2016高考广州怀中高三实验班化学一轮复习资料★选修五★ 第三章烃的含氧衍生物

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2016高考广州怀中高三实验班化学一轮复习资料★选修五★ 第三章烃的含氧衍生物 一、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称为醇,饱和一元醇的分子通式为C n H 2n +1OH 或C n H 2n +2O 。

2.分类 3.醇类物理性质的变化规律4.醇类的化学性质(以乙醇为例)数目越多,沸点越高。

(3)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。

(4)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。

(5)乙醇的催化氧化反应可理解为分两步进行:2Cu +O 2=====△ 2CuO CuO +C 2H 5OH ――→△Cu +CH 3CHO +H 2O【考点一】1.醇的催化氧化反应规律 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。

2.醇的消去规律(1)结构条件:①醇分子中连有羟基(—OH)的碳原子必须有相邻的碳原子。

②该相邻的碳原子上必须连有氢原子。

(2)表示(上右图)[例1]下列醇类物质中既能发生消去反应,又能发生催化氧化反应生成醛类的物质是A .B .C .D .二、苯 酚 1.组成与结构 2.物理性质电离方程式为:C 6H 56H 5O -+H +,俗称石炭酸,但酸性很弱,不能使紫色石蕊试液变红。

②与活泼金属反应:与Na 反应的化学方程式为:2C 6H 5OH +2Na ―→2C 6H 5ONa +H 2↑。

③与碱的反应:苯酚的浑浊液――→NaOH 溶液液体变澄清――→通入CO 2气体溶液又变浑浊。

该过程中发生反应的化学方程式分别为:(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:此反应常用于苯酚的定性检验和定量测定。

(3)显色反应: 苯酚跟FeCl 3溶液作用显紫色,利用这一反应可以检验苯酚的存在。

[注意点2](1) 与不是同类物质,故不是同系物。

(2) 俗称石炭酸,但不属于羧酸类,而属于酚类。

(3) 的酸性很弱,可利用溶液与CO 2反应来证明。

(4)溶液与CO 2反应生成NaHCO 3而不生成Na 2CO 3是因为酸性:H 2CO 3>>HCO -3。

(5)羟基与苯环相连,使中与羟基的邻对位碳原子上的氢原子较活泼而易发生取代。

[例2]某些芳香族化合物与互为同分异构体,其中与FeCl 3溶液混合后显色和不显色的种类分别有 A .2种和1种B .2种和3种C .3种和2种D .3种和1种【考点二】脂肪醇与酚的比较及同分异构体 1.脂肪醇、芳香醇、酚类物质的比较78化合物的同分异构体有:【考点三】重要的有机反应类型[例3]下列反应中属于取代反应的是①CH 3CH=CH 2+Br 2――→4CH 3CHBrCH 2Br ②CH 3CH 2OH ――→24△CH 2=CH 2+H 2O ③CH 3COOH +CH 3CH 2OH ――→浓H 2SO 4△CH 3COOCH 2CH 3+H 2O ④C 6H 6+HNO 3――→浓H 2SO 4△C 6H 5NO 2+H 2O A .①②B .③④C .①③D .②④三、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,官能团—CHO 。

2.常见醛的物理性质3.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:醇还原醛――→羧酸。

4.醛在生产、生活中的作用和对环境、健康产生的影响(1)醛是重要的化工原料,广泛应用于合成纤维、医药、染料等行业。

(2)35%~40%的甲醛水溶液俗称福尔马林;具有杀菌(用于种子杀菌)和防腐性能(用于浸制生物标本)。

(3)劣质的装饰材料中挥发出的甲醛是室内主要污染物之一。

[注意点3](1)甲醛是烃的含氧衍生物中唯一的气体物质。

(2)相当于二元醛,1 mol与足量银氨溶液充分反应,可生成4 mol Ag 。

(3)醛类物质发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应均需在碱性条件下进行。

[例4]茉莉醛具有浓郁的茉莉花香,其结构简式如图所示:关于茉莉醛的下列叙述错误的是A .在加热和催化剂的作用下,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【考点四】醛基的检验[例5]有机物AA 中官能团的试剂和顺序正确的是A .先加酸性高锰酸钾溶液,后加银氨溶液,微热B .先加溴水,后加酸性高锰酸钾溶液C .先加银氨溶液,微热,再加入溴水D .先加入新制氢氧化铜,微热,酸化后再加溴水[例6]科学家研制出多种新型杀虫剂代替DDT ,化合物A 是其中的一种,其结构如图。

下列关于A 的说法正确的是A .化合物6A 的分子式为C 15H 22O 3B .与FeCl 3溶液发生反应后溶液显紫色C .1 mol A 最多可以与2 mol Cu(OH)2反应D .1 mol A 最多与1 mol H 2加成四、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,官能团—COOH 。

2.分类⎩⎪⎨⎪⎧按烃基不同分{脂肪酸:如乙酸、硬脂酸C 17H 35COOH 、油酸C 17H 33COOH芳香酸:如苯甲酸按羧基数目分⎩⎨⎧一元羧酸:如甲酸、乙酸、硬脂酸二元羧酸:如乙二酸—多元羧酸3.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)低级饱和一元羧酸一般易溶于水且溶解度随碳原子数的增加而降低。

4.化学性质(以乙酸为例) (1)酸的通性: 乙酸是一种弱酸,其酸性比碳酸强,在水溶液里的电离方程式为:CH 3++CH 3COO -。

(2)酯化反应:酸脱羟基,醇脱氢。

CH 3COOH 和CH 3CH 182OH 发生酯化反应的化学方程式为:CH 3COOH +C 2H 185[注意点4](1)纯净的乙酸称为冰醋酸。

(2)饱和一元醇与比它少1个碳原子的饱和一元羧酸的相对分子质量相等,如CH 3CH 2OH 与HCOOH 的相对分子质量均为46。

(3)羧酸分子中含有,但不能发生加成反应。

[例7]在同温同压下,某有机物和过量Na 反应得到V 1L 氢气,另一份等量的该有机物和足量的NaHCO 3反应得到V 2L 二氧化碳,若V 1=V 2≠0,则该有机物可能是 A .B .HOOC —COOH C .HOCH 2CH 2OHD .CH 3COOH[例6]已知丁酸跟乙酸具有相似的化学性质,丁醇跟乙醇具有相似的化学性质。

丁醇和丁酸的结构简式如下: 丁醇:CH 3CH 2CH 2CH 2OH 丁酸:CH 3CH 2CH 2COOH (1)分别写出丁醇、丁酸与Na 反应的化学方程式: 丁醇+钠:________________________________,丁酸+钠:____________________________________。

预测上述化学反应的速率:v (丁醇)___v (丁酸)(填“>”或“<”)。

(2)写出丁酸与丁醇发生酯化反应的化学方程式:__________________。

【考点五】乙酸乙酯的制备1.原理CH3COOH +C 2H 53COOC 2H 5+H 2O 其中浓硫酸的作用为:催化剂、吸水剂。

2.反应特点①属于取代反应;②通常反应速率很慢;③属于可逆反应。

3.装置(液—液加热反应)及操作用烧瓶或试管,试管倾斜成45°角,长导管起冷凝回流和导气作用。

4.饱和Na 2CO 3溶液的作用及现象(1)作用:降低乙酸乙酯的溶解度、消耗乙酸、溶解乙醇; (2)现象:在饱和Na 2CO 3溶液上方有香味的油状液体。

5.反应的断键部位 有机酸与醇酯化,酸脱羟基醇脱氢。

6.提高乙酸乙酯产率的措施 ①用浓硫酸吸水;②加热将酯蒸出;③ 适当增加乙醇的用量。

[例8]下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程,请你参与并协助他们完成相关实验任务。

[实验目的]制取乙酸乙酯 [实验原理]甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯,反应的化学方程式为__________________________________________;其中浓硫酸的作用是________和________。

[装置设计]甲、乙、丙三位同学分别设计下列三套实验装置:请从甲、乙两位同学设计的装置中选择一种作为实验室制取乙酸乙酯的装置,选择的装置是________(选填“甲”或“乙”),丙同学将甲装置中的玻璃管改成球形干燥管,除起冷凝作用外,另一重要作用是_________________________。

[实验步骤]①按选择的装置仪器,在试管中先加入3 mL 乙醇,并在摇动下缓缓加入2 mL 浓硫酸充分摇匀,冷却后再加入2 mL 冰醋酸;②将试管固定在铁架台上;③在试管B 中加入适量的饱和Na 2CO 3溶液;④用酒精灯对试管A 加热;⑤当观察到试管B 中有明显现象时停止实验。

[问题讨论](1)步骤①装好实验装置,加入样品前还应____________。

(2)试管B 中饱和Na 2CO 3溶液的作用是__________________________。

(3)从试管B 中分离出乙酸乙酯的实验操作是______________。

[例9]1-丁醇和乙酸在浓硫酸作用下,通过酯化反应制得乙酸丁酯,反应温度为115~125℃,反应装置如右图。

下列对该实验的描述错误的是 A .不能用水浴加热B .长玻璃管起冷凝回流作用C .提纯乙酸丁酯需要经过水、氢氧化钠溶液洗涤D .加入过量乙酸可以提高1-丁醇的转化率五、酯的结构与性质1.概念 羧酸分子中的—OH 被—OR′取代后的产物,简写为RCOOR′,官能团。

2.酯的性质 (1)物理性质:密度:比水小。

气味状态:低级酯是具有芳香气味的液体。

溶解性:水中难溶,乙醇、乙醚等有机溶剂中易溶。

(2)化学性质——水解反应: ①反应原理:酯水解时断裂上式中虚线所标的键;无机酸只起催化作用,对平衡无影响;碱除起催化作用外,还能中和生成的酸,使水解程度增大。

②CH 3COOC 2H 5在稀H 2SO 4或NaOH 溶液催化作用下发生水解反应的化学方程式分别为:CH 3COOC 2H 5+H 23COOH +CH 3CH 2OH ,CH 3COOC 2H 5+NaOH ――→△CH 3COONa +C 2H 5OH 。

[注意点4](1)酯的水解反应和酯化反应互为逆反应,二者反应条件不同,前者用稀H 2SO 4或稀碱溶液作催化剂,后者用浓H 2SO 4作催化剂。

(2)酯水解反应时,酯的断键部位是酯化反应的成键部位。

(3)酯的水解反应和酯化反应都属于取代反应。