(讲义)专题4 第1单元 基础课时10 醇-【提分教练】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修3(苏教版2019)

第一单元　醇和酚 基础课时10　醇 学习任务 1．能描述乙醇的物理性质。 2．能从官能团角度区别醇、醚的结构差异。 3．能通过实验探究获得乙醇的化学性质。 4．能从官能团角度分析和推断醇类的共性。 5．能列举醇类在日常生活中的广泛应用，认识醇类物质对现代社会可持续发展的影响，能依据醇类、酚类物质的性质对环境、 能源等具体问题作出判断。 一、醇的结构与性质 烃分子中饱和碳原子上的氢原子被羟基取代所形成的化合物称为醇。在醇类化合物中，人类很早就认识了乙醇。 1．乙醇的组成与结构 2．化学性质 醇所表现的特殊的化学性质主要体现在羟基官能团上，醇的化学反应主要由分子中的O—H和C—O断裂引起。 (1)与金属钠反应 钠能置换出乙醇分子中的氢原子。化学方程式为2C2H5OH＋2Na―→2C2H5ONa＋H2↑。 【特别提醒】　①在乙醇分子里，被钠置换的氢是羟基上的氢，而不是乙基上的氢。 ②该反应属于取代反应，1 mol乙醇与足量Na反应可产生0.5 mol H2。 ③综合乙醇与钠反应和金属活动性顺序可知，钾、钙等活泼性金属也能与乙醇发生反应，如：2CH3CH2OH＋2K―→2CH3CH2OK＋H2↑。 (2)氧化反应 乙醇在铜或银作催化剂加热的条件下与空气中的氧气反应生成乙醛，化学方程式为 2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O。 (3)与氢卤酸的反应(取代反应) 【实验操作】在试管Ⅰ中依次加入2 mL蒸馏水、4 mL 浓硫酸、2 mL 95%的乙醇和3 g溴化钠粉末，在试管Ⅱ中注入蒸馏水，烧杯中注入自来水。加热试管Ⅰ至微沸状态数分钟后，冷却。观察并描述实验现象。 【实验现象】试管Ⅱ中生成一种无色油状液体 【实验结论】乙醇与氢溴酸混合加热后发生取代反应，生成溴乙烷。反应方程式为NaBr＋H2SO4(浓)NaHSO4＋HBr；CH3CH2OH＋HBrCH3CH2Br＋H2O。 【特别提醒】　①NaBr粉末和浓硫酸的作用是生成HBr，为防止生成的HBr被浓H2SO4氧化，实验中应使用70%的浓硫酸且只能微热(只生成NaHSO4)。 ②醇不仅可以与氢溴酸反应，还可以与其他氢卤酸反应。在反应中，醇分子中的C—O键断裂，羟基被卤素原子取代生成卤代烃。 R—OH＋HX―→R—X＋H2O (4)脱水反应 【实验步骤】组装如图所示装置，在圆底烧瓶中加入5 mL乙醇和15 mL浓硫酸，放入几片碎瓷片，加热，使混合溶液的温度迅速升到170 ℃，观察实验现象。 【实验现象】①温度在170 ℃时有气体生成； ②温度在140 ℃时无气体生成，洗气瓶液面上有油状液体出现； ③酸性高锰酸钾溶液褪色。 【实验结论】乙醇可以在浓硫酸、Al2O3(400 ℃左右)或P2O5等催化剂的作用下发生脱水反应。反应方程式为CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O(分子内脱水)； 2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3＋H2O(分子间脱水)。 【说明】　a．醇发生消去反应的结构条件与卤代烃相似，即与—OH相连的碳原子的邻位碳原子上必须有氢原子。 b．在有机化学反应中，反应条件尤为重要。条件(如温度、溶剂、催化剂等)改变，反应产物可能会随之改变。例如，温度不同，乙醇脱水的产物就不同，苯的硝化反应产物也不同；溶剂不同，卤代烃与碱的反应产物不同。 　判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)乙醇中混有的少量水可用金属钠进行检验。 (×) (2)醇的分子间脱水和分子内脱水都属于消去反应。 (×) (3)用浓硫酸、乙醇在加热条件下制备乙烯，应迅速升温至170 ℃。 (√) (4)乙醇的分子间脱水反应和酯化反应都属于取代反应。 (√) 二、醇的重要应用 1．概念与结构通式 醇是烃分子中饱和碳原子上的氢原子被羟基取代形成的化合物。 饱和一元醇通式为CnH2n＋1OH或CnH2n＋2O(n≥1，n为整数)。 2．分类 3．命名 (1)步骤原则 (2)实例 CH3CH2CH2OH1­丙醇； 2­丙醇； 1,2,3­丙三醇。 注意　用系统命名法命名醇，确定最长碳链时不能把—OH看作链端，只能看作取代基，但选择的最长碳链必须连有—OH。 4．三种重要的醇 名称 结构简式 性质 用途 甲醇 CH3OH 无色透明、易挥发的液体；能与水及多种有机溶剂混溶；有毒、误服少量(10 mL)可致人失明，多量(30 mL)可致人死亡 化工原料、燃料 乙二醇 无色、黏稠的液体，有甜味、能与水混溶，能显著降低水的凝固点 发动机防冻液的主要化学成分，也是生产聚酯纤维的主要原料 丙三醇(甘油) 无色、黏稠、具有甜味的液体，能与水以任意比例混溶，具有很强的吸水能力 吸水能力——配制印泥、化妆品；凝固点低——作防冻剂；三硝酸甘油酯俗称硝化甘油——作炸药等 5