第13讲 醇（学生版）-高二化学同步讲义（人教2019选择性必修3）

第13第13讲醇知识导航知识导航旧知回顾——乙醇的化学性质11．乙醇与金属钠的反应：___________________________________。2．氧化反应（1）乙醇的燃烧：_________________________________________。（火焰呈淡蓝色，放出大量的热）（2）乙醇的催化氧化：_____________________________________。3.酯化反应：______________________________________________。知识精讲知识精讲一、醇的定义、分类、命名1.定义：羟基与饱和碳原子相连的化合物称为醇，饱和一元醇的通式为CnH2n＋1OH（n≥1）。2.官能团：羟基（—OH）。3.分类（1）根据醇分子中所含羟基的数目，可以分为一元醇、二元醇和多元醇。（2）由烷烃所衍生的一元醇，叫做饱和一元醇，如甲醇、乙醇等，通式为______________，可简写为R-OH。（3）分子里含有两个或两个以上羟基的醇，分别叫做二元醇和多元醇，如乙二醇、丙三醇。 乙二醇 丙三醇（甘油）4.命名（1）选主链：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）编碳号：从距羟基最近的一端给主链碳原子依次编号。（3）标位置：取代基位次—取代基名称—羟基位次—母体名称。二、甲醇、乙二醇、丙三醇的性质与用途1.甲醇（CH3OH）是无色、具有挥发性的液体，易溶于水，沸点为65℃。甲醇有毒，误服会损伤视神经，甚至致人死亡。甲醇广泛应用于化工生产，也可作为车用燃料。2.乙二醇和丙三醇都是无色、黏稠的液体，都易溶于水和乙醇，是重要的化工原料。三、醇的物理性质1.沸点（1）饱和一元醇的熔沸点随分子中碳原子数的递增而逐渐_________。（2）碳原子数相同时，羟基个数越多，醇的沸点越_______。（3）相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点远远_________烷烃的沸点。（________的影响）2.溶解性醇在水中的溶解度一般随分子中碳原子数的增加而__________。羟基越多，溶解度__________。（甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、丙三醇等低级醇可与水以任意比例混溶。）3.密度醇的密度比水的密度小。四、醇的化学性质醇的化学性质主要由羟基官能团所决定。在醇分子中，由于氧原子吸引电子的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。因此，醇在发生反应时，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。1．乙醇与金属钠的反应实验操作在盛有少量无水乙醇的试管中，加入一小块新切的、用滤纸吸干表面煤油的钠，在试管口迅速塞上带尖嘴导管的橡胶塞，用小试管收集气体并检验其纯度，然后点燃，再将干燥的小烧杯罩在火焰上。待烧杯璧上出现液滴后，迅速倒转烧杯，向其中加入少量澄清石灰水。实验现象钠沉于无水乙醇的底部，表面有气泡产生，慢慢消失；放出的气体可在空气中安静地燃烧，火焰呈淡蓝色；烧杯壁上有水珠生成；澄清石灰水未变浑浊。实验结论金属钠置换了乙醇中羟基上的氢，生成氢气和乙醇钠2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑反应规律2—OH~1H22.取代反应（1）与氢卤酸取代如乙醇与氢溴酸：________________________________________反应时醇分子中的C—O断裂，Br原子取代了羟基。可利用该反应制取卤代烃。（2）醇分子间脱水成醚如乙醇和浓硫酸加热140℃：______________________________一个醇分子脱羟基，另一个醇分子脱氢，即两个醇分子间会脱去一个水分子而生成醚。资料卡片——醚乙醚是一种无色、易挥发的液体，沸点乙醚是一种无色、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，它本身是一种优良溶剂，能溶解多种有机物。像乙醚这样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。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。3.消去反应乙醇在浓硫酸的作用下，加热到170℃时生成乙烯：_________________________________________。思考与交流——是否所有的醇都能否发生消去反应？资料卡片——有机里的氧化/还原反应1.1.氧化反应：有机化合物分子中失去氢原子或加入氧原子的反应。2.还原反应：有机化合物分子中加入氢原子或失去氧原子的反应。4.氧化反应（1）乙醇的燃烧：CH3CH2OH+3O2点燃2CO2+3H2O（火焰呈淡蓝色，放出大量的热）点燃（2）乙醇的催化氧化：（3）乙醇能被酸性重铬酸钾溶液氧化，其氧化过程可分为两个阶段：CH3CH2OH氧化CH3CHO氧化CH3COOH氧化氧化乙醇 乙醛 乙酸交警利用乙醇能使橙色的酸性重铬酸钾变绿，检查司机是否酒后驾车五、醇的同分异构饱和一元醇的通式为CnH2n＋1OH，分子式满足CnH2n＋2O的有机物，可能是醇，也可能是醚，在醇/醚里再分别考虑碳链异构、官能团位置异构。对点训练对点训练题型一：醇的定义【例1】下列物质中，属于醇类的是________A．B．C． D．E.F.题型二：醇的命名【变2】下列物质的命名不正确的是A．2，3-二甲基丁烷B．1-丁烯C．1，2，4-三甲苯D．2-甲基-1-丙醇A．A B．B C．C D．D题型三：醇的结构与物理性质【变3-1】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．④③②①C．①③④② D．①③②④题型四：醇的结构与化学性质【例4】（双选）乙醇分子中不同的化学键如图所示，下列关于乙醇在不同反应中断键的说法不正确的是A．和金属钠反应时键②断裂B．在Ag催化下和O2反应时键①④断裂C．和浓硫酸共热，140℃时键①或键②断裂，170℃时键②⑤断裂D．和氢溴酸反应时键①断裂【例5】消去反应是有机化学中一类重要的反应类型。下列醇类物质能发生消去反应的是①甲醇②1—丙醇③1—丁醇④2—丁醇⑤2，2—二甲基—1—丙醇⑥2—戊醇⑦环己醇A．①⑤ B．②③④⑥⑦ C．②③④⑥ D．①②③④【变5-1】下列物质中，既能发生消去反应生成烯烃，又能发生催化氧化反应生成醛的是（）A．CH3OH B． C． D．题型五：醇的化学性质【例6】某有机化合物的结构简式为，它可能发生的反应有：___________(填序号)。①与Na反应放出氢气②与NaOH发生中和反应③一定条件下发生取代反应④一定条件下发生加成反应⑤一定条件下发生氧化反应【变7】A、B、C三种醇分别与足量的金属钠完全反应，在相同条件下产生相同的体积，消耗这三种醇的物质的量之比为3：6：2，则A、B、C三种醇分子中所含羟基的个数之比为A．3：2：1 B．2：6：3 C．3：1：2 D．2：1：3【例8】将浓硫酸和分子式为C4H10O的醇共热，所得到的有机产物有(不考虑立体异构)A．14种 B．13种 C．8种 D．7种【变8-2】分子式分别为C2H6O和C3H8O的醇在浓硫酸和适当条件下发生脱水反应，其产物可能有A．5种 B．6种 C．7种 D．8种【变9-1】对异丙基苯甲醇(N，结构简式为)可以用于制备香料。下列关于N的判断正确的是A．不能被氧化 B．其苯环上的一氯代物一共有4种C．能和乙酸发生取代反应 D．分子内所有碳原子均共平面【变9-3】芳樟醇常用于合成香精，香叶醇存在于香茅油、香叶油、香草油和玫瑰油等物质中，有玫瑰花和橙花香气，它们的键线式如图所示。下列说法不正确的是A．两种醇都能与溴水反应B．两种醇互为同分异构体C．两种醇与氧气在铜的催化作用下，均可以被氧化为相应的醛D．两种醇中只有香叶醇与氧气在铜的催化作用下，可被氧化为相应的醛题型六：醇的同分异构【例11】分子式为且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有（不考虑立体异构）A．8种 B．9种 C．10种 D．11种【变11-3】分子式为C6H14O且能被催化氧化成醛的同分异构体有(不考虑立体异构)A．7种 B．8种 C．9种 D．10种题型七：醇的相关实验【变12-1】乙醇是生活中常见的有机物，下列有关乙醇的实验操作或实验现象正确的是

A.中酸性溶液会褪色，乙醇转化为乙醛

B.中钠会在乙醇内部上下跳动，上方的火焰为淡蓝色

C.中灼热的铜丝插入乙醇中，铜丝由红色变为黑色

D.中X是饱和NaOH溶液，X液面上有油状液体生成【变12-3】已知：CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO；利用如图装置用正丁醇合成正丁醛，相关数据如表：物质沸点/℃

密度/g∙cm-3水中溶解性正丁醇117.20.8109微溶正丁醛75.70.8017微溶下列说法中，不正确的是A．为防止产物进一步氧化，应将酸化的Na2Cr2O7

溶液逐滴加入正丁醇中B．当温度计1示数为90~95℃

，温度计2示数在76℃

左右时，收集产物C．反应结束，将馏出物倒入分液漏斗中，分去水层，粗正丁醛从分液漏斗上口倒出D．向获得的粗正丁醛中加入少量金属钠，检验其中是否含有正丁醇【例15】实验室常用环己醇脱水合成环己烯。实验装置如图。有关实验数据如下表：相对分子质量密度/(g·cm-3)沸点/℃溶解性环己醇1000.9618161微溶于水环己烯820.810283难溶于水合成反应：在a中加入20g环己醇，冷却搅动下慢慢加入1mL浓硫酸。c中通入冷却水后，开始缓慢加热a，控制馏出物的温度不超过90℃。当烧瓶中只剩下很少量的残渣并出现阵阵白雾时停止蒸馏。分离提纯：将e中粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤，分离后加入无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙，最终通过蒸馏得到纯净环己烯8.2g。(1)仪器c的名称为___________，在合成反应进行之前，圆底烧瓶中还应加入适量的___________。(2)该合成反应的化学方程式是___________。实验中最容易产生的副产物结构简式为___________。(3)控制馏出物的温度不超过90℃的目的是___________。(4)分离提纯过程中加入5%碳酸钠溶液的作用是___________。(5)本实验所制得的环己烯的产率为___________提分特训提分特训【题1】下列说法正确的是()A．的命名为2，3—二甲基—1—丙醇B．分子中含有两种官能团C．含有羟基的化合物一定为醇类物质D．1，3-丁二烯与氯气发生加成反应时产物只有一种【题2】异丁醇、叔丁醇的结构简式、沸点及熔点如下表所示：异丁醇叔丁醇结构简式沸点/℃10882.3熔点/℃-10825.5下列说法错误的是A．在一定条件，两种醇均可与浓氢溴酸发生取代反应，生成相应的溴代烃B．异丁醇的核磁共振氢谱图有三组峰，且面积之比是1∶2∶6C．用降温结晶的方法可将叔丁醇从二者的混合物中分离出来D．两种醇分别发生消去反应得到同一种烯烃【题3】下列说法中，正确的是()A．醇类在一定条件下都能发生消去反应生成烯烃B．CH3OH、CH3CH2OH、、都能在铜催化下发生氧化反应C．将与CH3CH2OH在浓H2SO4存在下加热，最多可生成3种有机产物D．醇类在一定条件下都能与氢卤酸反应生成卤代烃【题5】以乙烯为基本原料，合成六元环状化合物D的反应如下所示(部分试剂、产物及反应条件略去)：请写出各步反应的化学方程式和反应类型___________。【题6】有机物G常用作食品香料，以烃A为原料制备有机物G的路线如下：已知：A为最简单的炔烃。实验室制备A的化学方程式为________。的名称为________。的结构简式为________，的反应类型为________。写出D和F反应生成G的化学方程式：________。在铜作催化剂、加热条件下，C与氧气反应的化学方程式为________。【题8】某课题组从植物香料中分离出一种罕见的醇(醇A)，其结构简式如下：(1)用系统命名法给该醇的命名：___________；(2)该醇可发生的反应：___________(填字母序号)A．与金属Na反应B．与CuO反应C．与NaOH溶液反应D．消去反应I．该课题组设计了以醇A为原料制备某物质的合成路线。合成反应的第一步。拟使醇A与浓氢溴酸(质量分数47.6%)在90℃下充分反应，制备中间产物B．实验装置如图所示(夹持及加热仪器略去)。已知：①HBr溶液受热时，HBr能否蒸发受到体系总含水量的影响。具体情况如下表。＜47.6%47.6%＞47.6%先蒸发的物质水先蒸发，直至比值升至47.6%HBr与水一起蒸发、液化沸点124.3℃HBr先蒸发，直至比值降至47.6%②醇A、中间产物B的沸点均超过200℃。(3)温度计1拟用于监控反应温度，温度计2拟用于监控实验中离开烧瓶的物质的沸点。两个温度计中，水银球位置错误的是___________(填“温度计1”或“温度计2”)，其水银球应___________。II．将温度计位置调节好后，课题组成员依次进行如下操作：①检验气密性，装入沸石；②加入18.6g醇A(0.1mol)、17.0g47.6%氢溴酸(含8.1gHBr、0.1mol)；③开始加热，逐渐升温至反应温度。(4)反应开始后，当温度计2的示数上升至39°C时，冷凝管末端持续有液体流出。反应结束时，共收集到无色液体7.0g。经检测，该液体为纯净物，标记为产物C。取0.7gC在氧气中充分燃烧，共收集到2.2gCO、0.9gH2O。另取少量C进行质谱试验，结果如图所示。根据上述实验结果，C的分子式为___________。(5)取少量产物C进行核磁共振氢谱试验，共有三个信号峰。三个信号峰的面积之比为3:6:1，综合上述实验结果，C的结构简式为___________。(6)反应结束后，圆底烧瓶内液体分为两层。可用___________方法(填实验操作名称)将两液体分离。(7)后续检验证实，两液体均较纯净，其中所含杂质均可忽略。上层液体质量为10.7g．取下层液体进行核磁共振氢谱实验，共有两个信号峰。峰的面积之比为3：2，综合以上信息，本实验的实际总反应方程式为___________。提分作业提分作业【练1】下列关于醇类的说法中错误的是A．羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物称为醇B．醇的同分异构体中一定有酚类物质C．乙二醇和丙三醇都是无色液体，易溶于水和乙醇，其中丙三醇可用于配制化妆品D．甲醇是一种无色、易挥发、易溶于水的液体，常用作车用燃料【练2】下列反应中,属于醇羟基被取代的是A．由乙醇制乙醛的反应 B．乙醇和乙酸的反应C．由乙醇制乙烯的反应 D．乙醇和浓氢溴酸溶液的反应【练3】下列物质既能发生消去反应，又能氧化成醛的是A．苯甲醇 B．2,2－二甲基-1-丙醇C．2－甲基-1－丁醇 D．甲醇【练4】乙醇分子中不同的化学键如图。下列关于乙醇在不同的反应中断裂化学键的说法错误的是A．与金属钠反应时，只有键①断裂B．在Ag催化下与O2反应时，键①、③断裂C．与CuO反应时，只有键①断裂D．与浓硫酸共热至170℃时，键②、⑤断裂【练5】（双选）木糖醇可作口香糖中