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1、第三章第三章 烃的含氧衍生物烃的含氧衍生物第一节第一节 醇醇 酚酚一、进行乙醇的消去反应实验时应该注意哪些问题？1配制体积比为 13 的乙醇与浓硫酸混合液时，要注意在烧杯中先加入 95%的乙醇， 然后滴加浓硫酸，边滴加边搅拌，冷却备用(相当于浓硫酸的稀释)；浓硫酸起催化剂和脱水 剂的作用。 2加热混合液时，温度要迅速上升到并稳定于 170左右。温度低，在 140时主要产物是乙醚，反应的化学方程式为：2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3H2O。浓H2SO41403由于反应物都是液体而无固体，所以要向烧瓶中加入碎瓷片，以防液体受热时发生 暴沸。 4温度计要选择量程在 200300的为宜。温
2、度计的玻璃泡要置于反应液的中央位 置，因为需要测量的是反应液的温度。 5氢氧化钠溶液的作用是除去混在乙烯中的 CO2、SO2等杂质，防止干扰乙烯与溴的四 氯化碳溶液和高锰酸钾酸性溶液的反应。 二、醇的消去反应和氧化反应有哪些规律？ 1醇的消去反应规律 醇分子中，只有连有OH 的碳原子的相邻的碳原子上连有氢原子时，才能发生消去反 应而形成不饱和键。若醇分子中只有一个碳原子或与OH 相连碳原子的相邻碳原子上无氢原子如CH3OH、(CH3)3CCH2OH、，则不能发生消去反应。 2醇的催化氧化规律(1)形如 RCH2OH 的醇，被催化氧化生成醛(或羧酸)。RCH2OHRCHOCu、O2RCH2OHR
3、COOHKMnO4、H(2)形如的醇，被催化氧化生成酮。(3)形如的醇，一般不能被氧化。三、苯酚又叫石炭酸，它是酸类物质吗？为什么显酸性？ 苯酚显酸性，是由于受苯环的影响，使酚羟基比醇羟基更活泼。苯酚的羟基在水溶液中 能够发生电离。但是苯酚不属于酸类物质。在应用苯酚的酸性时应注意以下几点： 1苯酚具有弱酸性，可以与活泼金属(如 Na)发生反应。 2苯酚的酸性极弱，不能使酸碱指示剂变色。 3苯酚的酸性比碳酸弱，但比 HCO的酸性强，因而苯酚能与 Na2CO3反应生成 3 NaHCO3。Na2CO3NaHCO3，由此可知结合 H能力：CO 23HCO。 34向苯酚钠溶液中通入 CO2，只生成 Na
4、HCO3，与通入的 CO2的多少无关。 四、苯、甲苯、苯酚都含有苯环，它们在性质上有什么区别？类别苯甲苯苯酚结构简式氧化反应不被酸性 KMnO4溶 液氧化可被酸性 KMnO4溶 液氧化常温下在空气中被氧 化，呈粉红色溴的状态来源:学科网 ZXXK液溴来源:学科网 ZXXK浓溴水来源:Zxxk.Com取代 反映 学*条件催化剂无催化剂产物甲苯的邻、间、对三 种一溴代物特点苯酚与溴的取代反应比苯、甲苯易进行科* 网来源:Z.xx.k.Com原因酚羟基对苯环的影响使苯环上的邻、对位氢原子变得活泼，易被取代条件 催化剂、加热催化剂、加热催化剂、加热与 H2的加成反应结论都含苯环，故都可发生加成反应特别
5、提醒 (1)由于受苯环的吸电子能力影响，苯酚中的 CO 键的极性变小，不易断裂，所以苯酚不能发生消去反应。(2)受酚羟基的影响，只是苯环上邻位和对位的氢变得活泼，易被Br 取代。在判断酚类与 Br2反应的量的关系时，应首先判断酚羟基的邻位、对位上是否含有氢。五、脂肪醇、芳香醇、酚的比较类别脂肪醇芳香醇酚实例CH3CH2OHC6H5CH2CH2OHC6H5OH官能团OHOHOH结构特点OH 与链烃基碳原子 相连OH 与苯环上的侧链 碳原子相连OH 与苯环直接相连主要化 学性质(1)与钠反应 (2)脱水反应 (3)氧化反应 (4)取代反应(1)弱酸性 (2)取代反应 (3)显色反应 (4)氧化反应
6、特征红热铜丝插入醇中有刺激性气味与 FeCl3溶液反应显紫 色，与溴水反应产生 白色沉淀六、取代反应、加成反应、消去反应的比较类型取代反应加成反应消去反应反应物种类两种两种一种或两种有机化合物的种类或 结构特征含有易被取代的原子 (H)或官能团( OH、X)不饱和有机化合物(含醇(含OH)、卤代烃 (含X)生成物两种(一般是一种有 机物和一种无机物)一种(有机化合物)两种(一种是不饱和 有机化合物，一种是 水或卤化氢)碳碳键变化情况无变化 生成不饱和度无变化降低升高结构变化形式等价替换式开键加合式脱水/卤化氢重键式类型 1 酚与醇的辨析及性质 例 1 A、B、C 三种物质分子式都是 C7H8O
7、，若滴入 FeCl3溶液，只有 C 呈紫色；若投 入金属钠，只有 B 没有变化。 (1) 写出 A、B、C 的结构简式： A_，B_，C_。 (2) C 的另外两种同分异构体的结构简式是_，_。 (3)完成 A、C 都与金属钠反应的化学方程式。A、C 都能与 NaOH 反应吗 ？A、C 都能 与 NaHCO3反应吗？若能反应，完成它们的化学方程式(若有同分异构体，只写出其中一种所 发生反应的化学方程式即可)。(3)A 为属芳香醇，能与 Na 反应但不与 NaOH、NaHCO3反应。C 为甲基苯酚，属酚类，显酸性，可与 Na、NaOH 反应，但酸性比碳酸的弱，故不能与 NaHCO3反 应。解析
8、首先抓住“滴入 FeCl3溶液只有 C 呈紫色”可以确定 C 为酚类，然后利用醇与酚性质上的差别作答。本题是一个根据性质推断结构的题目，根据 C 能与 FeCl3溶液发生显色反应判断，C 应属于酚类；A 不和 FeCl3发生显色反应，但能和 Na 反应，且分子中只含有 1 个氧原子，应属于醇类；同理可以分析得出 B 中不含有羟基，结合三种物质的化学式 C7H8O 可推出答案。类型 2 醇的结构与性质 例 2 下列乙醇的化学性质不是由羟基所决定的是( ) A跟金属钠反应 B在足量氧气中完全燃烧生成 CO2和 H2O C在浓 H2SO4存在时发生消去反应，生成乙烯 D当银或铜存在时跟 O2发生反应
9、，生成乙醛和水 答案 B解析 首先明确乙醇的分子结构与性质的关系，结合乙醇在发生反应时的断键方式，只有断裂中的或键时，才符合题意。如图所示，乙醇分子中有五种不同的共价键，在发生不同反应时化学键断裂的部位不同。(1)与金属钠反应：断裂 d 键，化学方程式为： 2CH3CH2OH2Na2CH3CH2ONaH2； (2)乙醇在发生消去反应时断裂 a、c 键，化学方程式为：CH3CH2OHCH2=CH2H2O；浓H2SO4170(3)乙醇在催化氧化生成乙醛时断裂 b、d 键，化学方程式为：2CH3CH2OHO2催化剂2H2O；(4)乙醇在发生酯化反应时断裂 d 键，化学方程式为：CH3COOHC2H5
10、OHCH3COOC2H5H2O；催化剂 (5)乙醇与浓氢溴酸混合加热发生取代反应时，断裂 c 键，化学方程式为：C2H5OHHBrC2H5BrH2O。6醇都能发生酯化反应，都能与钠反应；醇发生消去反应时都是OH 与羟基碳相邻碳上的氢原子相互脱水生成不饱和键，醇的催化氧化实质上是羟基碳上的一个 H 与OH 上的 H 一起失去，产物可能是醛或酮。 类型 3 酚类化合物与 Br2、H2、NaOH 反应时最大用量计算 例 3 白藜芦醇广泛存在于食物(例如桑椹、花生、尤其是葡萄)中，它可能具有抗癌作用。1 mol 该醇和 Br2、H2分别反应，消耗 Br2、H2的物质的量最多为( ) A1 mol,1
11、mol B3.5 mol,7 mol C3.5 mol,6 mol D6 mol,7 mol 答案 D解析 有机化合物与 Br2的反应有取代反应和加成反应，与 H2只能发生加成反应，分析白藜芦醇的分子结构，其中有两个苯环和一个碳碳双键，与 H2充分发生加成反应，1 mol 该化合物最多消耗 7 mol H2。联系苯酚与溴水能发生羟基邻、对位上的取代反应，且同时发生碳碳双键上的加成反应，推知该化合物与 Br2完全反应后的产物为：。Br2、H2、NaOH 溶液是有机反应中的常见试剂，它们能参与哪些反应呢？(1)Br2：与“”“CC”等发生加成反应；取代酚羟基邻位、对位上 的氢原子。(2)H2：与有
12、机物中的“”“CC” “” “ (醛、酮)”发生加成反应。 (3)NaOH 溶液：与酚、羧酸发生中和反应(但不与醇反应)，催化卤代烃、酯等的水解并 与水解生成的氢卤酸、酚、羧酸等发生中和反应。注意 发生加成反应时，断裂双键或三键中的 1 mol 键( 减小 1)消耗 1 mol Br2或H2；发生取代反应时，1 mol Br2只取代 1 mol(而不是 2 mol)氢原子(同时生成 1 mol HBr)。H2不与羧酸、羧酸酐、羧酸酯中的发生加成反应。NaOH 溶液不与醇羟基反应。类型 4 有机物结构与性质的关系例 4 某有机物的结构简式是：，该物质不应有的化学性质是( )可以燃烧 可以跟溴加成
13、 可以将 KMnO4酸性溶液还原 可以跟 NaHCO3溶 液反应 可以跟 NaOH 溶液反应 可以发生消去反应 A B C D 答案 C解析 因为有酚羟基，首先熟练应用酚的性质：酸性，易被氧化，易取代，能加成，遇FeCl3显色等性质；然后再观察其他官能团如及其所具有的性质。有机物一般易燃烧；由于该有机物含有，可以跟溴加成，可以将 KMnO4酸性溶液还原；由于该有机物含有酚羟基，可以与 NaOH 溶液反应，也可以将 KMnO4酸性溶液还原。但由于 H2CO3酸性大于酚的酸性，该有机物不能与 NaHCO3溶液反应；酚羟基不能发生消去反应。又由于酚羟基的邻位碳原子上有 H 原子，也易发生取代反应。由
14、有机物的结构简式推断其性质的方法：主要从构成该有机物的官能团的性质判断。含有“”、 “CC”等不饱和键的物质可与 Br2发生加成反应，与酸性KMnO4、K2Cr2O7溶液发生氧化还原反应，而使其褪色。 含有羟基(OH)的有机物(包括醇、酚、羧酸等)均可与 Na 反应放出 H2。 含有COOH 的有机物可与 Na2CO3、NaHCO3作用放出 CO2；可使石蕊试液变红；可 与醇发生酯化反应等。 含有酚羟基的物质可与 Na2CO3作用，但不产生 CO2，遇 FeCl3变紫色，遇浓溴水迅速 产生白色沉淀。阅读并比较教材中列举的几种相对分子质量相近的醇与烷烃的沸点的有关数据，你能 得出什么结论？点拨
15、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，这是因为醇分子中羟基之间存在着氢键，这种氢键作用力较大，所以相应醇的沸点较高；饱和一元醇随着分子中碳原子数的增加，沸点逐渐升高。仔细阅读教材中列举的一些醇的沸点的数据，并作出解释。点拨 根据教材中一些醇的沸点的数据可知：碳原子数相同的醇，羟基数目越多，氢键的作用力越强，沸点越高。阅读教材中给出的专家处理苯和金属钠引起的化学事故的三种建议，你认为哪一个建 议更合理、更安全？你还有其他方案吗？点拨 处理反应釜中金属钠的最安全合理的方法是第(3)种方案，向反应釜中慢慢加入乙醇，由于乙醇与金属钠的反应比水与钠的反应缓和，热效应小，因此是比较安全可行的处理方法。溴乙烷与乙醇都能发生消去反应，它们有什么异同？ 点拨 CH3CH2BrCH3CH2OH反应条件NaOH 醇溶液加热浓 H2SO4，加热至 170化学键的断裂CBr、CHCO、CH化学键的生成反应产物CH2=CH2、HBrCH2=CH2、H2O1乙醇在铜或银催化的条件下，能与氧气反应，写出该反应的化学方程式。点
