内容正文:
第三章 烃的衍生物
第二节 醇 酚(第1课时)
学习目标
1、了解醇的典型代表物的组成、结构特点及物理性质。
2、以乙醇为例掌握醇的主要化学性质。
3、了解实验室制取乙烯的注意事项。
重点:醇的典型代表物的组成和结构特点。
难点:醇的化学性质。
自主学习
一、醇的分类、组成与物理性质
1.醇与酚的定义
(1)醇是指羟基与 相连的化合物。如1丙醇 ,苯甲醇 ,可命名为 。
(2)酚是指羟基与 直接相连而形成的化合物。如苯酚 。
PS:醇的命名步骤:①选主链:含—OH的最长碳链,称“某醇”;②编号码:从离羟基最近的一端的碳原子依次编号;③写名称:醇的名称前用阿拉伯数字标出羟基位置,用汉字数字标出羟基个数。如命名为1,2丙二醇。
2.醇的分类与组成
按羟基数目分为一元醇、二元醇和多元醇,其中饱和一元醇的分子通式为CnH2n+1OH。乙二醇和丙三醇的分子式分别为 、 ,结构简式分别为 、 。
3.醇的物理性质
(1)甲醇、乙二醇与丙三醇(又叫甘油)及应用
甲醇(CH3OH)是无色、具有 性的液体, 溶于水,沸点为65 ℃。甲醇有毒,误服会损伤视神经,甚至致人死亡。甲醇广泛应用于化工生产,也可作为车用燃料。乙二醇和丙三醇都是 色、黏稠的液体,都 溶于水和乙醇,是重要的化工原料。
(2)溶解性:①醇在水中的溶解度随着分子中碳原子数的增加而 ,原因是极性的—OH在分子中所占的比例逐渐减少。羟基越多,溶解度越大。
②醇的溶解度 含有相同碳原子数烃类的溶解度,原因是醇分子中的羟基属于极性基团且能与水形成 。
(3)熔沸点:①随分子中碳原子数的增多,熔沸点逐渐升高。
②醇的沸点远远 于相对分子质量相近的烃、卤代烃等的沸点,原因是醇分子之间形成了 (醇分子中羟基的氧原子与另一醇分子中羟基的氢原子间存在着 )。
PS:多元醇分子中存在多个羟基,彼此形成分子间氢键的概率增加,分子间作用力增强,故碳原子数相同的醇,随着羟基数的增多,其沸点逐渐升高;此外,与水分子间形成氢键的概率也增大,从而使多元醇具有易溶于水的性质。
二、醇的化学性质(以乙醇为例)
醇的化学性质主要由 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。
1.置换反应
与活泼金属(如Na)发生置换反应,其反应方程式为
,反应时乙醇分子断裂的化学键为 。
2.取代反应
(1)酯化反应:与乙酸发生反应的方程式为
。
(2)与氢卤酸反应
与HBr反应的化学方程式为
,反应时,乙醇分子断裂的键为 。
(3)分子间脱水生成醚
乙醇在浓硫酸作用下加热至140 ℃时,生成乙醚,其反应方程式为 。
注意:①乙醚是一种无色、易 的液体,沸点34.5 ℃,有特殊气味,具有 作用。乙醚 于水,易溶于有机溶剂,它本身是一种优良溶剂,能溶解多种有机物。
②醚的官能团叫 ,表示为,醚的结构可用 表示,R、R′都是 ,可以相同也可以不同。
3.消去反应
乙醇在浓硫酸的作用下,加热至 时生成乙烯,反应方程式为 ,浓硫酸的作用是 。反应时乙醇分子断的键是 与 。
4.氧化反应
(1)实例:
②乙醇被酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液氧化的过程为
(2)有机反应中的氧化、还原反应
①有机物分子中 氢原子或 氧原子的反应叫氧化反应。如乙醇在氧化剂的作用下失去氢原子转化为乙醛,乙醛在氧化剂的作用下加入氧原子转化为乙酸。
②有机物分子中 氢原子或 氧原子的反应叫还原反应。如烯烃与H2的加成反应,也属于还原反应。
学习过程
一、导入新课
[师]中国酒文化源远流长,有很多文人墨客为它写下了许多优美的诗词。如“明月几时有,把酒问青天”“抽刀断水水更流,举杯消愁愁更愁”等千古名句。那么酒的主要成分是什么呢?
[学生齐答]乙醇。
[师]像乙醇这种羟基与饱和碳原子相连的化合物叫做醇;羟基与苯环直接相连形成的化合物叫做酚。醇和酚分子结构中都有羟基(—OH),它们在化学性质上有什么共同点和不同点呢?这一讲,我们先来了解一下醇的有关知识。
二、讲授新课
知识点一 醇的分类、组成与物理性质
[师]醇的种类很多,按羟基数目分为一元醇、二元醇和多元醇,其中饱和一元醇的分子通式为CnH2n+1OH。
[师]请仔细阅读对比教材表3-2、3-