内容正文:
《2021-2022学年高二化学同步精品学案(新人教版选择性必修3)》
第三章 烃的衍生物
第二节 醇 酚 第1课时 醇
一、醇
1.醇与酚的结构差异:烃分子中的氢原子被羟基取代可衍生出含羟基的化合物:羟基与饱和碳原子相连的化合物称为醇;羟基与苯环直接相连而形成的化合物称为酚。
〔深刻理解〕根据醇与酚的结构特点,判断下列物质的类别并写出对应的名称。
结构简式
名称
结构简式
名称
CH3CH2OH
CH3CH2CH2OH
CH3CH3
2.醇的分类:按羟基数目分为一元醇、二元醇和多元醇。
醇的分类
代表物的结构简式
名称
分子式
主要用途
一元醇
CH3OH
车用燃料
二元醇
发动机防冻液
多元醇
化妆品
〔触类旁通〕饱和一元醇的通式为CnH2n+1OH,分子式通式为 ,那么饱和二元醇和多元醇的分子式通式你能写出来吗?
3.醇的物理性质:
(1)熔沸点:随分子中碳原子数的增多,熔沸点逐渐 。
(2)溶解性:甲醇、乙醇和丙醇均可与水互溶,这是因为 ;随着碳原子数的增多,在水中的溶解度 。
【思考与讨论】从表3—3中数据可知,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的沸点,
这是由于 。
二、醇的化学性质(以乙醇为例)
醇的化学性质主要由羟基官能团决定。在醇分子中由于氧原子吸引电子能力比氢原子和碳原子强,使O—H和C—O的电子对都向氧原子偏移,使O—H和C—O易断裂,即CH3CH2OH 。
1.取代反应:醇可以与浓氢卤酸发生取代反应生成卤代烃和水。如乙醇与浓氢溴酸混合加热后发生取代反应,生成溴乙烷: 。
2.消去反应——乙烯的实验室制法
(1)实验步骤及装置
实验步骤
实验装置
①
圆底烧瓶中加入乙醇与浓硫酸(体积比约1∶3)混合液20 mL,并加入几片碎瓷片;
②
加热混合溶液,使液体温度迅速升到170 ℃;
③
将生成的气体先通入10%NaOH溶液除去杂质;
④
再分别通入酸性KMnO4溶液和溴的四氯化碳溶液中。
(2)实验现象:酸性KMnO4溶液、溴的四氯化碳溶液褪色。
(3)实验结论:乙醇在浓硫酸作用下,加热到170 ℃,发生了消去反应,生成乙烯;
化学方程式为: 。
【思考与讨论】
(1)在乙醇的消去反应中,浓硫酸起到什么作用?
(2)溴乙烷与乙醇都能发生消去反应,二者的反应有什么异同?
(3)实验中将生成的气体先通入10%NaOH溶液除去杂质,请分析该实验中可能会产生什么杂质?如何产生的?
(4)实验步骤中,要加热混合溶液,使液体温度迅速升到170 ℃,因为乙醇在浓硫酸作用下加热至140 ℃时,生成 ,其反应方程式为 ,该反应的反应类型是 。
3.氧化反应:乙醇在铜或银作催化剂的条件下,可以被空气中的氧气氧化为乙醛。
【实验3—3】实验验证乙醇能否被酸性KMnO4溶液或酸性K2Cr2O7溶液氧化
实验步骤
①在试管中加入少量酸性重铬酸钾溶液。
②滴加少量乙醇,充分振荡,观察并记录实验现象。
实验现象
溶液由黄色变为墨绿色。
实验结论
乙醇能被酸性重铬酸钾溶液氧化
【资料卡片】有机反应中的氧化反应与还原反应
(1)氧化反应:有机化合物分子中失去 或加入 的反应。
(2)还原反应:有机化合物分子中加入 或失去 的反应。
如乙醇被酸性重铬酸钾溶液氧化过程分为两个阶段,在下面括号内填写氧化过程和分子式:
。
〔C2H6O〕 〔 〕 〔 〕
【归纳整理】乙醇分子中有以下五种不同的化学键,请分析在不同的反应中化学键的断裂位置及反应类型。
化学反应
断键位置
化学方程式
反应类型
乙醇与钠反应
乙醇与浓氢溴酸
乙醇与浓硫酸(170 ℃)
乙醇与浓硫酸(140 ℃)