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文档简介
第2节醇和酚
第1课时醇
[学习目标定位]1.认识乙醇的组成、结构特点及物理性质。2.能够结合乙醇的化学性质正
确认识一0H在乙醇中的作用。3.会判断有机物的消去反应类型。
知识•回顾区温故追本溯源推陈方可知新
1.消去反应是有机化合物在一定条件下,从一个分子中脱去•个或几个小分子(如HQ、
HX等),生成含双键或叁诞化合物的反应。
(1)滨乙烷在NaOH的醇溶液中发生消去反应的化学方程式为CH3cH2Br+NaOH年匚
CH2=CH2t+NaBr+HQ。
⑵下列卤代煌在KOH醇溶液中加热能发生消去反应的是。
A.CH?BrB.(CH3XCCH2cl
-C1I2C1
D.CHBr—CHBr
O22
答案D
2.乙醉的结构和性质
⑴填写下表
分子式结构式结构简式官能团
IIII
11
C^HsOII—c—c—o—IICH3cH20H一OH
11
1111
(2)乙醇是无色有特殊香味的易挥发液体,能以任意比与丞互溶。丕能用乙醇从水溶液中萃
取物质。
(3)写出下列乙醇发生反应的化学方程式
①与Na反应;2cHscILOH+2Na-^CHjCIbONallLt;
②催化氧化:2cH3cH20H+022CH?CH0+2H2O:
③燃烧:CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O;
4
④与乙酸发生酯化反应:CH3CH2OH+CH3COOH2CH3COOCH2CH3+H2OO
学习•探究区基础自学落实重点互动探究
探究点一醇类概述
I.观察下列几种有机物的结构简式,|可答下列问题:
©CH.QH②CH3cH2cH20H③H—OH
OHOH
⑦CH3cHeH3@CII—CH—CII
II2II2
OHOHOHOH
(i)上述物质中的②和④在结构上的相同点是分子中都含有羟基,结构上的不同点是②4差
基直接和烷癌基相连,④中羟基直接和苯环相连。
(2)按羟基连接的危基不同,有机物可分为醇和酚。醇是羟基与脂肪味基或苯环侧链相连的
化合物,酚是羟基直.接马苯环相连的化合物,上述有机物中属于醇的是①②(母⑥⑦⑧。
⑶按分子中羟基数目的多少,醉可分为一元醇、二元醇和多元醛。上述有机物中属于一元
醇的是①②⑤⑦,属于多元醵的是⑧。
⑷②和⑦在结构上的主要不同点是羟基连接碳链的位置不同,二者互.为同分异构体,②的
名称是1-丙醇,⑦的名称是2-丙醇。
2.观察卜.列几种物质的结构,回答下列问题。
®CH3cH20H②CH3cH2cH20H
③Q-CHZOH④)图
⑤CH3—O-CH3⑥CH—CH—CH
3I3
OH
⑴①和⑤的分子式都是C?%。,但是含有的宜能团不相同。
(2)②和⑥的分子式都是GHsO,但是在分子中二QH_的位置不同。
⑶③属于蟹类,④不属于醇类,但它们的分子式相同,属于同分异构体。
1归纳总结]
⑴饱和一元醇的分子式为CH2,”2O(〃21,〃为整数),通式为C“H2”IQH0
(2)根据分子中的一OH数习,醇可以分为一元醇、二元醉和多元醇。也可根据醇分子中是否
含有苯环分为脂肪醇和芳香醇。
⑶醇的同分异构现象有①羟基位置异构,②官能团异构,③芳香醇与酚类异构。
[活学活用]
1.结构简式为CH3(CH2)£(CH2cH3”0H的名称是()
A.1,1-二乙基-1-丁陪B.4-乙基己晦
C.3-乙基-3-己醇D.3-丙基-3-戊醇
答案C
OH
I
CH3—CH2—CH2—C—CH2cH?
I
解析将所绐的结构简式写成具有支链的形式为CH2cH3,依据系
统命名原则应为3-乙基-3-己醇。
2.分子式为C4HI()O且属于醇的同分异构体有()
A.2种B.4种C.6种D.8种
答案B
解析利用取代法。根据题目要求将C4H10O变化为CIHLOH,由一OH取代C』Hio分子中
⑦②②加
的氢原子即得醇类同分异构体。C4H10分子中有4类氢:CH3—CHLCHLCH3、
③④③
CII3—CH—CH3
CH』
③3,故该醇的同分异构体有四种。
理解感悟本题也可以通过分析泾基的种类进行巧解,丁基(一C4H9)有四种结构,分用与
—OH连接,即得四种醇,它们互为同分异构体。
探究点二醇的性质
1.饱和脂肪醉的物理性质
⑴相对分子质量相近的醇和烷烧相比,醇的沸点远远盥烷燃。
(2)饱和脂肪醇随分子中碳原子数目的增加,物理性质呈现规律性变化:
①熔、沸点逐渐刃量,一般低级醇为遗体,高级醇为固体。
②一般易溶于水、有机溶剂,羟基含量越高,越易溶于水。
③密度逐渐增大,但比水小。
2.醒发生化学反应时,可断裂不同的化学键,
HH
H瞅”②°%
如L%,请分析回答下列问题。
⑴醇与钠反应时,分子中①键断裂,氢原子被取代,发生了取代反应。
(2)醇在铜或银作催化剂的条件下与空气中的氧气反应生成醛时,①、③键断裂,醇失去氢
原子,发生了氧化反应。
G)醇发生消夫反应时,②、④键断裂c
写出丙醇发生消去反应的化学方程式:
CH3cH2cHzOH^^CH3cH=CH2t+比0。
3.分析写出下列反应的化学方程式,并注明反应类型
⑴乙醇与浓H2s04共热,在140c时,可发牛.分子间脱水,化学反应方程式为CH3cH20H
+CH3cHzOH粤堂C2H50c2H5+H2O,反应类型是取代反应(分子间脱水反应).
(2)乙醇与浓氢溟酸混合加热可生成澳乙烷,化学反应方程式为C2HsOH+HBr-C2H,Br+
H20,该反应中,乙醇分子中断裂的化学键是C-O键,反应类型是取代反应。
I归纳总结]
C)醇的化学性质主要由官能团羟基决定,由于氯原子吸引电子能力比氢原子和碳原子强,
O-H键和C-0键的电子对偏向于氧原子,使0—H键和C-O键易断裂。
(2)醇分子发生反应的部位及反应类型
I
「I-;
R——CH——CHpH
一■H...
H!0—T-H
I1a•
[活学活用]
3.等物质的量的下列醇与足量钠反应,产生的气体在标准状况下的体积最大的是()
A.CH3OHB.CH3CH2OH
c.CH—CHD.CH—CH—CH
2I222
OHOHOHOHOH
答案D
解析羟基中的氯原子能被钠取代。若有1mol上述有机物与足量钠反应,则产生气体的物
质的量分别是A0.5mol、B0.5mol、C1mol、D1.5molo
理解感悟活泼金属与醇反应,可取代醇羟基中的氢原子,根据2R(0H)〃+
2〃Na—*2R(ONa)〃十〃H?1可知,生成氢气的物质的量是羟基物质的量的一半。
4.下列四种有机物的分子式均为CHMQ:
①CH3cH2cHe%②CH3cH2cH2cH2
II
OHOH
CH3
③CII3CIICII3④CH3—c—CII3
CH2OHOH
其中能被催化氧化生成含相同碳原子数醛的是()
A.①和②B.只有②C.②和③D.③和④
答案C
解析①中展基所连碳原子上有一个氢原子,可被催化氧化为酮;②、③中羟基所连碳原子
上有两个氢原子,可被催化氧化为酹;④中羟基所连碳原子上没有氢原子,不能被催化或化。
理解感悟醇发生催化氧化的实质是失去羟基(一OH)中的氢原子及羟基所连碳原子上的一
个氢原子:
Cu
△
⑴若连有羟基的碳原子上有两个氢原子(甲醇有三个氢原子),则该醇被催化氯化生成醛。
(2)若连有羟基的碳原子上只有一个氢原子,则该醇被催化氧化生成酮。
⑶若连有羟基的碳原子上没有氢原子,则该醇不能被催化氧化。
5.分子式为C7HsO的饱和一元醇发生消去反应时,可以得到两种单烯烧,则下列符合条
件的醇的结构简式是()
CHOHCH
I3II3
A.CH3—CII—CII—CII—CH3
CHCH
I3I3
B.CH—C——C—OH
3II
CH3CH3
CHOH
I3I
C.IIc—€—CI12—CII—€H
3I3
CH3
D.CH3(CH2)5CH2OH
答案c
解析醇发生消去反应要求醇分子结构中与一OH相连的碳原子的邻位碳原子上有氯原子
(才有可能形成碳碳双键)。A、B、D能发生消去反应生成一种炸运。
理解感悟醉的消去反应规律
浓硫酸
CH3cHeH2——>CH3CH=CH2t+H2O,
.-4-4-.△
:HOH
应注意,并不是所有的醇都能发生消去反应,必须是与一OH相连的碳原子的相邻碳原子上
R-C—CH20H
有氢原子,才可以发生消去反应。如:R"不能发生消去反应。
⑥学习小结
自我•检测区检测学习效果体验成功快乐
1.下列物质不属于醉的是()
A.CH3cH20HB.
OH
-
C.C)°”D.CH2—CH2
OHOH
答案C
2.在下列物质中分别加入金属钠,不能产生氢气的是()
A.蒸储水B,无水酒精
C.苯D.75%的酒精
答案C
解析水及乙醇均能与钠反应产生氢气,笨不与钠反应。
3.乙醉在一定条件下发生化学反应时化学键断裂如下麻示:
则乙醇在催化氧化时,化学键断裂的位置是()
A.②和③B.②和④C.①和③D.③和④
答案B
解析根据醇的催化氧化条件,脱去羟基上的氢原子和与羟基相连的碳原子上的一个复原
子。
4.丙烯醇(CH2==CH—CHzOH)可发生的化学反应有()
①加成②氧化③燃烧④加聚⑤取代
A.①②③B.®®®®
C.①②③®®D.®@®
答案C
解析物质的化学性质由其结构决定,关键是找出物质所含的官能团。丙烯醇中含有两种官
x.Z
能团“/Jk”和“一OH”,因此上述五种反应均能发生。
5.中国民间待客吃饭中素有“无酒不成席”之说,这里所说的酒中一般都含有()
A.甲醇B.甘油
C.乙醇D.乙二醇
答案C
解析白酒、葡萄酒、啤酒等均含有一定量的乙醇。
40分钟课时作业
[基础过关]
一、醇的概念、分类及命名
1.甲醉、乙二醉、丙三醉3种物质之间的关系是()
A.同系物B.同分异构体
C.同是醇类D.性质相同
答案C
解析甲醉、乙二醇以及丙三醇都属于醇类,因为它们都有共同的官能团——羟基,且羟基
均连在链烧基上。但它们不是同系物,因为结构不相似,官能团数量不同;它们也不是同分
异构体,因为分子式不同。
2.下列各组有机物中,互为同分异构体且都属于醇类的是()
A.乙二醛和丙三醇
R和
C.2-丙醇和1-丙醇
D.2-丁醇和2-丙醇
答案C
解析A项,两种有机物的分子式不同,错误;B项,两种有机物属于同分异构体,但前者
是酚,后者是醇,错误;C项,两种有机物属于官能团位置异构,正确;D项,两种有机物
属于同系物,错误。
二、醇的物理性质
3.用分液漏斗可以分离的一组混合物是()
A.澳苯和水B,甘油和水
C.乙醵和乙二醇D.乙酸和乙醉
答案A
解析能用分液漏斗分离的是互不相溶的两种液体。B、C、D中的两种物质均互溶。
4.已知某些饱和一元醇的沸点(℃)如下表所示:
甲醇1-丙醇1-戊醇1-庚醇醇X
6597.4138176117
则醇X可能是()
A.乙醇B.TS?C.己醉D.辛醇
答案B
解析由表中数据知,随分子中碳原子数增多,饱和一元醉的沸点升高。117c介于97.4C
与138℃之间。
三、醇的化学性质
5.向甲醇、乙二醇、丙三醇中分别加入足量的金属钠后收集到等体积的氢气(相同条件),
则上述三种醇的物质的量之比为()
A.2:3:6B.3:2:1
C.4:3:1D.6:3:2
答案D
解析生成的氨气中的H全部来自于醇中的羟基,由题意得:2cHQH〜H?、HOCH2cH20H〜
CH2—OH
I
2CH—OH〜3H2
I2
H?、CH2一OH,故产生1mol也分别要消耗2moi甲醇、1mol乙二醇、§mol丙
三醇。
6.下列反应中,属于醇羟基被取代的是()
A.乙醇和金属钠的反应
B.乙醇和乙酸的反应
C.由乙醇制乙烯的反应
D.乙醇和浓氢浪酸溶液的反应
答案D
解析乙醉和金属钠发生的是置换反应;乙醇和乙酸的反应是醇羟基中的氢原子被取代;由
乙醇制乙烯的反应是消去反应,不属于取代反应。
7.下列物质能发生消去反应,但不能发生催化氧化反应的是()
A.〈》cn2on
B.(CH3)2CHOH
C.CHKH2c(CHRCH20H
D.CH3CH2C(CH3)2OH
答案D
解析在基相连C原子的邻碳原子上有H原子可发生消去反应,羟基所连C原子上无H原
子则不能被催化氧化。
8.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
()
CI13CI13
A.CHa—C—OHB.CII3—C—CII2—OH
CH3CH3
C.CU—CH—CIID.C1I—CH—CII2—OH
3I33|
OHCH3
答案D
解析能发生消去反应,羟基碳的邻碳上必须有氢,催化氧化产物为醛的醇中须含有
—CH20H结构,符合此条件的为D选项。
9.现有组成为CHK)和C3H8。的混合物,在一定条件下脱水,可能得到的有机产物的种类
有()
A.4种B.5种C.6种D.7种
答案D
解析本题隐含的“陷阱”是:碑在一定条件下脱水有两种方式;CH30H不能发生分子内
脱水;醇分子间脱水时,既可以是同种分子间,也可以是不同分子问。忽视任何一点均会导
致错选。
组成为CHQ和CHQ的混合初最多由三种醇混合而成:CHjOIKCH,CH2cHzOH、
(CH3)2CHOH,由于CH30H不能发生消去反应,而CH3cH2cHzOH、(CFhbCHOH消去产力勿
相同,所以,它们的消去产物只有一种(丙烯);当它们发生分子间脱水时,由于同种醉与不
同种醇之间均可发生分子间脱水,故可得六种酰。
10.分子式为C7H16。的饱和一元醇的同分异构体有多和,在下列该醇的同分异构体中,
CHOHCH
I3II3
A.CH3—CH—CH—CH—CH3
CHOH
I3I
B.CII—C——C—CII
3II3
CH3CH3
CHOH
I3I
C.CII3—c—CII—CH—CII
I23
CII3
D.CH3(CH2)5CH2OH
(1)可以发生催化氧化生成醛的是(填字母);
⑵不能发生催化氧化的是(填字母);
⑶能被催化氧化为酮的有种:
(4)能使酸性KMnCh溶液褪色的有种。
答案(1)D(2)B(3)2(4)3
解析(1)〜(3)连有一OH的碳上至少有2个氯原子时可被氧化为醛,有1个氯原子时可被氧
化为酮,不含氢原子时不能发生催化氧化。(4)连有一0H的碳上有氯原子时,可被酸性KMMh
溶液氧化为期酸或酮,它们都会使酸性KMnO4溶液褪色。
[能力提升]
11.劣质酒及假酒中含有的有害静是,常用咋防冻液的醉是,
常用于化妆品成分的多元界是______________,相对分子质量最小的芳香醇的结构简式是
,相对分子质量最小的不饱和脂肪醇的结构简式是(符
合通式CH2〃0,不含R—CH=CHOH)。静的同系物的沸点随相对分子质量的增大而
,对于饱和链状一元醇,当分子中碳原子数目〃取最小值时,试确定符合下列条件
的醇的结构简式或〃值:存在同分异构体时〃=,存在醇类同分异构体时〃
=;与浓硫酸反应可生成两种不饱和炒的醇是;不能发生催
化氧化的醉是。
CII2OII
答案甲醇乙二醇丙三醇(或甘油)6
CH2=CHCH2OH升高23
CH3cHOHCH2cHa(CHS)AC—OH
12.实验室可用酒精、浓硫酸作试剂来制取乙烯,但实验表明,还有许多副
浓
硫
和
反应发生,如反应中会生成S02、C02、水蒸气等无机物。某研究性学习小组酸
酒M
的
物
欲用如图所示的装置制备纯净的乙烯并探究乙烯与单质7臭能否反应及反应类合
型。回答下列问题:
浓H£0,
⑴写出制备乙烯反应的化学方程式:_________________________________________
实验中,混合浓硫酸与乙醇的方法是将慢慢加入另一种物质中;加热F装
置时必须使液体温度__________________o
(2)写出浓硫酸与酒精直接反应生成上述无机副产物的化学方程式:。
(3)为实现上述实验目的,装置的连接顺序为F--D。(各装置限用一次)
(4)当C中观察到时,表明单质湿能与乙烯反应;当D中时,表
明C中发生的是取代反应;若D没有出现前面所描述的现象时,表明C中发生的是
反应。
答案(l)CH3CH2OH^1cH2=CH2t+H20
浓硫酸迅速升至170℃
(2)CH3cH2OH+6H2so4c式)-2cCht+6SO2t+9H2O
(3)A—B—E—C
(4)溶液褪色有淡黄色沉淀生成加成
解析混合浓硫酸与乙醇,相当于稀释浓硫酸,故应将浓硫酸级.慢加入乙醇中;加热时应使
溶液迅速升温到170C。为得到纯净的乙饰,应用NaOH溶液除去SO2、CCh(并用石灰水检
验是否除尽),然后用浓H2sO,干燥。乙烯与单质谀之间可能发生加成反应,也可能发生取
代反应,若是取代反应,则会有HBr生成,HBr遇AgN03溶液会产生淡黄色沉淀。
13.由丁焕二醇可以制备1,3-丁二烯。请根据下面的合戊路线图填空:
尸产事勺湍e
OHOH(Z)
消去反应
浓.2S°4、A・CH2-CH—CH-CH2
消去反应(1,3-丁二烯)
(1)写出各反应的反应条件及试剂名称:
X;Y;Zo
(2)写出A、B的结构简式:
A;B0
答案(l)Ni作催化剂、H2浓氢澳酸NaOH的乙醇溶液、加热
(2)CH2cH2cH2cH2
II
OHOHCH2BCH2cH2cHtBr
解析烯煌可以由醇脱水或卤代煌与NaOH的醇溶液共热发生消去反应制得。饱和一元醇
脱水可得到只有一个双键的单炜烧,若制取二饰姓,则应用二元醇脱水制得。涉及到的各步
反应为
CHC^CH+2HCH2cH2cH2cH2
I2|22△II
OHOHOHOH
CH2cH2cH2cH2+2HBrA
II
OHOH
CH2cH2cH2cH2+2HZO
BrBr
CH2CH2CH2CHZ+2NaOHJ
II△
BrBr
CH2=CH—CH=CH2+2NaBr+2H2O
浓HSO4
CH2CH2CH2CH22一A
II△
OHOH
CH2—CH—CH—CH2+2H2O
[拓展探究]
14.将无水乙醇逐滴滴加到热的CuO上,将生成的气体通过某白色粉末(装置外边用冷水冷
凝)。实验结果表明:
①白色粉末变蓝,同时装置内产生无色有刺激性气味的液体X。
②X分子的核磁共振氢谱弱中有2个峰,且峰面积之比为3:lo
③实验测得4.6g无水乙醉全部反应后,CuO固体的质量减少1.6g。
(1)根据有机结构理论,把乙醇分子在上述反应中的三种可能的脱氢方式(在乙醵的结构简式
中用虚线框表示脱去的氢原子)和脱氢
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