内容正文:
第三章 烃的衍生物 醇
基于共价键的极性认识乙醇的化学性质
蔺阳中学 胡黔
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环节一:乙醇结构分析
回顾:请书写乙醇的各种表达式
分子式: 实验式:
结构式: 结构简式:
官能团及名称:
球棍模型: 空间填充模型:
C2H6O
H—C—C—O—H
H
H
H
H
C2H5OH/CH3CH2OH
C2H6O
-OH/羟基
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思考1:由于不同的成键原子间电负性的差异,共用电子对会发生偏移,偏移程度越大,共价键的极性越强,在反应中越容易断裂。结合电负性预测乙醇发生反应可能断键的位置。
研究有机物的一般过程:
β
α
H 2.1
C 2.5
O 3.5
分析结构→预测性质→事实验证
βC-H
①
②
③
④
O-H
C-O
αC-H
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预测性质
事实验证
环节二
思考1:乙醇具备可燃性,请问断开哪些化学键?
思考2:如若改变催化剂的氧化性,断键位置是否一样呢?
对照试验
1、2、3组的同学做”向无水乙醇中深入灼热的铜丝,观察现象,并扇闻气味”。
4、5、6组同学做“向酸性重铬酸钾溶液中加入无水乙醇,观察颜色变化”。
所有化学键
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回顾1:书写乙醇分别与钠和乙酸的反应,并解释断键的位置?
回顾2:乙醇与钠为什么不如水与钠剧烈?
①
②
③
④
β
α
2CH3CH2−O−H+2Na 2CH3CH2−ONa+H2
O-H的极性大易断键
乙基是推电子基团,使O-H键的极性减弱
酯化反应
(取代反应)
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思考2:已知乙醇与浓溴化氢加热发生反应,可能断开哪些化学键?尝试书写对应断键的产物。
①
②
③
④
β
α
①
CH3CH2O-Br
③
CH3CHOH
Br
④
CH2CH2OH
Br
②
CH3CH2-Br
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信息1:乙醇与浓溴化氢产物的核磁共振氢谱和红外光谱如图,请根据分析书写方程式?
C-H
C-Br
CH3CH2—OH+H—Br CH3CH2—Br+H2O
△
CH3CH2-Br
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思考3:为什么不断O-H而是C-O键?
①
②
③
④
β
α
电荷异性相吸,断开C-O键,C的正电荷吸引Br-
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回顾3:乙醇与铜丝在加热时发生催化氧化,断键的位置?所涉及的反应方程式书写?
现象:
光亮的铜丝加热到变黑,将灼热的铜丝迅速插入在乙醇中,铜丝由黑变红,同时产生刺激性气味。
2CH3CH2OH + O2 2CH3CHO+2H2O
Cu
+ O=O
催化剂
+ H-O-H
1/2
1/2
原理剖析
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思考4:判断下列的醇在Cu或Ag的作用下将如何发生催化氧化反应?
CH3CH2CH2OH
(CH3)2CH2OH
(CH3)3COH
①
②
③
④
β
α
受O—H的影响,本碳αC—H也能断键。
O—H与αC—H断裂,从而发生氧化反应
考考你的智慧
CH3CH2CHO
CH3COCH3
不能发生催化氧化
产物规律?
多氢得醛;
一氢得酮;
无氢不氧化。
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思考5:改变乙醇催化氧化时,改变催化剂的氧化性,是否有不同产物?
酸性重铬酸钾溶液(K2Cr2O7)
现象:
酸性重铬酸钾由橙色变为灰绿色
实验验证:向酸性重铬酸钾溶液中加入无水乙醇,观察现象。
已知质谱图中相对分子质量为60
CH3COOH
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失去H
得到O
得氧失氢是氧化反应。
得氢失氧是还原反应。
[O]
[O]
原理剖析
思考11:乙醇的所有键是否可以全部断裂,若可以,请书写涉及的化学反应方程式,发生什么反应类型?
2CO2 + 3H2O
C2H5OH +3 O2
点燃
燃烧:
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思考12:根据所给的反应试剂和条件,分析1-丙醇的断键方式及产物
断键方式 反应类型 试剂与条件 反应产物
Na
CH3COOH 浓硫酸 △
HBr
Cu/Ag △
(H+)K2Cr2O7/KMnO4
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课后思考:乙醇中邻位βC上的H是否受到羟基的影响而断裂,若断开②④,产物是什么?如何设计实验来验证呢?
①
②
③
④
β
α
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