高中化学 专题4 第2单元 第1课时 醇的性质和应用同步导学课件 苏教版选修5.ppt

第二单元醇酚第1课时醇的性质和应用 1 概念烃分子中饱和碳原子上的 被 取代形成的化合物 官能团为 醇的概念 分类及物理性质 氢原子 羟基 羟基 oh 2 分类 ch3ch2oh 甘油 3 醇的物理性质 1 状态 c4以下的醇为液体 c4 c11的醇为黏稠液体 c12以上的醇是蜡状固体 2 水溶性 随着烃基的增大 醇的水溶性明显降低 饱和一元脂肪醇可以看成是水分子中的一个氢原子被 取代后的产物 当 较小时 醇和水近似 随 的增大 醇的物理性质接近相应的烷烃 碳原子数为1 3 或 含量高的醇易溶于水 烷基 烷基 烷基 碳原子数少 羟基 3 密度 均小于1g cm 3 饱和一元醇 4 沸点 随相对分子质量的增加而上升 支链醇的沸点低于同碳原子数的直链醇 4 三种重要的醇 乙醇既是一种重要的 又是一种使用广泛的 广泛应用于 的合成 1 结构乙醇的分子式 结构简式 官能团 乙醇的结构和化学性质 c2h6o ch3ch2oh oh 羟基 有机溶剂 燃料 有机化合物 取代 取代 消去 氧化 1 与钠的反应反应的化学方程式 乙醇与钠反应比钠与水反应缓和 说明乙醇分子中羟基上的氢原子不如水中羟基上的h原子活泼 钠原子只能置换乙醇分子中 上的氢原子 1mol乙醇与足量钠反应 可生成0 5molh2 在工业上 乙醇钠可由乙醇与 反应制得 羟基 氢氧化钠 170 催化剂 脱水剂 氢卤酸 酯化反应乙醇与乙酸发生酯化反应的化学方程式为 浓硫酸作 分子间脱水成醚 催化剂 吸水剂 无 ch3cooh 特别提示醇类不仅可以与羧酸作用形成酯 而且可以与无机含氧酸作用生成酯 丙三醇与硝酸发生反应生成的三硝酸甘油酯是一种烈性炸药 俗称硝化甘油 慎思1 思考并讨论乙醇与乙酸的酯化反应属于什么反应类型 慎思2 哪些物质分子之间存在氢键 在使用氢键时要注意什么问题 答案 对于无机物来说 水 液氨 液态氟化氢分子之间存在氢键 对于有机物 醇类 羧酸类分子之间存在氢键 分子间存在氢键时溶解度增大 慎思3 思考并讨论如何证明乙醇的结构是ch3ch2oh而不是ch3och3 答案 可通过乙醇和钠的定量反应进行证明 用1mol乙醇和足量金属钠进行反应得到0 5mol氢气 可以证明乙醇的结构是ch3ch2oh而不是ch3och3 慎思4 所有的醇都可以发生消去反应吗 答案 不是 只有与 oh相连碳原子的邻位碳原子上有氢原子的醇才能发生消去反应 醇发生消去反应所具备的结构条件与卤代烃的是相同的 反应条件两者不同 慎思5 写出钠与水反应的化学方程式 并思考 钠和乙醇的反应与钠和水的反应相比较 哪一个反应更剧烈 为什么 答案 2na 2h2o 2naoh h2 钠与水的反应更剧烈 相对来说水更容易电离出h 乙醇脱水反应实验装置及注意事项 2 注意事项应先加p2o5 后加95 乙醇溶液 由于p2o5具有强烈吸水性 产生大量白雾 2 利用浓硫酸作催化剂 1 实验装置 2 注意事项 配制体积比为1 3的乙醇与浓硫酸混合液时 要注意在烧杯中先加入95 乙醇 然后滴加浓硫酸 边滴加边搅拌 冷却备用 相当于浓硫酸的稀释 浓硫酸起催化剂和脱水剂的作用 加热混合液时 温度要迅速上升到并稳定于170 左右 因为在140 时主要产物是乙醚 由于反应物都是液体而无固体 所以要向烧瓶中加入碎瓷片 以防液体受热时发生暴沸 温度计的水银球要置于反应液的中央位置 因为需要测量的是反应液的温度 特别提醒 1 由于浓硫酸具有强氧化性 它还可将乙醇氧化为c或co2 而本身被还原为so2 实验时可用氢氧化钠溶液除去混在乙烯中的co2 so2等杂质 防止so2干扰乙烯与溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液的反应 2 记忆口诀 硫酸酒精3 1 加热升温170 为防暴沸加碎瓷 气用排水来收集 例1 关于实验室制取乙烯的说法不正确的是 a 温度计插入到反应物液面以下b 加热时要注意使温度缓慢上升至170 c 反应过程中溶液的颜色会逐渐变黑d 生成的乙烯中混有刺激性气味的气体 解析本实验温度计所测温度为反应时的温度 所以温度计应插入到反应物液面以下 a正确 加热时应使温度迅速上升至170 减少副反应的发生 b项错误 硫酸使有机物脱水炭化 并且氧化其中成分 自身被还原产生二氧化硫 所以反应过程中溶液的颜色会逐渐变黑 生成的乙烯中混有刺激性气味的气体 c d项正确 答案b 1 本实验中温度计插入到反应物液面以下 不接触烧瓶底部 而蒸馏或分馏时水银球的位置为蒸馏烧瓶的支管口处 2 本实验要求迅速升温至170 因为在140 时 反应主要生成乙醚 3 除了生成乙烯外 还会有二氧化碳 二氧化硫等杂质气体生成 体验1 下列有关实验的叙述 正确的是 a 分馏石油时 温度计的末端必须插入液面下b 用分液漏斗分离环己烷和水的混合液体c 用naoh溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸 乙醇 然后分液d 实验室制得的乙烯不含有能使澄清石灰水变浑浊的气体 答案 b 解析 分馏 蒸馏时温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管口处 a错 除乙酸乙酯中的乙酸 乙醇应用饱和na2co3溶液 用naoh会使乙酸乙酯迅速水解 c错 实验室制乙烯时用到浓h2so4 浓h2so4具强氧化性可将乙醇氧化成c或co2 自身被还原成so2 co2 so2可使澄清石灰水变浑浊 d错 醇类的有关反应规律 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 2 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 3 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替代 如醇与羧酸的酯化反应 醇分子间脱水及与hx的取代反应 a 和金属钠反应时键 断裂b 和浓h2so4共热到170 时键 和 断裂c 和浓h2so4共热到140 时仅有键 断裂d 在ag催化下与o2反应时键 和 断裂 解析根据乙醇在发生反应时的实质进行分析 a选项乙醇与钠反应生成乙醇钠 是乙醇羟基中o h键断裂 故是正确的 b选项是乙醇消去反应生成乙烯和水 是 和 键断裂 也是正确的 c选项发生分子间脱水生成醚 其中一分子乙醇断键 另一分子乙醇断裂 故是错误的 d选项是乙醇氧化为乙醛 断键为 和 也是正确的 答案c 醇类断裂c o键 脱掉 oh时 可发生取代或消去反应 若同时断裂c o键和h c键时可发生消去 若同时断裂o h键和c h键则发生氧化反应 要注意分析体会 体验2 二甘醇可用作溶剂 纺织助剂等 一旦进入人体会导致急性肾衰竭 危及生命 二甘醇的结构简式是ho ch2ch2 o ch2ch2 oh 下列有关二甘醇的叙述正确的是 a 不能发生消去反应b 能发生取代反应c 能溶于水 不溶于乙醇d 符合通式cnh2no3 答案 b 解析 由二甘醇的结构简式可知 二甘醇分子中含有羟基 故可发生消去反应和取代反应 根据相似相溶原理知二甘醇不仅易溶于水也易溶于乙醇等有机溶剂 案例分析 1 有机反应往往有副反应发生 在进行实验时要充分考虑到反应的发生 2 减少或避免副反应要注意控制反应条件 合理设计反应过程 实验探究九有机反应实验要点 3 如有多种产物产生 要根据产物的性质确定检验的先后顺序 4 避免物质检验时物质之间的相互干扰 存在相互干扰的物质在确保除尽后再检验 探究案例 实验室用浓硫酸和乙醇制取乙烯时 常会看到烧瓶中液体变黑 并在制得的乙烯中混有co2 so2等杂质 某课外小组设计了如下装置 证明乙烯中混有co2 so2并验证乙烯的性质 回答下列问题 1 装置a是乙烯的发生装置 图中一处明显的错误是 烧瓶中碎瓷片的作用是 2 若要检验a中所得气体含有so2 可将混合气体直接通入 填代号 下同 装置 若要检验a中所得气体含有ch2ch2 可将混合气体先通过b装置 然后通入 装置 也可将混合气体干燥后 通入 装置 3 小明将从a出来的混合气体依次通过b e d e 发现d前面的石灰水无明显变化 d后面的石灰水变混浊 请对出现该现象的原因进行合理猜想 4 若要一次性将三种气体全部检验出来