课件1:3.2.1醇

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HH H−C−C−O−H
HH
HH C=C HH
实验3-2
实验现象
现象
烧瓶中的液体逐渐变黑
酸性高锰酸钾溶液褪色
解释 在加热的条件下,浓硫酸能将无水乙醇脱水 生成碳的单质等。
反应生成乙烯与其发生氧化反应
溴的四氯化碳溶液褪色
反应生成乙烯与其发生加成反应
说明: I、反应前检验装置的气密性 II、先加乙醇,再加浓硫酸,边加边搅拌 III、加沸石防暴沸 IV、浓硫酸作催化剂、脱水剂 V、温度计插入液面以下测液体的温度
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(分子内脱水成烯) 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
CH2-CH2
浓H2SO4 170 ℃
CH2=CH2↑ + H2O
H OH
断键位置: 反应时乙醇分子断的键是C—H与C—O。 脱去 —OH 和与 —OH 的碳原子上的1个H
-126
97
正丁醇
CH3CH2CH2CH2OH
-90
118
正戊醇
CH3CH2CH2CH2CH2OH
-79
138
十八醇(硬脂醇)
CH3(CH2)17OH
59
211
结论:醇在水中的溶解度一般随分子中碳原子数的增加而降低,沸点随碳
原子数的增加而升高。
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)与氢卤酸反应 乙醇与浓氢溴酸混合加热发生反应生成溴乙烷
CH3−CH2−OH+H−Br
△ CH3−CH2−Br+H2O
油状液体
反应机理: 卤原子取代了羟基,羟基和氢结合生成水
此类反应通式: R-OH +H-X→ R-X +H2O 醇可以与氢卤酸发生取代反应生成卤代烃和水。反应时醇分子中的C—O断裂, 卤素原子取代了羟基而生成卤代烃。 乙醇与浓氢溴酸混合加热后发生取代反应,生成溴乙烷,这是制备溴乙烷的 方法之一。
氢键作用
归纳醇的物理性质: (1)低级饱和一元醇为无色中性液体,易溶于水,有特殊气味,随碳原子数的 增加,其溶解性逐渐降低,气味变为无味。 (2)随碳原子的增加,醇的沸点增大;相同碳原子数羟基数目越多沸点越高。 (3)脂肪饱和醇的密度比水的密度小;同分异构体:支链越多,密度越小。 (4)相对分子质量相近的醇和烷烃, 醇的沸点远远高于烷烃。 (5)羟基越多,越易溶于水,沸点越高。
2CO2+3H2O(淡蓝色火焰)
实验室里也常用乙醇作为燃料, 乙醇也可用作内燃机的燃料,
②催化氧化:
③被强氧化剂氧化:
溶液由橙红色变为绿色 K2Cr2O7(H+):橙色→绿色(检验酒驾) 乙醇被酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液氧化的过程为
CH3CH2OH
CH3CHO
若加入酸性KMnO4溶液
KMnO4(H+):紫色→无色——直接被氧化成乙酸
学习探究
烃分子中的氢原子可以被其他的原子或原子团所取代,这样就衍生了一些其
他有机化合物,这类有机化合物就叫烃的衍生物。若氢原子被羟基(—OH)
所取代就可能形成两类烃的衍生物,一类叫醇,一类叫酚。若羟基(—OH)
取代的是烃基或苯环侧链上的碳原子上的氢就叫醇,如CH3CH2OH(乙醇), (苯甲醇);若羟基(—OH)取代的是苯环上的氢则叫酚,
甲醇 (木精、木醇)
剧毒
CH2CH2 OH OH 乙二醇
三元醇 CH2CH CH2
OH OHOH 丙三醇(甘油)
用于能源领域如汽车燃料 工业酒精有毒!
乙二醇、丙三醇都是无色、粘稠、有甜味的液
体,都易溶于水和乙醇,是重要的化工原料。
汽车用抗冻剂
吸湿性,护肤
汽车防冻剂
配制化妆品
②按羟基所连烃基种类分类
32
65
30
-89
46
79
44
-42
60
97
58
-0.5
结论: 从上表中的数据可知,相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点远远 高于烷烃的沸点。这是由于醇分子中羟基的氧原子与另一醇分子羟基的氢 原子间存在着氢键,甲醇、乙醇和丙醇均可与水互溶,这也是因为醇分子 与水分子之间形成了氢键。(分子间形成了氢键)
f. 混合液颜色如何变化?为什么?
温度计
烧瓶中的液体逐渐变黑。在加热的条件下,
无水乙醇和浓硫酸除可生成乙烯外,浓硫
酸能将无水乙醇脱水生成碳的单质等,碳
的单质使烧瓶内的液体带上了黑色。
混合液 碎瓷片
g. 有何杂质气体?如何除去?
NaOH 溶液
酸性KMnO4 溴的四氯
溶液
化碳溶液
由于无水乙醇和浓硫酸发生的氧化还原反应,反应制得的乙烯中往往混有H2O、 CO2、SO2等气体。可将气体通过NaOH溶液。
原因: 由于羟基数目增多,使得分子间形成的氢键增多增强,沸点升高。
沸点规律: ❶相对分子质量相近的醇与烷烃:醇 > 烷烃,醇分子间形成了氢键使沸点升高! ❷饱和一元醇随C数增加,醇的沸点升高。 ❸碳数相同的醇:羟基越多,沸点越高!
原因:醇类分子间存在氢键
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。
(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。
思考与讨论:
下表中列举了几种相对分子质量相近的醇与烷烃的沸点。请仔细阅读并对比表格中的
数据,你能得到什么结论?相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点为什么远远
高于烷烃的沸点?
名称
相对分子质量相近的醇与烷烃的沸点比较
结构简式
相对分子量
沸点/℃
甲醇 乙烷 乙醇 丙烷 正丙醇 正丁烷
CH3OH CH3CH3 CH3CH2OH CH3CH2CH3 CH3CH2CH2OH CH3CH2CH2CH3
【实验注意事项】 a. 放入几片碎瓷片作用——防止暴沸 b. 浓硫酸的作用——催化剂和脱水剂 c. 温度计的位置——温度计水银球要置于反应物的液面下,因为需要测量的 是反应物的温度。 d. 加药品顺序——浓硫酸缓慢加入乙醇中 e. 酒精与浓硫酸体积比为何要为1∶3?
因为浓硫酸是催化剂和脱水剂,为了保证有足够的脱水性,硫酸要用98%的浓硫 酸,酒精要用无水乙醇,酒精与浓硫酸体积比以1∶3为宜。
氢为氧化,得氢失氧为还原。
取代 反应
反应类型 置换反应
卤代反应 酯化反应
(自身)成醚反应
以乙醇为例 反应物 乙醇、活泼金属 乙醇、浓HX 乙醇、羧酸
乙醇
断键位置 ① ② ①
一分子断①, 另一分子断②
消去反应
乙醇
②⑤
氧化 反应
催化氧化 燃烧反应
乙醇、氧气 乙醇、氧气
①④或①③ 全部
反应条件
— △ 浓硫酸,△ 浓硫酸, 140 ℃ 浓硫酸, 170 ℃ 催化剂,△ 点燃
1)沸点:碳数越多,沸点越高! ➢ Μ相近的醇与烷烃:醇 > 烷烃 醇中羟基形成氢键使沸点升高! ➢ 碳数相同的醇:羟基越多,沸点越高! 羟基越多,氢键越多,沸点越高!
2)溶解性: 碳数越多越难溶! C1–C3与水任意比互溶;
C4-C11部分溶于水;C12以上不溶于水。
3)状态:无气体;C11以下液体; C12以上蜡状固体。
C2H5−OH + HO−C2H5
浓H2SO4 140 ℃
C2H5−O−C2H5 + H2O
HH H−C−C−O−H
HH
HH HH H−C−C−O−C−C−H
HH H H
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。
溴乙烷
乙醇:
水 CH3CH2—Br+NaOH △
CH3CH2—OH+NaBr
乙醇
溴乙烷:
△ CH3CH2—OH+H—Br
CH3CH2—Br+H—OH
碱性条件、—X被—OH取代
卤代烷

酸性条件、—OH被—X取代
(3)分子间脱水生成醚 一个脱羟基,一个脱羟基氢
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

(苯酚)
一、醇的结构特点、分类
1. 结构特点
在烃分子中氢原子被羟基取代衍生出的含羟基的化合物中,羟基与饱和碳原 子相连的化合物称为醇。官能团为羟基(—OH)。
CH3CH2OH
CH3CHCH3 OH
羟基具有亲水性,低级醇都可溶于水。
2. 醇的分类 ①根据醇分子中羟基的个数分类
一元醇
二元醇
CH3OH
二、醇的化学性质(以乙醇为例)
官能团:—OH

O—H、C—O
要 决 定
容易断裂 的化学键
原因:氧原子吸引电子能力强于氢原子和碳原子, O—H和C—O的电子都向氧原子偏移

图示:CH3CH2—O—H

取代反应
反应类型 消去反应
乙醇的核磁共振氢谱
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
HH
HH
H−C−C−O−H
H−C−C−O−Na
HH
HH
通过与金属钠的反应可测定醇分子中羟基的个数
CH2OH + 2Na CH2OH
CH2ONa CH2ONa 醇钠
+ H2↑
2.取代反应 (1)酯化反应:与乙酸发生反应的方程式为
反应时,乙醇分子断裂的键为H—O 酯化反应的实质是: 酸脱羟基,醇脱羟基上的氢,酯化反应能进行
VI、迅速升温到170℃,过慢有乙醚产生;温度过高炭化结焦 VII、用NaOH除去CO2、SO2
试剂的作用
试剂 浓硫酸
作用 催化剂和脱水剂
氢氧化钠溶液
吸收二氧化硫和乙醇(都与酸性高锰酸钾溶液反应)
溴的CCl4溶液
验证乙烯的不饱和性
酸性高锰酸钾溶液 验证乙烯的还原性
碎瓷片
防止暴沸
实验的关键——严格控制温度
学习小结
学习检测
1.由羟基与下列基团组成的化合物中,属于醇类的是( B )
R
R
R
O
O
O
H
H
H
H
H
H
O
O
O
R
R
R
氢键
醇分子间形成氢键的示意图
含相同碳原子数不同、羟基数的醇的沸点比较
名称
分子中羟基数目
沸点/℃乙醇1 Nhomakorabea乙二醇
2
1-丙醇
1
1,2-二丙醇
2
1,2,3-丙三醇
3
78.5 197.3 97.2 188 259
结论: 相同碳原子数、不同羟基数的醇,羟基数越多,其沸点越高
h. 为何使用NaOH溶液进行洗气?
温度计
因乙烯中混有的CH3CH2OH、SO2气体能 使酸性KMnO4溶液褪色影响乙烯的检验, 故必须用NaOH溶液先将其除去。
混合液 碎瓷片
i. 为何使液体温度迅速升到170℃?
因为无水乙醇和浓硫酸混合物在170℃的温度 下主要生成乙烯和水,而在140℃时乙醇将以 另一种方式脱水,即分子间脱水,生成乙醚。
第一课时 醇
聚会时酒必不可少
中国酒文化源远流长,有很多文 人墨客为它写下了许多优美的诗 词。如“明月几时有,把酒问青 天”“抽刀断水水更流,举杯消 愁愁更愁”等千古名句。那么酒 的主要成分是什么呢?
学习目标
1. 了解醇的典型代表物的组成、结构特点及物理性质。 2. 以乙醇为例掌握醇的主要化学性质。 3. 了解实验室制取乙烯的注意事项。
CH3COOH
④有机化学反应中的氧化反应与还原反应 氧化反应:有机化合物分子中失去氢原子或加入氧原子的反应叫做氧化反应。 (加氧或去氢)
还原反应:有机化合物分子中加入氢原子或失去氧原子的反应叫做还原反应。 (加氢或去氧)
醇的化学性质与断键位置的规律总结 有来有往为取代,有来无往为加成,有往无来为消去,得氧失
脂肪醇
饱和醇: CH3CH2OH,饱和一元醇的通式:CnH2n+1或CnH2n+2O 可简写为 R-OH
不饱和醇:CH2==CHCH2OH 丙烯醇
脂环醇
环己醇
芳香醇
苯甲醇
几种醇的熔点和沸点
名称
结构简式
熔点/℃
沸点/℃
甲醇
CH3OH
-97
65
乙醇
CH3CH2OH
-117
79
正丙醇
CH3CH2CH2OH
NaOH 溶液
酸性KMnO4 溴的四氯
溶液
化碳溶液
反应条件
溴乙烷和乙醇消去反应的比较
CH3CH2Br
CH3CH2OH
NaOH、乙醇溶液、加热 浓硫酸、加热到170℃
化学键的断裂 化学键的生成
反应产物
C—Br、C—H C=C
CH2=CH2、HBr
C—O、C—H C=C
CH2=CH2、H2O
4.氧化反应 ①燃烧: C2H5OH+3O2
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