4.1.1 醇的结构与性质 醇的重要应用 学案 2023-2024学年高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修3

4.1 第1课时　醇的结构和性质　醇的重要应用 【学习目标】 1.了解醇类的结构特点,从化学键、官能团的角度理解醇类的化学性质。 2.通过实验探究获得乙醇的化学性质,理解醇类取代反应、消去反应、催化氧化反应的特征和规律。从官能团角度分析和推断醇类物质的共性。 3.了解甲醇、乙二醇、丙三醇的结构、性质和用途。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。 【合作探究】 【学习情境】 这些图片体现了乙醇的什么化学性质?你还知道乙醇具有哪些化学性质呢?下面就让我们在“酒”的海洋里畅游吧。 任务1　醇的结构与性质 【新知生成】 1.醇的概念与结构 烃分子中饱和碳原子上的　　　　被　　　取代所形成的化合物。醇的官能团为　　　　　　。 2.化学性质(以乙醇为例) (1)与钠反应 分子中　　键断裂。 (2)与HX反应 分子中　　键断裂,化学方程式为C2H5OH+HX　　　　　　　。反应类型为　　　　　　　　,可用于制备　　　　　　。 (3)脱水反应 乙醇可以在浓硫酸、Al2O3或P2O5等催化剂的作用下发生脱水反应。 ①分子内脱水 分子中　　　　键断裂,化学方程式为CH3CH2OH　　　　　　　　。 一个有机化合物分子内脱去一个或几个小分子生成不饱和化合物(含双键或三键)的反应称为　　　　　。 ②分子间脱水 一分子中　　　键断裂,另一分子中　　　　键断裂,化学方程式为2CH3CH2OH　　　　　　　　　　。反应类型为　　　　　　。 (4)氧化反应 ①乙醇在铜或银作催化剂加热的条件下与氧气反应生成乙醛,分子中　　　　键断裂。 ②醇还能被酸性KMnO4溶液或酸性K2Cr2O7溶液氧化。 【答案】1.氢原子　羟基　羟基(—OH)　2.(1)a (2)b　C2H5X+H2O　取代反应　卤代烃　(3)①bd　CH2CH2↑+H2O　消去反应　②a　b CH3CH2OCH2CH3+H2O　取代反应　(4)①ac 【核心突破】 典例1　乙醇分子中不同的化学键如图,下列关于其在各类反应中断键的叙述不正确的是(　　)。 A.乙醇和金属钠反应键①断裂 B.乙醇和HBr在一定条件下反应时键②断裂 C.乙醇和浓硫酸共热至140 ℃时键①或键②断裂,170 ℃时键②③断裂 D.乙醇在Ag催化下和O2反应键①③断裂 【答案】C 【解析】乙醇与金属钠反应生成乙醇钠,脱去羟基上的氢原子,即键①断裂,A项正确;乙醇与HBr反应时,生成溴乙烷和水,醇脱—OH,键②断裂,B项正确;乙醇与浓硫酸共热至140 ℃发生分子间脱水,一个乙醇分子脱去羟基,另一个乙醇分子脱去羟基上的氢,即键①或键②断裂,乙醇与浓硫酸共热至170 ℃发生消去反应,脱去羟基和相邻碳原子上的氢,即键②⑤断裂,C项错误;乙醇在银催化下和O2反应生成乙醛,乙醇中的键①③断裂,D项正确。 典例2　实验探究乙醇的消去反应 (1)实验装置 (2)实验步骤 ①将浓硫酸与乙醇按体积比约3∶1混合,即将15 mL 浓硫酸缓缓加入盛有5 mL 95%乙醇的烧杯中混合均匀,冷却后再倒入圆底烧瓶中,并加入碎瓷片防止　　　　。 ②加热混合溶液,迅速升温到　　　　℃,将生成的气体分别通入酸性KMnO4溶液和溴的四氯化碳溶液中,观察现象。 (3)实验现象 酸性KMnO4溶液　　　　,溴的四氯化碳溶液　　　。 (4)实验结论 乙醇在浓硫酸作用下发生了　 反应, 生成了　　　　。化学方程式为　　　 　　。 (5)交流讨论 NaOH溶液的作用是　 。 【答案】(2)①暴沸　②170　(3)褪色　褪色　(4)消去　乙烯　CH3CH2OHCH2CH2↑+H2O　(5)除去二氧化硫等杂质 【方法技巧】 1.醇消去反应规律 (1)若醇分子中只有一个碳原子或与—OH相连碳原子的相邻碳原子上无氢原子,则不能发生消去反应。如CH3OH、、等。 (2)某些醇发生消去反应,可以生成不同的烯烃,如有三种消去反应有机产物。 (3)醇类发生消去反应不一定得到烯烃,如邻羟基二元醇发生消去反应时可得到炔烃。 2.醇的催化氧化反应规律 醇能否被氧化以及被氧化的产物的类别,取决于醇类的结构及氧化剂种类。 训练1　下列各物质中既能发生消去反应又能发生催化氧化反应,并且催化氧化的产物为醛的是(　　)。 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】能发生消去反应,羟基碳的邻碳上必须有氢,催化氧化产物为醛的醇中须含有 —CH2OH结构。 训练2　某化学反应过程如图所示,由图得出的判断,正确的是(　　)。 A.生成物是丙醛和丙酮 B.1-丙醇发生