内容正文:
专题4、烃的衍生物
第二单元 醇 酚
第一部分、醇的性质和应用
有机化学基础
[问题1]分别写出胆固醇、维生素A、丁香油酚三种有机化合物的分子式以及结构中具有的官能团名称?这三种有机物中与羟基直接连接的碳原子有何差异?
醇:羟基直接与饱和碳原子相连接;
酚:羟基直接与苯环上的碳原子相连接;
[问题2]三只烧杯中分别盛有等量的乙醚、无水酒精、水,然后分别加入等量的金属钠(从煤油中取出后切去表层),观察实验现象(金属钠在液体中的位置)?推测乙醚、乙醇、水中氢原子的活泼性强弱?
[问题3]将钠与乙醇反应后的产物溶于水,滴加酚酞试液,水溶液显红色,用化学方程式表示溶液变红的原因。
反应物 实验现象 方程式
乙醚(C2H5OC2H5) Na
乙醇(C2H5OH) Na
水(H2O) Na
氢原子活泼性顺序
物质 水 金属钠 煤油 乙醚 酒精
密度(g/mL) 1.00 0.97 0.8 0.713 0.789
[问题4]下图为乙醇和氢溴酸反应的实验装置,该实验中的氢溴酸是如何生成的?实验中可观察到试管I中的溶液由无色变橙黄色、试管II中溶液分层,下层为黄色油状液体(溶有Br2的溴乙烷)。用方程式表示可能原因?
A、试管I中加蒸馏水是为了吸收HBr生成氢溴酸;蒸馏水也可起到稀释浓硫酸,防止硫酸浓度过大而氧化HBr;
[问题5]实验时为什么需要往试管I、试管II中各加入少量蒸馏水?烧杯中为何要注入一定量的自来水?
B、试管II中的蒸馏水是为了冷却并收集溴乙烷(吸收挥发出来的HBr和乙醇)。 烧杯中自来水:冷凝作用。
[问题6]设计实验证明试管II中提纯后的产物为溴乙烷?
实验方案:取少量试管II中提纯后的油状液体,加氢氧化钠溶液后加热,取少量上层清液于另一试管中,先滴加过量稀硝酸,再加入硝酸银溶液,若有淡黄色沉淀生成,则说明试管II中提纯后的产物为溴乙烷。
有机教材第77页第4题中醇与氢卤酸的反应方程式
[问题7]将乙醇和浓硫酸混合后倒入试管中,加热至1400C可生成乙醚,加热至1700C时可生成乙烯,写出反应方程式,反应类型相同吗?可能的断键方式?
---取代反应
---消去反应
[问题8]乙醇与浓硫酸混合液加热至1700C,可观察到KMnO4溶液最终完全褪色。有同学认为即使酸性高锰酸钾溶液褪色也不能证明该实验过程中有乙烯生成,你认为这个观点对吗?如何改进实验装置?
KOH溶液:吸收挥发出来的乙醇以及实验过程中产生的SO2等酸性气体。
温馨提示:浓硫酸作催化剂,可用Al2O3、P2O5代替!
归纳小结
[问题9]写出溴乙烷、乙醇发生消去反应的化学方程式,比较卤代烃与醇发生消去反应时的反应条件有何不同?
[问题10]根据消去反应的断键机理,判断是不是所有的卤代烃、醇都能发生消去反应,归纳出能发生消去反应的卤代烃、醇在结构上具有什么共同特点。
有机化学教材P77第4题、P65第4题
归纳小结
温馨提示:有机化学反应要特别注意反应条件,如:温度、溶剂、催化剂。
反应物 反应条件 反应类型 断键方式
Na 不需要
与O2催化氧化 Cu或Ag、加热
CH3COOH 浓硫酸、加热
HX 加热
脱水
反应 浓硫酸、1400C
浓硫酸、1700C
反应物 反应条件 反应类型 断键方式
Na 不需要 置换反应 断①
与O2催化氧化 Cu或Ag、加热 氧化反应 断①③
CH3COOH 浓硫酸、加热 取代反应 断①
HX 加热 取代反应 断①
脱水
反应 浓硫酸、1400C 取代反应 断①②
浓硫酸、1700C 消去反应 断②④
归纳与总结
反应条件(温度、溶剂、催化剂)对有机反应相当重要!
反应物 反应条件 有机产物 反应类型
苯、 浓硝酸 浓硫酸、600C
浓硫酸、1000C-1100C
甲苯、 溴蒸汽 光照
Fe(FeBr3)
1-溴丙烷
KOH 水、加热 1-丙醇 取代反应
醇、加热 丙烯 消去反应
乙醇 浓硫酸、1400C 乙醚 取代反应
浓硫酸、1700C 乙烯 消去反应
[问题11]若甲烷、乙烷、丙烷分子中每个碳原子上均有一个氢原子被羟基取代,这些有机物还是醇类吗?
甲醇(CH3OH):俗称木精或木醇,无色透明的液体、有剧毒(致人失明或死亡),是一种重要的有机化工原料。
[问题12]直接甲醇燃料电池由甲醇负极、氧气正极和交换膜三部分构成。在催化剂作用下,甲醇被氧化为CO2和H2O。写出电解质溶液呈酸性或碱性时两极的电极反应式,判断两极酸碱性如何变化?为什么?
方程式:2CH3OH + 3O2 +4OH- = 2CO32- + 6H2O 负极:CH3OH−6e−+ 8OH- = CO32- + 6H2O