6H5CH2OCH3 C6H5CH2OCH2C6H5 互动探究 1 题目中的醇催化氧化生成酮的是哪种 提示 连羟基的碳原子上有1个氢原子的醇催化氧化为酮 选D 2 题目中的醇发生消去反应可以生成两种烯烃的是哪种 提示 一元醇发生消去反应生成的烯烃种数等于连羟基的碳原子邻位上不同化学环境下氢原子的种数 选D 变式备选 分子中含有5个碳原子的饱和一元醇 发生氧化后能生成醛的种数与发生消去反应后生成烯烃的种数分别为 A 56B 45C 46D 55 解析 选B 分子中含有5个碳原子的饱和一元醇有8种 分别为 CH3CH2CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CH OH CH3 CH3CH2CH OH CH2CH3 HOCH2CH CH3 CH2CH3 CH3 2CCH2CH3 CH3 2CHCHCH3 CH3 2CHCH2CH2OH CH3 3CCH2OH 1 有关溴乙烷的下列叙述中 正确的是 A 溴乙烷不溶于水 其密度比水小B 在溴乙烷中滴入AgNO3溶液 立即有淡黄色沉淀生成C 溴乙烷与NaOH的醇溶液混合共热可生成乙烯D 溴乙烷通常用乙烷与液溴直接反应来制取 解析 选C A项 溴乙烷密度比水大 A项错误 B项 溴乙烷不能电离出溴离子 滴入AgNO3溶液 没有淡黄色沉淀生成 B项错误 C项 溴乙烷与NaOH的醇溶液混合共热发生消去反应生成乙烯 C项正确 D项 乙烷与液溴直接反应会得到多种取代物 难以分离 不适合制备溴乙烷 D项错误 2 下列说法不正确的是 A 乙醇可以通过绿色植物获得B 工业酒精可以用来兑酒C 乙二醇可用作汽车抗冻液D 丙三醇可以制造炸药 解析 选B A项 从绿色植物可以获得多糖 多糖发酵可以得到乙醇 A项正确 B项 工业酒精中含有甲醇 不能用来兑酒 B项错误 C项 乙二醇加入汽油中 能使汽油凝固点下降 可用作汽车抗冻液 C项正确 D项 由丙三醇可制得烈性炸药硝化甘油 D项正确 3 下列关于苯酚的叙述中正确的是 A 苯酚呈弱酸性 能使石蕊试液显浅红色B 苯酚分子中的13个原子有可能处于同一平面上C 苯酚有强腐蚀性 沾在皮肤上可以用NaOH溶液洗涤D 苯酚能与FeCl3溶液反应生成紫色沉淀 解析 选B A项 苯酚酸性很弱 不能使石蕊试液显浅红色 A项错误 B项 苯酚中羟基以单键的形式直接连在苯环上 单键可以自由旋转 所以13个原子有可能处于同一平面上 B项正确 C项 NaOH溶液有腐蚀性 应用乙醇洗涤 C项错误 D项 苯酚能与FeCl3溶液反应生成紫色可溶于水的物质 不是沉淀 D项错误 4 关于醇类的下列说法中错误的是 A 羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物称为醇B 酚类和醇类具有相同的官能团 因而具有相同的化学性质C 乙二醇和丙三醇都是无色液体 易溶于水和乙醇 其中丙三醇可用于配制化妆品D 相对分子质量相近的醇和烷烃相比 醇的沸点高于烷烃 解析 选B A项 由醇的概念可知A项正确 B项 酚类和醇类虽然均含有羟基 但因为羟基的连接方式不同导致它们的化学性质不同 B项错误 C项 二者是无色液体 易溶于水和乙醇 丙三醇有护肤作用 可用于配制化妆品 C项正确 D项 由于醇分子之间能形成氢键 所以相对分子质量相近的醇和烷烃相比 醇的沸点高于烷烃 D项正确 5 下列说法中 正确的是 A 互为同系物B 乙醇和乙醚互为同分异构体C 乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯不是取代反应D 可用浓溴水来区分乙醇和苯酚 解析 选D A项 二者官能团的连接方式不一样 结构不相似 不是同系物 A项错误 B项 乙醇 C2H6O 和乙醚 C4H10O 分子式不同 不是同分异构体 B项错误 C项 乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯是酯化反应 也是取代反应 酯化反应是取代反应的一种 C项错误 D项 浓溴水与苯酚反应产生白色沉淀 与乙醇不反应 可用浓溴水来区分乙醇和苯酚 D项正确 6 2012 常州模拟 已知同一个碳原子上连有两个羟基是不稳定的 会失去水形成羰基 试回答下列问题 1 写出CH3CH2CH CH3 CH2OH在有铜和加热条件下与O2反应的化学方程式 2 写出丙炔与HBr1 2加成后的产物 氢原子加在含氢较多的碳上 完全水解后的产物的结构简式 3 C5H12O分子属于醇类的同分异构体有 种 若向其中加入高锰酸钾酸性溶液无明显现象 则该醇的结构简式为 解析 此题为信息迁移题 解题的关键是读懂题目所给信息 即醇催化氧化的反应原理 并提炼出有用信息用于解题 1 抓住醇催化氧化的原理是 去氢 2 注意到卤代烃水解后同一个碳原子上连有2个羟基 据题意知它能失水生成酮 3 确定分子式为C5H12O的醇的同分异构体的数目的方法是先写出可能的碳链结构 再移动羟基的位置 即可确定同分异构体的数目 实际就是戊基的结构的数目 最后写出符合题目要求的醇的结构简式 答案