邳州市第二中学高二化学选修五3.1醇酚课件
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【例4】 下列物质中加入金属钠,不能产生 氢气的是( ) A.蒸馏水 B.苯 C.无水酒精 D.乙二醇 【解析】 乙醇和水都可以与钠反应,而乙 二醇也属于醇类,分子内有两个羟基,也可 以与钠发生反应。故选B。 【答案】 B
相同质量的下列醇,分别和过量的金属钠作 用,放出氢气最多的是( ) A.甲醇 B.乙醇 C.乙二醇 D.丙三醇 【答案】 D
2.其他醇简介 (1)甲醇: 甲醇有毒:人饮用约10mL就能使眼睛失明, 再多则能致死。 (2)乙二醇和丙三醇 乙二醇和丙三醇都是无色、黏稠、有甜味的 液体。乙二醇易溶于水和乙醇;丙三醇吸湿 性强,能跟水、酒精以任意比混溶。它们都 是重要的化工原料。此外,丙三醇还有护肤 作用,俗称甘油。
【例2】 2006年广州发生假酒案,假酒中 严重超标的有毒成分主要是( )
一、根据羟基的个数和烃基的不同,醇有不 同的分类。 1.(1)按醇分子羟基的数目分类,有:
2.醇的通式 醇的通式可由烃的通式衍变而得,如烷烃的 分子通式为CnH2n+2,饱和一元醇的分子通 式为CnH2n+2O(n≥1,整数),饱和一元醇的 结构通式:CnH2n+1OH或简写为R—OH;饱 和二元醇的分子通式为CnH2n+2O2(n≥2,整 数);苯的同系物的通式为CnH2n-6,像 的芳香
用浓硫酸跟分子式分别为C2H6O和C3H8O的 醇所组成的混合液反应,可能得到的醚的种 类有( ) A.四种 B.五种 C.六种 D.七种 【答案】 C
由于醇分子中与羟基相连的碳原子的氧化数未达到碳 原子的最高氧化数+4,说明醇有被氧化的趋势. 1.醇的燃烧 乙醇在空气里点燃后易燃烧,发出淡蓝色火焰,同时 放出大量的热。乙醇完全燃烧生成二氧化碳和水: 点燃 CH3CH2OH+3O2――→2CO2+3H2O 2.与强氧化剂的反应
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4.醇的化学性质 (1)跟金属钠反应,生成________和 ________。 (2)跟氢卤酸反应,生成________和 ________。 (3)在________催化和一定温度下发生 ________反应生成烯烃。 (4)氧化反应:既可以在空气中燃烧,又可以 被催化氧化成醛或酮,还可以被酸性高锰酸 钾溶液和酸性重铬酸钾溶液氧化。 (5)与含氧酸发生________反应生成酯和水
)
【解析】 A项中—OH未与苯环直接相连, 所以是醇;B、C项中—OH皆与苯环直接相连, 都属于酚类;D项中 不是苯环,而是环烷基,故D属于 醇类。
【答案】 BC
【答案】
C
下列物质中互为同系物的是(
)
【解析】 A是酚与醇,C是醇与醚,D是酚 与醚,结构都不相似,故选B。 【答案】 B
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3.醇和羧酸的反应——酯化反应
【例6】 下列物质不能经一步反应生成氯乙 烷的是( ) A.乙醇 B.乙烯 C.氯乙烯 D.乙炔 【解析】 A与HCl取代,B与HCl加成,C与 H2加成,只有D不可能。故选D。 【答案】 D
乙醇可以发生下列反应,在反应中乙醇分 子断裂C—O键而失去羟基的是( ) A.乙醇在浓H2SO4存在下发生消去反应 B.乙醇与醋酸反应 C.乙醇与氢卤酸的取代反应 D.乙醇和金属钠的反应 【答案】 AC
(1)醇的定义:羟基与烃基或苯环侧链上的碳 原子相连的化合物称为醇。最简单的醇是甲 醇。 (2)酚的定义:羟基与苯环直接相连而形成的 化合物称为酚。最简单的酚是苯酚。 注意:醇类的羟基必须与烃基或苯环侧链上 的碳原子直接相连;酚类的羟基则直接与苯 环相连。
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【例1】 下列物质中属于酚类的是(
b.去氢氧化:以醇的氧化为典型。反应中—OH上的氢原 子、羟基所连碳原子上的另一个氢原子和氧化剂提供的氧 原子结合成水分子,而原有机物生成带有羰基官能团的化 催化剂 合物。如:2RCH2OH+O2 ――→ 2RCHO+ △ 催化剂 2H2O,2CH3CHOHCH3+O2 ――→ 2(CH3)2CO+2H2O。注 △ 意:醇的去氢反应从结构上分析,—OH所连碳原子上一定 要有氢原子,叫“本碳有氢”。
第一节
醇
酚(共2课时)
1.掌握乙醇的主要化学性质。 2.了解乙醇的工业制法及用途。 3.了解醇类的一般通性和几种多元醇的用途。
1.乙醇的分子式为________,结构简式为 ________,官能团的电子式为________。 2.羟基与________或________碳原子相连 的化合物称为醇。 3.醇的物理性质 (1)相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的 沸点________烷烃。 (2)饱和一元醇,随着分子中碳原子数的增加 沸点________。 (3)甲醇、乙醇、丙醇等低级醇均可与水 ________。
1.乙醇和金属钠的反应 钠与乙醇反应,乙醇分子中的O—H键断裂, 生成氢气和乙醇钠。由于烃基对羟基的影响, 导致乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢 原子活泼,所以乙醇与钠的反应比水与钠的 反应速率要缓和得多。反应的化学方程式为: 2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑. 注意:①钠原子能置换乙醇分子中羟基上的 氢原子,但不能置换烃基上的氢原子。 ②1mol—OH与足量Na反应可产生0.5mol H2。 ③其他活泼金属如K、Ca、Mg、Al等也能与 乙醇反应,放出氢气。
2.醇的通式是什么? 提示:醇可看作链烃或苯的同系物等烃分子 里的氢原子被羟基取代的产物,故醇的通式 可由烃的通式衍变而得。如: 烷烃的通式为CnH2n+2,则饱和一元醇的通 式为CnH2n+2O或CnH2n+1OH,简写为R—OH, 饱和x元醇的通式为CnH2n+2Ox。 烯烃的通式为CnH2n,则相应的一元醇的通式 为CnH2nO。 苯的同系物的通式为CnH2n-6,则相应的一 元醇的通式为CnH2n-6O。
从生成物来看,醇中“本碳”有两个氢,产物为醛; “本 碳”有一个氢,产物为酮。
醇的分子通式为CnH2n-6O(n≥7,整数)。
二、醇的物理性质 1.物理性质: (1)低级的饱和一元醇为无色中性液体,具有 特殊的气味和辛辣味道,甲醇、乙醇和丙醇 能与水以任意比混溶;含4~11个C的醇为油 状液体,可部分地溶于水;含12个C以上的 醇为无色无味的蜡状固体,不溶于水。 (2)醇的沸点随分子里碳原子数的递增而逐渐 升高。 (3)醇的相对密度均小于1。
注意:通常用溴化钠和浓硫酸的混合物代替 浓氢溴酸。此法是制备溴乙烷的一种方法: CH3CH2OH+NaBr+H2SO4―→CH3CH2Br +NaHSO4+H2O。
2.醇分子间脱水 在浓硫酸存在时,加热到一定温度,醇可以 发生分子间的取代反应:一个醇分子中的烃 氧基(RO—)取代另一个醇分子中的羟基(—OH), 生成醚和水。例如乙醇在浓硫酸作催化剂的 情况下,加热到140℃时会生成乙醚和水。
【答案】 B
有关催化剂的催化机理等问题可从“乙醇催 化氧化实验”得到一些认识,其实验装置如 右图所示。 实验操作:预先使棉花团浸透乙醇并按照右 图安装好;在铜丝的中间部位加热,片刻后 开始有节奏(间歇性)地鼓入空气,即可观察 到明显的实验现象。请回答以下问题:
(1)被加热的铜丝处发生反应的化学方程式为 ________。 (2)A管中可观察到________的实验现象。从 中可认识到,在该实验过程中催化剂起催化 作用时参加了化学反应,还可认识到催化剂 起催化作用时需要一定的________。 (3)实验一段时间后,如果撤掉酒精灯,反应 还能否继续进行?原受热的铜丝处有什么现 象?为什么有这种现象?
【答案】 2H2O
Cu (1)2CH3CH2OH+O2 ――→ 2CH3CHO+ △
(2)受热部位的铜丝随间歇性地鼓入空气而交替出 温度 (3)反应仍可继续进行;仍可看
现变黑——变亮
到原受热处的铜丝交替出现变黑——变亮的现象;因为醇 的催化氧化是放热反应
有机反应中的氧化反应和还原反应的比较。 ①氧化反应:有机物燃烧属于氧化反应,许 多有机物还能发生被其他氧化剂氧化的反应, 生成其他类型的有机物。与无机物氧化反应 的概念相比,有机化学中一般把有机物分子 中加氧或去氢的反应叫氧化反应。 a.燃烧氧化:在足量的氧气中,有机物燃烧 后往往生成对应元素的最高价氧化物。
今有四种有机物:①丙三醇;②丙烷;③乙 二醇;④乙醇。它们的沸点由高到低排列正 确的是( ) A.①②③④ B.④③②① C.①③④② D.①③②④ 【解析】 本题主要考查醇的沸点变化规律, 醇的羟基之间易形成较强的相互作用,故醇 的沸点比同碳数的烃要高,醇中碳原子数越 多,其沸点越高,碳原子数相同的醇,所含 羟基数目越多,其沸点越高,故选C项。
【答案】 1.C2H6O 2.烃基 CH3CH2OH 苯环侧链上的 (2)逐渐升高 (2)卤代烃 (3)以任意比混溶 水 (3)浓H2SO4 消 · ∶H O
3.(1)远远高于 4.(1)氢气 醇钠 去 (5)酯化(或取代)
1.醇如何命名? 提示:(1)将含有与羟基(—OH)相连的碳原子 的最长碳链作为主链,根据碳原子数目称为 某醇。 (2)从距离羟基最近的一端给主链上的碳原子 依次编号定位。 (3)羟基的位置用阿拉伯数字表示;羟基的个 数用“二”“三”等表示。
2.消去反应 消去反应:有机化合物在适当的条件下,从 一个分子中脱去一个小分子(如水、卤化氢 等),而生成不饱和(含双键或三键等)化合物 的反应。
【例5】 下列条件下能发生消去反应的是 ( ) A.1-溴丙烷与NaOH醇溶液共热 B.乙醇与浓H2SO4共热至140℃ C.溴乙烷与NaOH水溶液共热 D.乙醇与浓H2SO4共热至170℃ 【解析】 1-溴丙烷与NaOH醇溶液共热可 以发生消去反应得到丙烯;而溴乙烷与 NaOH水溶液共热发生的是水解反应;乙醇 与浓H2SO4共热至140℃发生的是取代反应 得到乙醚;乙醇与浓H2SO4共热至170℃发
【解析】 甲醇是无色透明的液体,有剧毒, 是假酒的主要成分。故选B。 【答案】 B
【例3】 只用水就能鉴别的一组物质是 ( ) A.苯 乙醇 四氯化碳
B.乙醇 乙酸 乙烷
C.乙二醇 甘油 溴乙烷
D.碳化钙 碳酸钙 氯化钙
【解析】 利用水鉴别物质主要是根据物质 在水中的溶解情况,以及其密度与水的密度 的相对大小来进行。A项中苯不溶于水,密 度比水小;乙醇可溶于水;四氯化碳不溶于
【解析】
铜丝和空气中的O2在加热时生成黑色的
CuO,乙醇再被CuO氧化成乙醛。 △ 反应的方程式为:2Cu+O2=====2CuO △ C2H5OH+CuO――→CH3CHO+Cu+H2O 将以上两式合并后得: Cu 2C2H5OH+O2――→2CH3CHO+2H2O △ 反应中Cu起了催化剂的作用。
醇与浓H2SO4在不同温度下反应时可生成烯 或醚,下列醇与浓H2SO4作用只能生成醚的 是( ) A.CH3OH B.(CH3)2CHOH C.(CH3)3COH D.(CH3)3C—CH2OH 【答案】 AD
1.乙醇和氢卤酸的反应 醇与氢卤酸(HCl、HBr、HI)发生反应时,碳 氧键发生断裂,羟基被卤素原子取代,生成 相应的卤代烃和水。例如:
பைடு நூலகம்C2H5OH可使酸性KMnO4溶液褪色: KMnO4H [O] CH3CH2OH ――→ CH3CHO――→CH3COOH.
+
3.醇的催化氧化 实验:将弯成螺旋状的粗铜丝在酒精灯上灼 热后,铜丝变黑,插入乙醇中,铜丝表面变 红,产生刺激性气味的气体。发生反应的化 学方程式为:
【例7】 某物质的分子式为C4H10O,它能 被氧化生成具有相同碳原子数的醛,则该物 质的结构可能有( ) A.2种 B.3种 C.4种 D.5种 【解析】 根据醇氧化为醛的规律,只有含 有两个α—H的醇(即含有—CH2OH结构)才可以 氧化得到醛。可以将C4H10O改写成C3H7— CH2OH,则只需要判断出C3H7—有几种同分 异构体即可。C3H7—有CH3CH2CH2—和 (CH3)2CH—两种同分异构体,则该物质应有 两种可能的结构。故选A。