2017 2018高中化学三维设计江苏专版选修五课件专题4第二单元第一课时醇的性质和应用

1、第二单元第二单元 醇醇 酚酚 第一课时第一课时 醇的性质和应用醇的性质和应用 课标要求课标要求 1了解醇类的物理性质、醇类的分类。了解醇类的物理性质、醇类的分类。 2掌握醇类的化学性质。掌握醇类的化学性质。 3理解醇类催化氧化反应、消去反应的机理与规律。理解醇类催化氧化反应、消去反应的机理与规律。 1.羟基与链烃基或苯环侧链相连为醇，羟基与链烃基或苯环侧链相连为醇，羟基与苯环直接相连为酚。羟基与苯环直接相连为酚。 2醇化学性质记忆口诀：醇化学性质记忆口诀： 消去一个小分子，生成烯和氢卤酸；消去一个小分子，生成烯和氢卤酸； 钾、钠能换醇中氢，醇类氧化变醛酮。钾、钠能换醇中氢，醇类氧化变醛酮。 3

2、醇的消去反应规律：邻碳脱水，邻碳无氢不反应，无邻碳不醇的消去反应规律：邻碳脱水，邻碳无氢不反应，无邻碳不反应。反应。 4乙烯制备实验的记忆口诀乙烯制备实验的记忆口诀 硫酸酒精三比一，加热升温一百七，为防暴沸加碎瓷，排水硫酸酒精三比一，加热升温一百七，为防暴沸加碎瓷，排水方法集乙烯。方法集乙烯。 乙乙 醇醇 1分子结构分子结构 分子式分子式 结构简式结构简式 结构式结构式 比例模比例模型型 球棍模型球棍模型 官能官能团团 羟基羟基 _(OH) C2H5OH 或或 _C2H6O _CH_ 3CH2OH 2物理性质物理性质 颜色颜色 气味气味 状态状态 密度密度 溶解性溶解性 与与 _ 以任意比混以

3、任意比混 水水 _ 易易 挥发挥发 有机有机 _溶溶，易溶于，易溶于 _溶剂溶剂 挥发性挥发性 _ 色色 特殊香味特殊香味 液液_ 体体 无无特别提醒特别提醒 比水比水_ 小小(1)乙醇是一种优良的有机溶剂。乙醇是一种优良的有机溶剂。 (2)乙醇的官能团是羟基，从分子结构中看，乙醇中的乙醇的官能团是羟基，从分子结构中看，乙醇中的6个氢个氢原子，有原子，有5个氢原子与碳原子相连，只有个氢原子与碳原子相连，只有1个氢原子与氧原子相个氢原子与氧原子相连，其性质不同。连，其性质不同。 (3)向含水酒精中加入生石灰，然后蒸馏即可得无水乙醇。向含水酒精中加入生石灰，然后蒸馏即可得无水乙醇。 3化学性质化学

4、性质 (1)与钠反应生成与钠反应生成H2 化学方程式为化学方程式为 2CH 3 CH 2 OH 2Na 2CH 3 CH 2ONa H 2 。 (2)与氢卤酸发生取代反应与氢卤酸发生取代反应 化学方程式为化学方程式为 CH3CH2OHHBr CH 3 CH 2Br H 2 O 。 (3)脱水反应脱水反应 分子内脱水分子内脱水(消去反应消去反应)，化学方程式为，化学方程式为 浓浓H2SO4CH3CH2OH CH2=CH2H2O。 170 分子间脱水分子间脱水(取代反应取代反应)，化学方程式为，化学方程式为 浓浓H2SO42CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3H2O。 140 (4)氧化反

5、应氧化反应 燃烧，化学方程式为燃烧，化学方程式为 点燃点燃3H3CH2 CH 2 OH 3O 2CO 2 2 O 。 催化氧化，化学方程式为催化氧化，化学方程式为 Cu或或Ag2CH3CH2OHO2 2CH3CHO2H2O _ _ _ 或或 OH。 CH 3 CH 2 CuO CH 3 CHO Cu H 2 O (5)酯化反应酯化反应 乙醇与乙酸发生酯化反应的化学方程式为乙醇与乙酸发生酯化反应的化学方程式为 浓浓H2SO41818CH3CH CH3CO OCH2CH3。 2OHCH3COOH 1向小烧杯中加入无水乙醇，再放入一小块切去表层的金向小烧杯中加入无水乙醇，再放入一小块切去表层的金属钠

6、，观察到有什么现象发生？如何检验反应产生的气体？属钠，观察到有什么现象发生？如何检验反应产生的气体？ 提示：提示：钠块沉入底部钠块沉入底部(钠钠乙醇乙醇)，钠块上产生大量气泡且在钠块上产生大量气泡且在气泡推动下不断上升。气泡推动下不断上升。待反应稳定后待反应稳定后(或验纯后或验纯后)，点燃产生的气点燃产生的气体，产生淡蓝色火焰，倒扣一支干燥的小烧杯，体，产生淡蓝色火焰，倒扣一支干燥的小烧杯， 观察到有水珠观察到有水珠生成，证明产生的气体为生成，证明产生的气体为H2。 2 组装如图所示装置。组装如图所示装置。 在试管在试管中依次加中依次加入入2 mL蒸馏水、蒸馏水、4 mL浓硫酸、浓硫酸、2 m

7、L 95%的的乙醇和乙醇和3 g溴化钠粉末，在试管溴化钠粉末，在试管中注入蒸馏中注入蒸馏水，水， 烧杯中注入自来水。烧杯中注入自来水。 加热试管加热试管至微沸状态数分钟后，至微沸状态数分钟后， 冷却。冷却。 试管试管中观察到有什么现象发生？依据上述实验现象，你能中观察到有什么现象发生？依据上述实验现象，你能判断出乙醇与氢溴酸反应的产物吗？请设计实验证明试管判断出乙醇与氢溴酸反应的产物吗？请设计实验证明试管中中收集到的是溴代烃。收集到的是溴代烃。 提示：提示：在试管在试管中可观察到有油状无色液体沉积于底部，此物中可观察到有油状无色液体沉积于底部，此物质是质是CH3CH2Br，其检验方法为：取，其

8、检验方法为：取中油状液体少量于试管中，中油状液体少量于试管中，加入加入NaOH溶液并加热，再加入足量稀溶液并加热，再加入足量稀HNO3酸化后滴入酸化后滴入AgNO3溶液，出现浅黄色沉淀，证明试管溶液，出现浅黄色沉淀，证明试管中收集到的有机物是溴代烃。中收集到的有机物是溴代烃。 3 组装如图所示装置，组装如图所示装置， 在试管中加入在试管中加入2 g P2O5并注入并注入4 mL 95%的乙醇，加热，观察实验现象。的乙醇，加热，观察实验现象。 (1)实验过程中，试管中观察到的实验现象是什么？实验过程中，试管中观察到的实验现象是什么？ (2)KOH溶液的作用是什么？溶液的作用是什么？ (3)温度升

9、高到温度升高到140 时，生成的产物是什么？反应类型是什么？时，生成的产物是什么？反应类型是什么？ (4)温度升高到温度升高到170 时，生成的产物是什么？反应类型是什么？时，生成的产物是什么？反应类型是什么？ 提示：提示：(1)酸性酸性KMnO4溶液溶液(紫红紫红)褪色。褪色。 (2)除去挥发的乙醇和磷酸。除去挥发的乙醇和磷酸。 (3)乙醚乙醚(CH3CH2OCH2CH3)；取代反应。；取代反应。 (4)乙烯乙烯(CH2=CH2)；消去反应。；消去反应。 (1)钠与水反应要比乙醇剧烈的多，钠与水反应要比乙醇剧烈的多， 这是因为乙醇羟基上的氢这是因为乙醇羟基上的氢比水难电离，乙醇属于非电解质。

10、比水难电离，乙醇属于非电解质。 (2)乙醇在乙醇在170 和和140 都能脱水，都能脱水， 这是分子中存在羟基的这是分子中存在羟基的缘故。在缘故。在170 发生的是分子内脱水，在发生的是分子内脱水，在140 发生的是分子间发生的是分子间脱水，说明外界条件不同时，脱水的方式不同，产物也不同。石脱水，说明外界条件不同时，脱水的方式不同，产物也不同。石棉绒或氧化铝也可作为乙醇发生消去反应的催化剂。棉绒或氧化铝也可作为乙醇发生消去反应的催化剂。 (3)乙醇分子的官能团是羟基，它决定了乙醇的化学性质，乙醇分子的官能团是羟基，它决定了乙醇的化学性质，但乙基但乙基(CH2CH3)对羟基也有影响。对羟基也有影

11、响。 分子中，分子中， 化学键可断裂的位置有，化学键可断裂的位置有，化学性质与断键位置关系为化学性质与断键位置关系为 化学性质化学性质 与活泼金属反应与活泼金属反应 化学键断裂位置化学键断裂位置 催化氧化催化氧化 消去反应消去反应 分子间脱水分子间脱水 与与HX反应反应 或或 (4)乙醇与乙酸发生酯化反应时，乙醇分子中羟基上的氢原子乙醇与乙酸发生酯化反应时，乙醇分子中羟基上的氢原子与乙酸分子中羧基上的羟基结合生成水，其余部分结合生成酯。与乙酸分子中羧基上的羟基结合生成水，其余部分结合生成酯。 (5)乙烯的实验室制法乙烯的实验室制法 反应原理：反应原理： 乙醇发生消去反应，化学方程式：乙醇发生消

12、去反应，化学方程式： 浓硫酸浓硫酸C2H5OHCH2=CH2H2O 170 发生装置：发生装置： 操作记忆口诀：操作记忆口诀： 硫酸酒精三比一，加热升温一百七；硫酸酒精三比一，加热升温一百七； 为防暴沸加碎瓷，排水方法集乙烯。为防暴沸加碎瓷，排水方法集乙烯。 1下列反应不属于取代反应的是下列反应不属于取代反应的是 ( ) A乙醇和浓乙醇和浓H2SO4加热到加热到140 B乙醇与硫酸、溴化钠共热乙醇与硫酸、溴化钠共热 C乙醇与乙酸发生酯化反应乙醇与乙酸发生酯化反应 D乙醇与乙醇与O2发生催化氧化发生催化氧化 解析：解析：乙醇发生催化氧化时不发生取代反应。乙醇发生催化氧化时不发生取代反应。 答案：

13、答案：D 2乙醇可以发生下列化学反应，在反应中乙醇分子断裂碳氧键乙醇可以发生下列化学反应，在反应中乙醇分子断裂碳氧键而失去羟基的是而失去羟基的是 A乙醇在浓硫酸存在时发生的消去反应乙醇在浓硫酸存在时发生的消去反应 B乙醇与金属钠的反应乙醇与金属钠的反应 C乙醇和氢卤酸的取代反应乙醇和氢卤酸的取代反应 D乙醇和乙酸的酯化反应乙醇和乙酸的酯化反应 解析：解析：乙醇发生消去反应和乙醇与乙醇发生消去反应和乙醇与HBr反应时，均断裂碳氧反应时，均断裂碳氧键而失去羟基。键而失去羟基。 答案：答案：AC ( ) 醇醇 类类 1概念概念 醇是分子里含有跟链烃基或苯环侧链上的碳结合的羟基醇是分子里含有跟链烃基或

14、苯环侧链上的碳结合的羟基的化合物。的化合物。 2分类分类 根据醇分子中根据醇分子中 醇羟基醇羟基 的数目，可分为一元醇、二元醇的数目，可分为一元醇、二元醇和多元醇。和多元醇。 3组成组成 一元醇的分子通式为一元醇的分子通式为ROH，饱和一元醇的分子通式为，饱和一元醇的分子通式为CnH2n1OH 。 _4化学性质与乙醇相似化学性质与乙醇相似 (1)与活泼金属发生与活泼金属发生 置换置换 反应；反应； (2)氧化反应氧化反应(燃烧、燃烧、 催化氧化、催化氧化、 被酸性被酸性KMnO4溶液氧化等溶液氧化等)； (3)消去反应；消去反应； (4)与与HX、羧酸等的、羧酸等的 取代取代 反应等。反应等。

15、 5几种典型的醇几种典型的醇 名称名称 俗名俗名 结构简式结构简式 色、态、味色、态、味 水溶水溶毒性毒性 性性 用途用途 无色、特殊气无色、特殊气燃料、化燃料、化 CH3OH 甲醇甲醇 _ 毒毒 互溶互溶 木醇木醇 _有有味液体味液体 工原料工原料 乙二乙二_防冻剂、防冻剂、HOCH2 无色、甜味、无色、甜味、 甘醇甘醇 无毒无毒 互溶互溶 醇醇 _合成涤纶合成涤纶 CH2OH 黏稠的液体黏稠的液体 丙三丙三甘油甘油 醇醇 制日用化制日用化无色、甜味、无色、甜味、 无毒无毒 互溶互溶 妆品、制妆品、制黏稠的液体黏稠的液体 硝化甘油硝化甘油 1是否所有的醇都能发生消去反应？是否所有的醇都能发生

16、消去反应？ 提示：提示：不一定，只有相邻碳原子上分别有不一定，只有相邻碳原子上分别有OH、H，组合，组合成水分子才能发生消去反应。成水分子才能发生消去反应。 2是否所有的醇都能发生催化氧化反应？是否所有的醇都能发生催化氧化反应？ 提示：提示：不一定，连接不一定，连接OH的碳原子上还连接有的碳原子上还连接有H时，才时，才能发生催化氧化反应。能发生催化氧化反应。 1醇类的消去反应规律醇类的消去反应规律 (1)醇分子中，连有醇分子中，连有OH的碳原子的相邻碳原子上必须连的碳原子的相邻碳原子上必须连有氢原子，才能发生消去反应而形成不饱和键。有氢原子，才能发生消去反应而形成不饱和键。 (2)若醇分子中与

17、若醇分子中与 OH相连的碳原子无相邻碳原子或其相相连的碳原子无相邻碳原子或其相邻碳原子上无氢原子时，则不能发生消去反应。如邻碳原子上无氢原子时，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。不能发生消去反应生成烯烃。 2醇类的催化氧化反应规律醇类的催化氧化反应规律 醇能否被氧化以及被氧化的产物的类别，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：的碳原子上的氢原子的个数，具体分析如下： 1下列醇类能发生消去反应的是下列醇类能发生消去反应的是 ( ) A甲醇甲醇 B1-丙醇丙醇 C2,2-二甲基二

18、甲基- 1-丙醇丙醇 D1-丁醇丁醇 解析：解析：发生消去反应时，生成物必为不饱和的化合物。生成产发生消去反应时，生成物必为不饱和的化合物。生成产物中含有物中含有 的消去反应必须具备两个条件：的消去反应必须具备两个条件： 一是主链碳一是主链碳原子数至少为原子数至少为2个，个， 二是与二是与OH相连的碳原子的邻位碳原子上相连的碳原子的邻位碳原子上必须有氢原子。必须有氢原子。B、D符合题意。符合题意。 答案：答案：BD 2以下四种有机化合物分子式均为以下四种有机化合物分子式均为C4H10O： 其中既能发生消去反应生成相应的烯烃，又能氧化生成相应其中既能发生消去反应生成相应的烯烃，又能氧化生成相应醛

19、的是醛的是 ( ) A和和 B只有只有 C和和 D和和 解析：解析：能发生消去反应，能发生催化氧化反应，但生成物不能发生消去反应，能发生催化氧化反应，但生成物不是醛；是醛；既能发生消去反应，又能催化氧化生成醛；既能发生消去反应，又能催化氧化生成醛；既能发既能发生消去反应，又能发生催化氧化生成醛；生消去反应，又能发生催化氧化生成醛；能发生消去反应，能发生消去反应，但不能发生催化氧化反应。但不能发生催化氧化反应。 答案：答案：C 3回答有关以通式回答有关以通式CnH2 n1OH所表示的一元醇的下列问题：所表示的一元醇的下列问题： 3 。 (1)出现同类同分异构体的最小出现同类同分异构体的最小n值是

20、值是_解析：解析：分子式为分子式为CnH2n1OH的饱和一元醇中，甲醇、乙醇没有的饱和一元醇中，甲醇、乙醇没有同类的同分异构体，同类的同分异构体，C3H7OH有两种醇结构：有两种醇结构： 和和 ， 即饱和一元醇出现同类同分异构体时最小即饱和一元醇出现同类同分异构体时最小 n值为值为3。 (2) n4的同分异构体中，氧化后能生成醛的醇有的同分异构体中，氧化后能生成醛的醇有 2 CH CH CH CH OH、 3222_ 解析：解析：只有含只有含CH2OH结构的醇才能氧化成醛即：结构的醇才能氧化成醛即： OCH2OHCHO，当，当n4时，能氧化成醛的醇可写成时，能氧化成醛的醇可写成 C3H7CH2

21、OH，C3H7只有两种异构体：只有两种异构体： CH2CH2CH3和和 ，故，故n4的饱和一元醇中能氧化的饱和一元醇中能氧化为醛的两种结构为为醛的两种结构为 和和 。 (3)具有同分异构体的醇跟浓硫酸混合加热时，具有同分异构体的醇跟浓硫酸混合加热时，只能得到一种不只能得到一种不3 。 饱和烃饱和烃(烯烃类烯烃类)，符合这一结果的醇的，符合这一结果的醇的n值为值为_解析：解析：在在CnH2 n1OH中，中，n1(CH3OH)时，不能发生消去反应，时，不能发生消去反应，n2(CH3CH2OH)时，时，消去只生成消去只生成CH2=CH2无同分异构体；无同分异构体；n3时时 无无 论论CH3CH2CH

22、2OH还还 是是 消消 去去 也也 只只 生生 成成CH2=CHCH3； 只有只有n3时，时， 如如n4时，时，CH3CH2CH2CH2OH消去生成消去生成CH2=CHCH2CH3而而 消去生成消去生成 。 方法技巧方法技巧 分析判断醇类同分异构体两角度分析判断醇类同分异构体两角度 (1)醇分子内，因羟基位置不同产生同分异构体；因碳链的醇分子内，因羟基位置不同产生同分异构体；因碳链的不同产生碳链异构体。如不同产生碳链异构体。如 CH3CH2CH2CH2OH与与 。 (2)醇和醚之间也存在同分异构现象。醇和醚之间也存在同分异构现象。 如如CH3CH2OH与与CH3OCH3； 三级训练三级训练节节

23、过关节节过关 1下列各物质中既能发生消去反应又能发生催化氧化反应，并下列各物质中既能发生消去反应又能发生催化氧化反应，并且催化氧化的产物为醛的是且催化氧化的产物为醛的是 ( ) 解析：解析：能发生消去反应，羟基碳的邻碳上必须有氢，催化氧化产能发生消去反应，羟基碳的邻碳上必须有氢，催化氧化产答案：答案：D 物为醛的醇中须含有物为醛的醇中须含有CH2OH结构，结构， 符合此条件的醇为符合此条件的醇为D选项。选项。 2乙醇分子中各种化学键如下图所示，关于乙醇在各种反应中乙醇分子中各种化学键如下图所示，关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是断裂键的说法不正确的是 ( ) A和金属钠反应时键断裂和金

24、属钠反应时键断裂 B和浓和浓H2SO4共热到共热到170 时键和断裂时键和断裂 C和浓和浓H2SO4共热到共热到140 时仅有键断裂时仅有键断裂 D在在Ag催化下与催化下与O2反应时键和断裂反应时键和断裂 解析：解析：根据乙醇在发生反应时的实质进行分析。根据乙醇在发生反应时的实质进行分析。A选项乙醇与钠选项乙醇与钠反应生成乙醇钠，是乙醇羟基中反应生成乙醇钠，是乙醇羟基中OH键断裂，故是错误的。键断裂，故是错误的。B选项是乙醇消去反应生成乙烯和水，是选项是乙醇消去反应生成乙烯和水，是和和键断裂，也是正确键断裂，也是正确的。的。C选项发生分子间脱水生成醚，其中一分子乙醇断键选项发生分子间脱水生成醚

25、，其中一分子乙醇断键，另，另一分子乙醇断键一分子乙醇断键，故是错误的。，故是错误的。D选项是乙醇氧化为乙醛，断选项是乙醇氧化为乙醛，断键为键为和和，也是正确的。，也是正确的。答案：答案：AC 3二甘醇可用作溶剂、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衰竭，危及生命。二甘醇的结构简式是HOCH2CH2O CH2CH2OH。下列有关二甘醇的叙述正确的是。下列有关二甘醇的叙述正确的是 ( ) A不能发生消去反应不能发生消去反应 B能发生取代反应能发生取代反应 C能溶于水，不溶于乙醇能溶于水，不溶于乙醇 D符合通式符合通式CnH2 nO3 解析：解析：由二甘醇的结构简式可知，二甘醇分子中含有羟基，故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，根据乙醇的性质推知二甘醇不仅可发生消去反应和取