2012高考化学一轮复习课件：第5节 醇酚醛羧酸 知识研习（人教版选修5）.ppt

1、第 五 节醇 酚 醛 羟酸知 识 研 读(对应学生用书P217)知识梳理类别通式代表物官能团分子结构特点主要化学性质醇ROH(饱和一元醇_)C2H5OH_羧基直接与_原子相连，OH键及CO键均为极性键跟活泼金属反应产生H2脱水反应：分子内脱水生成_，分子间脱水生成醚氧化：催化氧化为醛或酮酯化：与羧酸反应生成_取代反应：与HX反应生成卤代烃酚OHOHOH直接与_相连弱_还原性与浓溴水发生_显色反应：遇FeCl3溶液呈_CnH2n1OHOH饱和碳烯烃酯苯环酸性取代反应紫色醛(饱和一元醛CnH2nO)CH3CHO_醛基与氢原子或烃基连接被氧化剂氧化，如Ag(NH3)2、Cu(OH)2、O2等与H2加

2、成生成_羧酸(饱和一元酸_)CH3COOHCOOH_与氢原子或_相连接具有_的通性与_发生酯化反应酯(饱和一元酯CnH2nO2)CH3COOC2H_与烃基或氢原子直接连接发生水解反应，酸性条件下，生成_和_，碱性条件下，生成 _和_CHO醇CnH2nO2羧基烃基酸醇酯基羧酸醇羧酸盐醇考点一芳香醇与酚的区别及同分异构体1脂肪醇、芳香醇、酚类物质的比较考点整合(即时巩固解析为教师用书独有)类别脂肪醇芳香醇酚实例CH3CH2OHC6H5CH2OHC6H5OH官能团OHOHOH结构特点OH与链烃基相连OH与芳香烃基侧链相连OH与苯环直接相连(续表)类别脂肪醇芳香醇酚主要化学性质(1)取代(2)脱水(3

3、)氧化(4)酯化(1)弱酸性(2)取代反应(3)显色反应(4)加成反应OH氢原子的活性酚羟基醇羟基(酸性)(中性)特性红热铜丝插入醇中有刺激性气味(生成醛或酮)遇FeCl3溶液显紫色2.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：灵犀一点：根据OH与烃基的相对位置，可迅速判断醇类及酚类物质，并判断或书写其同分异构体。根据烃基与OH的相互影响，理解烃基化合物中OH上氢的活泼性，迅速判断羟基化合物与Na、NaOH、Na2CO3、及NaHCO3的反应关系。【案例1】(2009江苏化学)具有显著抗癌活性的10羟基喜树

4、碱的结构如图所示。下列关于10羟基喜树碱的说法正确的是()A分子式为C20H16N2O5B不能与FeCl3溶液发生显色反应C不能发生酯化反应D一定条件下，1 mol该物质最多可与1 mol NaOH反应【解析】根据结构简式，很容易得出C、H、N、O的原子个数，所以分子式为C20H16N2O5，A项对；因为在苯环上有羟基，构成羟基酚的结构，所以能与FeCl3发生显色反应，B项错；从结构简式可以看出，存在OH，所以能够发生酯化反应，C项错；D项，有三个基团能够和氢氧化钠反应，苯酚上的羟基、酯基和肽键，所以消耗的氢氧化钠应该为3 mol。【答案】A【规律技巧】酚类结构中需要注意的几点：酚类与溴的取代

5、反应发生在酚羟基的邻、对位，特别要注意酚的结构特点，羟基与苯环直接相连。而、都属于醇类，它们不能与溴水反应。【即时巩固1】天然维生素D(结构如图)存在于槐树花蕾中，这是一种营养增补剂。关于维生素D的叙述错误的是()A可以和溴水反应B要用有机溶剂萃取C分子中有三个苯环D1 mol维生素D可以和4 mol NaOH反应【解析】首先认真观察结构简式，分析分子结构特点，找出所含的条件官能团。然后根据结构特点和各官能团的性质，逐项分析，得出解答。本题是对分子中含有的多个官能团的综合考查。据结构可知，分子结构中含有4个酚羟基，可以和溴水发生苯环上的取代反应；1 mol维生素D可以和4 mol NaOH反应

6、；据苯酚室温下在水中溶解度较小和维生素D分子中含碳原子数较多，可知其应易溶于有机溶剂，而难溶于水，可用有机溶剂从槐树花蕾中萃取；从结构简式可知分子中含有两个苯环(中间一个环不是苯环)。【答案】C考点二 醇的化学性质及反应规律1反应类型与断键位置乙醇发生的反应涉及到分子中的很多价键，如下表所示：编号乙醇发生的反应反应类型 断裂的价键与Na反应取代反应e与HX反应取代反应d与O2催化反应氧化反应c、e与浓H2SO4分子内脱水生成乙烯消去反应a、d与浓H2SO4分子间脱水生成乙醚取代反应d或e与乙酸反应生成酯酯化反应e2.醇类物质的催化氧化和消去规律(1)醇的催化氧化规律与羟基(OH)相连的碳原子上

7、有两个氢原子的醇(OH在碳链末端的醇)，被氧化生成醛：2RCH2OHO2 2RCHO2H2O与羟基(OH)相连的碳原子上有一个氢原子的醇(OH在碳链中间的醇)，被氧化生成酮：与羟基(OH)相连的碳原子上没有氢原子的醇不能被催化氧化。例如：不能被氧化成醛或酮。(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。表示为：灵犀一点：卤代烃与醇均能发生消去反应，其反应原理相似，但它们消去反应的条件有明显的差别，卤代烃消去反应的条件是NaOH醇溶液、加热，而醇消去反应的条件为浓H2SO4、加热，应用时应注意反应条件

8、的差别，以免混淆。【案例2】有机化合物A只含C、H两种元素，分子结构中存在支链，且其相对分子质量为56，与A相关的反应如下：(1)指出反应类型：AB_，EF_，GH_。(2)写出E的含羟基和羧基的所有同分异构体：_。(3)写出下列反应的化学方程式(要求注明反应的条件)：EF_；EG _。【解析】首先根据烃的相对分子质量及分子结构中存在支链，确定烃A的结构简式，然后根据反应条件及有机物分子组成的变化，确定反应类型，依据框图中转化关系，逐次推导各有机物的结构简式。由A只含C、H元素且其相对分子质量为56推知，烃A的分子式为C4H8，且由F为六元环结构，推知A的结构简式应为，根据CDE的反应条件及E

9、的分子式，推知AB为加成反应；BC为水解反应，C为，CD为氧化反应，D为，DE为氧化反应，E为EF为酯化反应，EG为消去反应，G为，GH为加聚反应，H为。【答案】(1)加成反应 酯化(取代)反应 加聚反应(2)(CH3)2C(OH)COOH、CH2(OH)CH(CH3)COOH、CH3CH2CH(OH)COOH、CH3CH(OH)CH2COOH、CH2(OH)CH2CH2COOH【规律技巧】有机推断及合成中OH的引入方法：醛基还原法如CH3CHOH2 CH3CH2OH醛基氧化法如2CH3CHOO2 2CH3COOH卤代烃水解法如CH3CH2BrH2O CH3CH2OHHBr酯水解法如CH3CO

10、OCH2CH3H2O CH3COOHCH3CH2OH烯烃水化法如CH2=CH2H2O CH3CH2OH葡萄糖发酵法C6H12O6 2CH3CH2OH2CO2【即时巩固2】松油醇是一种调香香精，它是、三种同分异构体组成的混合物，可由松节油分馏产品A(下式中的18是为区分两个羟基而人为加上去的)经下列反应制得：(1)松油醇的分子式_。(2)松油醇所属的有机物类别是_。a醇 b酚 c饱和一元醇(3)松油醇能发生的反应类型是_。a加成 b水解 c氧化(4)在许多香料中松油醇还有少量以酯的形式出现，写出RCOOH和松油醇反应的化学方程式：_。(5)写结构简式：松油醇_，松油醇_。【解析】解答本题时，主要

11、依据醇的一般化学性质和醇发生反应时对醇分子结构的要求，如醇脱水生成烯烃、醇的催化氧化等。(1)根据碳原子在有机化合物中形成四个共价键的原则，题中给出的结构中碳不满足四个共价键的由氢原子来补充。(2)醇是羟基跟链烃基直接相连的有机物；酚是羟基跟苯环直接相连的有机物，所以松油醇属于醇类，且为二元醇。(3)松油醇是饱和的环状二元醇，醇可以发生氧化反应和消去反应等。(4)酯化反应中，羧酸脱去羧基中的羟基，醇脱羟基氢。(5)醇脱水时，可能产生多种烯烃，羟基邻位上有氢原子就可以脱水生成烯烃。【答案】(1)C10H1818O(2)a(3)ac考点三醛的结构与性质1概念醛是由烃基与醛基相连而构成的化合物。2分

12、子结构分子式结构简式官能团甲醛CH2OHCHOCHO乙醛C2H4OCH3CHO3物理性质颜色状态气味溶解性甲醛无色气体刺激性气味易溶于水乙醛无色液体刺激性气味与水、乙醇等互溶4.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：。灵犀一点：（1）醛类物质发生银镜反应或与新制Cu(OH2)是浊液反应均需在碱性条件下进行，前者由Ag(NH3)2OH电离提供OH,后者由过量NaOH提供OH而使溶液显碱性。这两个反应用于醛基的检验。（2）乙醛能被银氨溶液及新制Cu(OH)2悬浊液等弱氧化剂氧化，因此更容易被KMnO4、Br2等强氧化剂氧化，所以乙醛能与酸性KMnO4溶液及溴的四氯化

13、碳溶液发生反应而褪色。（3）除甲醛外的一元醛发生银镜反应时醛与生成的银的物质的量之比为1：2，而甲醛与生成银的物质的量之比为1：4。【案例3】茉莉醛具有浓郁的茉莉花香，其结构简式如下所示：关于茉莉醛的下列叙述错误的是()A在加热和催化剂作用下，能被氢气还原B能被高锰酸钾酸性溶液氧化C在一定条件下能与溴发生取代反应D不能与氢溴酸发生加成反应【解析】茉莉醛中的CHO能被H2还原成CH2OH，、CHO能被KMnO4酸性溶液氧化，能在一定条件下和Br2发生取代反应，A、B、C正确；能和HBr发生加成反应，D错误。【答案】D【即时巩固3】醛类因易被氧化为羧酸，而易使酸性KMnO4溶液或溴水褪色。向乙醛中

14、滴入酸性KMnO4溶液，可观察到的现象是_。现已知柠檬的结构简式为要检验其中的碳碳双键，其方法为_。【解析】由题目所给信息知，乙醛能使酸性KMnO4溶液褪色，反应生成CO2气体。要检验碳碳双键，首先要排除醛基的干扰。【答案】紫色退去，有气泡放出 先取少量柠檬醛溶液于一试管中，再加入足量银氨溶液，水浴加热。反应后加硫酸酸化，取上层清液，然后加少量酸性KMnO4溶液，振荡。若紫色退去，证明该分子中含有，否则不存在考点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分类3分子组成和结构4.物理性质(1)乙酸：气味：强烈刺激性气味，状态：液体，溶解性：易溶于水和乙醇。(2)低级饱和一元羧酸

15、一般易溶于水且溶解度随碳原子数的增加而降低。分子式结构简式官能团甲酸CH2O2HCOOHCHO、COOH乙酸C2H4O2 CH3COOHCOOH5化学性质(1)酸的通性乙酸是一种弱酸，基酸性比碳酸强，在水溶液里的电离方程式为：CH3COOHHCH3COO。(2)酯化反应CH3COOH和CH3CHOH发生酯化反应的化学方程式为：CH3COOHC2HOHCH3CO18OCH2CH3H2O。甲酸具有羧酸和醛的性质，与CH3OH发生酯化反应的化学方程式为：HCOOHCH3OH HCOOCH3H2O。【案例4】(2007海南化学)从甜橙的芳香油中可分离得到如下结构的化合物：现有试剂：酸性KMnO4溶液；

16、H2/Ni；Ag(NH3)2OH；新制Cu(OH)2。能与该化合物中所有官能团都发生反应的试剂有()ABCD【解析】从化合物所含的官能团推测其可能发生的反应。该化合物中的官能团有碳碳双键和醛基两种。酸性KMnO4溶液与这两种官能团均可以反应；H2/Ni与这两种官能团均可以发生加成反应；Ag(NH3)2OH溶液只能与醛基反应，不能与碳碳双键反应；新制Cu(OH)2只能与醛基反应，不能与碳碳双键反应。【答案】A【即时巩固4】某有机物的结构为，在一定条件下此有机物可能发生的反应有()中和反应 银镜反应 消去反应 酯化反应 加成反应 水解反应ABCD【解析】该有机物有羧基、酯基和苯环，可以发生的反应有、。【答案】C