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文档简介

酚酚:羟基与苯环直接相连而形成的化合物称为酚。邻甲基苯酚苯酚CH3CH2OH乙醇苯甲醇CH3CHCH3OH2-丙醇(异丙醇)CH2CH2CH3OH1-丙醇(正丙醇)醇:羟基与饱和碳原子相连的化合物称为醇。乙二醇CH2-OHCH2-OHOH环己醇CH2=CHCH2OH丙烯醇(1)—OH不能连在不饱和C原子上CH2=CH-OH(乙烯醇)CH3CHO(乙醛)(2)同一个C原子上,连有两个或多个—OH的醇不稳定,能发生分子内脱水.一、醇(1)定义:羟基与饱和碳原子相连的化合物称为醇。(2)官能团:羟基(—OH)(3)结构:(R1、R2、R3为H或烃基)(4)饱和一元醇通式:CnH2n+1OH或CnH2n+2O(n≥1),可简写为R—OH。1.醇的结构特点饱和x元醇的通式为:CnH2n+2Ox注意:羟基如果连在双键碳或三键碳上不稳定,两个羟基不能连在同一个碳上。2.醇的分类(1)根据醇分子中所含羟基的数目醇一元醇二元醇多元醇分子中只含有一个羟基的醇。由烷烃所衍生的一元醇,叫做_____________如甲醇,乙醇等,它们的通式是___________饱和一元醇CnH2n+1OH可简写为___________R-OH分子里含有两个或两个以上羟基的醇。如乙二醇、丙三醇。CH2CHCH3OHOH--1,2-丙二醇CH2OHCHOHCH2OH(2)烃基是否饱和(3)烃基中是否含苯环饱和醇不饱和醇脂肪醇芳香醇CH2=CHCH2OHOHCH3OHCH2OHC3H8O3CH2-OHCH2-OHC2H6O2CH3CH2CH2OHC3H8O3.命名羟基羟基阿拉伯数字二、三2-甲基-1-丙醇1,2,3-丙三醇(甘油)写名称2-甲基-2-丙醇苯甲醇2,3—二甲基—3—戊醇2-甲基-1,3-丁二醇例如:命名为________________。1,2-丙二醇命名为________________。3-甲基­2-戊醇表3-2几种醇的熔、沸点(P60)3.物理性质(通常C1—C11:液态;C12以上:无色蜡状固体)(2)在水中的溶解度随碳原子数的增加而降低。结论:(1)饱和一元醇的熔、沸点随碳原子数的增加而升高。烃基越大,憎水基占比例大,削弱了-OH的亲水作用,因而水溶性降低。名称结构简式熔点/℃沸点/℃状态水中溶解度甲醇CH3OH-9765乙醇CH3CH2OH-11779正丙醇CH3CH2CH2OH-12697正丁醇CH3CH2CH2CH2OH-90118正戊醇CH3CH2CH2CH2CH2OH-79138十八醇CH3(CH2)17OH59211液体油状液体蜡状固体可部分溶于水难溶于水能与水以任意比例互溶相同碳原子数的饱和醇,羟基越多,沸点

,在水中的溶解度也

。CH3CH2OH78℃CH3CH2CH2OH97℃沸点:197℃290℃越高越大甲醇乙醇正丙醇正丁醇正戊醇正己醇溶解度g/100g水互溶互溶互溶7.72.60.59C1–C3的醇能与水互溶,随着烷基增大,醇的溶解度

。减小结论:

名称结构简式相对分子质量沸点/℃

甲醇CH3OH3264.7

乙烷C2H630-89

乙醇C2H5OH4678

丙烷C3H844-42

正丙醇C3H7OH6097

正丁烷C4H1058-0.5表3-3:相对分子质量相近的醇与烷烃的沸点比较相对分子质量相近时,醇比烷烃的沸点远高得多。醇分子间存在氢键,增强了分子间的作用力。RRRRRROOOOOOHHHHHH原因:由于醇分子中羟基的氧原子与另一醇分子羟基的氢原子间存在着相互吸引作用,这种吸引作用叫氢键。(分子间形成了氢键)醇分子间形成氢键示意图:氢键名称分子中羟基的数目沸点/0C乙醇178.5乙二醇2197.31—丙醇197.21、2—丙二醇21881、2、3—丙三醇3259由于羟基数目增多,使得分子间形成的氢键增多增强,溶沸点升高。结论:原因:沸点随分子内羟基数目的增多而增大。资料:含相同碳原子数、不同羟基数的醇的沸点比较①中的O—H键容易断裂,使羟基氢原子被取代。

羟基氧原子吸引电子能力比氢原子和碳原子的强,使O—H和C—O的电子都向氧原子偏移。②中的C—O键也易断裂,脱去羟基,发生取代反应或消去反应。α-C可发生氧化反应。①③键断开。分析醇分子结构,并预测反应类型碳氧键:脱掉羟基取代反应、消去反应氢氧键:脱掉氢原子取代反应、氧化反应H—C—C—O—HHHHHδ+δ+δ-①②③④β

α(1)与钠的置换反应CH3CH2OH+Na→+Na→CH2OHCH2OH+H2↑CH2ONaCH2ONa+Na→CH2OHCHOHCH2OH+H2↑CH2ONaCHONaCH2ONaCH2OH+NaCH2ONa+H2↑22222263→CH3CH2ONa+H2↑2222mol—OH~2molNa~1molH24.醇的化学性质(2)醇与羧酸的反应--酯化反应、取代反应同位素示踪法酯化反应的实质是:酸脱羟基,醇脱羟基上的氢,酯化反应能进行。元素HCO电负性2.12.53.51818OOCH3—C—OH+H—O—C2H5CH3—C—O—C2H5+H2O浓H2SO4①CH3CH2OH+②CH3CH=CH-COOH+【练习】

(3)醇和浓氢溴酸在加热的条件下反应——取代反应CH3CH2—OH+HBr

CH3CH2Br+H2O

△反应机理:-Br取代了-OH,-OH和-H结合生成H2O。此类反应通式:R-OH+H-X→R-X+H2O溴乙烷乙醇:对比:(碱性条件)CH3CH2-Br+H-OH

CH3CH2-OH+H-BrNaOH△说明:反应条件不同,反应方向不同。但上述反应不是可逆反应!

导管试管Ⅰ试管Ⅱ油状液体(4)乙醇分子间脱水——取代反应在浓硫酸作用下加热至140℃时,两个乙醇分子间会脱去一个水分子而生成乙醚:

C2H5—OH+H—OC2H5C2H5−O−C2H5+H2O浓H2SO4140

℃乙醚:无色、易挥发的液体,沸点34.5℃,有特殊气味,具有麻醉作用

;乙醚微溶于水,易溶于有机溶剂

乙醚本身是一种优良溶剂,能溶解多种有机物。

【醚类物质】醚:由两个烃基通过一个氧原子连接起来的化合物叫做醚。醚的结构可用R—O—R′来表示,R和R′都是烃基,可以相同,也可以不同。饱和一元醚的通式:CnH2n+2O(n≥2)。醚类物质在化工生产中被广泛用作溶剂,有的醚可被用作麻醉剂。乙醚

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20mL,放入几片碎瓷片,以避免混合液在受热时暴沸。加热混合液,使液体温度迅速升到170℃,将生成的气体先通入氢氧化钠溶液除去杂质,再分别通入酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液中,观察现象。先加入酒精,再加入浓硫酸。温度计水银球置于反应混合液中

140℃时两个乙醇分子间会脱去一分子水生成乙醚。吸收乙醇和SO2【实验3-2】为何使液体温度迅速升到170℃?酒精与浓硫酸体积比为何要1∶3?放入几片碎瓷片作用是什么?浓硫酸的作用是催化剂和脱水剂。温度计的位置?混合液颜色如何变化?为什么?氢氧化钠溶液的作用?实验现象:酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液都褪色。实验结论:乙醇在浓硫酸的催化作用下,加热产生乙烯。断键位置:−OH和−OH相连碳相邻碳上的C−H可能的副反应:C+2H2SO4(浓)

CO2↑+2SO2↑+2H2OΔCH3CH2-OH+H-OCH2CH3

CH3CH2-O-CH2CH3+H2O浓H2SO4140℃(5)消去反应【问题】酒精与浓硫酸体积比为何要为1∶3?

因为浓硫酸是催化剂和脱水剂,为了保证有足够的脱水性,硫酸要用98%的浓硫酸,酒精要用无水酒精,酒精与浓硫酸体积比以1∶3为宜。【问题】温度计的位置?温度计要置于反应物的中央位置,因为需要测量的是反应物的温度。现象解释烧瓶中的液体逐渐变黑在加热的条件下,浓硫酸还能将无水乙醇氧化生成碳的单质等【乙醇被碳化】。酸性高锰酸钾溶液褪色反应生成的乙烯与其发生氧化反应溴的四氯化碳溶液褪色反应生成乙烯与其发生加成反应NaOH溶液的作用浓硫酸在氧化乙醇(或碳)时自身被还原生成SO2,干扰乙烯性质的检验,用NaOH溶液吸收掉SO2。【醇的消去反应的规律】

CH3—CH2—CH—CH3OH①醇发生消去反应(分子内脱水)的断键位置:—C—C—HOH浓H2SO4+H2O—C==C—αβ醇发生消去反应:要求与羟基相连碳的邻位碳原子上有氢原子。②若醇分子中α–C原子连接两个或三个β–C,且β–C原子上均有氢原子时,发生消去反应可能生成不同的产物。例如:发生消去反应产物为CH3CH=CHCH3或CH3CH2CH=CH2【训练】判断下列醇能否发生消去反应?若能,请写出反应方程式。①CH3OH②④③⑤⑥⑦(6)醇的氧化反应2CO2+3H2OC2H5OH+3O2点燃①燃烧②与强氧化剂反应C2H5OHKMnO4(H+)CH3COOH酸性高锰酸钾紫红色褪去4KMnO4+5C2H5OH+6H2SO4→4MnSO4+5CH3COOH+2K2SO4+11H2OK2Cr2O7(H+)C2H5OH还原橙色2−Cr2O7Cr3+灰绿色+6+3可用重铬酸钾的颜色变化来检验酒驾CH3COOH继续氧化CH3CHO2K2Cr2O7+3C2H5OH+8H2SO4→2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+2K2SO4+11H2O③醇的催化氧化醇在Cu或Ag作催化剂条件下可与氧气反应生成醛。CCHHHHOCCOHHHHHH断键:断开O—H和

α位C—H键。—C—C—HO—H+Cu+H2Oα+CuO—C—CO2CH3CH2OH+O2

Cu或Ag△2CH3CHO+2H2ORCH2OHR

CHOR1CHR2OHR1CR2OR1CR2OHR3不能被催化氧化【醇被催化氧化的规律】【体积分数为75%的乙醇杀菌消毒机理】【长见识】新型冠状病毒

冠状病毒包膜表面含蛋白质,体积分数为75%的乙醇可以渗透进入到蛋白质分子的肽链环节,使病毒包膜表面的蛋白质变性。二、酚HOOHOH葡萄酚(一)酚:羟基与苯环上的碳原子直接相连的化合物。苯酚是一元酚,是最简单的酚类化合物,其官能团为羟基(—OH)。茶叶能够提供保护生命体的抗氧化剂——茶多酚芝麻酚漆酚丁香酚芝麻酚生育酚生活中的酚1.苯酚的结构分子式结构简式球棍模型比例模型官能团共面特点-OH至少有12个原子共面,最多有13个原子共面。C6H6O(二)苯酚苯酚分子中除-OH上的H以外的所有原子都在同一平面上,且-OH上的H也可能出现在该平面。烷基是推电子基团,烷基使羟基的极性减弱,不易断裂。苯环是吸电子基团,苯环使羟基的极性增强,更易断裂。2.苯酚的物理性质(1)无色晶体,有特殊的气味,露置在空气中因部分发生氧化而显粉红色。保存:隔绝空气,密封保存。活动:探究苯酚的溶解性实验一取少量苯酚于试管中,大家观察色态后加入2ml蒸馏水,振荡。实验二取实验一完成后的试管于酒精灯上加热后冷却。实验三取少量苯酚于试管中加入2ml乙醇,振荡。溶液浑浊得到澄清溶液溶液变的澄清,冷却变浑浊。(2)溶解性:常温下在水中溶解度不大,65℃以上时能与水混溶;易溶于乙醇等有机溶剂。(3)毒性:有毒,有腐蚀作用。如不慎沾到皮肤上,应立即用酒精洗涤。3.苯酚的化学性质(1)苯酚的弱酸性(俗称石炭酸)苯酚不能使指示剂变色酸性强弱:H2CO3>C6H5OH

>HCO3--ONa-OH+Na2CO3+NaHCO3②与某些盐(如Na2CO3)反应③与活泼金属反应2-ONa2-OH+2Na+H2↑电离常数:H2CO3K1=4.3×10-7HCO3—K2=5.6×10-11

苯酚K=1.28×10-10【思考与讨论】如何从分子内基团间相互作用的角度来解释苯酚的酸性比乙醇的强的事实。苯酚分子中,由于受苯环的影响,羟基中O-H键的极性进一步增强,苯酚分子中羟基上的氢原子能发生电离,苯酚溶液表现出弱酸性;乙醇分子中,由于受乙基(推电子基团)的影响,羟基中O-H键的极性比水分子中羟基的极性弱,乙醇分子中羟基上的氢原子不能电离。故苯酚的酸性比乙醇的强。CH3CH2OH①可燃性C6H6O+7O26CO2+3H2O点燃②氧气:苯酚露置在空气里呈粉红色,是因小部分被O2氧化的结果。③与酸性KMnO4溶液反应苯酚可以使酸性高锰酸钾溶液褪色。(2)氧化反应结论:受苯环的影响,酚羟基比醇羟基易被氧化。

咬过的苹果或香蕉等水果,暴露在空气中一段时间后,可以看到断面处变为棕色,这种颜色的变化是由于酚类化合物被氧化所致的。在氧气的作用下,水果中的酶将酚转化为醌,因此显棕色。

水果中含有多种酚类物质,它们是形成水果口感、酸味以及颜色的一个重要来源,许多酚类物质具有重要的营养和保健功能。断面的棕色可以作为水果中含有酚类物质的一个标志,同时也说明酚进入人体后可以起到阻止有害氧化反应发生的作用。实验步骤现象结论向试管中加入0.1g(少量)苯酚和3ml水,振荡,得到苯酚溶液。再向其中逐滴加入饱和溴水,边加边振荡,观察现象。溶液出现白色沉淀。苯酚与浓溴水能反应。(3)苯酚发生取代反应2,4,6-三溴苯酚此反应很灵敏,常用于苯酚的定性检验和定量测定。对比:苯和液溴、苯酚和溴水的反应+Br2—Br+HBrFeBr3类别苯苯酚溴化反应溴的状态条件产物结论苯酚与溴的取代反应比苯易进行一元取代——溴苯三元取代——2,4,6-三溴苯酚液溴饱和溴水FeBr3作催化剂不需要催化剂结论:酚羟

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