文档内容
第 34 讲 烃的含氧衍生物
目录
第一部分：网络构建（总览全局）
第二部分：知识点精准记忆
第三部分：典型例题剖析
高频考点1、考查醇、酚的结构特点及性质
高频考点2、考查醇类氧化反应和消去反应规律
高频考点3、考查醛、羧酸、酯的结构特点的理解
高频考点4、考查多官能团有机物的性质
高频考点5、考查烃的衍生物的转化及应用
正文
第一部分：网络构建（总览全局）
第二部分：知识点精准记忆
知识点一、醇和酚
1．醇、酚的概念
(1)醇是羟基与链烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物，饱和一元醇的分子通式为C H OH(n≥1)。
n 2n＋1
(2)酚是羟基与苯环直接相连而形成的化合物，最简单的酚为苯酚或 。
(3)醇的分类(4)几种常见的醇
名称 甲醇 乙二醇 丙三醇
俗称 木精、木醇 甘油
结构简式 CHOH
3
状态 液体 液体 液体
溶解性 与水和乙醇互溶
2.醇类、苯酚的物理性质
1)醇类物理性质的变化规律
(1)溶解性
低级脂肪醇易溶于水。饱和一元醇的溶解度随着分子中碳原子数的递增而逐渐减小
(2)密度
一元脂肪醇的密度一般小于1 g·cm－3。
(3)沸点
①直链饱和一元醇的沸点随着分子中碳原子数的递增而逐渐升高。
②醇分子间存在氢键，所以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。
【易错警示】醇羟基是亲水基,多羟基化合物如丙三醇等都易溶于水或与水以任意比例互溶。碳原子数多的
一元醇水溶性差。
2)苯酚的物理性质
(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)苯酚常温下在水中的溶解度不大，当温度高于65℃时，能与水混溶，苯酚易溶于酒精。
(3)苯酚有毒，对皮肤有强烈的腐蚀作用，如果不慎沾到皮肤上应立即用酒精洗涤。
3．醇、酚的命名
1）醇的命名
①选择含有与-OH相连的碳原子的最长碳链为主链,根据碳原子数目称某醇；
②从距离-OH最近的一端给主链碳原子依次编号；
③醇的名称前面要用阿拉伯数字标出羟基的位置；羟基的个数用“二”“三”等表示。2）酚的命名
①去除酚羟基，留下苯环或苯的同系物，先命名上述名称，例如，甲（基）苯，乙（基）苯。
②加上酚羟基，看在苯环的什么位置，共有邻、间、对三个位置，例如甲苯，在除甲基外的正六边形上依
次分别标上12345，共5个位置，其中15，24位置相同，则1位为邻位，2位为间位，3位为对位，那么酚
羟基在哪个位置上，就叫X甲苯酚。以此类推。
【易错警示】(1)从物质分类看,石炭酸不属于羧酸。
(2)酚羟基的氢原子比醇羟基的氢原子易电离,是因为苯环对羟基产生影响。
4.由断键方式理解醇的化学性质(以乙醇为例)
完成下列条件下的化学方程式，并指明断键位置及反应类型：
反应物
断键位置 反应类型 化学方程式
及条件
Na ① 置换反应 2CHCHOH＋2Na―→2CHCHONa＋H↑
3 2 3 2 2
HBr，△ ② 取代反应 CHCHOH＋HBr――→CHCHBr＋HO
3 2 3 2 2
O
2
①③ 氧化反应 2CHCHOH＋O――→2CHCHO＋2HO
3 2 2 3 2
(Cu，△)
浓硫酸，
②⑤ 消去反应 CHCHOH――→CH===CH ↑＋HO
3 2 2 2 2
170 ℃
浓硫酸，
①② 取代反应 2CHCHOH――→CHCHOCH CH＋HO
3 2 3 2 2 3 2
140 ℃
CHCOOH
3
① 酯化反应 CHCOOH＋CHCHOH――→CHCOOCH CH＋HO
3 3 2 3 2 3 2
(浓硫酸)
【特别提醒】 (1)醇能否发生催化氧化及氧化产物类型取决于醇分子中是否有α-H及其个数：(2)醇能否发生消去反应取决于醇分子中是否有β-H，若β碳原子上没有氢原子，则不能发生消去反应。
5.由基团之间的相互影响理解酚的化学性质
(1)苯环对羟基的影响——弱酸性
由于苯环对羟基的影响，使酚羟基比醇羟基更活泼，可以发生电离。
①苯酚的电离方程式为C HOH C HO－＋H＋。苯酚俗称石炭酸，但酸性很弱，不能使石蕊溶液变红。
6 5 6 5
②与碱的反应：苯酚的浑浊液――→现象为液体变澄清――→现象为溶液又变浑浊。
该过程中发生反应的化学方程式分别为
。
。
③与活泼金属反应：
(2)羟基对苯环的影响——苯环上邻对位氢原子的取代反应
由于羟基对苯环的影响，使苯酚中苯环上的氢比苯分子中的氢活泼。苯酚稀溶液中滴入过量的浓溴水中产
生现象为：产生白色沉淀。其化学方程式为：
。
【易错警示】①在苯酚与溴水的取代反应实验中,苯酚取少量,滴入的溴水要过量。这是因为生成的三溴苯
酚易溶于苯酚等有机溶剂,使沉淀溶解,不利于观察实验现象。②苯酚分子中羟基邻对位的H原子易被取代,
是因为羟基对苯环产生影响。
(3)显色反应：苯酚溶液中滴如FeCl 溶液，溶液变为紫色。
3(4)氧化反应：苯酚易被空气中的氧气氧化而显粉红色，易被酸性KMnO 溶液氧化，易燃烧。
4
(5)缩聚反应：苯酚与甲醛在催化剂作用下，可发生缩聚反应，化学方程式是：
＋(n－1)H O。
2
【特别提醒】苯酚是重要的医用消毒剂和化工原料，广泛用于制造酚醛树脂、染料、医药、农药等。酚类
化合物均有毒，是重点控制的水污染物之一。苯酚有毒，浓溶液对皮肤有强腐蚀性，如皮肤不慎沾上苯酚
溶液，应立即用酒精洗涤，再用水冲洗。
6.苯酚的用途和对环境的影响
苯酚是重要的医用消毒剂和化工原料,广泛用于制造酚醛树脂、染料、医药、农药等。酚类化合物均有
毒,是重点控制的水污染物之一。
7.醇和酚的性质比较
类别 脂肪醇 芳香醇 酚
实例 CHCHOH C HCHCHOH C HOH
3 2 6 5 2 2 6 5
官能团 —OH —OH —OH
—OH与芳香烃侧链
结构特点 —OH与链烃基相连 —OH与苯环直接相连
上的碳原子相连
(1)弱酸性
(1)与钠反应；(2)取代反应；(3)脱水反应；
主要化学性质 (2)取代反应
(4)氧化反应；(5)酯化反应
(3)显色反应
将红热的铜丝插入醇中有刺激性气味产生
特性 遇FeCl 溶液显紫色
3
(生成醛或酮)
知识点二、醛、酮
1.醛、酮的概念
物质 概念 表示方法
RCHO，饱和一元醛分子的通式为
醛 由烃基或氢原子与醛基相连的化合物
C H O(n≥1)。
n 2n
酮 羰基与两个烃基相连的化合物
(2)醛的分类
醛
饱和一元醛的通式：C H O( n ≥1) ，饱和一元酮的通式：C H O( n ≥3) 。
n 2n n 2n
2．常见的醛、酮及物理性质名称 结构简式 状态 气味 溶解性
甲醛(蚁醛) HCHO 气体 刺激性气味 易溶于水
乙醛 CHCHO 液体 刺激性气味 与水以任意比互溶
3
丙酮 液体 特殊气味 与水以任意比互溶
3.醛、酮的化学性质
(1)醛类的氧化反应(以乙醛为例)
①银镜反应：CHCHO＋2Ag(NH)OH――→CHCOONH＋2Ag↓＋3NH ＋HO。
3 3 2 3 4 3 2
②与新制的Cu(OH) 反应：CHCHO＋2Cu(OH) ＋NaOH――→CHCOONa＋Cu O↓＋3HO。
2 3 2 3 2 2
(2)醛、酮的还原反应(催化加氢)
＋H――→ 。
2
(3)醛、酮与具有极性键共价分子的羰基加成反应：
4.特殊的醛——甲醛
①结构特点与化学性质
甲醛的分子式为CHO，其分子可以看成含两个醛基，如图所示。
2
银镜反应的化学方程式为：HCHO＋4Ag(NH)OH――→(NH )CO＋4Ag↓＋6NH ＋2HO。
3 2 4 2 3 3 2
与新制Cu(OH) 悬浊液反应的化学方程式为：HCHO＋4Cu(OH) ＋2NaOH――→NaCO＋2Cu O↓＋6HO。
2 2 2 3 2 2
②用途及危害
用途：水溶液可用于浸制生物标本，用来生产酚醛树脂。
危害：引起人中毒。
5.醛的应用和对环境、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。
②35%～ 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。④甲醛与苯酚发生缩聚反应生成酚醛树脂。
【易错警示】①醛基只能写成—CHO或 ,不能写成—COH;②醛与新制的Cu(OH)2悬浊液反应时碱必
须过量且应加热煮沸;③醛类使酸性KMnO4溶液或溴水褪色,二者均为氧化反应。
知识点三、羧酸、酯
1．羧酸
(1)概念：由烃基或氢原子与羧基相连而构成的有机化合物，官能团为 — COOH 。
(2)羧酸的分类
羧酸
(3)几种重要的羧酸
物质及名称 结构 类别 性质特点或用途
甲酸(蚁酸) 饱和一元脂肪酸 酸性，还原性(醛基)
乙二酸(草酸) 二元羧酸 酸性，还原性(＋3价碳)
苯甲酸(安息香酸) 芳香酸 它的钠盐常作防腐剂
RCOOH(R为碳原子 饱和高级脂肪酸常温呈固态；
高级脂肪酸
数较多的烃基) 油酸：C H COOH不饱和高级脂肪酸常温
17 33
呈液态
(4)羧酸的化学性质
①弱酸性
RCOOH RCOO－＋H＋
②酯化反应(取代反应)
(5)羧酸的代表物——乙酸
①分子组成和结构
分子式 结构式 结构简式 官能团
C HO CHCOOH —COOH
2 4 2 3②物理性质
俗名 颜色 状态 溶解性 气味
通常为液体，温度低于16.6 ℃时
醋酸 无色 易溶于水 刺激性
凝结成类似冰一样的晶体
③化学性质
乙酸的性质取决于羧基，反应时的主要断键位置如图：
a．酸性
乙酸是一种常见的有机酸，具有酸的通性，其酸性强于碳酸，但仍属于弱酸，电离方程式为CHCOOH
3
CHCOO－＋H＋。
3
乙酸表现酸性的主要现象及化学方程式如下：
b．酯化反应
醇和酸(羧酸或无机含氧酸)作用生成酯和水的反应叫酯化反应。如CHCOOH和CHCHOH发生酯化反应
3 3
的化学方程式为CHCOOH＋CHCHOH CHCO18OCH CH＋HO。
3 3 3 2 3 2
④用途
乙酸是食醋的有效成分(普通食醋中含有质量分数为3%～5%的乙酸)，在食品工业中乙酸常用作酸度调节
剂。另外，乙酸稀溶液常用作除垢剂，用来除去容器内壁的碳酸钙等污垢。
2．酯
(1)概念：羧酸分子羧基中的—OH被—OR′取代后的产物。可简写为RCOOR′，官能团为 (酯基)。
(2)酯的物理性质
(3)酯的化学性质以 为例，写出酯发生反应的化学方程式：
①酸性水解
。
②碱性水解
。
无机酸只起催化作用，碱除起催化作用外，还能中和水解生成的酸，使水解程度增大。
【易错警示】对酯的水解反应的理解:酯的水解反应为取代反应;在酸性条件下为可逆反应;在碱性条件下,能
中和产生的羧酸,酯的水解平衡右移,水解程度增大。
(4)酯在生产、生活中的应用
①日常生活中的饮料、糖果和糕点等常使用酯类香料。
②酯还是重要的化工原料。
3．酯化反应的五种常见类型总结
(1)一元羧酸与一元醇之间的酯化反应，如CHCOOH＋HOC H CHCOOC H＋HO
3 2 5 3 2 5 2
(2)一元羧酸与多元醇之间的酯化反应，如2CHCOOH＋ ＋2HO
3 2
(3)多元羧酸与一元醇之间的酯化反应，如 ＋2CHCHOH ＋2HO
3 2 2
(4)多元羧酸与多元醇之间的酯化反应：此时反应有三种情形，可得普通酯、环酯和高聚酯。如(5)既含羟基又含羧基的有机物自身的酯化反应：此时反应有三种情形，可得到普通酯、环酯和高聚酯。如
知识点四、胺、酰胺
1．胺
(1)概念
胺可以看作是氨(NH )分子中的氢原子被烃基取代的产物。
3
(2)通式
胺有三种结构通式：
(3)化学性质(胺的碱性)
RNH ＋HO RNH＋OH－；
2 2
RNH ＋HCl―→RNH Cl；
2 3
RNH Cl＋NaOH―→RNH ＋NaCl＋HO。
3 2 2
2．酰胺
(1)概念
酰胺是羧酸分子中羟基被氨基所替代得到的化合物，也可看作氨或胺分子中的氮原子上的氢原子被酰基取
代后的化合物。
(2)通式
、 、 ，其中酰胺基是酰胺的官能团，R 、R 可以相同，也可以
1 2
不同。(3)化学性质——水解反应
酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可以发生水解反应。如果水解时加入碱，生成的酸就会变成盐，同时有
氨气逸出。
RCONH ＋HO＋HCl――→RCOOH＋NH Cl；RCONH ＋NaOH――→RCOONa＋NH ↑。
2 2 4 2 3
第三部分：典型例题剖析
高频考点1、考查醇、酚的结构特点及性质
例1．（2022·全国·高三专题练习）苯酚( )在一定条件下能与H 加成得到环己醇(
2
)，下列关于这两种物质的叙述中错误的是
A．都能溶于水，但溶解性都比乙醇差
B．都能与金属钠反应放出氢气
C．都显弱酸性，且酸性都弱于碳酸
D．苯酚与FeCl 溶液作用显紫色，环己醇加入FeCl 溶液中无明显现象
3 3
【名师点睛】（1）醇和酚中都有羟基，都能与Na反应放出H；（2）醇没有酸性，酚中由于苯环对酚羟
2
基的影响使酚羟基能微弱电离呈弱酸性，但酸性比HCO 弱，酚的溶液几乎不能使石蕊试液变红，酚能与
2 3
NaOH、NaCO 反应（酚与NaCO 反应不会放出CO，生成NaHCO ），酚与NaHCO 不反应。
2 3 2 3 2 3 3
【变式训练】（2021·全国·高三专题练习）下列关于醇与酚的比较中正确的是
A．醇和酚都能与氢氧化钠溶液反应
B．醇和酚都能与钠发生反应
C．醇、酚的水溶液都能使石蕊试纸变红
D．醇和酚都能与碳酸钠溶液反应
高频考点2、考查醇类氧化反应和消去反应规律
例2．（2022·江苏镇江·高三开学考试）乙醛常用于有机合成，可由乙醇氧化得到。乙醇催化氧化制取乙醛
的反应： ，下列说法正确的是
A．CuO晶体是共价晶体
B． 的电子式：C． 的沸点低于
D． 中所含 键的物质的量为6mol
【规律总结】(1)醇的消去反应规律：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
，如CHOH、 不能发生消去反应。
3
(2)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。
【变式训练】（2022·全国·高三专题练习）下列醇既能被催化氧化生成醛，又能发生消去反应生成烯烃的
是
A．CHOH
3
B．
C．
D．
高频考点3、考查醛、羧酸、酯的结构特点的理解
例3．（2022·广东广州·模拟预测）莽草酸(a)是抗病毒和抗癌药物中间体，其官能团修饰过程如图所示，
下列说法正确的是A．“M”为乙醇
B．有机物b一定难溶于水
C．等物质的量的a和b分别与足量的NaOH溶液反应，消耗NaOH的量不同
D．有机物c可发生反应：氧化、还原、酯化、消去、加聚
【反思归纳】醛基官能团能被弱氧化剂氧化而碳碳双键不能被弱氧化剂氧化，只能被强氧化剂氧化，所以
可以用银氨溶液或新制Cu(OH) 悬浊液检验醛基。而在—CHO与C==C都存在时，要检验C==C双键的存
2
在，必须先用弱氧化剂将—CHO氧化后，再用强氧化剂检验C==C的存在。
【变式训练】（2021·全国·高三专题练习）由下列5种基团中的2个不同基团两两组合，形成的有机物能
与NaOH反应的有（ ）
①﹣OH ②﹣CH ③﹣COOH ④ ⑤﹣CHO．
3
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
高频考点4、考查多官能团有机物的性质
例4．（2022·四川·模拟预测）一种具有生物活性的多官能团有机物的结构简式如下：
下列有关该物质的叙述错误的是
A．能与金属钠反应产生H
2
B．分子中含有21个碳原子
C．既能发生加成反应又能发生消去反应
D．1mol该物质最多能与2molNaOH反应
【方法归纳】确定多官能团有机物性质的三步骤
注意：有些官能团性质会交叉。例如，碳碳三键与醛基都能被溴水、酸性高锰酸钾溶液氧化，也能与氢气
发生加成反应等。
【变式训练】（2022·广东·模拟预测）中医既是医学科学，也是我国的传统文化，中药经方和中草药在中医药事业传承发展中发挥了重要的作用。下图是合成某中药有效成分的中间体。下列关于该物质的说法正
确的是
A．与乙酸乙酯互为同系物 B．分子式为C H O，易溶于乙醇
6 10 3
C．能发生加成反应，不能发生取代反应 D．1mol该物质最多能与2mol NaOH反应
高频考点5、考查烃的衍生物的转化及应用
例5．（2022·上海奉贤·二模）如图为M的合成路线，下列说法错误的是
A．反应①的产物可能有三种
B．试剂Ⅰ为氢氧化钠醇溶液
C．A的分子式为C H
6 8
D．若用18O标记Z中的氧原子，则M中含有18O
【练后反思】牢记常见烃的衍生物的转化关系：
【变式训练】（2022·江西景德镇·二模）有些食品会因为在空气中被氧化而交质，加入抗坏血酸(即维生素
C)能起到抗氧化作用，发生如下反应。下列说法错误的是
A．抗坏血酸具有还原性，该反应属于氧化反应
B．抗坏血酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而脱氢抗坏血酸不能
C．抗坏血酸易溶于水的原因可能是分子中含有多个羟基，可以与水分子间形成氢键D．抗坏血酸分子中含有3种官能团
