资源简介

一、烃的衍生物
1．卤代烃
2．醇
3．酚
4．醛
5．羧酸
6．酯
7．酰胺
二、烃及其衍生物的转化
三、官能团的转化
四、有机合成
主题：医用胶的性能与分子结构的关系
[项目情境]
医用胶也称医用黏合剂，它和我们在日常生活中使用的胶水等黏合剂一样具有黏合的功能，不过它黏合的是比较特殊的物质——伤口的皮肤等人体组织。在外科手术中使用医用胶代替手术缝合线，既能减少患者的痛苦，又能使伤口愈合后保持美观。
[探究过程]
[资料1]
α?氰基丙烯酸酯是一类瞬时胶黏剂的单体，具有单组分、无溶剂、黏结时无须加压、黏结后无须特殊处理、常温可固化、固化后无色透明且有一定的耐热和耐溶剂性等特点。其中，
α?氰基丙烯酸甲酯(俗称501)、α?氰基丙烯酸乙酯(俗称502)的聚合速度较快，但对人体组织的刺激性和毒性较大，被用作普通的瞬干胶。α?氰基丙烯酸正丁酯(俗称504)、α?氰基丙烯酸正辛酯(俗称508)既有较快的聚合速度，又对人体细胞几乎无毒性，同时还能与比较潮湿的人体组织强烈结合，被用作医用胶。
[资料2]
氰基(—CN)中的碳原子和氮原子通过三键相连接，使得氰基相当稳定，通常在化学反应中都以一个整体存在，目前许多临床使用的药物都含有氰基基团。氰基具有较强的极性，对碳碳双键基团具有活化作用，使其在常温、常压下即可发生加聚反应。氰基体积小，约为甲基的1/8，因此氰基能够深入蛋白质内部与蛋白质端基的氨基、羧基形成较强的相互作用——氢键。
根据上述资料，完成下列探究
1．(1)医用胶性能上应该有什么要求？
(2)分子结构上有什么特点？
[提示](1)常温常压可以快速固化实现黏合同时具有良好的黏合强度及持久性。
(2)有发生聚合的官能团；有活化聚合反应的官能团；有能够与蛋白质大分子形成氢键的官能团，如—CN。
2．分析504医用胶的分子结构，
(1)该医用胶分子含有哪些官能团？官能团之间有什么影响？
(2)官能团在黏合过程中分别起什么作用？
(3)在黏合过程中发生了什么反应？写出反应方程式。
[提示](1)碳碳双键，氰基()和酯基(COOR)，氰基与酯基能使碳碳双键的活性增强，易发生聚合。
(2)氰基能够与蛋白质大分子形成氢键，酯基增大聚合物间作用力，发生水解，使用易降解。
(3)加聚反应，
3．无机氰化物(含有CN－的无机盐)有剧毒，为什么504医用胶的分子含有氰基却几乎没有毒性？
[提示]　—CN相当稳定，同时在黏合过程中，氰基能够深入蛋白质内部与蛋白质端基的氨基、羧基形成较强的氢键，无法形成无机氰化物。
[探究结论]
α?氰基丙烯酸酯类医用胶的分子结构与性能的关系图
[素养提升]
通过对医用胶性能与结构的分析探究，提升了学生的“宏观辨识与微观探析、科学探究与社会责任”的核心素养。第五节　有机合成
发
展
目
标
体
系
构
建
1.结合有机反应类型，认识有机合成的关键是碳骨架的构建和官能团的转化，了解设计有机合成路线的一般方法(正、逆两向推导法)。培养“证据推理与变化观念”的核心素养。2.体会有机合成在创造新物质、提高人类生活质量及促进社会发展方面的重要贡献。培养“科学探究与社会责任”的核心素养。
一、有机合成的主要任务
1．构建碳骨架：包括碳链的增长、缩短与成环等
(1)碳链的增长
③羟醛缩合反应：含有α?H的醛在一定条件下可发生加成反应，生成β?羟基醛，进而发生消去反应。
(2)碳链的缩短
(3)碳链成环
共轭二烯烃(含有两个碳碳双键，且两个双键被一个单键隔开的烯烃，如1,3?丁二烯)与含碳碳双键的化合物在一定条件下发生第尔斯?阿尔德反应(Diels?Alder
reaction)，得到环加成产物，构建了环状碳骨架。
2．引入官能团
引入官能团的反应类型常见的有取代、加成、消去、氧化还原等。
(1)引入—OH生成醇的反应有
烯与H2O加成，卤代烃水解，酯水解，酮、醛与H2加成等。
(2)引入的反应有醇与卤代烃的消去反应等。
3．官能团的保护
含有多个官能团的有机物在进行反应时，非目标官能团也可能受到影响。此时需要将该官能团保护起来，先将其转化为不受该反应影响的其他官能团，反应后再转化复原。如—OH保护过程：
二、有机合成路线的设计与实施
1．合成的设计方法
(1)从原料出发设计合成路线的方法步骤
基础原料通过有机反应形成一段碳链或连上一个官能团，合成第一个中间体；在此基础上，利用中间体的官能团，加上辅助原料，进行第二步反应，合成出第二个中间体……经过多步反应，最后得到具有特定结构和功能的目标化合物。
示例：乙烯合成乙酸的合成路线为
(2)从目标化合物出发逆合成分析法的基本思路
基本思路是在目标化合物的适当位置断开相应的化学键，目的是使得到的较小片段所对应的中间体经过反应可以得到目标化合物；接下来继续断开中间体适当位置的化学键，使其可以从更上一步的中间体反应得来；依次倒推，最后确定最适宜的基础原料和合成路线。可以用符号“”表示逆推过程，用箭头“→”表示每一步转化反应。
示例：乙烯合成乙二酸二乙酯的合成路线逆向合成图(用“”表示逆推过程)
可以得出正向合成路线图：
。
2．设计合成路线的基本原则
(1)步骤较少，副反应少，反应产率高；
(2)原料、溶剂和催化剂尽可能价廉易得、低毒；
(3)反应条件温和，操作简便，产物易于分离提纯；
(4)污染排放少；
(5)在进行有机合成时，要贯彻“绿色化学”理念等。
3．有机合成的发展史
(1)20世纪初，维尔施泰特通过十余步反应合成颠茄酮，总产率仅有0.75%。十几年后，罗宾逊仅用3步反应便完成合成，总产率达90%。
(2)20世纪中后期，伍德沃德与多位化学家合作，成功合成了奎宁、胆固醇、叶绿素、红霉素、维生素B12等一系列结构复杂的天然产物。
(3)科里提出了系统化的逆合成概念，开始利用计算机来辅助设计合成路线。
总之，有机合成的发展，使人们不仅能通过人工手段合成原本只能从生物体内分离、提取的天然产物，还可以根据实际需要设计合成具有特定结构和性能的新物质。
1．1,4?二氧六环()可通过下列方法制取。烃ABC1,4?二氧六环，则该烃A为(　　)
A．乙炔　　　　　　　　B．1?丁烯
C．1,3?丁二烯
D．乙烯
[答案]　D
2．(1)以乙烯为原料合成乙炔的路线为
_______________________________________________________
______________________________________(注明条件和试剂)。
(2)以乙醇为原料合成乙二醇的路线为
_______________________________________________________
___________________________________(注明条件和试剂)。
有机合成的设计
1．以乙烯为基础原料，无机试剂自选，请设计制备乙酸乙酯的合成路线图(注明试剂与条件)
2．已知：，以乙醇为原料无机试剂自选，设计合成1?丁醇的路线图(注明试剂和条件)
1．有机合成的主要任务
(1)构建碳骨架
①增长碳链：a.卤代烃与NaCN取代。b.醛、酮与氢氰酸(HCN)加成。c.羟醛缩合反应等。
②缩短碳链：苯的同系物氧化、烯烃与炔烃的氧化与水解反应等。
③成环：共轭二烯烃与烯或炔的加成成环和成环酯或环醚等。
(2)官能团的转化(包括引入、消除)
官能团的转化引起的物质衍变关系如图
(3)常见官能团的保护
①酚羟基的保护
因酚羟基易被氧化，所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH反应，把—OH转变为—ONa保护起来，待氧化其他基团后再酸化将其转变为—OH。
②碳碳双键的保护
碳碳双键也容易被氧化，在氧化其他基团前可以利用其与卤素单质、卤化氢等的加成反应将其保护起来，待氧化其他基团后再利用消去反应将其转变为碳碳双键。
例如，已知烯烃中在某些强氧化剂的作用下易发生断裂，因而在有机合成中有时需要对其进行保护，过程可简单表示如下：
③醛基的保护
醛基可被弱氧化剂氧化，为避免在反应过程中受到影响，对其保护和恢复过程为
(4)通过某种化学途径增加官能团的个数
CH3CH2OHCH2===CH2Cl—CH2—CH2—ClHOCH2—CH2OH。
(5)通过不同的反应，改变官能团的位置
2．有机合成的设计基本步骤
(1)正向设计图示
(2)逆向设计图示
3．常见有机物合成路线设计
(1)一元合成路线：R—CH===CH2卤代烃一元醇一元醛一元羧酸―→酯。
(2)二元合成路线：CH2===CH2CH2X—CH2XCH2OH—CH2OHCHO—CHOHOOC—COOH―→链酯、环酯、聚酯。
(3)芳香族化合物合成路线
香豆素是广泛存在于植物中的一类芳香族化合物，大多具有光敏性，有的还具有抗菌和消炎作用。它的核心结构是芳香内酯A，其分子式为C9H6O2，该芳香内酯A经如图所示步骤转变为水杨酸和乙二酸。
已知：CH3CH===CHCH2CH3CH3COOH＋CH3CH2COOH
请回答下列问题：
(1)A中官能团的名称为______________；化合物C的结构简式为____________________。
(2)写出A→B的化学方程式______________________________
_____________________________________________________。
(3)在上述转化过程中，步骤B→C的目的是______________。
(4)已知：RCHCH2R—CH2—CH2Br，请设计合理方案由合成(其他无机原料自选，用反应流程图表示，并注明反应条件)。
示例：原料……产物
[答案]
(1)碳碳双键、酯基　
(2)
(3)保护酚羟基，使之不被氧化
逆合成分析法是在设计复杂化合物的合成路线时常用的方法。解答有机合成题时，首先要正确判断合成的有机物属于哪一类有机物，带有何种官能团，然后结合学过的知识或题给信息，寻找官能团的引入、转化、保护或消去的方法，找出合成目标有机物的关键点。解答这类题时，常用的典型信息有
1结构信息——碳骨架、官能团等。
2组成信息——相对分子质量、组成基团、元素质量分数等。
3反应信息——官能团间的转化关系、结构的转化关系等。
1．根据如图所示合成路线，其中反应类型判断正确的有(　　)
A．A→B的反应属于加成反应
B．B→C的反应属于酯化反应
C．C→D的反应属于消去反应
D．D→E的反应属于加成反应
A　[有机物A中含有碳碳双键，与氢气发生加成反应生成有机物B，A项正确；有机物B是环醚，与氯化氢发生加成反应生成有机物C，B项错误；有机物C中含有羟基，与氯化氢发生取代反应生成有机物D()，C项错误；有机物D中的2个—Cl被2个—CN取代生成有机物E，D项错误。]
2．(双选)在有机合成中，常需要消除或增加官能团，下列合成路线及相关产物不合理的是(　　)
BC　[B项，由溴乙烷→乙醇，只需溴乙烷在碱性条件下水解即可，设计合成路线不合理；C项，在合成过程中发生消去反应所得产物不合理。]
3．软性隐形眼镜可由聚甲基丙烯酸羟乙酯制成超薄镜片，其中聚甲基丙烯酸羟乙酯的合成路线如图所示：
试回答下列问题：
(1)A、E的结构简式分别为A____________________、E____________________。
(2)写出下列反应的反应类型：A→B______________，E→F__________。
(3)写出下列反应的化学方程式：
I→G____________________________________________。
C→D________________________________________________。
[解析](1)A与溴化氢发生加成反应得到B(C3H7Br)，则
A为丙烯(CH2===CHCH3)，在氢氧化钠水溶液中发生取代反应得到C()；C催化氧化得到丙酮D(CH3COCH3)；丙酮与HCN、H2O及H＋等发生反应，最终得到E[(CH3)2C(OH)COOH]；E在浓硫酸、加热条件下发生消去反应得到F[CH2===C(CH3)COOH]。乙烯(CH2===CH2)与氯气发生加成反应得到I，则I为1,2?二氯乙烷(CH2ClCH2Cl)；1,2?二氯乙烷在氢氧化钠水溶液中发生取代反应，得到G，即乙二醇(CH2OHCH2OH)。F[CH2===C(CH3)COOH]与乙二醇(CH2OHCH2OH)发生酯化反应得到H()，H发生加聚反应得到目标产物。(2)A转化为B的反应为加成反应；E转化为F的反应为消去反应。(3)I转化为G的反应的化学方程式为CH2ClCH2Cl＋2NaOHCH2OHCH2OH＋2NaCl；C转化为D的反应的化学方程式为2CH3CH(OH)CH3＋O22CH3COCH3＋2H2O。
[答案]
(1)CH2===CHCH3　(CH3)2C(OH)COOH　(2)加成反应　消去反应　(3)CH2ClCH2Cl＋2NaOH　　CH2OHCH2OH＋2NaCl　2CH3CH(OH)CH3＋O22CH3COCH3＋2H2O
4．1,4?环己二醇是生产某些液晶材料和药物的原料，可通过以下路线合成：
请写出各步反应的化学方程式，并指出其反应类型
(提示：反应⑤利用了1,3?环己二烯与Br2的1,4?加成反应。)
①______________________________，________反应。
②______________________________，________反应。
③______________________________，________反应。
④______________________________，________反应。
⑤______________________________，________反应。
⑥______________________________，________反应。
⑦______________________________，________反应。
5．以甲苯为基础原料，无机试剂自选，设计合成苯甲酸苯甲酯的路线图(注明试剂与条件)。
[答案]　
1．有机化合物分子中能引入卤素原子的反应是(　　)
A．消去反应　　　　
B．酯化反应
C．水解反应
D．取代反应
D　[消去反应主要是消去原子或原子团，形成双键或三键，A项错误；酯化反应是羧酸与醇生成酯和水的反应，不可能引入卤素原子，B项错误；水解反应是与水反应，不可能引入卤素原子，C项错误；烷烃或芳香烃的取代反应均可引入卤素原子，D项正确。]
2．下列反应可以使碳链缩短的是(　　)
A．乙酸与丙醇的酯化反应
B．用裂化石油为原料制取汽油
C．乙烯的聚合反应
D．苯甲醇氧化为苯甲酸
[答案]　B
3．以氯乙烷为原料制取乙二酸(HOOC—COOH)的过程中，要依次经过下列步骤中的
(　　)
①与NaOH的水溶液共热　②与NaOH的醇溶液共热　③与浓硫酸共热到170
℃　④在催化剂存在的情况下与氯气反应　⑤在Cu或Ag存在的情况下与氧气共热　⑥与新制的Cu(OH)2悬浊液共热后酸化
A．①③④②⑥
B．①③④②⑤
C．②④①⑤⑥
D．②④①⑥⑤
C　[采用逆向分析法可知：乙二酸乙二醛乙二醇1,2?二氯乙烷乙烯氯乙烷。然后再逐一分析反应发生的条件，可知C项设计合理。]
4．已知R—CHO。
现有A、B、C、D、E、F六种有机物有如下转化关系，其中A的分子式为C4H8O3。下列判断正确的是
(　　)
A．有机物A结构可能有四种
B．反应①属于氧化反应
C．有机物B、D的最简式相同
D．有机物E是交警检测酒驾的重要物证
D　[由B与新制Cu(OH)2反应生成C，再结合A的分子式可推知B为CH3CHO、C为CH3COONa、D为CH3COOH、E为CH3CH2OH；由B的结构简式、题给已知反应，结合A的分子式C4H8O3，可知A为。有机物A只有一种结构，A错误；反应①为醛的还原反应，B错误；CH3CHO和CH3COOH的最简式不同，C错误；检测酒驾就是检测CH3CH2OH的含量，D正确。]
5．1,4?二氧杂环己烷(又称1,4?二氧六环或1,4?二口恶烷，)是一种常用的溶剂，在医药、化妆品、香料等精细化学品的生产中有广泛应用。请以乙烯为基础原料，设计它的合成路线。(注明试剂和条件)
[解析]　可利用逆合成分析法：实验活动1　乙酸乙酯的制备与性质
[实验目的]
1．学习制备乙酸乙酯的方法。
2．加深对酯化反应和酯的水解的认识。
[实验原理]
[实验步骤]
1．乙酸乙酯的制备
(1)试剂(乙醇、浓硫酸、乙酸)混合、加碎瓷片、连接装置如图
(2)小火加热→停止加热。
(3)取下盛有饱和Na2CO3溶液的试管振荡，然后静置，观察现象。
2．乙酸乙酯的水解
取三支试管A、B、C
A试管置于70～80
℃的水浴中
[问题和讨论]
1．在乙酸乙酯的制备实验中，如何混合试剂？加碎瓷片的作用是什么？为什么不用大火加热？而是用小火加热？
[提示]　在试管中加入乙醇，然后边振荡边慢慢加入浓硫酸，最后加入乙酸。防止暴沸。大火加热，乙醇、乙酸挥发，利用率减小。
2．(1)在乙酸乙酯的制备实验中，导管不能插入饱和Na2CO3溶液的原因是什么？
(2)浓硫酸和Na2CO3的作用是什么？
(3)吸收乙酸乙酯能否用NaOH溶液代替Na2CO3溶液？为什么？
[提示](1)防止倒吸。
(2)浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂，Na2CO3溶液的作用是吸收乙醇、中和乙酸，降低酯的溶解度。
(3)否，乙酸乙酯在NaOH溶液中可以水解。
3．通过乙酸乙酯的水解实验，你得出什么结论？
[提示]　乙酸乙酯水解需要酸性或碱性条件，碱性条件水解速率大且完全。
4．乙酸乙酯的水解实验，除了通过乙酸乙酯气味消失的快慢来比较酯的水解速率外，还有什么方法可用来比较乙酸乙酯在不同条件下水解速率的差异？
[提示]　比较乙酸乙酯液滴消失的快慢。第四节　羧酸　羧酸衍生物
第1课时　羧酸　酯
发
展
目
标
体
系
构
建
1.以乙酸为代表物，了解羧酸的组成与结构，理解羧酸的化学性质及应用，培养“变化观念与平衡思想”的核心素养。2.以乙酸乙酯为代表物，了解酯的结构和主要性质，培养“变化观念与平衡思想”的核心素养。3.了解酯化反应与酯水解反应的化学键变化，培养“微观探析与模型认知”的核心素养。
一、羧酸
1．羧酸的定义与通式
(1)定义：由烃基(或氢原子)与羧基相连而构成的有机化合物，其官能团的名称为羧基，简式为—COOH。
(2)通式：饱和一元脂肪酸的通式为CnH2nO2或CnH2n＋1COOH。
2．羧酸的分类
(1)按与羧基相连的烃基不同，羧酸分为脂肪酸和芳香酸(如苯甲酸)。
(2)按羧基数目，羧酸分为一元羧酸、二元羧酸和多元羧酸等。如二元羧酸(乙二酸：)。
3．常见羧酸
(1)甲酸——最简单的羧酸，俗称蚁酸。
①甲酸分子的结构为，含有的官能团为醛基(—CHO)和羧基(—COOH)，具有醛和羧酸的性质。
②甲酸是一种无色、有刺激性气味的液体，有腐蚀性，能与水、乙醇等互溶。
(2)苯甲酸——俗称安息香酸
苯甲酸是一种无色晶体，易升华，微溶于水，易溶于乙醇。其钠盐是常用的食品防腐剂。
(3)乙二酸——俗称草酸。
乙二酸是二元羧酸，无色晶体，可溶于水和乙醇。常用于化学分析的还原剂。
(4)羟基酸——具有羟基和羧基性质。
乳酸与柠檬酸是羟基酸，其结构简式分别为
4．饱和一元羧酸的物理性质变化规律
(1)随分子中碳原子数的增加，溶解度迅速减小，沸点逐渐升高。
(2)羧酸与相对分子质量相当的其他有机物相比，沸点较高，这与羧酸分子间可以形成氢键有关。
5．羧酸的化学性质
羧酸反应时，羧基()中①②号极性键断裂。
(1)酸性——弱酸，具有酸类的性质
写出下列化学方程式
①HCOOH与NaHCO3反应：HCOOH＋NaHCO3===HCOONa＋CO2↑＋H2O。
②苯甲酸与NaOH反应：
。
③乙二酸与NaOH反应：。
(2)酯化反应(乙酸与乙醇反应)
①乙酸与乙醇的酯化反应方程式：
。
②原理：
用同位素示踪法探究酯化反应中的脱水方式。用含有示踪原子的CH3CHOH与CH3COOH反应，化学方程式为
，
说明酯化反应时，羧基脱—OH，醇羟基脱H。
微点拨：酯化反应是可逆反应，浓硫酸在此反应中作催化剂和吸水剂。
二、羧酸衍生物——酯
1．组成、结构和命名
2．酯的性质
(1)物理性质
低级酯是具有芳香气味的液体，密度一般小于水，难溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。
(2)化学性质——水解反应(以乙酸乙酯为例)
①酸性条件下水解
CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH。
②碱性条件下水解
CH3COOC2H5＋NaOHCH3COONa＋C2H5OH。
微点拨：①酯的酸性水解与酯化反应均为可逆反应和取代反应。
②酯的碱性水解，由于生成了羧酸盐，水解反应不可逆，也属于取代反应。
1．判断正误(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。)
(1)含有—COOH的化合物一定是羧酸类。
(　　)
(2)根据烃基的不同，羧酸可以分为饱和羧酸和不饱和羧酸。
(　　)
(3)任何羧酸的酸性都比碳酸强。
(　　)
(4)酯化反应与酯的水解反应均为取代反应。
(　　)
(5)浓硫酸在酯化反应中起催化剂和脱水剂作用。
(　　)
[答案]
(1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)×
2．下列物质与NaHCO3溶液不反应的是(　　)
A．甲酸　　　　　　　　
B．乙二酸
C．安息香酸
D．苯酚
[答案]　D
3．写出下列变化的化学方程式。并指明反应类型
[答案]　①2CH3CH2CHO＋O22CH3CH2COOH，氧化反应
②CH===CH2＋H2OCH3CH2OH，加成反应
③CH3CH2COOH＋C2H5OHCH3CH2COOC2H5＋H2O，酯化反应(或取代反应)
④CH3CH2COOC2H5＋NaOHCH3CH2COONa＋C2H5OH，取代反应(或水解反应)
羟基化合物酸性强弱的实验探究
利用下图所示仪器和药品，设计一个简单的一次性完成的实验装置，比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱。
注：D、E、F、G分别是双孔橡胶塞上的孔
1．装CH3COOH的仪器名称是什么？饱和NaHCO3溶液的作用是什么？
[提示]　分液漏斗。除去CO2气体中的CH3COOH蒸气。
2．要比较上述三种物质的酸性强弱，上述装置的连接顺序如何？(用A、B、C…表示)
[提示]　A→D、E→B、C→F、G→H、I→J(B、C与H、I可以颠倒)。
3．盛Na2CO3固体，苯酚钠溶液的仪器中有什么现象？得出什么结论？
[提示]　有气体生成，溶液变浑浊，结论是酸性：。
4．写出有关的化学方程式。
[提示]　2CH3COOH＋Na2CO3―→2CH3COONa＋CO2↑＋H2O，
羧基、酚羟基、醇羟基酸性强弱的比较
醇、酚、羧酸的结构中均有—OH，由于这些—OH所连的基团不同，—OH受相连基团的影响就不同。故羟基上的氢原子的活泼性也就不同，表现在性质上也相差较大，其比较如下：
含—OH结构的物质比较项目　　
醇
酚
羧酸
氢原子(—OH)
的活泼性
在水溶液中电离
极难电离
微弱电离
部分电离
酸碱性
中性
很弱的酸性
弱酸性
与Na反应
反应放出H2
反应放出H2
反应放出H2
与NaOH反应
不反应
反应
反应
与NaHCO3反应
不反应
不反应
反应放出CO2
微点拨：①羧酸均为弱酸，低级羧酸，酸性一般比H2CO3强，但高级脂肪酸酸性很弱。
②低级羧酸能使紫色石蕊溶液变红，醇、酚、高级脂肪酸不能使紫色石蕊溶液变红。
③含有n个羟基或羧基的物质与Na反应：1
mol物质中含有n
mol羟基或羧基，分别对应
mol
H2的生成。
1．某同学利用下列装置探究苯酚、甲酸、碳酸的酸性强弱，下列说法不正确的是(　　)
A．装置a中试剂为甲酸，b中试剂为碳酸钠固体
B．装置c中试剂为饱和碳酸氢钠溶液
C．装置d中试剂为苯酚溶液
D．酸性强弱顺序为甲酸>碳酸>苯酚
C　[装置a中试剂为甲酸，b中试剂为Na2CO3固体，c中试剂为饱和NaHCO3溶液，用于除去CO2中的甲酸蒸气，CO2通入苯酚钠溶液(d)中；根据实验现象可探究苯酚、甲酸、碳酸的酸性强弱顺序：甲酸＞碳酸＞苯酚。综合上述分析C项错误。]
2．一定质量的某有机物和足量Na反应可得到气体VA
L，同质量的该有机物与足量碳酸氢钠反应，可得到相同条件下气体VB
L，若VAC　[有机物可与钠反应，说明该有机物中可能含有—OH或—COOH；可与碳酸氢钠反应，说明该有机物含有—COOH。再根据数量关系2—OH～H2、2—COOH～H2、—COOH～CO2进行判断。A项，—OH与—COOH数目相同，生成气体体积相同，错误；B项，—OH与—COOH的数目比为2∶1，生成气体VA>VB，错误；C项，含2个—COOH，生成气体VA酯化反应与酯的水解反应
1．C2HOH与CH3COOH在浓硫酸条件下共热，生成的产物中哪种物质分子中含18O？可以得出酯化反应的原理是什么？
[提示]　乙酸乙酯中含18O。酯化反应时，醇—OH失去H，羧基失去—OH。
2．酯化反应用浓硫酸，酯的水解反应用稀硫酸，两反应中硫酸的作用有什么不同？
[提示]　酯化反应用浓硫酸，浓硫酸起到催化剂和吸水剂作用，吸水促使酯化反应向右移动，提高产率；而酯水解用稀硫酸，硫酸只起催化剂作用。若用浓硫酸，酯的水解反应程度变小。
3．在NaOH溶液中均可水解，1
mol上述各物质完全水解消耗的NaOH一样多吗？
[提示]　不一样，前者消耗1
mol
NaOH，后者消耗2
mol
NaOH。
4．乙二酸与乙二醇可以发生酯化反应，生成环酯，写出形成的最小环酯的结构简式。
[提示]　
1．酯化反应与酯的水解反应的比较
酯化
水解
反应原理
催化剂
浓硫酸
稀硫酸或NaOH
催化剂的其他作用
吸收水使平衡右移，提高反应物的转化率
NaOH中和酯水解生成的CH3COOH，提高酯的水解率
加热方式
直接加热
热水浴加热
反应类型
酯化反应(取代反应)
水解反应(取代反应)
2.常见酯化反应类型
(1)一元醇与一元羧酸生成一元酯。
(2)一元醇与二元羧酸或二元醇与一元羧酸生成二元酯
如2C2H5OH＋HOOC—COOH―→C2H5OOC—COOC2H5＋2H2O。
(3)二元醇与二元酸生成环酯和高分子酯
(4)羟基羧酸分子间也可以发生酯化反应生成普通酯、环酯和高分子酯。
3．甲酸及甲酸酯的两种性质
(1)甲酸
微点拨：甲酸与银氨溶液、新制Cu(OH)2发生的反应
HCOOH＋2[Ag(NH3)2]OH(NH4)2CO3＋2Ag↓＋2NH3＋H2O
HCOOH＋2Cu(OH)2＋2NaOHCu2O↓＋4H2O＋Na2CO3
(2)甲酸酯
[答案]　A
2．某有机物的结构简式为，下列关于它的性质的叙述中不正确的是(　　)
A．该有机物具有酸性，能与纯碱反应
B．该有机物可以水解，且水解产物只有一种
C．1
mol该有机物最多能与7
mol
NaOH反应
D．该有机物能与溴水发生取代反应
C　[该物质的苯环上连有羧基，因此具有酸性，羧基和酚羟基均能与纯碱反应，A选项正确；该物质中含有酯基，因此可以发生水解反应，且水解产物只有一种(3,4,5?三羟基苯甲酸)，B选项正确；能与NaOH反应的有5个酚羟基、1个酯基、1个羧基，其中酯基水解后生成1个羧基和1个酚羟基，所以1
mol该有机物最多能与8
mol
NaOH反应，故C选项错误；酚羟基的邻位和对位上的氢原子易被溴取代，故该有机物能与溴水发生取代反应，D选项正确。]
3．某有机物具有下列性质：①能发生银镜反应；②滴入石蕊溶液不变色；③加入少量碱液并滴入酚酞溶液，加热后红色消失。则原有机物可能是下列物质中的(　　)
A．甲酸乙酯　　　
B．乙酸甲酯
C．乙醛
D．甲酸
A　[能发生银镜反应的有机物，其分子结构中一定含有醛基，排除选项B；滴入石蕊溶液不变色，说明溶液不呈酸性，即不含有羧基，排除选项D；加入少量碱液并滴入酚酞溶液，加热后红色消失，说明该有机物能与碱溶液发生反应，排除选项C。]
4．化合物A最早发现于酸牛奶中，它是人体内糖类代谢的中间体，可由马铃薯、玉米等发酵制得。A的钙盐是人们喜爱的补钙剂之一。A在某种催化剂的作用下发生氧化反应，其产物不能发生银镜反应。在浓硫酸作用下，A可发生如图所示的反应：
请回答下列问题：
(1)化合物A、B、D的结构简式________________、________________、________________。
(2)写出下列化学方程式并标明反应类型：A→E_____________，________反应；
A→F__________________，________反应。
[解析]　
E能使溴水褪色，说明其分子结构中含碳碳双键；F为六元环状化合物，结合F的分子式可知，F是由2分子乳酸发生酯化反应生成的。
[答案]
(1)CH3CH(OH)COOH　CH3CH(OH)COOCH2CH3　CH3COOCH(CH3)COOH
5．分子式为C8H16O2的有机物A，它能在酸性条件下水解生成B和C，且B在一定条件下能转化成C。则符合条件的有机物A的结构有________种，其结构简式为__________________________
_____________________________________________________。
[解析]　有机物A能在酸性条件下水解生成B和C，则可判断A为酯。B在一定条件下能转化成C，说明B为醇、C为羧酸，且两者的碳原子数及碳的骨架均相同，因此，醇B和羧酸C分子中均含有4个碳原子，且醇B的分子式应为C4H10O，其结构可能为(只写碳骨架)：
(能氧化成羧酸)、
(能氧化成羧酸)、
(只能氧化为酮)、
(不能被催化氧化)，前两种醇经氧化后生成的羧酸(C)可以和原来的醇反应生成酯，故符合条件的A的结构有2种。
[答案]　
酯类异构体的书写思路(以C5H10O2为例)酯是由羧酸与醇反应生成，根据酯中碳原子数改变羧酸和相应醇的种类确定酯的种类。具体情况有：
1．下列关于羧酸化学性质的说法中，正确的是(　　)
A．羧酸是弱酸，其酸性比碳酸的弱
B．羧酸能够发生酯化反应，该反应也是取代反应
C．羧酸发生化学反应的部位只有羧基
D．羧酸一定是由烃基与羧基连接而成
B　[A项，有的羧酸比H2CO3的酸性强，有的比H2CO3的酸性弱；C项，有的羧酸烃基也可以反应，如不饱和烃基的加成反应；D项，甲酸分子是氢原子与—COOH相连而成。]
2．某同学在学习了乙酸的性质后，根据甲酸的结构()对甲酸的化学性质进行了下列推断，其中不正确的是(　　)
A．能与碳酸钠溶液反应
B．能发生银镜反应
C．不能使酸性KMnO4溶液褪色
D．能与单质镁反应
C　[甲酸分子中含有醛基和羧基两种官能团，具有醛与羧酸的双重性质。]
3．巴豆酸的结构简式为CH3CH===CHCOOH。现有
①HCl　②溴的四氯化碳溶液　③纯碱溶液　④2?丁醇　⑤酸性KMnO4溶液，根据巴豆酸的结构特点，判断在一定条件下能与巴豆酸反应的物质是(　　)
A．②④⑤　　　　　
B．①③④
C．①②③④
D．①②③④⑤
D　[因为含有，所以巴豆酸可以与HCl、Br2发生加成反应，也可以被酸性KMnO4溶液氧化；因为含有—COOH，所以可与2?丁醇发生酯化反应，也可与Na2CO3反应。]
4．已知分子式为C4H8O2的有机物既能发生银镜反应，又能发生水解反应，此有机物可能的结构有(　　)
A．5种
B．4种
C．3种
D．2种
D　[分子式为C4H8O2的有机物既能发生银镜反应，又能发生水解反应，则该有机物含有一个甲酸酯基(HCOO—)和一个丙基(—C3H7)，丙基有正丙基和异丙基2种结构，故此有机物的结构共有2种。]
5．(素养题)根据下列图示内容填空：
(1)化合物A含有的官能团是__________________________。
(2)1
mol
A与2
mol
H2反应生成1
mol
E，其反应方程式为______________________________________________________。
(3)与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式是
______________________________________________________。
(4)B在酸性条件下与Br2反应得到D，D的碳链不含支链，则D的结构简式是___________________________________________。
(5)F的结构简式是___________________________________；
由E→F的反应类型是________________________________。
[解析]　题中给出的已知条件中包含着以下四类信息：①反应(条件、性质)信息：A能与银氨溶液反应，表明A分子内含有醛基，A能与NaHCO3反应，断定A分子中含有羧基。
②结构信息：从D物质的碳链不含支链，可知A分子也不含支链。
③数据信息：从F分子中碳原子数可推出A是含4个碳原子的物质。
④隐含信息：从第(2)问题中提示“1
mol
A与2
mol
H2反应生成1
mol
E”可知A分子内除了含1个醛基外还含1个碳碳双键。
[答案]
(1)碳碳双键、醛基、羧基实验活动2　有机化合物中常见官能团的检验
[实验目的]
1．加深对有机化合物中常见官能团性质的认识。
2．学习有机化合物中常见官能团的检验。
[实验步骤]
1．几种常见官能团的检验
有机物类别
官能团
实验内容
实现现象
解释及化学方程式
烯烃
碳碳双键
(1)向盛有少量1?己烯的试管里滴加溴水，观察现象(2)向盛有少量1?己烯的试管里滴加酸性KMnO4溶液，观察现象
两试管中溶液均褪色
(2)1?己烯被酸性KMnO4氧化
卤代烃
碳卤键
向试管里加入几滴1?溴丁烷，再加入2
mL
5%NaOH溶液，振荡后加热。静置后小心地取数滴水层液体置于另一支试管中，加入稀硝酸酸化，加入几滴2%AgNO3溶液，观察现象
溶液中有浅黄色沉淀
酚
—OH羟基
(1)向盛有少量苯酚稀溶液的试管里滴加饱和溴水，观察现象(2)向盛有少量苯酚稀溶液的试管里滴加FeCl3溶液，观察现象
(1)试管中有白色沉淀生成(2)试管中溶液显紫色
(2)酚遇FeCl3显色
醛
醛基
在试管里加入2
mL
10%
NaOH溶液，滴入几滴5%CuSO4溶液，振荡。然后加入0.5
mL乙醛溶液，加热，观察现象
溶液出现砖红色沉淀
2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4[制备Cu(OH)2悬浊液]CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋2H2O
2.阿司匹林片有效成分中羧基和酯基官能团的检验
阿司匹林片的有效成分是乙酰水杨酸()。乙酰水杨酸中有羧基，具有羧酸的性质；同时还有酯基，在酸性或碱性条件下能发生水解。可以通过实验检验乙酰水杨酸中的羧基和酯基。
(1)样品处理：研碎—溶解—取上层清液
(2)官能团的检验
取两支试管，编号A、B试管：
[问题和讨论]
1．如何鉴别丙烯醛中含有?
[提示]　取丙烯醛少许于试管中，然后加入银氨溶液，加热，然后加稀硫酸酸化最后加溴水，若溴水褪色，则说明含有。
2．请用实验方法区分下列两组物质：
(1)乙醇、1?己烯、苯和四氯化碳。
(2)1?丙醇、2?氯丙烷、丙醛和苯酚溶液。
[提示](1)取四种物质分别加入四支试管中，然后加入几滴溴水振荡，溴水褪色的为1?己烯；混溶不分层的为乙醇；分层上层为橙红色的为苯，下层为橙红色的为四氯化碳。
(2)
3．实验步骤2阿司匹林片的有效成分中官能团的检验A试管、B试管中的现象是什么？各说明什么结论？
[提示]　A试管溶液显红色，说明阿司匹林中含—COOH；
B试管中溶液显紫色，说明阿司匹林中酯基水解生成了酚。
4．除了化学实验方法，还常用仪器分析的方法鉴别有机化合物。下图是乙醇、乙酸和乙酸乙酯三种物质的核磁共振氢谱，请指出它们分别对应哪种物质。
[提示]　①对应的是乙酸乙酯、②对应的是乙醇、③对应的是乙酸。微专题2　多官能团有机物的多重性与反应类型
常见官能团的主要性质及反应类型
官能团
代表物
典型化学反应
碳碳双键、碳碳三键
乙烯、乙炔
(1)加成反应：使溴的CCl4溶液褪色(2)氧化反应：使酸性KMnO4溶液褪色(3)加聚反应
碳卤键
溴乙烷
(1)消去反应(NaOH/醇)(2)取代反应(水解反应)
羟基(—OH)
乙醇
(1)与Na置换反应(2)氧化反应(3)消去反应(浓硫酸，170
℃)(4)酯化反应(取代反应)(5)与HX的取代反应(6)生成醚的取代反应
苯酚
(1)弱酸性(中和反应)(2)取代反应(浓溴水)(3)显色反应(FeCl3溶液)(4)氧化反应
羧基(—COOH)
乙酸
(1)酸的通性(2)酯化反应：在浓硫酸催化下与醇反应生成酯和水
酯基(—COO—R)
乙酸乙酯
水解反应(取代反应)：酸性或碱性条件
醛基(—CHO)
乙醛
氧化反应：与新制Cu(OH)2悬浊液加热产生砖红色沉淀或与银氨溶液反应生成银镜还原反应(加成反应)
氨基(—NH2)
苯胺
弱碱性(与酸反应)
酰胺基
乙酰胺
水解反应(取代反应)酸性或碱性条件
某有机物的结构简式如下，则此有机物可发生的反应类型有________________(填序号)。
①取代反应　②加成反应　③消去反应　④酯化反应　⑤水解反应　⑥氧化反应　⑦中和反应　⑧显色反应　⑨银镜反应　⑩还原反应　?加聚反应　?硝化反应
[解析]　该有机物含有碳碳双键，可以发生加成、加聚、氧化等，含有羧基可以发生中和、酯化等；含有酯基可以发生水解反应；含有酚—OH，可以发生取代，显色；含有醇—OH可发生消去、酯化。含有—CHO可发生银镜反应、氧化反应和还原反应。含有苯环氢原子可发生硝化、加成等。
[答案]　①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩??
　多官能团有机物反应类型的判断思路
→→
→
1．我国科学家屠呦呦因发现青蒿素而获得2015年的诺贝尔生理学或医学奖。已知二羟甲戊酸是生物合成青蒿素的原料之一，下列关于二羟甲戊酸的说法中正确的是(　　)
A．与乙醇发生酯化反应的产物的分子式为C8H18O4
B．能发生加成反应，不能发生取代反应
C．在铜的催化下与氧气反应的产物可以发生银镜反应
D．标准状况下，1
mol该有机物可以与足量金属钠反应产生22.4
L
H2
C　[A项，该物质与乙醇发生酯化反应的产物的分子式应为C8H16O4，错误；B项，该物质不能发生加成反应，可以发生取代反应，错误；C项，该物质在铜的催化下与氧气反应能将其分子中的一个醇羟基氧化成醛基，正确；D项，标准状况下，1
mol该物质与足量Na反应可生成33.6
L
H2，错误。]
2．俗称“一滴香”的有毒物质被人食用后会损伤肝脏，还能致癌，“一滴香”的键线式如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．1
mol该有机物最多能与3
mol
H2发生加成反应
B．该有机物的一种芳香族同分异构体能发生银镜反应
C．该有机物的分子式为C7H6O3
D．该有机物能发生取代、加成和水解反应
A　[1
mol该有机物含有2
mol碳碳双键、1
mol碳氧双键，故最多能与3
mol
H2发生加成反应，A项正确；该有机物的芳香族同分异构体中不可能含有醛基，不能发生银镜反应，B项错误；该有机物的分子式为C7H8O3，C项错误；该有机物不含酯键，不含卤素原子，因此不能发生水解反应，D项错误。]
3．咖啡酸具有止血功效，存在于多种中药中，其结构简式为，下列说法不正确的是
(　　)
A．咖啡酸可以发生取代、加成、氧化、酯化、加聚反应
B．1
mol咖啡酸最多能与5
mol
H2反应
C．咖啡酸遇FeCl3溶液显色
D．蜂胶的分子式为C17H16O4，在一定条件下可水解生成咖啡酸和一种一元醇A，则醇A的分子式为C8H10O
B　[1
mol咖啡酸最多与4
mol
H2反应，B项错误。]第二节　醇　酚
第1课时　醇
发
展
目
标
体
系
构
建
1.结合醇的代表物了解醇的分类、组成和结构，理解醇的性质，培养“宏观辨别与微观探析”的核心素养。2.以乙醇为代表物，从化学键的变化理解醇的取代、消去、氧化反应的原理及转化关系。培养“变化观念与证据推理”的核心素养。
一、醇的分类、组成与物理性质
1．醇与酚的定义
(1)醇是指羟基与饱和碳原子相连的化合物。如1?丙醇CH3CH2CH2OH，苯甲醇，可命名为3?甲基?2?戊醇。
(2)酚是指羟基与苯环直接相连而形成的化合物。如苯酚。
微点拨：醇的命名步骤：①选主链：含—OH的最长碳链，称“某醇”；②编号码：从离羟基最近的一端的碳原子依次编号；③写名称：醇的名称前用阿拉伯数字标出羟基位置，用汉字数字标出羟基个数。如命名为1,2?丙二醇。
2．醇的分类与组成
按羟基数目分为一元醇、二元醇和多元醇，其中饱和一元醇的分子通式为CnH2n＋1OH。乙二醇和丙三醇的分子式分别为C2H6O2、C3H8O3，结构简式分别为、。
3．醇的物理性质
(1)甲醇、乙二醇与丙三醇(又叫甘油)及应用
甲醇(CH3OH)是无色、具有挥发性的液体，易溶于水，沸点为65
℃。甲醇有毒，误服会损伤视神经，甚至致人死亡。甲醇广泛应用于化工生产，也可作为车用燃料。乙二醇和丙三醇都是无色、黏稠的液体，都易溶于水和乙醇，是重要的化工原料。
(2)溶解性：①醇在水中的溶解度随着分子中碳原子数的增加而降低，原因是极性的—OH在分子中所占的比例逐渐减少。羟基越多，溶解度越大。
②醇的溶解度大于含有相同碳原子数烃类的溶解度，原因是醇分子中的羟基属于极性基团且能与水形成氢键。
(3)熔沸点：①随分子中碳原子数的增多，熔沸点逐渐升高。
②醇的沸点远远高于相对分子质量相近的烃、卤代烃等的沸点，原因是醇分子之间形成了氢键(醇分子中羟基的氧原子与另一醇分子中羟基的氢原子间存在着氢键)。
微点拨：多元醇分子中存在多个羟基，彼此形成分子间氢键的概率增加，分子间作用力增强，故碳原子数相同的醇，随着羟基数的增多，其沸点逐渐升高；此外，与水分子间形成氢键的概率也增大，从而使多元醇具有易溶于水的性质。
二、醇的化学性质(以乙醇为例)
醇的化学性质主要由羟基官能团决定。在醇分子中由于氧原子吸引电子能力比氢原子和碳原子强，使O—H和C—O的电子对都向氧原子偏移，使O—H和C—O易断裂，即。
1．置换反应
与活泼金属(如Na)发生置换反应，其反应方程式为
2CH3CH2OH＋2Na→2CH3CH2ONa＋H2↑，反应时乙醇分子断裂的化学键为O—H。
2．取代反应
(1)酯化反应：与乙酸发生反应的方程式为
。
(2)与氢卤酸反应
与HBr反应的化学方程式为
C2H5OH＋HBrC2H5—Br＋H2O，反应时，乙醇分子断裂的键为C—O。
(3)分子间脱水生成醚
乙醇在浓硫酸作用下加热至140
℃时，生成乙醚，其反应方程式为CH3CH2OH＋CH3CH2OHCH3CH2—O—CH2CH3＋H2O。
注意：①乙醚是一种无色、易挥发的液体，沸点34.5
℃，有特殊气味，具有麻醉作用。乙醚微溶于水，易溶于有机溶剂，它本身是一种优良溶剂，能溶解多种有机物。
②醚的官能团叫醚键，表示为，醚的结构可用R—O—R′表示，R、R′都是烃基，可以相同也可以不同。
3．消去反应
乙醇在浓硫酸的作用下，加热至170_℃时生成乙烯，反应方程式为CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O，浓硫酸的作用是催化剂和脱水剂。反应时乙醇分子断的键是C—H与C—O。
4．氧化反应
(1)实例：
②乙醇被酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液氧化的过程为
(2)有机反应中的氧化、还原反应
①有机物分子中失去氢原子或加入氧原子的反应叫氧化反应。如乙醇在氧化剂的作用下失去氢原子转化为乙醛，乙醛在氧化剂的作用下加入氧原子转化为乙酸。
②有机物分子中加入氢原子或失去氧原子的反应叫还原反应。如烯烃与H2的加成反应，也属于还原反应。
1．判断正误(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。)
(1)烃分子中的氢原子被羟基取代而生成的羟基化合物一定为醇。
(　　)
(2)醇的熔沸点高于相应烃的熔沸点，是因醇分子间形成氢键。
(　　)
(3)乙醇发生酯化反应时，乙醇断裂的键是C—O键。
(　　)
(4)乙醇生成醚的反应属于消去反应。
(　　)
[答案]
(1)×　(2)√　(3)×　(4)×
2．下列物质不是醇类的是(　　)
[答案]　C
3．指出下列转化的反应类型
①________　②________　③________　④________　⑤________　⑥________　⑦________
[答案]　①取代反应　②消去反应　③加成反应　④消去反应　⑤加成反应　⑥取代反应　⑦氧化反应
醇的三大反应规律及应用
(1)上述物质能与HX发生取代反应有________(填序号)。
(2)上述物质能发生消去反应的有________。
(3)上述物质能发生催化氧化的有________，其中生成醛的有________生成酮的有________。
[提示](1)①②③④⑤⑥
(2)②③④⑤
(3)①②③④⑥　①②④⑥　③
1．醇的取代反应规律
醇分子中，—OH或—OH上的氢原子在一定条件下可被其他原子或原子团取代，如醇与羧酸的酯化反应、醇分子间脱水及与HX的取代反应。
2．醇的消去反应规律
(1)醇分子中，连有—OH的碳原子的相邻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。
(2)若醇分子中与—OH相连的碳原子无相邻碳原子或其相邻碳原子上无氢原子，则不能发生消去反应。如CH3OH、(CH3)3CCH2OH不能发生消去反应生成烯烃。
3．醇的催化氧化规律
醇能否被氧化以及被氧化的产物的类别，取决于与羟基相连的碳原子上的氢原子的个数，具体分析如下：
1．有关下列两种物质的说法正确的是(　　)
A．二者都能发生消去反应
B．二者都能在Cu作催化剂条件下发生催化氧化反应
C．相同物质的量的①和②分别与足量Na反应，产生H2的量：①>②
D．二者在一定条件下可与乙酸、氢溴酸发生取代反应
D　[由两种物质的结构简式可知，①中与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上没有氢原子，不能发生消去反应；②中与羟基相连的碳原子上没有氢原子，不能被催化氧化；相同物质的量的①和②分别与足量Na反应时，产生H2的量相等。]
2．将浓硫酸和分子式为C2H6O、C3H8O的醇的混合物共热，所得到的有机产物最多有(　　)
A．5种　　　　　　　
B．6种
C．7种
D．8种
D　[本题考查醇在浓硫酸作用下的脱水反应。分子式为C2H6O的醇为乙醇，满足分子式为C3H8O的醇的结构共有2种，即正丙醇和异丙醇；醇发生的脱水反应有两种类型，即分子内脱水和分子间脱水。乙醇分子内脱水所得有机产物是乙烯，正丙醇和异丙醇分子内脱水所得有机产物都是丙烯，故分子内脱水所得有机产物有2种；而分子间脱水既要考虑同种物质分子间脱水又要考虑不同种物质分子间脱水，同种物质分子间脱水所得有机产物有3种，不同种物质分子间脱水所得有机产物有3种，故所得有机产物最多有8种。]
　乙烯的实验室制取及其性质探究
[实验操作与装置]　
①将浓硫酸和乙醇按体积比3∶1混合，冷却后加入几片碎瓷片。
②加热混合液，使液体温度迅速升温到170
℃，并稳定在170
℃，将生成的气体先通入NaOH溶液中，再依次通入溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液中，观察现象。
(1)实验室制乙烯，请写出反应方程式。
(2)浓硫酸、碎瓷片、10%NaOH溶液的作用是什么？
(3)溴的CCl4溶液和酸性高锰酸钾溶液中有什么现象？可以得出乙烯的什么性质？
(4)乙烯中的主要杂质气体是什么？如何产生的？
(5)如果温度没有迅速升到170
℃，有什么副反应？写出有关化学方程式。
[提示](1)C2H5OHCH2===CH2↑＋H2O。
(2)浓硫酸起催化剂和脱水剂作用；碎瓷片防止加热时液体暴沸；10%
NaOH溶液吸收乙烯中杂质气体SO2和乙醇，防止干扰验证乙烯的性质。
(3)二者均褪色，分别说明乙烯能发生加成反应和氧化反应。
(4)SO2，浓H2SO4被还原生成的。
(5)C2H5OH＋C2H5OHC2H5OC2H5＋H2O。
通过本实验探究，了解乙烯的制法和乙烯的性质，培养学生“科学探究”与“科学态度”的核心素养。
1．下列物质中既属于芳香族化合物又属于醇的是(　　)
[答案]　B
2．结合下表数据分析，下列说法不合理的是
(　　)
物质
分子式
沸点/℃
溶解性
乙醇
C2H6O
78.5
与水以任意比混溶
乙二醇
C2H6O2
197.3
与水和乙醇以任意比混溶
A.二者的溶解性与其在水中能够形成氢键有关
B．可以采用蒸馏的方法将二者进行分离
C．丙三醇的沸点应该高于乙二醇的沸点
D．二者组成和结构相似，互为同系物
D　[乙醇和乙二醇都能与水分子形成氢键，均能与水以任意比混溶，A项正确；二者的沸点相差较大，可用蒸馏法进行分离，B项正确；丙三醇分子中羟基数目多，分子间可形成更多氢键，其沸点高于乙二醇，C项正确；二者分子中所含羟基数不同，不互为同系物，D项错误。]
3．以下四种有机化合物分子式均为C4H10O：
其中既能发生消去反应生成相应的烯烃，又能氧化生成相应醛的是
(　　)
A．①和②
B．只有②
C．②和③
D．③和④
C　[①能发生消去反应，能发生催化氧化反应，但生成物不是醛；②既能发生消去反应，又能催化氧化生成醛；③既能发生消去反应，又能发生催化氧化生成醛；④能发生消去反应，但不能发生催化氧化反应。]
4．将一定量的饱和一元醇平均分成两份，将其中一份完全燃烧，消耗28.8
g氧气，在另一份中加入过量金属钠，产生2.24
L(标准状况)H2，则该醇为
(　　)
A．乙醇
B．丙醇
C．丁醇
D．甲醇
B　[设饱和一元醇的分子式为CnH2n＋1OH。由题意知：
2CnH2n＋1OH＋2Na―→2CnH2n＋1ONa＋H2↑
2
1
0.2
mol
0.1
mol
CnH2n＋1OH＋nO2nCO2＋(n＋1)H2O
1
n
0.2
mol
0.9
mol
则n×0.2＝0.9，n＝3，即该饱和一元醇为C3H7OH(丙醇)。]
5．(素养题)用如图所示装置进行制取乙烯和验证乙烯性质实验。
请回答：
(1)圆底烧瓶中碎瓷片的作用是____________，装置中的明显错误是_____________________________________________________。
(2)实验步骤：
a．___________________________________________________；
b．在各装置中注入相应的试剂(如图所示)；
c．___________________________________________________。
实验时，圆底烧瓶中液体混合物逐渐变黑。
(3)能够说明乙烯具有还原性的现象是________________；装置甲的作用是________________；若无甲装置，是否也能检验乙烯具有还原性，简述其理由：______________________________________
_____________________________________________________。
[解析]　(2)制取气体的装置在实验前必须要检查气密性。实验室制乙烯的反应条件是使反应混合物的温度迅速升至170
℃，以减少乙醚的生成。(3)乙烯具有还原性是根据酸性KMnO4溶液褪色来判断的。圆底烧瓶中混合物变黑，说明生成了C，联想浓硫酸具有强氧化性，推出在乙烯中混有还原性气体SO2，同时还有挥发出的乙醇蒸气，由于SO2、乙醇也会使酸性KMnO4溶液褪色，会干扰乙烯的还原性验证实验，所以检验乙烯的还原性前必须除去SO2和乙醇。
[答案]
(1)防止暴沸　温度计水银球没有插入反应液中央
(2)组装仪器，检查装置的气密性　加热，使温度迅速升到170
℃
(3)乙中酸性KMnO4溶液褪色　除去乙烯中混有的SO2、CO2、乙醇蒸气等杂质　不能，SO2、乙醇具有还原性，也可以使酸性KMnO4溶液褪色第三节　醛　酮
发
展
目
标
体
系
构
建
1.以乙醛为例，了解醛类的组成、结构特点，理解醛的主要化学性质及应用，培养“微观探析与变化观念”的核心素养。2.知道酮的结构特点、主要性质及应用，培养“宏观辨识与社会责任”的核心素养。3.了解醛、酮在有机合成中的重要应用，培养“科学态度和社会责任”的核心素养。
一、乙醛
1．醛的定义与通式
(1)定义：由烃基(或氢原子)与醛基相连而构成的化合物，其官能团的结构简式为，简写为—CHO。
(2)通式：饱和一元醛的通式为CnH2nO。
微点拨：醛基的结构简式为—CHO，不能写成—COH。
2．乙醛的物理性质与结构
(1)物理性质
乙醛是无色、具有刺激性气味的液体，密度比水的小，沸点20.8
℃，易挥发，易燃烧，能与水、乙醇等互溶。
(2)结构：分子式为C2H4O，结构式为，简写为CH3CHO，乙醛的核磁共振氢谱有2组峰，峰面积比为3∶1。
3．乙醛的化学性质
(1)加成反应
①催化加氢又称为还原反应
化学方程式为CH3CHO＋H2CH3CH2OH。
②与HCN加成
a．化学方程式为。
b．反应原理：
　醛基与极性分子加成时，基团如何连接？
[提示]　极性分子中带正电荷的原子或原子团连接在醛基的氧原子上，带负电荷的原子或原子团连接在碳原子上。
(2)氧化反应
①与银氨溶液的反应方程式为
CH3CHO＋2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O。
②与新制的Cu(OH)2反应方程式为
CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O。
③与O2的催化氧化反应方程式为
。
微点拨：①检验—CHO可选用银氨溶液或新制Cu(OH)2。
②从氧化还原的角度理解醇、醛、羧酸的相互转化关系为
二、醛类
1．甲醛——最简单的醛
甲醛又叫蚁醛，是一种无色、有强烈刺激性气味的气味，易溶于水。其水溶液又称福尔马林，具有杀菌、防腐性能，可用于消毒和制作生物标本。
2．苯甲醛是最简单的芳香醛，俗称苦杏仁油，是一种有苦杏仁气味的无色液体。苯甲醛是制造染料、香料及药物的重要原料。
微点拨：桂皮中含肉桂醛()；杏仁中含苯甲醛()。
三、酮
1．酮的概念和结构特点
2．丙酮的性质及应用
(1)性质
常温下，丙酮是无色透明的液体，易挥发，能与水、乙醇等互溶。丙酮不能被银氨溶液、新制的氢氧化铜等弱氧化剂氧化。在催化剂存在的条件下，丙酮催化加氢的化学方程式为
。
(2)应用
酮是重要的有机溶剂和化工原料。例如，丙酮可用作化学纤维、钢瓶储存乙炔等的溶剂，还用于生产有机玻璃、农药和涂料等。
微点拨：酮与醛可能为官能团异构，如丙醛与丙酮互为同分异构体。
1．判断正误(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。)
(1)含有羰基()的化合物一定是醛类。
(　　)
(2)乙醛能发生银镜反应是醛基决定的。
(　　)
(3)与新制Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀的一定是醛类。
(　　)
(4)醛与酮均可以加氢还原生成醇。
(　　)
[答案]
(1)×　(2)√　(3)×　(4)√
2．下列物质中不能发生银镜反应的是(　　)
[答案]　D
3．分别写出丙醛与下列物质反应的化学方程式。
(1)与银氨溶液反应___________________________________
_____________________________________________________。
(2)与新制的氢氧化铜反应_____________________________
_____________________________________________________。
(3)与氢气反应__________________________________________
_____________________________________________________。
(4)与氰化氢反应________________________________________
_____________________________________________________。
[答案]
(1)CH3CH2CHO＋2[Ag(NH3)2]OHCH3CH2COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O
(2)CH3CH2CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3CH2COONa＋Cu2O↓＋3H2O
(3)CH3CH2CHO＋H2CH3CH2CH2OH
醛的主要性质及醛基的检验
1．乙醛的银镜反应
实验操作
实验现象
向(a)中滴加氨水，现象为先出现白色沉淀后变澄清，水浴加热一段时间后，试管内壁出现一层光亮的银镜
实验过程中有关方程式为
①AgNO3＋NH3·H2O===AgOH↓＋NH4NO3；
②AgOH＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]OH＋2H2O；
③CH3CHO＋2[Ag(NH3)2]OH2Ag↓＋CH3COONH4＋3NH3＋H2O。
2．乙醛与新制的Cu(OH)2反应
实验操作
实验现象
(a)中溶液出现蓝色絮状沉淀，滴入乙醛，加热至沸腾后，(c)中溶液有砖红色沉淀产生
实验过程中有关方程式为
①2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4；
②CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O。
1．醛类物质的主要反应
2．—CHO检验应注意的问题
(1)银镜反应实验注意事项
①试管要洁净，否则单质银不易附着在试管内壁上，会生成黑色的银沉淀，而得不到光亮的银镜。洗涤试管时一般要先用热的NaOH溶液洗，再用水洗。
②银氨溶液必须现用现配，不可久置，否则会生成易爆物质。
③配制银氨溶液时，氨水、硝酸银溶液都必须是稀溶液，且是将稀氨水逐滴加入稀硝酸银溶液中(顺序不能颠倒)，直到最初生成的沉淀恰好溶解为止，氨水不能过量，否则也会生成易爆物质。
④银镜反应的条件是水浴加热，不能直接加热，加热时不可振荡或摇动试管，以防生成黑色的银，而不能在试管内壁形成光亮的银镜。
⑤实验结束后，试管内壁附着的银镜，可用稀硝酸浸泡，待银溶解后再用自来水、蒸馏水洗涤干净。
(2)乙醛与新制Cu(OH)2反应实验注意事项
①所用Cu(OH)2悬浊液必须是新制备的。
②配制Cu(OH)2悬浊液时，必须保证NaOH溶液过量，即保证所得溶液呈碱性。
③用酒精灯直接加热试管至溶液沸腾，才有明显的砖红色沉淀产生。
④加热煮沸时间不能过久，否则会导致Cu(OH)2分解成CuO而出现黑色沉淀。
1．丙烯醛的结构简式为CH2===CH—CHO。下列关于它的性质的叙述中错误的是
(　　)
A．能使溴水褪色，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．在一定条件下与H2充分反应，生成1?丙醇
C．能发生银镜反应，且反应过程中表现出氧化性
D．在一定条件下能被空气中的氧气氧化
C　[丙烯醛(CH2===CH—CHO)分子中含碳碳双键，能使溴水褪色，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A正确；碳碳双键、—CHO均能与氢气发生加成反应，丙烯醛在一定条件下与H2充分反应生成1?丙醇，故B正确；丙烯醛含—CHO，能发生银镜反应，表现出还原性，故C错误；—CHO在催化剂、加热条件下能被空气中的氧气氧化，故D正确。]
2．某学生将2
mL
1
mol·L－1的CuSO4溶液和4
mL
0.5
mol·L－1的NaOH溶液混合，然后加入0.5
mL
40%的乙醛溶液，加热到沸腾，未见砖红色沉淀，失败的主要原因是(　　)
A．乙醛的量太少　　　
B．硫酸铜的量太少
C．NaOH的量太少
D．加热时间短
C　[由题中数据可知CuSO4和NaOH的物质的量之比为1∶1，表明CuSO4过量，碱不足；而醛与新制Cu(OH)2悬浊液反应时碱必须过量。]
3．醛类因易被氧化为羧酸，而易使酸性KMnO4溶液或溴水褪色。向乙醛中滴加酸性KMnO4溶液，可观察到的现象是
_____________________________________________________。
现已知柠檬醛的结构简式为
若要检验其中的碳碳双键，能否直接加入酸性KMnO4溶液或溴水？为什么？______________________________________________
_____________________________________________________。
经常使用的实验方法是什么？___________________________
_______________________________________________________
_____________________________________________________。
[解析]　乙醛的结构简式为CH3CHO，官能团是醛基，向乙醛中滴加酸性高锰酸钾溶液，乙醛被氧化，所以可观察到酸性高锰酸钾溶液褪色；检验碳碳双键的存在，常用方法是取少量待测物于试管中，向其中加入溴水或酸性高锰酸钾溶液，若溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色，则该物质的分子结构中含有碳碳双键。但柠檬醛的分子结构中不仅含有碳碳双键，还含有醛基，醛基具有还原性，也能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色，因此要检验柠檬醛分子结构中的碳碳双键，必须把醛基转变为不具有还原性的基团，方法是取少量柠檬醛与足量新制银氨溶液混合，并置于热水浴中加热，充分反应后，取少量上层清液置于另一试管中，并滴加溴水或酸性高锰酸钾溶液，充分振荡，若溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色，则可证明柠檬醛分子结构中含有碳碳双键。
[答案]　酸性KMnO4溶液紫色褪去　不能直接加入酸性KMnO4溶液或溴水，因为醛基(—CHO)也易被氧化，使酸性KMnO4溶液或溴水褪色　应先用银氨溶液将醛基氧化成羧基，再滴加溴水或酸性KMnO4溶液，若溴水或酸性KMnO4溶液褪色，说明柠檬醛分子中含有
含醛基物质中碳碳双键或三键的检验模型先加银氨溶液或新制CuOH2加热→再用酸性KMnO4溶液或溴水检验，确定。
醛的有关转化应用与定量计算
1．设计以乙醇为原料，其他试剂自选，合成乙二酸的合成路线图示，并注明试剂与条件。
[提示]　
2．1
mol乙醛与足量银氨溶液反应，理论上应生成多少g
Ag?
[提示]　CH3CHO　～　2Ag↓
　1
mol　　　
2
mol
故m(Ag)＝2
mol×108
g·mol－1＝216
g。
1．常见有机物的衍变关系
2．相关定量计算
(1)一元醛发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2悬浊液反应时，量的关系如下：
(2)甲醛发生氧化反应时，可理解为
所以，甲醛分子中相当于有2个—CHO，当与足量的银氨溶液或新制的Cu(OH)2悬浊液作用时，可存在如下量的关系：
1
mol
HCHO～4
mol
[Ag(NH3)2]OH～4
mol
Ag
1
mol
HCHO～4
mol
Cu(OH)2～2
mol
Cu2O
(3)二元醛
1
mol二元醛～4
mol
[Ag(NH3)2]OH～4
mol
Ag
1
mol二元醛～4
mol
Cu(OH)2～2
mol
Cu2O
两种饱和一元脂肪醛的混合物，其平均相对分子质量为51。取4.08
g混合物与足量银氨溶液共热，生成银21.6
g。试通过计算判断这两种醛是什么醛，并求它们各自的物质的量。
[解析]　混合醛的物质的量＝＝0.08
mol，生成银的物质的量＝＝0.2
mol>0.08
mol×2，由此可知：混合物中必含有甲醛。设甲醛的物质的量为x，另一种醛A的物质的量为y，则有：
?
M(A)＝＝58
g·mol－1
根据题意，醛A应符合通式CnH2nO，故12n＋2n＋16＝58，n＝3，所以A为丙醛。
综上可知，这两种醛是甲醛和丙醛，物质的量分别是0.02
mol和0.06
mol。
[答案]　这两种醛是甲醛和丙醛，物质的量分别是0.02
mol和0.06
mol。
1
mol有机物与足量银氨溶液反应时，若生成Ag的物质的量大于2
mol，则说明有机物中含甲醛或多元醛。
1．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，其结构如下。下列关于A的说法中正确的是
(　　)
A．化合物A的分子式为C15H22O3
B．与FeCl3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
H2发生加成反应
A　[由结构简式可确定A的分子式为C15H22O3，A项正确；分子中不含酚羟基，不能与FeCl3溶液发生显色反应，B项错误；根据1
mol
—CHO能与2
mol
Cu(OH)2反应，可知1
mol
A最多能与4
mol
Cu(OH)2反应，C项错误；醛基、碳碳双键均能与H2发生加成反应，即1
mol
A最多能与3
mol
H2发生加成反应，D项错误。]
2．已知：，其中甲、乙、丁均能发生银镜反应，则甲为(　　)
A．甲醇　　　　　　
B．甲醛
C．甲酸
D．乙醛
B　[甲既能氧化成酸又能还原成醇可推知为醛类，甲、乙、丁均能发生银镜反应推知甲只能为甲醛；B正确。]
3．按如图所示路线合成结构简式为的物质，该物质是一种香料。
已知
请根据上述路线，回答下列问题：
(1)A的结构简式可能为____________、____________。
(2)反应③的反应类型为______________；反应⑤的条件是________________。
(3)反应④的化学方程式为(有机物写结构简式，并注明反应条件)：______________________________________________________。
[解析]　根据“光照、Cl2”反应条件，应是烷烃基上氢原子的氯代产物，其一氯代物有两种；B与HBr加成，可知B为烯烃，C为溴代烃；根据最终产物的结构可以确定，D为
[答案]
(1)
(2)消去反应　氢氧化钠水溶液、加热
(3)
1．下列关于醛的说法正确的是
(　　)
A．甲醛是甲基跟醛基相连而构成的醛
B．醛的官能团是—COH
C．饱和一元脂肪醛的分子式符合CnH2nO(n≥1)
D．甲醛、乙醛、丙醛均有同分异构体
C　[甲醛是H与—CHO相连构成的化合物；醛的官能团是—CHO；甲醛、乙醛不存在同分异构体，而丙醛和丙酮互为同分异构体。]
2．有机物甲可被氧化成羧酸，也可被还原成醇。由甲生成的羧酸与醇在一定条件下反应可以生成化合物乙，其分子式为C2H4O2。下列说法正确的是(　　)
A．甲分子中H的质量分数为40%
B．甲和由甲生成的羧酸与醇均可溶于水
C．甲在常温常压下为无色液体
D．分子式为C4H8O2的有机物一定与乙互为同系物
B　[有机物甲可被氧化成羧酸，也可被还原成醇，则有机物甲中含有醛基，由甲生成的羧酸与醇在一定条件下反应可以生成酯，乙的分子式为C2H4O2，则乙为HCOOCH3，甲为HCHO，HCHO分子中H的质量分数＝×100%≈6.7%，A项错误；由甲生成的羧酸和醇分别为甲酸、甲醇，甲醛、甲酸、甲醇均可溶于水，B项正确；甲醛在常温常压下为无色气体，C项错误；分子式为C4H8O2的有机物可能为羧酸或酯等，而乙为甲酸甲酯，所以二者不一定互为同系物，D项错误。]
3．下列有关醛的判断正确的是
(　　)
A．用溴水检验CH2===CH—CHO中是否含有碳碳双键
B．1
mol
HCHO发生银镜反应最多生成2
mol
Ag
C．对甲基苯甲醛()使高锰酸钾酸性溶液褪色，说明它含醛基
D．能发生银镜反应的有机物不一定是醛类
D　[分析多官能团物质的性质时要考虑官能团之间的干扰，如碳碳双键、醛基均可使溴水褪色，苯的同系物、碳碳双键、醛基等均可使酸性KMnO4溶液褪色，故A、C均错误；1个HCHO分子中相当于含有2个醛基，1
mol
HCHO发生银镜反应最多生成4
mol
Ag，B项错误；能发生银镜反应的有机物只能说明含有“—CHO”，但不一定是醛类，D项正确。]
4．1
mol有机物与足量氢气和新制氢氧化铜反应，消耗的氢气与氢氧化铜的物质的量分别为(　　)
A．1
mol　2
mol　　　
B．1
mol　4
mol
C．3
mol　2
mol
D．3
mol　4
mol
D　[1
mol该有机物中含有2
mol醛基和1
mol碳碳双键，可以和3
mol
H2发生加成反应，和4
mol
Cu(OH)2发生反应。]
5．肉桂醛(C9H8O)是一种常用香精，在食品、医药化工等方面都有应用。肉桂醛与其他有机物具有如图所示的转化关系，其中A为一氯代物。
(1)肉桂醛是苯的一取代物，红外光谱显示有碳碳双键，核磁共振氢谱显示有6组峰，则肉桂醛的结构简式是________________。
(2)反应A→B的化学方程式是_____________________________
_____________________________________________________。
(3)Z不能发生的反应类型是________(填字母)。
A．取代反应
B．加聚反应
C．加成反应
D．消去反应
(4)肉桂醛→X的化学方程式是____________________________
_____________________________________________________。
[解析]　由题意可知，肉桂醛中含有一个苯环，苯环上只有一个侧链。根据肉桂醛分子式为C9H8O，可推得苯环侧链含有3个碳原子，红外光谱显示有碳碳双键，核磁共振氢谱显示有6组峰，则肉桂醛的结构简式是。A为一氯代物，根据反应条件可知，A→B为水解反应，B→C为醇的催化氧化反应，再根据已经推得的肉桂醛的结构可知，A为。由题中的相互转化关系，Y为肉桂酸，Z的结构简式为，其中，苯环可发生加成反应，溴原子和羧基可发生取代反应，溴原子可发生消去反应。第2课时　酚
发
展
目
标
体
系
构
建
1.结合代表物苯酚了解酚的结构，理解酚的性质及应用培养“微观探析与变化观念”的核心素养。2.根据苯酚的化学性质，理解有机物中基团之间的相互影响，培养“证据推理与模型认知”的核心素养。
一、苯酚的组成、结构与物理性质
1．组成与结构
苯酚是一元酚，是酚类化合物最简单的，分子式为C6H6O，结构可表示为或，官能团为羟基(—OH)。
2．物理性质
(1)纯净的苯酚是无色晶体，有特殊气味，易被空气氧化呈粉红色。
(2)苯酚室温下在水中的溶解度为9.2
g，当温度高于65
℃时能与水混溶，苯酚易溶于有机溶剂。
(3)苯酚有毒，对皮肤有腐蚀性，如不慎沾到皮肤上，应立即用乙醇冲洗，再用水冲洗。
二、苯酚的化学性质及应用
1．化学性质
(1)酸性——弱酸性，俗称石炭酸
实验步骤
实验现象
得到浑浊液体
液体变澄清
液体变浑浊
反应方程式
结论
室温下，苯酚在水中溶解度较小
苯酚能与NaOH溶液反应，表现出酸性
酸性：
解释
苯环对羟基的影响，使羟基上的氢原子更活泼，在水溶液中发生电离，显示酸性
微点拨：①苯酚与活泼金属(如Na)也反应生成H2。
②苯酚钠溶液通入CO2生成NaHCO3，酸性比HCO强。
(2)取代反应
实验操作
实验现象
试管中立即产生白色沉淀
化学方程式
应用
用于苯酚的定性检验和定量测定
解释
羟基对苯环的影响，使苯环上羟基邻、对位氢原子更活泼，易被取代
　1
mol与浓溴水发生反应，最多消耗Br2多少mol?
[提示]　2
mol
(3)显色反应
苯酚与FeCl3溶液作用显紫色，利用此性质也可以检验苯酚的存在。酚类物质一般都可以与FeCl3作用显色，可用于检验其存在。
2．应用
(1)苯酚是一种重要的化工原料，广泛用于制造酚醛树脂、染料、医药、农药等。
(2)苯酚的稀溶液可以直接杀菌消毒，如日常药皂中常加入少量的苯酚。
3．危害：含酚类物质的废水对生物具有毒害作用，会对水体造成严重污染。化工厂和炼焦厂的废水中常含有酚类物质，在排放前必须经过处理。
1．判断正误(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。)
(1)
互称为同系物。
(　　)
(2)苯酚可以燃烧，但常温下不与O2反应。
(　　)
(3)苯酚不慎沾到皮肤，可以用Na2CO3溶液冲洗。
(　　)
(4)苯酚与醇中的—OH活性相似均不与碱反应。
(　　)
[答案]
(1)×　(2)×　(3)×　(4)×
2．下列关于苯酚的叙述中，正确的是(　　)
A．苯酚常温下易溶于水
B．分子中的13个原子有可能处于同一平面内
C．可以和NaHCO3溶液反应产生气体
D．能与FeCl3溶液反应生成紫色沉淀
[答案]　B
3．下列物质中：
(1)与Na反应生成H2的有________(填序号，
下同)
(2)与NaOH反应的有________。
(3)与浓溴水反应的有________。
(4)与FeCl3溶液显色的有________。
[答案]
(1)①②③④　(2)②③　(3)②③　(4)②③
酚类与醇类的结构与化学性质比较
1．的化学性质有哪些？并给予解释。
[提示](1)弱酸性：—OH受苯环的影响在水中可以发生微弱电离，表现酸性。
(2)与Br2的取代反应：苯环分子中相对于—OH的邻、对位碳上氢原子受—OH的影响，易发生取代反应。
(3)显色反应：与FeCl3溶液生成有色结合物而显紫色。
(4)氧化反应：苯环上受—OH的影响，易被氧化。
2．的化学性质有哪些？请具体说明。
[提示](1)与活泼金属(Na)反应，(2)与羧酸的酯化反应，(3)催化氧化为醛，(4)被酸性KMnO4氧化为，(5)与HX的取代反应，(6)分子间的取代反应生成醚。
3．共性有哪些？
[提示](1)均与活泼金属Na反应，(2)均可以燃烧和被酸性KMnO4溶液氧化，(3)均可以发生取代反应。
1．醇和酚的化学性质比较
醇
酚
共性
①与Na反应②取代反应③氧化反应(燃烧)和被酸性KMnO4溶液氧化
特性
①某些醇消去反应②某些醇催化氧化生成醛(或酮)
①显色反应(遇FeCl3溶液显紫色)②弱酸性③与饱和溴水反应产生白色沉淀
2.酚类分子中羟基与苯环的相互影响
(1)苯环对羟基的影响
醇不与NaOH溶液反应，而苯酚呈弱酸性能与NaOH溶液反应，说明苯酚分子中的羟基受到苯环的影响，使羟基中的氢原子变得更容易电离，表现出一定的酸性。
(2)羟基对苯环的影响：苯环中，羟基邻、对位上的氢原子的活泼性增强，更易被取代。
3．苯的同系物中烃基与苯环的相互影响
(1)苯的硝化反应生成—硝基苯，而苯的同系物的硝化反应受烃基影响，使烃基所连碳的邻、对位上的C—H易发生取代，生成多硝基化合物。
(2)烷烃和苯均不能使酸性KMnO4溶液褪色，但苯的同系物中受苯环的影响，当连接苯环的第一个碳原子上有氢原子时，能使酸性KMnO4溶液褪色。
1．关于的说法中，不正确的是(　　)
A．都能与金属钠反应放出氢气
B．三者互为同系物
C．都能使酸性KMnO4溶液褪色
D．都能在一定条件下发生取代反应
B　[三者不是同类有机物，结构不相似，组成也不相差若干个CH2基团，三者不互为同系物。]
2．下列说法正确的是(　　)
A．苯甲醇和苯酚都能与饱和溴水反应产生白色沉淀
B．苯甲醇、苯酚在分子组成上相差一个CH2原子团，故两者互为同系物
C．互为同分异构体
D．乙醇、苯甲醇、苯酚都既能与钠反应，又能与NaOH反应
C　[苯甲醇不能与饱和溴水反应，A项错误；苯甲醇、苯酚的结构不相似，故两者不互为同系物，B项错误；酚与分子式相同的芳香醇、芳香醚互为同分异构体，C项正确；乙醇、苯甲醇都不与NaOH反应，D项错误。]
3．漆酚是我国特产漆的主要成分，结构如下所示，苯环侧链烃基为链状结构，则下列说法错误的是
(　　)
A．能与FeCl3溶液发生显色反应
B．能使酸性KMnO4溶液褪色
C．能与NaHCO3溶液反应放出CO2
D．1
mol漆酚与足量浓溴水反应最多消耗5
molBr2
C　[漆酚分子中含有酚羟基，遇FeCl3溶液能发生显色反应，A项正确；酚羟基及—C15H27均能被酸性KMnO4溶液氧化，漆酚能使KMnO4溶液褪色，B项正确；酚羟基不能和NaHCO3溶液反应，C项错误；酚羟基邻位和对位氢原子可以和浓溴水发生取代反应，—C15H27中含2个碳碳双键或1个三键，可以和溴发生加成反应，即1
mol漆酚最多消耗5
molBr2，D项正确。]
4．有机物分子中的原子(团)之间会相互影响，导致相同的原子(团)表现不同的性质。下列各项事实不能说明上述观点的是
(　　)
A．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而甲基环己烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．乙烯能与溴水发生加成反应，而乙烷不能发生加成反应
C．苯酚可以与NaOH反应，而乙醇不能与NaOH反应
D．苯酚与溴水可直接反应，而苯与液溴反应则需要FeBr3作催化剂
B　[甲苯中苯环对—CH3的影响，使—CH3可被酸性KMnO4(H＋)氧化为—COOH，从而使酸性KMnO4溶液褪色；乙烯能与溴水发生加成反应，是因为含碳碳双键引起的；苯环对羟基产生影响，使羟基中氢原子更易电离，表现出弱酸性；苯酚中，羟基对苯环产生影响，使苯酚分子中羟基邻、对位氢原子更活泼，更易被取代。]
　苯酚的分离与提纯
苯酚是一种重要的化工原料，广泛用于制造酚醛树脂、染料、医药、农药等。含酚类物质的废水对生物具有毒害作用，会对水体造成严重污染。化工厂和炼焦厂的废水中常含有酚类物质，在排放前必须经过处理。下列提供了两种分离、回收苯酚的方案：
类型一　废水中含有苯酚，其回收方案为
类型二　乙醇中混有苯酚，其回收方案为
1．对于类型一中：(1)开始加入苯，利用苯的什么性质？能否改用酒精？为什么？
(2)分液用到的玻璃仪器是什么？分液时上、下层液体如何分离？
(3)苯酚的苯溶液中加入NaOH溶液，写出反应的化学方程式。
(4)从苯酚的浊液中分离苯酚为什么用分液而不用过滤？
[提示](1)苯酚易溶于苯，且苯与水不相溶。不能改用酒精，因为酒精与水互溶。
(2)分液漏斗，先把下层液体从分液漏斗的下端放出，然后再把上层液体从分液漏斗的上口倒出。
(4)苯酚与水形成的是乳浊液而非悬浊液，静置后分层，用分液法分离。
2．对于类型二中：(1)不加NaOH溶液，直接蒸馏可以吗？为什么？
(2)蒸馏所用的玻璃仪器有哪些？
(3)蒸馏后所得的水溶液中通入足量CO2充分反应，写出有关的化学方程式。
(4)含苯酚的浊液静置后分层，苯酚在哪层？
[提示](1)不可以，苯酚和乙醇均易挥发，无法分离。
(2)蒸馏烧瓶、温度计、酒精灯、冷凝管、牛角管、锥形瓶。
(4)苯酚在下层。
通过了解苯酚的分离与提纯，培养学生“科学探究与科学精神”的核心素养。
1．下列物质中与苯酚互为同系物的是(　　)
C　[互为同系物的物质首先要结构相似。苯酚的同系物应是—OH与苯环上的碳原子直接相连，其次是与苯酚在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团，所以与苯酚互为同系物。]
2．下列关于苯酚的叙述中，不正确的是(　　)
A．其浓溶液如果不慎沾在皮肤上，应立即用酒精擦洗
B．其水溶液显强酸性，俗称石炭酸
C．超过65
℃可以与水以任意比互溶
D．纯净的苯酚是无色晶体，在空气中易被氧化而呈粉红色
B　[苯酚为弱酸，水溶液显弱酸性，B错误。]
3．已知酸性强弱顺序为H2CO3＞C6H5OH>HCO，下列化学方程式正确的是(　　)
A．2C6H5ONa＋H2O＋CO2―→2C6H5OH＋Na2CO3
B．C6H5OH＋NaHCO3―→C6H5ONa＋H2O＋CO2↑
C．2C6H5OH＋Na2CO3―→2C6H5ONa＋H2O＋CO2↑
D．C6H5OH＋Na2CO3―→C6H5ONa＋NaHCO3
D　[酸性强弱顺序为H2CO3＞C6H5OH>HCO，所以C6H5ONa能与CO2、H2O反应生成NaHCO3和C6H5OH，化学方程式为C6H5ONa＋H2O＋CO2―→C6H5OH＋NaHCO3，A错误；酸性：H2CO3>C6H5OH，因此C6H5OH与NaHCO3不反应，B错误；酸性：H2CO3＞C6H5OH>HCO，所以C6H5OH能与Na2CO3反应生成C6H5ONa和NaHCO3，化学方程式为C6H5OH＋Na2CO3―→C6H5ONa＋NaHCO3，C错误、D正确。]
4．下列四种有机化合物均含有多个官能团，其结构简式如下所示，下列有关说法中正确的是(　　)
A．①属于酚类，可与NaHCO3溶液反应产生CO2
B．②属于酚类，能使FeCl3溶液显紫色
C．1
mol③最多能与3
mol
Br2发生苯环上的取代反应
D．④可以发生消去反应
D　[A项有机物属于酚类，具有一定的酸性，但是酸性比碳酸弱，故其不能与NaHCO3溶液反应产生CO2，错误；B项有机物分子中没有酚羟基，故其不属于酚类，不能使FeCl3溶液显紫色，错误；C项有机物苯环上只有2个氢原子，且处于酚羟基邻位，故1
mol③最多能与2
mol
Br2发生苯环上的取代反应，错误；D项有机物分子中羟基所连碳原子的邻位碳原子上有H原子，故其可以发生消去反应，正确。
]
5．(素养题)含苯酚的工业废水必须处理达标后才能排放，苯酚含量在1
g·L－1以上的工业废水应回收苯酚。某研究性学习小组设计下列流程，探究废水中苯酚的回收方法。
(1)可用________为试剂检验水样中是否含有苯酚。
(2)操作Ⅰ的名称为________，试剂a为________。
(3)通入CO2发生反应生成苯酚的化学方程式为
_______________________________________________________
_____________________________________________________。
[解析](1)苯酚遇氯化铁溶液发生显色反应，苯酚与浓溴水反应生成白色沉淀，则可选择的检验试剂为FeCl3溶液或浓溴水。
(2)由分离流程可知，加苯是为了萃取苯酚，操作I为萃取，然后分液得到有机层；苯酚与NaOH反应生成的苯酚钠易溶于水，则试剂a为NaOH溶液。
(3)苯酚钠与二氧化碳、水反应生成苯酚、碳酸氢钠，该化学方程式为
[答案]
(1)FeCl3溶液或浓溴水　(2)萃取(或萃取、分液)　NaOH溶液　(3)
＋NaHCO3第2课时　羧酸衍生物——油脂与酰胺
发
展
目
标
体
系
构
建
1.了解油脂的组成与结构，理解其化学性质及应用，培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养。2.了解胺、酰胺的结构特点、主要性质及其应用。培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养。
一、油脂
1．油脂的形成、结构与分类
(1)形成：日常生活中食用的油脂是由高级脂肪酸与甘油形成的酯，属于酯类化合物。
硬脂酸(C17H35COOH)、油酸(C17H33COOH)与甘油(丙三醇)反应生成油脂的化学方程式分别为3C17H35COOH＋
(2)结构
油脂的结构可表示为
其中R、R′、R″是高级脂肪酸的烃基，可以相同也可以不同。
(3)分类
(4)常见高级脂肪酸
名称
饱和脂肪酸
不饱和脂肪酸
软脂酸
硬脂酸
油酸
亚油酸
示性式
C15H31COOH
C17H35COOH
C17H33COOH
C17H31COOH
2.油脂的化学性质
油脂是多种高级脂肪酸的甘油酯，而在高级脂肪酸中，既有饱和的，又有不饱和的，因而油脂不仅具有酯的化学性质，还兼有烯烃的化学性质。
(1)油脂的水解(以硬脂酸甘油酯为例)
①酸性条件下水解方程式：
②碱性(以氢氧化钠溶液为例)条件下水解方程式：
油脂在碱性溶液中的水解反应又称为皂化反应。工业上常用于生产肥皂。
(2)油脂的氢化——油脂的加成反应
①油脂氢化的定义
不饱和程度较高、熔点较低的液态油，通过催化加氢可提高饱和度，转变成半固态的脂肪，这个过程称为油脂的氢化，也称油脂的硬化。
②应用：制造人造脂肪(硬化油)，防止了油脂的氧化变质，便于储存和运输。
③油酸甘油酯氢化反应方程式为
。
微点拨：①乙酸乙酯在碱性条件下也能发生水解反应，但不是皂化反应。
②肥皂的主要成分为高级脂肪酸的盐。
③热的纯碱溶液可以提高去除油脂的效果。因为热的纯碱水解程度大，碱性强使油脂易水解。
二、酰胺
1．胺
(1)定义：烃基取代氨分子中的氢原子而形成的化合物。
(2)通式可表示为R—NH2，官能团的名称为氨基。如甲胺的结构简式为CH3—NH2，苯胺的结构简式为。
(3)主要性质：胺类化合物具有碱性。
苯胺与盐酸反应的化学方程式为。
(4)用途：胺的用途很广，是重要的化工原料。例如，甲胺和苯胺都是合成医药、农药和染料等的重要原料。
2．酰胺
(1)定义：羧酸分子中羟基被氨基所替代得到的化合物。
(2)通式表示为，其中叫做酰基，叫做酰胺基。
(3)常见酰胺的结构简式：
乙酰胺，苯甲酰胺，N，N?二甲基甲酰胺
(4)酰胺()的水解反应方程式
①酸性(HCl溶液)：RCONH2＋H2O＋HClRCOOH＋NH4Cl，
②碱性(NaOH溶液)：RCONH2＋NaOHRCOONa＋NH3↑。
(5)应用
酰胺常被用作溶剂和化工原料。例如，N，N?二甲基甲酰胺是良好的溶剂，可以溶解很多有机化合物和无机化合物，是生产多种化学纤维的溶剂，也用于合成农药、医药等。
1．判断正误(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。)
(1)植物油和动物的脂肪都属于酯类。
(　　)
(2)油脂可以发生水解反应不能发生还原反应。
(　　)
(3)油脂是高级脂肪酸的甘油酸，属于高分子化合物。
(　　)
(4)酯在碱性条件下的水解反应属于皂化反应。
(　　)
(5)酰胺与胺属于同类化合物，官能团均为—NH2。
(　　)
[答案]
(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×
2．下列关于油脂的叙述不正确的是(　　)
A．油脂属于酯类
B．油脂没有固定的熔点和沸点
C．油脂难溶于水
D．油脂都不能使溴水褪色
[答案]　D
3．一种有机物的结构简式为
试回答下列问题：
(1)该化合物属于________(填字母，下同)。
A．烯烃　　　　　　
B．酯
C．油脂
D．高分子化合物
(2)该化合物的密度________。
A．比水大
B．比水小
(3)该化合物常温下的状态为________。
A．液态　　　
　　　B．固态　　　　C．气态
(4)能与该物质反应的物质有________。
A．NaOH(aq)　　　　B．碘水　　　　C．H2
[答案]
(1)BC　(2)B　(3)A　(4)ABC
油脂的结构与性质
1．从常温下的状态，油脂分为油和脂肪，但二者在结构上有什么区别？主要化学性质有什么不同？
[提示]　油分子中的烃基一般含不饱和键如，使熔点低呈液态，而脂肪分子中的烃基一般不含不饱和键，使熔点高，呈固态，二者化学性质上均能发生水解反应；油又可以发生加成反应，易被酸性KMnO4溶液氧化等而脂肪一般不发生加成反应，难被氧化。
2．肥皂的制取过程为
若用植物油(油酸甘油酯)和NaOH溶液混合共热，写出化学式方程式。
[提示]　
3．甘油是油吗？为什么？
[提示]　不是。因为甘油是三元醇，油是油脂，属酯类。
4．油脂与矿物油(石油产品如煤油、汽油等)在属类上相同吗？为什么？
[提示]　不相同，油脂是酯类，矿物油为烃类。
1．油脂的分类
2．油脂的官能团与化学性质
官能团
化学性质
发生水解反应。酸性条件下水解产物是高级脂肪酸和甘油，碱性条件下水解产物是高级脂肪酸盐和甘油
能与氢气发生加成反应，能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色
3.油脂、酯和矿物油的比较
油脂
酯
矿物油
油
脂肪
组成
高级脂肪酸的甘油酯
含氧酸与醇类反应的生成物
多种烃(石油及其分馏产品)
含较多不饱和烃基
含较多饱和烃基
状态
液态
固态
液态或固态
液态
性质
具有酯的性质，能水解，兼有不饱和烃的性质
在酸或碱的作用下水解
具有烃的性质，不能水解
鉴别
加含酚酞的氢氧化钠溶液，加热，使溶液红色变浅且不再分层的是油脂或酯，无明显变化的是矿物油
相互关系
1．下列说法正确的是(　　)
A．油脂水解产物之一是甘油
B．天然植物油在常温下一般呈液态，难溶于水，有恒定的熔点、沸点
C．油脂在酸性或碱性条件下均可发生水解反应，且产物相同
D．煎炸食物的花生油和牛油都是可皂化的饱和酯类
A　[油脂无论是在酸性条件下还是在碱性条件下水解，产物之一都是甘油，A说法正确；天然植物油是混合物，无恒定的熔点、沸点，B说法错误；油脂在酸性条件下水解的产物是高级脂肪酸和甘油，而在碱性条件下水解的产物是高级脂肪酸盐和甘油，产物不完全相同，C说法错误；花生油以不饱和酯为主，D说法错误。]
2．(双选)亚油酸又称9,12?十八碳二烯酸，在玉米油中的含量高达60%以上，经常食用玉米油可降低人体血清中的胆固醇，有防止动脉粥样硬化、冠状动脉硬化和血栓形成的作用，因此玉米油被誉为“健康油”“长寿油”。下列有关说法正确的是
(　　)
A．玉米油属于酯类，是天然高分子化合物
B．常温下玉米油呈固态
C．亚油酸能使溴水褪色
D．玉米油具有高营养价值
CD　[玉米油是高级脂肪酸甘油酯，属于酯类，但不是高分子化合物，A项错误；玉米油是不饱和脂肪酸甘油酯，其熔、沸点较低，常温下为液态，B项错误；亚油酸分子中含有碳碳双键，故能使溴水褪色，C项正确；油脂营养价值的高低取决于不饱和脂肪酸的含量及必需脂肪酸的含量，亚油酸不饱和度高，且是人体内不能合成的必需脂肪酸，故玉米油营养价值高，D项正确。]
3．能区别地沟油(加工过的餐饮废弃油)与矿物油(汽油、煤油、柴油等)的方法是(　　)
A．点燃，能燃烧的是矿物油
B．测定沸点，有固定沸点的是矿物油
C．加入水中，浮在水面上的是地沟油
D．加入足量氢氧化钠溶液共热，不分层的是地沟油
D　[地沟油的主要成分是高级脂肪酸甘油酯，主要是从饭店剩菜残渣中提取的，与矿物油一样，也能燃烧，A项错误；矿物油和地沟油都是混合物，都没有固定的沸点，B项错误；矿物油和地沟油的密度都小于水且都不溶于水，加入水中都会浮在水面上，C项错误；地沟油能与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的甘油和高级脂肪酸钠，而矿物油不能与氢氧化钠溶液反应，D项正确。]
胺、酰胺的结构与性质
1．甲胺与乙酰胺分子中均有—NH2，二者互为同系物吗？为什么？
[提示]　不是。因为二者不是同类物质，结构不相似，且不相差若干个CH2。
2．酰胺与酯类化学性质有什么相似性？
[提示]　二者均可以在酸性、碱性条件下发生水解反应。
氨、胺、酰胺和铵盐比较
物质
氨
胺(甲胺)
酰胺(乙酰胺)
铵盐(NH4Cl)
组成元素
N、H
C、N、H
C、N、O、H
N、H、Cl
结构式
化学性质
与酸反应生成铵盐
与酸反应生成盐
水解反应：酸性时生成羧酸与铵盐，碱性时生成羧酸盐和NH3
与碱反应生成盐和NH3
用途
化工原料
化工原料
化工原料和溶剂
化工原料、化肥
微点拨：酰胺基的结构简式为，R、R′可以是H或烃基。
1．下列说法不正确的是(　　)
A．胺和酰胺都是烃的含氧衍生物
B．胺和酰胺都含有C、N、H元素
C．胺可以认为烃中氢原子被氨基取代产物
D．酰胺中一定含酰基
A　[胺分子中不含氧原子，不是含氧衍生物，A错误。]
2．(双选)下列关于胺、酰胺的性质和用途中正确的是(　　)
A．胺和酰胺都可以发生水解
B．胺具有碱性可以与酸反应生成盐和水
C．酰胺在碱性条件下水解可生成NH3
D．胺和酰胺都是重要的化工原料
CD　[胺不能发生水解反应，胺与酸反应没有水生成，A、B项不正确。]
制取肥皂的实验有以下步骤：
①在一个干燥的蒸发皿中加入植物油8
mL、乙醇8
mL、NaOH溶液4
mL；
②在不断搅拌下，将蒸发皿中液体微微加热，直到混合物变稠；
③继续加热，直到皂化反应完成；
④把盛有混合物的蒸发皿放在冷水浴中冷却，等待片刻，向混合物中加20
mL热蒸馏水，再放在冷水中冷却，然后加入25
mL
NaCl饱和溶液充分搅拌；
⑤用纱布滤出固体物质，弃去滤液，把固体物质挤压成条状、晾干，即得肥皂。
(1)实验①加入乙醇的目的是什么？如何验证皂化反应完成？
(2)若植物油的主要成分是软脂酸甘油酯，写出该实验中皂化反应的化学方程式。
(3)实验④中加饱和NaCl溶液的目的是什么？利用了什么原理？
(4)从结构上分析，肥皂去污的原理是什么？
[提示](1)植物油、NaOH溶液都能与乙醇混溶，加入乙醇可使植物油和NaOH溶液充分接触，有利于反应的进行；取反应液，滴入热水中，若液面上无油滴，则说明水解已完成。
(3)高级脂肪酸盐结晶析出即盐析；胶体的聚沉原理。
(4)肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠盐。从结构上看，它的分子可以分为两部分，一部分是极性的—COONa(或—COO－)，易溶于水，是亲水基，插入水中。另一部分是非极性的烃基—R，易溶于油，不溶于水，是憎水基，插入油污中。通过外力，将油污拉入水中去污。
通过肥皂的制备实验，培养学生“实验探究与社会责任”的核心素养。
1．下列各组物质，既不互为同系物，又不互为同分异构体的是(　　)
A．软脂酸甘油酯和硬脂酸甘油酯
B．甲酸甲酯和乙酸
C．苯甲醇和邻甲基苯酚
D．油酸甘油酯和乙酸甘油酯
D　[根据同分异构体及同系物的定义可知，A中两种物质互为同系物；B中两种物质互为同分异构体；C中两种物质互为同分异构体；D中油酸甘油酯中含有碳碳双键，乙酸甘油酯中不含碳碳双键，二者既不互为同系物，也不互为同分异构体。
]
2．(双选)下列关于油脂和乙酸乙酯的比较中，正确的是(　　)
A．油脂和乙酸乙酯都是纯净物，在室温下都是液体
B．油脂和乙酸乙酯都能水解生成羧酸和醇
C．油脂和乙酸乙酯都不能使溴水褪色
D．油脂和乙酸乙酯都不溶于水，而易溶于有机溶剂
BD　[大多数油脂属于混合物，且室温下有的油脂为固体，A项错误；油脂可以分为油和脂肪，油是不饱和的高级脂肪酸甘油酯，因此油可以使溴水褪色，C项错误。]
3．(素养题)下列关于皂化反应的说法中错误的是(　　)
A．油脂经皂化反应后，生成的高级脂肪酸钠、甘油和水形成混合液
B．加入食盐可以使高级脂肪酸钠析出，这一过程叫盐析
C．向皂化反应后的混合溶液中加入食盐并搅拌，静置一段时间，溶液分成上下两层，下层是高级脂肪酸钠
D．皂化反应后的混合溶液中加入食盐，可以通过过滤的方法分离提纯
C　[油脂在碱性溶液的作用下发生的水解反应，叫皂化反应，生成的高级脂肪酸钠、甘油都溶于水，故能形成混合液，A项正确；加食盐细粒可降低高级脂肪酸钠在水中的溶解度而使其析出，这一过程叫做盐析，B项正确；盐析后，上层是密度较小的高级脂肪酸钠，下层是甘油和食盐的混合液，C项错误；加入食盐后，高级脂肪酸钠析出，可用过滤的方法分离提纯，D项正确。]
4．某物质的结构简式为，关于该物质的叙述正确的是(　　)
A．一定条件下与氢气反应可以生成硬脂酸甘油酯
B．一定条件下与氢气反应可以生成软脂酸甘油酸
C．与氢氧化钠溶液混合加热能得到肥皂的主要成分
D．与其互为同分异构体且完全水解后产物相同的油脂有三种
C　[从结构看，相应羧酸的烷基有的有17个碳原子、有的有15个碳原子，加H2后生成混合甘油酯，不会形成硬脂酸甘油酯或软脂酸甘油酯，所以A、B项错。高级脂肪酸在碱性条件下的水解，称为皂化反应，可得肥皂，C项正确。D项，据题给要求，应是三个基团(—C17H35、—C17H33、—C15H31)交换位置引起的同分异构，故与互为同分异构体的油脂有
两种，D项错误。]
5．(1)油酸甘油酯硬化的化学方程式为
_______________________________________________________
_____________________________________________________，
反应类型为________________或________________。
(2)苯胺与盐酸反应的化学方程式为
_____________________________________________________
_____________________________________________________。
(3)甲酰胺在NaOH溶液中水解的化学方程式为
_______________________________________________________
_____________________________________________________。
[答案]
(1)第一节　卤代烃
发
展
目
标
体
系
构
建
1.了解卤代烃的分类和物理性质，以溴乙烷为代表物，理解卤代烃的主要性质及应用，培养“宏观辨识与微观探析”，“变化观念与社会责任”的核心素养。2.掌握卤代烃在有机合成中的桥梁作用，培养“科学探究与社会责任”的核心素养。
一、卤代烃
1．定义
烃分子中的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物称为卤代烃。官能团是碳卤键，可表示为R—X(X＝F、Cl、Br、I)。
2．分类
3．物理性质
(1)状态：常温下，卤代烃中除个别为气体外，大多为液体或固体。如一氯甲烷为气体。
(2)溶解性：卤代烃不溶于水，可溶于有机溶剂，某些卤代烃本身就是很好的有机溶剂，如CCl4、氯仿(CHCl3)等。
(3)密度与沸点：①卤代烃的密度和沸点都高于相应的烃；
②卤代烃的密度一般随烃基中碳原子数目的增加而减小，如ρ(CH3Cl)＞ρ(CH3CH2Cl)；
③卤代烃的沸点一般随碳原子数目的增加而升高，如沸点CH3Cl＜CH3CH2Cl。
4．卤代烃的系统命名——类似于烃的命名方法
二、溴乙烷的结构与性质
1．溴乙烷的物理性质
纯净的溴乙烷是无色液体，沸点是38.4
℃，密度比水的大，难溶于水，可溶于多种有机溶剂(如乙醇、苯、汽油等)。
2．溴乙烷的分子结构
3．溴乙烷的化学性质
(1)取代反应——又称水解反应
①条件：NaOH水溶液、加热。
②反应方程式：
C2H5—Br＋NaOHC2H5—OH＋NaBr。
③反应原理：
(2)消去反应——又称为消除反应。
①条件：NaOH的乙醇溶液、加热。
②反应方程式：(以溴乙烷为例)
CH3CH2Br＋NaOHCH2===CH2↑＋NaBr＋H2O。
③反应原理：
④定义：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、HX等)，而生成含不饱和键的化合物的反应叫做消去反应(消除反应)。
(3)加成和加聚反应
含有不饱和键(如)的卤代烃也可以发生加成和加聚反应。
①氯乙烯加聚反应生成聚氯乙烯：
。
②四氟乙烯加聚反应生成聚四氟乙烯：。
三、卤代烃破坏臭氧层原理(了解)
氟利昂可在强烈的紫外线作用下分解，产生的氯原子自由基会对臭氧层产生长久的破坏作用。以CCl3F为例，它破坏臭氧层的反应过程可表示为：
CCl3FCCl2F·＋Cl·
1．判断正误(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。)
(1)卤代烃是一类特殊的烃，可分为单卤代烃和多卤代烃。
(　　)
(2)卤代烃不溶于水，均为液态或固体。
(　　)
(3)卤代烃发生水解反应时，断裂C—X键。
(　　)
(4)任何卤代烃不能发生反应。
(　　)
(5)溴乙烷加入HNO3酸化的AgNO3溶液有浅黄色沉淀生成。
(　　)
[答案]
(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×
2．下列物质中，不属于卤代烃的是(　　)
[答案]　D
3．写出2?溴丙烷发生水解反应的条件为________，有机产物的结构简式为________；发生消去反应的条件为________，有机产物的结构简式为________。
[答案]　NaOH的水溶液、加热　　NaOH的乙醇溶液、加热　CH2===CH—CH3
卤代烃的主要性质及检验
实验1：①向一支试管中加少许1?溴丁烷，再加入1～2
mL
5%的NaOH溶液，振荡后加热、静置。
②待溶液分层后，取少量上层水溶液于试管中，加入硝酸酸化，然后加2滴AgNO3溶液，观察现象。
请思考回答：(1)写出步骤①中的化学方程式
(2)步骤②中的现象是什么？写出有关离子方程式。
[提示]
(2)有浅黄色沉淀生成。OH－＋H＋===H2O，Br－＋Ag＋===AgBr↓。
实验2：①向圆底烧瓶中加入2
g
NaOH和15
mL无水乙醇，搅拌。再向其中加入5
mL
1?溴丁烷和几片碎瓷片，微热。
②将产生的气体先通入盛水的试管后，再通入酸性KMnO4溶液进行检验，观察现象。
请思考回答：(1)步骤①中加碎瓷片的目的是什么？写出反应的化学方程式。
(2)步骤②中先通入水的目的是什么？现象是什么？得出什么结论？
(3)将步骤②中的酸性KMnO4溶液换成溴水，还用先将气体通入水中吗？
(4)预测2?溴丁烷发生消去反应的可能产物有几种？写出结构简式。
[提示](1)防止液体暴沸。CH3CH2CH2CH2Br＋NaOHCH2CH2CH===CH2↑＋NaBr＋H2O。
(2)除去挥发出的乙醇，消除乙醇对酸性KMnO4的影响。酸性KMnO4溶液褪色。说明生成了1?丁烯。
(3)不用将气体通入水中。
(4)2种。CH3CH2CH===CH2，CH3CH===CHCH3。
1．卤代烃的消去反应和取代反应的比较
消去反应
取代反应
卤代烃的结构特点
与卤素原子相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子
一般是1个碳原子上只有1个—X
反应实质
脱去1个HX分子，形成不饱和键
—X被—OH取代
反应条件
强碱的醇溶液、加热
强碱的水溶液、加热
化学键变化
主要产物
烯烃或炔烃
醇
2．卤代烃消去反应的规律
(1)没有邻位碳原子的卤代烃不能发生消去反应。
(2)有邻位碳原子，但邻位碳原子上不存在氢原子的卤代烃也不能发生消去反应。
(3)有两个邻位碳原子，且碳原子上均有氢原子时，且不对称时消去反应可能生成两种产物。
(4)二元卤代烃发生消去反应后可能在有机物中引入碳碳三键或两个碳碳双键。
3．卤代烃中卤族元素的检验方法
实验步骤
实验原理
①取少量卤代烃于试管中②加入NaOH溶液③加热
R—X＋NaOHROH＋NaX
④冷却⑤加入稀硝酸酸化
HNO3＋NaOH===NaNO3＋H2O
⑥加入AgNO3溶液
AgNO3＋NaX===AgX↓＋NaNO3
AgX为白色时，X为Cl；浅黄色沉淀时，X为Br；黄色沉淀时，X为I。
微点拨：卤代烃水解完成后，检验卤离子前，应先加硝酸使溶液呈酸性再加AgNO3溶液。
1．下列化合物中能发生消去反应生成两种烯烃，又能发生水解反应的是(　　)
D　[题给四种物质均可发生水解反应，但是与卤素原子相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子才可发生消去反应。分析题给四种物质：A中只有一个碳原子，C中与卤素原子相连的碳原子的邻位碳原子上没有氢原子，所以A、C均不能发生消去反应；B发生消去反应后只能生成一种烯烃，而D发生消去反应后可以得到两种烯烃。]
2．(Ⅰ)1?溴丙烷、2?溴丙烷分别与氢氧化钠醇溶液混合加热；(Ⅱ)1?溴丙烷、2?溴丙烷分别与氢氧化钠水溶液混合加热。关于反应中生成的有机物的说法中正确的是(　　)
A．(Ⅰ)和(Ⅱ)产物均不同
B．(Ⅰ)和(Ⅱ)产物均相同
C．(Ⅰ)产物相同，(Ⅱ)产物不同
D．(Ⅰ)产物不同，(Ⅱ)产物相同
C　[1?溴丙烷、2?溴丙烷分别与氢氧化钠醇溶液混合加热，均发生消去反应生成丙烯；1?溴丙烷、2?溴丙烷分别与氢氧化钠水溶液混合加热，均发生取代反应，前者生成1?丙醇，后者生成2?丙醇，故选C。]
3．为了检验2?溴丁烷中含有溴元素，有以下操作，顺序合理的是(　　)
①加AgNO3溶液　②加NaOH水溶液　③加热　④加蒸馏水　⑤加稀硝酸至溶液显酸性
A．②①③⑤
B．②④⑤③
C．②③⑤①
D．②①⑤③
C　[2?溴丁烷中的溴元素不是以离子状态存在的，不能与AgNO3溶液直接反应，因此，必须先使它变为溴离子。由题意可知，应先使2?溴丁烷在强碱的水溶液中水解得到溴离子，但反应后溶液显碱性，不能直接加入AgNO3溶液检验，否则Ag＋与OH－反应生成AgOH，而AgOH不稳定，分解生成Ag2O沉淀，影响溴离子的检验，故需加入足量稀硝酸使溶液呈酸性，再加AgNO3溶液检验。]
卤代烃中卤原子的检验模板
少量卤代烃
观察沉淀颜色。
注意：一般不用卤代烃的消去反应检验卤族元素，因为有的卤代烃不能发生消去反应。
卤代烃在有机合成中的桥梁作用
1．设计乙烯制备乙二醇的合成路线。
[提示]
2．设计丙烯制备丙炔的合成路线。
[提示]　
卤代烃在有机合成或转化中的桥梁作用
1．由2?氯丙烷制取少量的1,2?丙二醇时，需经过下列哪几步反应(　　)
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
B　[合成路线为：2?氯丙烷丙烯1,2?二氯丙烷1,2?丙二醇，B项正确。]
2．根据下面的反应路线及所给信息填空。
(1)A的结构简式是________，名称是________。
(2)①的反应类型是________，③的反应类型是________。
(3)反应④的化学方程式是________________________________
______________________________________________________。
[解析]　由为A发生取代反应的产物，所以A为环己烷()，又分子中含有双键，故可与Br2的CCl4溶液发生加成反应而生成B，反应方程式为，比较B与的结构可知，B应发生消去反应而得到，化学方程式为
1．下列关于卤代烃的叙述中正确的是
(　　)
A．所有卤代烃都是难溶于水，密度比水小的液体
B．所有卤代烃的沸点比相应烃的沸点低
C．CH3CH2Cl与CH3CH2CH2Cl的沸点前者低
D．CH3CH2Cl与CH3CH2CH2Cl的密度前者小
C　[A项，卤代烃的密度比水的大，错；B项，卤代烃的沸点比相应烃的高，错；D项，前者大，错。]
2．溴乙烷在某种条件下可生成乙烯或乙醇，下列说法正确的是(　　)
A．生成乙烯的条件可以是热的氢氧化钾水溶液
B．生成乙醇的条件可以是热的氢氧化钾水溶液
C．生成乙烯的条件是加热
D．生成乙醇的条件可以是热的氢氧化钾醇溶液
B　[溴乙烷与氢氧化钾的醇溶液共热生成乙烯，故A、C项错误；溴乙烷与氢氧化钾的水溶液共热生成乙醇，故B项正确，D项错误。]
3．下列卤代烃中能发生消去反应且能生成两种单烯烃的是(　　)
A．2?氯丙烷　　　　　　
B．氯乙烷
C．2?氯丁烷
D．1?氯丙烷
[答案]　C
4．为探究一溴环己烷()与NaOH的醇溶液共热发生的是水解反应还是消去反应，甲、乙、丙三位同学分别设计了如下三种实验方案。
甲：向反应混合液中滴入稀硝酸中和NaOH，然后滴入AgNO3溶液，若有淡黄色沉淀生成，则可证明发生了消去反应。
乙：向反应混合液中滴入溴水，若溶液颜色很快褪去，则可证明发生了消去反应。
丙：向反应混合液中滴入KMnO4酸性溶液，若溶液颜色变浅或褪去，则可证明发生了消去反应。
其中正确的是(　　)
A．甲
B．乙
C．丙
D．上述实验方案都不正确
D　[一溴环己烷无论发生水解反应还是发生消去反应，都能产生Br－，甲不正确；溴水既能与烯烃发生加成反应使溶液颜色褪去，也能与NaOH溶液反应使溶液颜色褪去，乙不正确；一溴环己烷发生消去反应生成的烯烃能使KMnO4酸性溶液的紫色变浅或褪去，发生水解反应生成的醇会被KMnO4酸性溶液氧化也会使溶液紫色变浅或褪去，丙不正确。]
5．有如图所示合成路线：
(1)上述过程中属于加成反应的有________(填序号)。
(2)反应②的化学方程式为________________________。
(3)反应④为________反应，化学方程式为
_______________________________________________________
______________________________________________________。
[解析]　环己烯与溴发生加成反应，生成1,2?二溴环己烷；1,2?二溴环己烷在氢氧化钠醇溶液中加热，发生消去反应，生成1,3?环己二烯()；1,3?环己二烯再与溴发生共轭二烯烃的1,4?加成反应，得生成物；根据卤代烃在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成醇的性质，由可得到，再通过加氢得最终产物。
[答案]
(1)①③⑤

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