关于醇的催化氧化规律课件

高中化学《乙醇催化氧化》最新公开课PPT课件

实验改进后的优点
1.希夫试剂制取原料易得，价格经济，操作简便。 2.通过冰水浴和加橡胶塞，减少了乙醛的挥发，使学生能
够明显体验到乙醇到乙醛的气味变化。 3.通过添加希夫试剂改良了乙醛的检测方法，学生可以在
直观的颜色变化中感受到乙醛的生成。
实验改进后的优点
4.50℃以下，热铜丝两次以上插入到无水乙醇中，再滴加希夫试剂可以观察到明显的实验现象。 5.运用手持传感技术（或pH计），通过测定混合液pH的变化定量测量乙醛的产生的量。
实验缺点：气味的变化，学生很难感觉到差别。
实验改进原理与方法
乙醛的沸点只有20.8℃，选用冰水浴和加橡胶塞减少乙醛的挥发，使学生能感受到气味的变化。
运用新的试剂希夫试剂检测醛基的存在，通过观察颜色的变化来体验乙醇催化氧化中产生了新的物质乙醛，增强了实验的效果和功能。
R-CHO+Na2SO3→R-CH(OH)SO3Na+NaOH不但可以定性判断醛的产生，还可以采用手持传感技术（或pH计），通过测定混合液pH的变化定量测量乙醛的产生的量。
3. pH传感器标定和显示方式的设定
pH计只有经过标定和补偿才能采集正确的数值。一般选择两点标定法，实验前首先必须准备pH值为4.00和6. 86的标准溶液。将实验数据显示方式设为数字方式。
4. pH值的测定
待标定和显示方式设定结束，将pH计分别插入待测液中。记录显示的pH值。
插入热铜丝的次数越多，pH计读数逐渐增大，碱性逐渐增强，说明产生的乙醛的量越多。
乙醇催化氧化产物的定性与定量检测
秀水青山就是金山银山
原实验
在苏教版高中《化学2(必修)》中,乙醇的催化氧化实验的做法是:
向试管中加入3～4mL无水乙醇,浸入50℃ 左右的热水中,以保持反应所需的温度。将铜丝烧热,迅速插入乙醇中,反复多次,观察并感受铜丝颜色和乙醇气味的变化。

醇的催化氧化规律

醇的催化氧化规律可以根据不同的醇类和催化剂进行研究和描述。

一般而言，醇的催化氧化规律包括以下几个方面：
催化剂选择：不同的催化剂对醇的氧化反应具有不同的催化活性和选择性。

常见的催化剂包括过渡金属催化剂如铂、钯、钌等，以及非金属催化剂如氧化铁、二氧化锰等。

选择合适的催化剂对于实现高效催化氧化具有重要意义。

氧化剂选择：氧化剂是促使醇氧化反应进行的重要组成部分。

常见的氧化剂包括氧气、过氧化氢、过氧化苯甲酰等。

氧化剂的选择和使用方式会影响醇的氧化反应速率和产物选择性。

反应条件：反应温度、压力、溶剂选择等反应条件对醇的催化氧化具有影响。

适当的反应条件可以提高反应速率和选择性，同时确保反应的安全性和高效性。

催化氧化机制：不同醇的催化氧化反应机制可能存在差异。

一般而言，催化氧化反应涉及醇分子的活化、氧化剂和催化剂之间的相互作用，以及反应中间体的生成和转化等过程。

人教版高中化学选修五课件：第三章烃的含氧衍生物第一节醇酚第1课时醇

新课探究
【规律小结】
醇的催化氧化与消去反应的规律
(1)醇催化氧化反应的规律
醇分子中,羟基上的氢原子和与羟基相连的碳原子上的氢原子结合外来的氧原子生
成水,而醇本身形成“
”不饱和键。
①RCH2OH被催化氧化生成醛: 2RCH2OH+O2
②
被催化氧化生成酮:
2RCHO+2H2O +O2
+2H2O
③
一般不能被催化氧化。
【思维拓展】 ①回答溴乙烷与乙醇发生消去反应的异同。
[答案] [提示]
物质反应条件
CH3CH2Br NaOH醇溶液,加热
化学键的断裂
CH3CH2OH 浓硫酸,加热至170 ℃
新课探究
物质化学键的形成
反应产物
CH3CH2Br CH2 CH2、HBr
CH3CH2OH CH2 CH2、H2O
新课探究例3 实验室可用酒精、浓硫酸作试剂来制取乙烯,但实验表明,还有许多副反应发生,如反应中会生成SO2、CO2、水蒸气等无机物。某研究性学习小组欲用图3-1-4所示的装置制备纯净的乙烯并探究乙烯与单质溴能否反应及反应类型。回答下列问题:
④反应中要加热使液体温度迅速升到170 ℃,是为了防止
在140 ℃时乙醇分子间脱水,生成乙醚。 ⑤生成的乙烯气体中有乙醇蒸气、 CO2、SO2 等杂质气体,这是因为
乙醇与浓硫酸混合液加热会出现碳化现象,碳和浓硫酸在加热的条件下发生反应
生成了CO2和SO2气体 , 杂质气体可用氢氧化钠
溶液除去。
新课探究
当堂自测
5.某化学反应过程如图3-1-6所示,由图得出的 [答案] C
判断,正确的是 ( )

+第三章+第二节+第1课时+醇课件2022-2023学年下学期高二化学人教版(2019)选择性必修3

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
HH
HH
H−C−C−O−H
C=C
HH
HH
（四）氧化反应
a. 可燃性 C2H5OH＋3O2 点燃 2CO2＋3H2O
（2）催化氧化：
Cu / Ag 2CH3CH2OH+O2 加热
油状液体 [断裂化学键的位置] ②的-OH
[实质]卤原子取代羟基，-OH和H生成水
HH
HH HCCOH
④③② ①
强碱水溶，加热-X被-OH取代
卤代烃
醇【应用】可用于制备卤代烃
氢卤酸，加热-OH被-X取代
（二）取代反应—— ③ 成醚反应
③ 醇分子间的取代反应两醇脱去一个水分子生成浓H2SO醚4
沸点：
CH3CH2OH
78℃ 197℃
CH3CH2CH2OH
97℃ 290℃
溶解度g/100 g水
甲醇互溶
乙醇互溶
正丙醇互溶
正丁醇正戊醇
7.7
2.6
硫粉
正己醇 0.59
三、醇的物理性质
(1)沸点
①相对分子质量相近的低级醇和烷烃相比，低级醇的沸点远远高于烷烃。
②饱和一元醇，随分子中碳原子个数的增加，醇的沸点升高。
CH3 CH3—CH—CH2—OH
OH CH3—CH2—CH—CH3
CH2—OH CH2—OH
2—甲基—1—丙醇
2—丁醇
1,2-乙二醇
三、醇的物理性质
几种常见醇的物理性质
名称

【知识解析】醇的催化氧化反应规律-完整版课件

醇的催化氧化反应规律
2．与羟基（—OH）相连的碳原子上有1个氢原子的醇，如成酮。
等，被氧化生
3．与羟基（—OH）相连的碳原子上没有氢原子的醇，不能被催化氧化，
如
等。
典例详析
例1 将1 mol某饱和醇平均分成两份。其中一份充分燃烧后生成1.5 mol CO2，另一份与足量钠反应生成5.6 L H2（标准状况）。这种醇分子能发生催化氧化反应但产物不是醛。则这种醇是（A ） A．CH3CH（OH）CH3 B．CH2（OH）CH（OH）CH3 C．CH3CH2CH2OH D．与醇的性质结合在一起考查，有一定的难度。从题给条件知，该醇能被催化氧化但产物不是醛，说明羟基所连接的碳原子上只有一个氢原子，根据题给答案，可排除C、D两个选项。又1 mol该饱和醇平均分成两份，每份应为0.5 mol，一份充分燃烧生成1.5 mol CO2，说明该醇分子中含有3个碳原子，另一份与足量钠反应生成标准状况下的氢气5.6 L即0.25 mol，说明该醇分子中含有1个—OH，从而推得该醇是一元醇，故选A。
醇的催化氧化反应规律
醇分子中，羟基（—OH）上的氢原子及与羟基（—OH）相连的碳原子上的氢原子脱
去，结合氧化剂中的氧原子生成水，而有机物分子中形成了不饱和键
。
1．与羟基（—OH）相连的碳原子上有2～3个氢原子的醇，如CH3CH2OH等，被氧化生成醛。
2R—CH2—OH＋O2
Cu或Ag △
2R—CHO＋2H2O（R为氢原子或烃基）
再见

【高中化学】醇的化学性质高二化学同步课件(人教版2019选择性必修3)

CH3CH2-OH + H-OCH2CH3
浓H2SO4 140℃
CH3CH2-O-CH2CH3
+
H2O
应用：实验室制取乙烯
乙醇的消去反应实验装置
②温度计水银球的位置？
液面下
①酒精与浓硫酸混合液如何配置体积比约为1∶3 浓硫酸加入酒精中
③为何使液体温度迅速升到 170℃，不能过高或高低？
防止发生副反应
④用何法收集乙烯？排水法
思考与讨论1：混合液颜色如何变化？为什么？ →烧瓶中的液体逐渐变黑。 →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，碳的单质使烧瓶内的液体带上了黑色。
思考与讨论2：为何使用NaOH溶液进行洗气？因乙烯中混有的SO2气体能使酸性KMnO4溶液褪色影响乙烯的检验，
第二节醇、酚
第二课时醇(2)
——醇的化学性质
醇的化学性质
结构决定性质
元素 H
C
O
电负性 2.1 2.5 3.5
对比:乙烷与乙醇结构有何不同？导致化学性质有何不同？
HH H−C−Cδ＋−Oδ－−Hδ＋
HH
δ＋ δ－ δ＋
➢ C—O—H 键具有较强的极性，易断裂。
➢ O—H容易断裂，使羟基中的氢原子被取代；同样C—O也易断裂，使羟基被取代或脱去，从而发生取代反应或消去反应。
2.取代反应 [以2-丙醇( CH3-CH-CH3 )为例写出下列反应方程式]
—
OH
①与浓的氢溴酸反应
—
CH3-CH-CH3+H-3; Br
H2O
②分子间脱水成醚 2 CH3-CH-CH3 OH
—
浓硫酸
△
—
CH3-CH-O -CH-CH3 CH3 CH3

醇课件下学期高二化学【人教版】选择性必修

1．下列关于醇的结构叙述中正确的是
()
8℃）是LiAlC14-ASOC．l2。醇的官能团是羟基(—OH)
C．X与Z形成的化合物的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝
1[分2．级下训列练有·课关课金过B属关．的] 工含业制有法中羟，正基确的官是能团的化合物一定是醇
8℃）是LiAlC14-SOCl2。
下列说法错误的是（）
提示：能。由乙醇催化氧化反应的断键位置(H—O 和羟基所连碳原子上的 C—H)可知异丙醇可以发生催化氧化。 2．异丙醇与浓硫酸的混合物在一定温度下发生消去反应和取代反应的产物分别是什么？提示：消去反应的产物为 CH3CH===CH2；取代反应的产物为(CH3)2CH—O— CH(CH3)2。
3．
的特点和规律。 2．科学探究与创新意识：能通过实验探究乙醇
3．通过乙醇性质的实验探究，掌握的取代反应、氧化反应和消去反应的反应条件。
醇类的主要化学性质。
分点突破1
醇的结构特点与分类
1．认识醇的结构特点结构特点：羟基与饱和碳原子相连的化合物称为醇。官能团为羟基(—OH) 。 2．分类
3．饱和一元醇：由烷烃所衍生的一元醇，通式为 CnH2n＋1OH ，简写为 R—OH 。如甲醇、乙醇。
实验步骤
①在圆底烧瓶中加入乙醇和浓硫酸(体积比约为 1∶3)的混合液 20 mL，并加入几片碎瓷片，以避免混合液在受热时暴沸； ②加热混合液，使液体温度迅速升到 170 ℃ ，将生成的气体先通入 NaOH 溶液除去杂质，再分别通入酸性 KMnO4 溶液和溴的 CCl4 溶液中，观察实验现象
实验现象
和醇等，饱和一元醇通式是 CnH2n＋1OH, D 错误。答案：A
2．下列有关醇类物理性质的说法中，不正确的是

醇的氧化规律

醇的氧化规律醇的氧化规律醇是一类含有羟基的有机化合物，其分子结构中的羟基容易被氧化剂攻击，从而发生氧化反应。

醇的氧化反应在生产和实验室中都有广泛应用。

本文将介绍醇的氧化规律。

一、醇的氧化反应机理在醇的氧化反应中，羟基上的电子被氧化剂夺取，形成了羰基，并释放出电子。

羰基可以进一步发生还原反应或者被进一步氧化。

具体来说，醇可以被弱氧化剂如卤素或者强氧化剂如高锰酸钾、过硫酸钾等进行氧化。

二、不同类型醇的氧化规律1. 一元醇一元醇是指分子中只含有一个羟基的醇。

在常温下，一元醇不容易被空气中存在的O2 气体直接进行自由基引发型自催化反应而发生自然氧化，但是可以通过加入适当量的催化剂来促进其与O2 气体之间的反应。

例如，在存在铜催化剂的条件下，一元醇可以被氧化成为相应的醛或者羧酸。

此外，一元醇还可以被浓硝酸氧化为相应的羧酸。

2. 二元醇二元醇是指分子中含有两个羟基的醇。

与一元醇不同，二元醇在空气中容易发生自然氧化反应。

例如，乙二醇在空气中暴露 48 小时后会发生自然氧化反应，并生成乙二酸。

此外，二元醇也可以被强氧化剂如高锰酸钾、过硫酸钾等进行氧化。

3. 多元醇多元醇是指分子中含有多个羟基的醇。

多元醇因其分子结构中含有多个羟基而具有较好的还原性和稳定性，在某些领域具有重要应用价值。

例如，甘油作为一种三元醇，在医药、食品、化妆品等领域都有广泛应用。

多数多元醇不容易发生氧化反应，但在水相中可被强氧化剂如高锰酸钾、过硫酸钾等进行氧化。

三、影响醇的氧化反应的因素1. 氧化剂氧化剂是促进醇发生氧化反应的关键。

不同的氧化剂对醇的氧化反应产物和反应速率都有不同的影响。

例如，高锰酸钾可以将一元醇或二元醇氧化成相应的羧酸，而过硫酸钾则可以将一元醇或二元醇氧化成相应的醛。

2. 催化剂催化剂可以加速醇的氧化反应，降低反应温度和提高反应效率。

例如，在铜催化下，一元醇可以被快速地氧化为相应的羰基化合物。

3. 反应条件反应条件如温度、pH 值等也会影响到醇的氧化反应。

醇课件

2.化学性质醇的化学性质主要由羟基决定,氧原子吸引电子能力强于碳原子和氢原子,所以碳氧键和氢氧键易断裂。以乙醇为例,可发生如下反应:
乙醇与Na反应和水与Na反应有什么区别? 提示:由于醇分子中的烷基的影响使醇分子中氢氧键不如水分子中氢氧键容易断裂,即醇中羟基的氢原子活泼性不如水中氢原子活泼性强。故反应不如钠与水反应剧烈。
2CH3—CH2OH+O2
+2H2O。
4.与氢溴酸反应
乙醇与浓氢溴酸混合加热发生取代反应时,断裂c键。化学方程
式为C2H5—OH+HBr
C2H5—Br+H2O。
特别提醒应用醇与金属钠的置换反应目与生成H2的对应关系是—
OH~
1 2
H2。
知识点1 醇的物理性质【例题1】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,故醇的沸点比同碳原子数的烃要高;分子中羟基数目相同时,碳原子数越多,其沸点越高;分子中碳原子数相同的醇,所含羟基数目越多,其沸点越高,故选C项。答案:C 点拨(1)组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间的范德华力越大,物质的熔沸点就越高; (2)分子间能形成氢键的物质熔沸点较高。
饱和脂肪一元醇的组成通式是什么? 提示:饱和脂肪一元醇可以看成是烷烃分子中的一个氢原子被羟基取代后的产物,它们的通式是CnH2n+1OH(n≥1),简写为R—OH。
3.命名 (1)选择含有与羟基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)从离羟基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……标出。

醇的消去与氧化反应.ppt

乙醇能被重铬酸钾（ K2Cr2O7）酸性溶液氧化，乙醇能使重铬酸钾酸性溶液由橙黄色变为灰绿色。
酸性高锰酸钾溶液现象：高锰酸钾溶液褪色
CH3CH2OH 直接氧化
CH3COOH
酸性重铬酸钾溶液现象：重铬酸钾溶液由橙黄色变
为灰绿色（可用于酒驾检测）
知识补充有机物的氧化反应、还原反应的含义：
第三章烃的含氧衍生物
第1节醇酚
第2课时
醇的氧化反应与消去反应
1．掌握醇的分类、物理性质、及命名。 2．了解乙醇的结构和主要性质及重要应用。 3．重点学习乙醇的化学性质取代反应。
与金属Na等活泼金属反应生成H2 分子间的取代反应生成醚
与HX反应生成卤代烃与羧酸酯化反应生成酯
（3）氧化反应
①乙醇的燃烧氧化 ②乙醇与强氧化剂作用 ③乙醇的催化氧化
A. 苯
B、蒸馏水
C、无水酒精
D、75％的酒精
3、比较乙烷和乙醇的结构，下列说法错误的是（ B ） A.两个碳原子都以单键相连 B.分子里都含有６个相同的氢原子 C. 乙醇可以看成是乙烷分子中的一个氢原子被羟基取代后的产物 D．乙醇与钠反应非常平缓，所以乙醇羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼
HH H—C—C—H
OH CH3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
醇发生消去反应的条件有：
① 连有－OH的碳原子周围有碳原子。 ② 与连有－OH的碳原子相邻的碳原子上有氢原子。
②乙烯的实验室制法
实验室常用加热乙醇和浓硫酸的混合物，使乙醇分解来制取乙烯（ CH2=CH2）。
反应的过程为：
HH
H—C—C—H 浓H2SO4 170?C
H OH
HH
H—C=C—H↑ + H2O

醇的催化氧化的机理

醇的催化氧化的机理
醇的催化氧化机理可以分为两步骤：首先是醇的氧化步骤，其次是产物的分解和重新组合步骤。

1. 醇的氧化步骤：
在催化剂的作用下，醇分子首先与氧气发生氧化反应。

对于一般的醇分子，其氧化反应可以分为两种类型：
a) 亲氧性氧化（alcohol dehydrogenation）：醇中的氢原子被去除，生成相应的醛或酮。

这一步骤可以通过醇分子在催化剂表面上的吸附形成活化中间体来实现。

在活化中间体的形成过程中，醛基或酮基与催化剂通过化学键相连。

b) 氧辅助氧化（oxygen-assisted oxidation）：醇中的氧原子被氧气的氧原子取代，生成相应的酮或醛。

该反应可以通过醇分子在催化剂表面上的吸附形成活化中间体来实现。

2. 产物分解和重新组合步骤：
在醇经历氧化步骤后，生成的酮或醛可能会进一步发生分解和重新组合反应，生成更多的副产物。

这些反应通常发生在醇的氧化反应的副产物和催化剂表面的氧而不是醇分子之间。

总体来说，醇的催化氧化机理涉及醇的氧化反应和产物的分解和重新组合反应两个主要步骤。

具体的反应机制可能受到催化剂的种类、反应条件和醇分子的结构等多种因素的影响。

根据醇类催化氧化反应的原理

催化剂的影响
催化剂是醇类催化氧化反应中的关键因素之一，它可以加速反应速率并提高反
应选择性。
催化剂的种类和性质对催化氧化反应的常见的催化剂包括金属氧化物、金属盐、
活性和选择性有重要影响。
金属络合物等，不同的催化剂具有不同
的活性中心和反应机理，因此选择合适
的催化剂是实现高效催化氧化的关键。
反应条件的影响
醇类催化氧化反应的原理
• 醇类催化氧化反应概述 • 醇类催化氧化反应的机理 • 醇类催化氧化反应的影响因素 • 醇类催化氧化反应的应用 • 醇类催化氧化反应的未来研究方向
01
醇类催化氧化反应概述
醇类催化氧化反应的定义
01
醇类催化氧化反应是指醇在催化剂的作用下与氧气发生化学反应，生成相应的醛、酮、酸等化合物的过程。
例如，在醇类催化氧化反应中，可以将伯醇转化为醛，将仲醇转化为酮，将叔醇转化为羧酸。这些化合物在医药、农药、香料等领域具有广泛的应用。
在燃料工业中的应用
醇类催化氧化反应在燃料工业中也有重要的应用，可以用于生产燃料添加剂和燃料替代品。例如，通过醇类催化氧化反应可以将甲醇转化为甲醛，甲醛可以作为燃料添加剂，提高燃料的燃烧性能和减少污染物排放。
在均裂脱氢机理中，醇分子中的C-H键在催化剂的作用下发生均裂，产生一个碳正离子和一个自由基。这个过程中，电子从C-H键转移到催化剂上，使C-H键断裂。碳正离子随后与氧气结合，形成过氧化物，而自由基则与另一个醇分子反应，继续传递电子。
氢原子转移机理
总结词
氢原子转移机理是另一种重要的醇类催化氧化反应机理，涉及醇分子中的氢原子在催化剂的作用下转移到另一个醇分子上。
详细描述
在氢原子转移机理中，醇分子中的氢原子在催化剂的作用下转移到另一个醇分子的氧原子上，形成水和醇的过氧化物。这个过程中，催化剂通过接受和传递电子来促进氢原子的转移。随后，过氧化物分解成水和二氧化碳，完成氧化反应。

醇课件

放热
CH3CHO+Cu+H2O。 (2)乙醇和乙醛沸点都不高,乙醇受热蒸发变成蒸气,乙醛遇冷变为液体。 (3)加热条件下,醇可以与CuO反应生成铜。 (4)2-甲基-2-丙醇分子中与羟基相连的碳原子上没有氢原子,故不能发生催化氧化反应。
答案(1)2Cu+O2 2CuO
CH3CH2OH+CuO CH3CHO+Cu+H2O (2)加热冷却 (3)固体由黑色变为红色 (4)不能反应
2.醇类发生催化氧化反应的一般规律醇类的催化氧化反应与羟基直接相连的碳原子上的氢原子数有关:
典例引领【例题2】某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。
(1)实验过程中铜网交替出现红色和黑色的现象,请写出相应的化
学方程式:
、
。
在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明乙
例如:①
命名为 3-甲基-2-戊醇;
②
命名为 3,4-二甲基-2-戊醇。
二、醇的性质 1.物理性质
2.化学性质
醇的消去反应和取代反应问题探究
1.如何配制1∶3的酒壁缓慢注入浓硫酸,并边加边用玻璃棒搅拌。
2.乙醇与浓硫酸混合加热可能生成哪些产物?属于什么反应类型? 写出相关反应方程式。
3.乙醇发生催化氧化反应中哪些键断裂?
提示乙醇发生催化氧化时,断键部位为
。
4.
、
、
能否发生催化氧化反应?若能发生催化氧化反应,写出有机产物的结构简式。
提示
;
;
不能发生催化氧化反应。
1.乙醇的催化氧化原理
2Cu+O2 2CuO ① CH3CH2OH+CuO CH3CHO+H2O+Cu ② ①+②×2 得: 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O