高中化学 知识导学 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 第2节 醇和酚（第2课时）醇的化学性质学案 （答案不全）鲁科版选修5.doc

第2课时醇的化学性质案例探究 石油资源日趋枯竭的趋势迫使人们去解决汽油问题。为此人们一方面致力于汽油的人工合成，另一方面努力寻找代用汽油。目前已找到的代用汽油有甲醇、乙醇、氢气等。工业发达国家相继出现过甲醇汽车、乙醇汽车和氢气汽车。目前使用和研究较多的是甲醇和乙醇。 甲醇是一种性能优良的汽车新燃料，它的主要优点是辛烷值高，没有污染。实践证明，当汽油中掺入甲醇后，由于它的抗震性能好，毋需再加四乙基铅。这种混合燃料燃烧完全，热利用效率高，排放的气体中无铅，一氧化碳和其他残留的碳氢化合物量大大减少，从而减轻了环境污染。 思考: 1. 甲醇的结构式怎样？ 2. 工业酒饮用后为何会引起人体中毒？ 3. 醇类有哪些化学性质？自学导引 乙醇的化学性质 1. 羟基中氢的反应（ 1 ） 与活泼金属的反应由于氧元素与氢元素电负性的差异 _ ，羟基中氢氧键的极性 _ ，_ 断裂。所以羟基中的氢原子 _ ，能与钠、钾、铝等金属发生反应。例如，乙醇可以与金属钠反应生成乙醇钠和氢气。_ 实验证明，钠与乙醇的反应要比钠与水的反应 _ 。这是由于醇分子中烷基具_ 有作用，使醇中氢氧键极性比水中氢氧键的极性弱，因此醇分子中羟基氢原子的活泼性要比水分子中的氢原子的活泼性 _ 一些。（ 2 ） 与羧酸的作用 乙醇、乙酸在浓h2so4催化并加热的情况下生成 _ ，通过示踪原子可知酯化反应中酸脱掉 _ ，醇脱掉 _ 。如: 2. 醇的氧化 醇分子中与羟基相连的碳原子的氧化数是 _ ，未达到碳原子的最高氧化数+4，因此醇具有还原性，易被氧化剂氧化。答案1. 大较强易较活泼2c2h5oh + 2na 2c2h5ona + h2缓慢推电子弱乙酸乙酯ohhch3cooch2ch2ch （ ch 3 ）2ch3ch2ono22. +22co2 + 3h2o2ch3ch2cho 2hcho疑难剖析 一、羟基中氢的反应 1. 与活泼金属反应 由于氧元素与氢元素电负性的差异较大，羟基中氢氧键的极性比较强，容易断裂。所以羟基中的氢原子比较活泼，能与钠、钾、铝等金属发生反应。例如，乙醇可以与金属钠反应生成乙醇钠和氢气。 2c2h5oh + 2na 2c2h5ona+h2钠分别与水、乙醇反应的比较钠与水的反应钠与乙醇的反应钠的现象钠粒熔为闪亮的小球，快速浮游于水面，并迅速消失钠粒未熔化，沉于乙醇液体底部，并慢慢消失声的现象有嘶嘶的声音无任何声音气的现象观察不到气体的现象有无色、无味气体生成，做爆鸣实验时有爆鸣声实验结论钠的密度小于水的密度，熔点低。钠与水剧烈反应，单位时间内放出的热量大，反应生成氢气。2na + 2h2o 2naoh+h2,水分子中氢原子相对较活泼钠的密度大于乙醇的密度。钠与乙醇缓慢反应生成氢气。2na + 2ch3ch2oh h2 + 2ch3ch2ona，乙醇分子里羟基氢原子相对不活泼反应实质水分子中的氢原子被置换的置换反应乙醇分子羟基上的氢原子被置换的置换反应 实验证明，钠与乙醇的反应要比钠与水的反应缓和得多。这是由于醇分子中烷基具有推电子作用，使醇中氢氧键极性比水中氢氧键的极性弱，因此醇分子中羟基氢原子的活泼性要比水分子中的氢原子的活泼性弱一些。 2. 与羧酸反应 在乙醇和乙酸反应制取乙酸乙酯时利用氧同位素示踪法，对乙醇分子中的氧原子进行标记，经过对生成物的检测，发现产物乙酸乙酯中含有氧的同位素18o。这说明，酯化反应中脱掉羟基的是羧酸，脱掉氢原子的是醇。 【例1】 钠与水、乙醇、乙酸、苯酚反应的速率由快到慢的顺序为 _ 。 解析: 羧酸、酚、水、乙醇分子中都有oh，但oh上h的活泼性由强到弱为羧酸酚水醇。 答案: 乙酸苯酚水乙醇 【例2】 已知 在水溶液中存在平衡 ，当 与ch3ch2oh酯化时，不可能生成的是 （ ） 解析: 根据酯化反应脱水规律，酸脱掉 所以a不可能。 答案: a 二、醇的催化氧化原理及规律 1. 乙醇的催化氧化原理 将弯成螺旋状的粗铜丝灼热后，插入乙醇中，会发生下列反应: 2cu + o2 2cuo （ 铜丝变黑 ） 总反应方程式为: 反应中cu的作用为催化剂。 2. 乙醇催化氧化的本质 在有机反应中得氧或失氢反应均为氧化反应。乙醇催化氧化生成乙醛时，乙醇分子并未得氧，而是失去两个氢原子生成乙醛分子。因此乙醇变为乙醛的反应实质是去氢反应。所以，有机化学反应中的氧化即为加氧或去氢的反应，还原即为加氢或去氧的反应。 3. 醇的催化氧化规律（ 1 ） 与羟基（ oh ） 相连碳原子上有两个氢原子的醇（ oh在碳链末端的醇 ） ，被氧化生成醛: （ 2 ） 与羟基（ oh ） 相连碳原子上有一个氢原子的醇（ oh在碳链中间的醇 ） ，被氧化生成酮: （ 3 ） 与羟基（ oh ） 相连碳原子上没有氢原子的醇不能被催化氧化。 【例3】 以下四种有机物的分子式皆为c4h10o: 其中能被氧化为含相同碳原子的醛是 （ ） a. b. 只有 c. 和d. 和 答案: c 思维启示: 醇氧化机理: （ 去氢 ） 若与羟基相连的碳原子上还有氢原子，则为醛；没有氢原子则为酮。若原来碳原子上没有氢原子，则不能发生催化氧化反应。 【例4】 把质量为 m g的铜丝灼烧变黑，立即放入下列物质中，使铜丝变红，而且质量仍为 m g的是 （ ） a. 稀h2so4 b. c2h5oh c. 稀hno3 d. ch3cooh溶液 e. co 思路分析: 铜丝变黑发生反应2cu+o22cuo。对照选项a、c、d，cuo溶于酸生成cu2+; （ 稀hno3还可与cu继续反应 ） 铜丝质量要减少。而b中ch3ch2oh + cuo