内容正文:
第二节 醇 酚
第1课时 醇
1.能基于官能团、化学键的特点分析和推断醇类发生氧化反应、消去反应的结构特点。能描述和分析醇类的重要反应,能书写相应的化学方程式。
宏观辨识与微观探析
2.能通过实验探究乙醇的取代反应、氧化反应和消去反应的反应条件。
科学探究与创新意识
要点一 醇的结构特点、物理性质
1.结构特点:羟基与_饱和碳原子_相连的化合物,称为醇,官能团为—OH。
2.分类
由烷烃所衍生的一元醇称为饱和一元醇,通式为 CnH2n+1OH ,可简写为R-OH,如甲醇和乙醇。
3.几种常见的醇
名称
甲醇
乙二醇
丙三醇(俗称甘油)
结构简式
CH3—OH
性质
无色、具有挥发性的液体;易溶于水;有毒
无色、黏稠的液体,易溶于水和乙醇
4.物理性质
(1)沸点
①相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点远远_高于_烷烃;
②饱和一元醇随分子中碳原子数的增加,沸点逐渐_升高_;
③碳原子数目相同,羟基的个数越多沸点越_高_。
(2)溶解性
甲醇、乙醇、丙醇均可与水互溶。这是因为醇分子与水分子之间形成了氢键。
要点二 醇的化学性质以乙醇为例
1.置换反应
在常温下,乙醇与钠反应生成氢气,化学方程式为 2CH3CH2OH+2Na―→ 2CH3CH2ONa+H2↑ 。
2.取代反应
反应物
化学方程式
乙醇与氢溴酸反应
C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O
乙醇与浓H2SO4共热至140 ℃
2CH3CH2OHC2H5OC2H5+H2O
3.消去反应
乙醇在浓硫酸作用下,加热到170 ℃,发生反应生成了乙烯,化学方程式为 CH3CH2OHCH2===CH2↑+H2O 。
4.氧化反应
(1)氧化反应
化学反应
化学方程式
乙醇在氧气中燃烧
CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O
乙醇的催化氧化
2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
乙醇与酸性高锰酸钾溶液或重铬酸钾溶液反应
CH3CH2OHCH3CHOCH3COOH
(2)氧化反应和还原反应
在有机化学反应中,通常把有机化合物分子中_失去氢原子或加入氧原子_的反应叫做氧化反应,_加入氢原子或失去氧原子_的反应叫做还原反应。
要点三 醚
1.乙醚的物理性质
无色、_易挥发_的液体,有特殊气味,具有麻醉作用。微溶于水,_易溶_于有机溶剂,是一种优良溶剂。
2.醚的结构特点
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。
判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)丁烷的相对分子质量比乙醇的大,常温下呈液态。( )
(2)可用金属钠检验无水乙醇中是否含有水。( )
(3)醇的分子间脱水和分子内脱水都属于消去反应。( )
(4)相同条件下,等物质的量的CH3CH2OH和C2H4完全燃烧时耗氧量相同。( )
(5)利用酸性高锰酸钾溶液的强氧化性,可以鉴别乙醇和乙醛。( )
(6)乙醇和乙醚都极易溶于水。( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)×
(1)碳原子相同的醇与烷烃相比,醇的沸点高,溶解性大,都是因为醇分子中含有羟基,分子间可形成氢键。
(2)醇含两个或以上碳原子,且与羟基相连碳原子的相邻碳原子上有氢原子,才能发生消去反应。
(3)根据醇的催化氧化机理分析,醇分子中与羟基相连的碳原子上有氢原子时,才能发生氧化反应。
(4)催化剂在反应前后质量和性质都不发生改变,但在反应过程中可能参与反应,改变反应路径,加快反应速率。
考点一 实验探究乙醇的消去反应
1.乙醇是一种重要的工业原料,可用于制造醋酸、饮料、消毒剂、燃料等,在日常生活、工农业生产中都有广泛的用途。
我们已经知道,乙醇与浓硫酸共热至170 ℃时发生消去反应生成乙烯,如何证明该反应是消去反应呢?又如何检验乙烯的生成呢?
答案 略。
乙烯的制取
实验装置
实验步骤
①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20 mL,并放入几片碎瓷片;
②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,观察实验现象
实验现象
酸性高锰酸钾溶液_褪色_,溴的四氯化碳溶液_褪色_
实验结论
乙醇在浓硫酸作用下,加热到170 ℃,发生反应生成了乙烯,化学方程式为 CH3CH2OHCH2===CH2↑+H2O
(1)乙醇和浓硫酸混合操作:浓硫酸的密度大于乙醇,应将浓硫酸缓慢加入到盛有无水乙醇的烧杯中,边加边搅拌,冷却。
(2)试剂的作用
试剂
作用
碎瓷片
防止暴沸
浓硫酸
催化剂和脱水剂
氢氧化钠溶液