2020版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第9章第3節(jié)鹵代烴醇與酚教學(xué)案新人教版.docx

第三節(jié)鹵代烴醇與酚考綱定位核心素養(yǎng)1.了解乙醇、苯酚的結(jié)構(gòu)和主要性質(zhì)及重要應(yīng)用。掌握常見有機(jī)反應(yīng)類型。2掌握鹵代烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)以及它們之間的相互轉(zhuǎn)化。掌握取代、加成、消去等有機(jī)反應(yīng)類型。3掌握醇、酚的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)及應(yīng)用。4了解有機(jī)化合物分子中官能團(tuán)之間的相互影響。5了解醇與鹵代烴的相互轉(zhuǎn)化。1.宏觀辨識從不同角度認(rèn)識鹵代烴、醇、酚的主要性質(zhì)及應(yīng)用。2微觀探析從官能團(tuán)的角度理解鹵代烴、醇與酚的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。3模型認(rèn)知從結(jié)構(gòu)認(rèn)識鹵代烴、醇的消去反應(yīng)結(jié)構(gòu)特征。4科學(xué)探究設(shè)計(jì)與評價(jià)鹵代烴、醇、酚的合成路線?？键c(diǎn)一| 鹵代烴1鹵代烴的物理性質(zhì)及對環(huán)境的影響烴分子里的氫原子被鹵素原子取代后生成的化合物，官能團(tuán)為X(Cl、Br、I)，飽和一元鹵代烴的通式為CnH2n1X(n1)。(1)物理性質(zhì) (2)鹵代烴對環(huán)境的影響氟氯烴在大氣平流層中會破壞臭氧層，是造成臭氧空洞的主要原因。2鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)(1)水解反應(yīng)反應(yīng)條件：氫氧化鈉的水溶液、加熱。C2H5Br在堿性條件下水解的反應(yīng)方程式為C2H5BrNaOHC2H5OHNaBr。(2)消去反應(yīng)概念有機(jī)化合物在一定條件下，從一個分子中脫去一個或幾個小分子(如H2O、HBr等)，而生成含不飽和鍵(如碳碳雙鍵或碳碳三鍵)化合物的反應(yīng)。反應(yīng)條件：氫氧化鈉的醇溶液、加熱。溴乙烷發(fā)生消去反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3CH2BrNaOHCH2=CH2NaBrH2O。2NaOHCHCH2NaBr2H2O。深度歸納(1)鹵代烴水解反應(yīng)和消去反應(yīng)比較反應(yīng)類型水解反應(yīng)(取代反應(yīng))消去反應(yīng)反應(yīng)條件強(qiáng)堿的水溶液、加熱強(qiáng)堿的醇溶液、加熱斷鍵方式反應(yīng)本質(zhì)和通式鹵代烴分子中X被水中的OH所取代，生成醇；RCH2XNaOHRCH2OHNaX相鄰的兩個碳原子間脫去小分子HX；NaOHNaXH2O特征引入OH，生成含OH的化合物消去HX，生成含碳碳雙鍵或碳碳三鍵的不飽和化合物注意消去反應(yīng)的鹵代烴的結(jié)構(gòu)應(yīng)具備連接鹵素原子的碳原子的鄰位碳原子上含有H原子，。(2)鹵代烴中所含鹵素原子的檢驗(yàn)3鹵代烴的獲取方法(1)取代反應(yīng)乙烷與Cl2的反應(yīng)的化學(xué)方程式：CH3CH3Cl2CH3CH2ClHCl。苯與Br2的反應(yīng)的化學(xué)方程式：Br2HBr。C2H5OH與HBr的反應(yīng)的化學(xué)方程式：C2H5OHHBrC2H5BrH2O。(2)不飽和烴的加成反應(yīng)丙烯與Br2、HBr的反應(yīng)的化學(xué)方程式：CH2=CHCH3Br2CH2BrCHBrCH3、CH3CH=CH2HBr或CH3CH2CH2Br。乙炔與HCl制氯乙烯的化學(xué)方程式為CHCHHClCH2=CHCl?？挤?鹵代烴的性質(zhì)及應(yīng)用1(2019玉溪模擬)下列關(guān)于甲、乙、丙、丁四種有機(jī)物說法正確的是()A四種物質(zhì)中分別加入氯水，均有紅棕色液體生成B四種物質(zhì)中加入NaOH溶液共熱，然后加入稀硝酸呈酸性，再滴入AgNO3溶液，均有沉淀生成C四種物質(zhì)中加入NaOH的醇溶液共熱，然后加入稀硝酸呈酸性，再滴入AgNO3溶液，均有沉淀生成D乙發(fā)生消去反應(yīng)得到兩種烯烴B這四種有機(jī)物均不能與氯水反應(yīng)，A項(xiàng)不正確；B項(xiàng)描述的是鹵代烴中鹵素原子的檢驗(yàn)方法，操作正確，B項(xiàng)正確；甲、丙和丁均不能發(fā)生消去反應(yīng)，C項(xiàng)不正確；乙發(fā)生消去反應(yīng)只有一種產(chǎn)物，D項(xiàng)不正確。2化合物X的分子式為C5H11Cl，用NaOH的醇溶液處理X，可得分子式為C5H10的兩種產(chǎn)物Y、Z，Y、Z經(jīng)催化加氫后都可得到2甲基丁烷。若將化合物X用NaOH的水溶液處理，則所得有機(jī)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式可能是()B由2甲基丁烷的結(jié)構(gòu)可推知X的碳骨架結(jié)構(gòu)為，從而推知有機(jī)物X的結(jié)構(gòu)簡式為，則用NaOH的水溶液處理所得有機(jī)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式可能是，故B正確。(1)與鹵素原子相連的碳原子沒有鄰位碳原子或有鄰位碳原子但無氫原子的鹵代烴不能發(fā)生消去反應(yīng)。(2)有兩種或三種鄰位碳原子，且碳原子上均帶有氫原子時，發(fā)生消去反應(yīng)可生成不同的產(chǎn)物?？挤?鹵代烴在有機(jī)合成中的橋梁作用 (1)從左到右依次填寫每步反應(yīng)所屬的反應(yīng)類型(填字母)：a.取代反應(yīng)，b.加成反應(yīng)，c.消去反應(yīng)，d.加聚反應(yīng)。_；_；_；_；_；_。(2)寫出、三步反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。_。_。解析：由和B可推得A為可推得為，有機(jī)物確定后再解答每個問題。答案：(1)abcbcb考點(diǎn)二| 醇與酚1醇、酚的概念(1)醇是羥基與烴基或苯環(huán)側(cè)鏈上的碳原子相連的化合物，飽和一元醇的分子通式為CnH2n1OH(n1)。(2)酚是羥基與苯環(huán)直接相連而形成的化合物，最簡單的酚為苯酚()。(3)醇的分類提醒：(1)醇與酚的官能團(tuán)均為羥基(OH)；(2)OH與鏈烴基相連構(gòu)成醇，如；OH與苯環(huán)直接相連構(gòu)成酚，如；(3)酚與芳香醇屬于不同類別的有機(jī)物，不屬于同系物；(4)在醇分子中，同一個碳原子上不能連接2個或2個以上的OH。因?yàn)椤?醇的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(1)乙醇的組成和結(jié)構(gòu) (2)醇的物理性質(zhì)及變化規(guī)律溶解性低級脂肪醇易溶于水。密度一元脂肪醇的密度一般小于1 gcm3。沸點(diǎn)a直鏈飽和一元醇的沸點(diǎn)隨著分子中碳原子數(shù)的遞增而逐漸升高。b醇分子間存在氫鍵，所以相對分子質(zhì)量相近的醇和烷烴相比，醇的沸點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于烷烴。(3)乙醇的兩個實(shí)驗(yàn)探究Na投入乙醇中的現(xiàn)象是Na在乙醇液面以下上下浮動，且有氣泡生成。劇烈程度不如Na與H2O反應(yīng)劇烈，說明醇OH比水OH活性弱。乙醇的催化氧化a實(shí)驗(yàn)過程操作：如圖所示?，F(xiàn)象：螺旋狀銅絲交替出現(xiàn)紅色和黑色，試管中散發(fā)出刺激性氣味。b反應(yīng)原理()從乙醇分子結(jié)構(gòu)變化角度看：脫去的兩個H：一個是OH上的H，一個是與OH直接相連的碳原子上的H。()反應(yīng)歷程：2CuO22CuO(銅絲表面由紅變黑)cCu的作用：催化劑。(4)從化學(xué)鍵的角度理解醇的化學(xué)性質(zhì)以乙醇試劑及條件斷鍵位置反應(yīng)類型化學(xué)方程式 Na置換2C2H5OH2Na2C2H5ONaH2HBr，加熱取代C2H5OHHBrC2H5BrH2OO2(Cu)，加熱氧化2C2H5OHO22CH3CHO2H2O濃硫酸，170 消去C2H5OHCH2=CH2H2O濃硫酸，140 取代2C2H5OHC2H5OC2H5H2OCH3COOH(濃硫酸，加熱)取代(酯化)CH3COOHC2H5OHCH3COOC2H5H2O3.酚的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(1)苯酚的組成和結(jié)構(gòu)(2)苯酚的物理性質(zhì)純凈的苯酚是無色晶體，有特殊氣味，易被空氣氧化呈粉紅色。苯酚常溫下在水中的溶解度不大，當(dāng)溫度高于65_時，能與水混溶，苯酚易溶于酒精。苯酚有毒，對皮膚有強(qiáng)烈的腐蝕作用，如果不慎沾到皮膚上，應(yīng)立即用酒精洗滌。(3)酚的化學(xué)性質(zhì)苯環(huán)對羥基的影響弱酸性(酚OH比醇OH活潑)a電離方程式為C6H5OHC6H5OH，苯酚俗稱石炭酸，但酸性很弱，不能使石蕊試液變紅。b與活潑金屬反應(yīng)：2C6H5OH2Na2C6H5ONaH2。c與堿的反應(yīng)：苯酚的渾濁液中液體變澄清溶液又變渾濁。該過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為C6H5OHNaOHC6H5ONaH2O、C6H5ONaCO2H2OC6H5OHNaHCO3。羥基對苯環(huán)的影響苯環(huán)上氫原子易發(fā)生取代苯酚與飽和溴水反應(yīng)，產(chǎn)生白色沉淀，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。該反應(yīng)能產(chǎn)生白色沉淀，常用于苯酚的定性檢驗(yàn)和定量測定。顯色反應(yīng)苯酚跟FeCl3溶液作用顯紫色，利用這一反應(yīng)可檢驗(yàn)苯酚的存在。氧化反應(yīng)：苯酚易被空氣中的氧氣氧化而顯粉紅色；易被酸性高錳酸鉀溶液氧化；容易燃燒。縮聚反應(yīng)制酚醛樹脂。(4)苯酚的用途和對環(huán)境的影響苯酚是重要的醫(yī)用消毒劑和化工原料，廣泛用于制造酚醛樹脂、染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥等。酚類化合物均有毒，是重點(diǎn)控制的水污染物之一。深度歸納醇、酚的性質(zhì)規(guī)律(1)醇催化氧化規(guī)律醇類的催化氧化的反應(yīng)情況與跟羥基相連的碳原子上的氫原子個數(shù)有關(guān)。 (2)醇消去反應(yīng)的規(guī)律醇分子中，連有羥基(OH)的碳原子必須有相鄰的碳原子，并且此相鄰的碳原子上必須連有氫原子時，才可發(fā)生消去反應(yīng)，生成不飽和鍵。表示為(3)酚與溴水反應(yīng)的取代位置酚分子中與OH處于鄰、對位上的氫原子可以被Br取代，而間位上的氫原子不可以被Br取代。考法1醇、酚的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1乙醇分子中各化學(xué)鍵如圖所示，對乙醇在各種反應(yīng)中的斷鍵方式的說明不正確的是()A和金屬鈉作用時，鍵斷裂B和CuO共熱時，鍵和斷裂C和乙酸、濃硫酸共熱時，鍵斷裂D與O2反應(yīng)時，全部鍵均斷裂C和乙酸、濃硫酸共熱時，發(fā)生酯化反應(yīng)，鍵斷裂，C錯誤。2下列關(guān)于有機(jī)化合物M和N的說法正確的是()A等物質(zhì)的量的兩種物質(zhì)跟足量的NaOH溶液反應(yīng)，消耗NaOH的量一樣多B完全燃燒等物質(zhì)的量的兩種物質(zhì)，生成二氧化碳和水的量分別相等C一定條件下，兩種物質(zhì)都能發(fā)生酯化反應(yīng)和氧化反應(yīng)DN分子中，可能在同一平面上的原子最多有14個CM分子中的醇羥基不能與NaOH溶液反應(yīng)，而N分子中的酚羥基能夠與NaOH溶液反應(yīng)，故消耗NaOH的量不相等，A錯誤；兩種分子中的碳、氧原子數(shù)目相同而氫原子數(shù)目不同，故完全燃燒等物質(zhì)的量的兩種物質(zhì)，生成水的量不相等，B錯誤；N分子中，所有原子均可能在同一平面上，即可能共面的原子最多有18個，D錯誤。3(2019貴陽模擬)雙酚A也稱BPA(結(jié)構(gòu)如圖所示)，嚴(yán)重威脅著胎兒和兒童的健康，甚至癌癥和新陳代謝紊亂導(dǎo)致的肥胖也被認(rèn)為與此有關(guān)。下列關(guān)于雙酚A的說法正確的是()A該化合物的分子式為C20H24O2B該化合物與三氯化鐵溶液反應(yīng)顯紫色C該化合物的所有碳原子處于同一平面D1 mol雙酚A與濃溴水反應(yīng)，最多可與4 mol Br2發(fā)生取代反應(yīng)BA項(xiàng)，該有機(jī)物的分子式為C21H24O2；B項(xiàng)，該物質(zhì)中含有酚羥基能使FeCl3溶液顯色；C項(xiàng)，連兩個甲基的碳原子成四個共價(jià)鍵，碳原子不可能共平面；D項(xiàng)，溴取代酚羥基的鄰對位，有2 mol溴發(fā)生取代反應(yīng)。4將銅絲在空氣中灼燒至紅熱后插入下列試劑中，銅絲質(zhì)量與未灼燒前相比有什么變化？(填“變大”“變小”或“不變”)(1)稀鹽酸_。(2)石灰水_。(3)乙醇_。(4)CO氣體_。答案：(1)變小(2)變大(3)不變(4)不變5對于C5H12O的同分異構(gòu)體中(1)能催化氧化生成醛的醇有(結(jié)構(gòu)簡式，下同)_ _。(2)催化氧化生成酮的醇有_。(3)不能發(fā)生消去反應(yīng)的醇有_。答案：(1) 考法2醇、酚的綜合推斷6(2019武漢模擬)酯類化合物H是一種醫(yī)藥中間體，常用作防曬霜中紫外線的吸收劑。實(shí)驗(yàn)室由化合物A和E制備H的一種合成路線如圖：已知：回答下列問題：(1)經(jīng)測定E的相對分子質(zhì)量為28，常用來測定有機(jī)物相對分子質(zhì)量的儀器為_。F中只有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子，其結(jié)構(gòu)簡式為_。G中只有一種官能團(tuán)，其結(jié)構(gòu)簡式為_。(2)(CH3)2SO4是一種酯，其名稱為_。(3)A能與Na2CO3溶液及濃溴水反應(yīng)，且1 mol A最多可與2 mol Br2反應(yīng)。核磁共振氫譜表明A的苯環(huán)上有四種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。A的結(jié)構(gòu)簡式為_。C中含氧官能團(tuán)的名稱為_。(4)DGH的化學(xué)方程式為_。(5)C的同分異構(gòu)體中能同時滿足下列條件的共有_種。(不含立體異構(gòu))遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)能發(fā)生水解反應(yīng)(6)參照上述合成路線，設(shè)計(jì)一條由和(CH3)3CCl為起始原料制備的合成路線(其他試劑任選)：解析：(1)常用來測定有機(jī)物相對分子質(zhì)量的儀器為質(zhì)譜儀。經(jīng)測定E的相對分子質(zhì)量為28，應(yīng)該為乙烯，乙烯氧化生成F，F(xiàn)中只有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子，分子式為C2H4O，則F為環(huán)氧乙烷，其結(jié)構(gòu)簡式為 (或)。F與水反應(yīng)生成G，G中只有一種官能團(tuán)，根據(jù)G的分子式可知G為乙二醇。(2)(CH3)2SO4是一種酯，由甲醇與硫酸發(fā)生酯化反應(yīng)而得，其名稱為硫酸二甲酯。(3)A能與Na2CO3溶液及濃溴水反應(yīng)，則A為酚，根據(jù)已知反應(yīng)和B的分子式可推知A為甲基苯酚；酚羥基的鄰、對位上的氫原子能被溴原子取代，1 mol A最多可與2 mol Br2反應(yīng)，說明甲基在鄰位或?qū)ξ簧?；核磁共振氫譜表明A的苯環(huán)上有四種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，則甲基在鄰位(若在對位，則苯環(huán)上只有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子)。故A的結(jié)構(gòu)簡式為。在堿性條件下與(CH3)2SO4反應(yīng)生成B，B為被酸性高錳酸鉀氧化生成C，C為，含氧官能團(tuán)的名稱為羧基、醚鍵。(4)C在濃HI溶液中反應(yīng)生成D，D為，與HOCH2CH2OH在催化劑及加熱條件下反應(yīng)生成H和水，H為。(5) 的同分異構(gòu)體滿足：含有酚羥基；含有酯基。結(jié)合C的結(jié)構(gòu)簡式可推知，若苯環(huán)上有2個取代基，則取代基可以是酚羥基和HCOOCH2或CH3COO或CH3OOC，2個取代基有鄰、間、對3種位置關(guān)系，則有339種；若取代基有3個，則為CH3、HCOO、酚羥基，先定2個取代基，再定第3個取代基，則甲基和酚羥基在鄰位時HCOO有4種位置，甲基和酚羥基在間位時HCOO有4種位置，甲基和酚羥基在對位時HCOO有2種位置，共10種。故符合條件的同分異構(gòu)體有19種。(6)根據(jù)已知反應(yīng)知，和(CH3)3CCl在AlCl3、加熱條件下反應(yīng)生成，根據(jù)已知反應(yīng)知，在堿性條件下與(CH3)2SO4反應(yīng)生成在濃硫酸、加熱條件下與濃硝酸發(fā)生硝化反應(yīng)生成C(CH3)3OCH3NO2，在濃HI溶液中反應(yīng)生成，依此可設(shè)計(jì)出合成路線。答案：(1)質(zhì)譜儀(2)硫酸二甲酯 課堂反饋真題體驗(yàn)1(2018全國卷，T9)在生成和純化乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)過程中，下列操作未涉及的是()A BC DDA項(xiàng)裝置用于制備乙酸乙酯，B項(xiàng)裝置用于除去乙酸乙酯中的乙酸、乙醇(純化)，C項(xiàng)裝置用于分離乙酸乙酯，D項(xiàng)裝置用于蒸發(fā)濃縮或蒸發(fā)結(jié)晶。只有D項(xiàng)操作在制備和純化乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)中未涉及。2(2016全國卷，T8)下列各組中的物質(zhì)均能發(fā)生加成反應(yīng)的是()A乙烯和乙醇B苯和氯乙烯C乙酸和溴乙烷D丙烯和丙烷BA項(xiàng)中，乙烯中有鍵，能發(fā)生加成反應(yīng)，乙醇中沒有不飽和鍵，不能發(fā)生加成反應(yīng)。B項(xiàng)中，苯和氯乙烯都含有不飽和鍵，都能發(fā)生加成反應(yīng)。C項(xiàng)中，乙酸和溴乙烷都不能發(fā)生加成反應(yīng)。D項(xiàng)中，丙烯中含有鍵，能發(fā)生加成反應(yīng)，丙烷中沒有不飽和鍵，不能發(fā)生加成反應(yīng)。3(2015全國卷，節(jié)選)已知：烴A的相對分子質(zhì)量為70，核磁共振氫譜顯示只有一種化學(xué)環(huán)境的氫化合物B為單氯代烴；化合物C的分子式為C5H8由B生成C的化學(xué)方程式為_。答案：ClNaOHNaClH2O4(2017全國卷，T36節(jié)選)化合物G是治療高血壓的藥物“