内容正文:
第二节 醇 酚
第一课时——醇
明月几时有?
把酒问青天!
酒的“灵魂”是什么?
乙 醇
醇与酚区别
羟基(—OH)与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物称为醇。
羟基(—OH)与苯环直接相连的化合物称为酚。
醇
酚
醇
OH
CH3CH2OH
CH2OH
OH
CH3
酚
①
②
③
④
醇
概念:羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物
官能团:羟基 —OH
一元醇:分子中只含有一个羟基的
饱和一元醇:由烷烃所衍生的一元醇,如甲醇、乙醇;
饱和一元醇的通式为:CnH2n+1OH
4
颜 色 :
气 味 :
状 态:
沸点:
密 度:
溶解性:
无色透明
特殊香味
液体
0.78g/ml 比水小
78℃,易挥发
跟水以任意比互溶,本身是良好的有机溶剂
一、乙醇的物理性质
检验C2H5OH(H2O) 。
除杂C2H5OH(H2O) 。
CuSO4粉末
先加CaO后蒸馏
二、乙醇的结构
C2H6O
H—C—C—O—H
H
H
H
H
CH3CH2OH
或C2H5OH
—OH(羟基)
分子式
结构式
结构简式
官能团
O—H C—O 键的极性较大,易断键
三、乙醇的化学性质
1.取代反应
(1)与金属Na的取代
2CH3CH2O H +2Na→2CH3CH2ONa+H2↑
思考
(1)该反应中乙醇分子断裂了O—H键。
(2)乙醇与钠反应不如水与钠反应剧烈,说明乙醇羟基中的H不如水中的H活泼。
乙醇能否与金属Ca发生反应?
2CH3CH2OH + Ca (CH3CH2O) 2Ca + H2↑
说明
1.取代反应
(2) 和HX的反应
C2H5 OH + H Br(浓) C2H5Br + H2O
△
(3) 和乙酸酯化反应
CH3CH2OH+HOOCCH3 CH3CH2OOCCH3+H2O
浓硫酸
△
可制备溴乙烷
(4)醇分子间脱水
CH3CH2O H+ HO CH2CH3 CH3CH2OCH2CH3+H2O
140℃
浓H2SO4
醚
醚:由两个烃基通过一个氧原子连接起来的化合物
醚的官能团:
醚的结构可用R—O—R'来表示,R和R'都是烃基,可以相同,也可以不同。
乙醚是一种无色、易挥发的液体,沸点34.5℃,有特殊气味,具有麻醉作用
乙醚微溶于水,易溶于有机溶剂
乙醚本身是一种优良溶剂,能溶解多种有机物
9
2.消去反应
1700C
浓H2SO4
H C C H CH2=CH2 +H2O
H
H
H
OH
注意:
浓硫酸作用:
温度要迅速升至170℃
是催化剂和脱水剂
实验室制备乙烯
原理:
发生:
净化:
收集:
液液加热
氢氧化钠除去CO2、SO2
排水法
1、放入几片碎瓷片作用是什么?
防止暴沸
2、温度计的位置?
温度计水银球要置于液面以下
3、为何使液体温度迅速升到170℃?
因为无水酒精和浓硫酸混合物在170℃的温度下主要生成乙烯和水,而在140℃时生成乙醚。
制乙烯实验注意事项
4、混合液颜色如何变化?为什么?
烧瓶中的液体逐渐变黑。因为浓硫酸将乙醇碳化,因而溶液出现黑色。
5、有何杂质气体?如何除去?
由于无水酒精和浓硫酸发生的氧化还原反应,会生成CO2、SO2等气体。可将气体通过NaOH溶液。
例、完成2-丙醇、2-丁醇发生消去反应的化学反应方程式
△
CH3CHCH3
OH
CH2=CHCH3↑ + H2O
CH3CHCH2CH3
OH
CH3CH=CHCH3↑ + H2O
△
CH2=CHCH2CH3↑ + H2O
△
CH3CHCH2CH3
OH
拓展练习:—— 醇的消去反应及条件
结论:醇分子中,连有羟基(—OH)的碳原子必须有相邻的碳原子,并且此相邻的碳原子上必须连有氢原子时,才可发生消去反应
均不能发生消去反应
邻碳有氢
[讨论]醇发生消去反应与卤代烃发生消去反应有何异同?
CH3CH2Br CH3CH2OH
反应条件
化学键的断裂
化学键的生成
反应产物
NaOH乙醇溶液、加热
C—Br、C—H
C—O、C—H
C=C
C=C
CH2=CH2、NaBr、H2O
CH2=CH2、H2O
浓硫酸、加热到170℃
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3.氧化反应
(1)燃烧氧化(分子中所有的键都断裂)
2CO2 +3H2O
C2H5OH +3 O2
点燃
思考:焊接银器、铜器时,表面会生成发黑的氧化膜,银匠说,可以先把铜、银在火上烧热,马上蘸一下酒精,铜银会光亮如初!这是何原理?
实验室里也常用乙醇作为燃料,
乙醇也可用作内燃机的燃料
3.氧化反应
(2)催化氧化
2Cu + O2 2CuO 红色变为黑色
△
CH3CH2OH + CuO CH3CHO+Cu+H2O
△
乙 醛
乙 醇
铜丝红色变黑色变为红色,产生有刺激性气味的液体
注意反应条件,及键的断裂且该反应是放热反应
2 CH3-C-O-H + O2 2CH3-C-H + 2H2O
H
H
Cu / Ag
O
=
机理
写出下列醇发生催化氧化的反应方程式
2CH3CH2CHO+2H2O
课堂检测
① CH3CH2CH2OH
④ (CH3)3COH
② CH3CHCH3
OH
③ CH2OH
CH2OH
+O2
Cu
△
2
+O2
Cu
△
2
2CH3—C—CH3+2H2O
O
+O2
Cu
△
+2H2O
CHO
CHO
不能发生催化氧化
练习.下列物质既能发生消去反应生成相应的烯烃,又能氧化生成相应的醛的是( )
A.CH3OH B.CH2OHCH2CH3
C.(CH3)3COH D.(CH3)2COHCH2CH3
B
注意:①断键的部位是O—H键和与羟基相连的碳原子的C—H键,得到碳氧双键。
②书写方程式时,只关注羟基和与羟基相连的碳原子上的氢原子,其余部分照抄。
结论: 被氧化成醛
被氧化成酮
不能被催化氧化
拓展:醇的催化氧化产物书写和条件
R−CH2OH
应用:
测酒驾
K2Cr2O7
(橙色)
Cr2(SO4)3
(绿色)
乙醇
3.氧化反应
(3)被强氧化剂KMnO4或K2Cr2O7氧化
反应原理:CH3CH2OH→CH3CHO → CH3COOH
乙醇
乙醛
乙酸
实验现象:紫色褪去溶液或由橙色变为绿色
氧化反应:有机化合物分子中失去氢原子或加入氧原子的反应
还原反应:有机化合物分子中加入氢原子或失去氧原子的反应
②
①
④
③
⑤
H―C―C―O―H
H
H
H
H
反应 断键位置
分子间脱水
与HX反应
②⑤
②
①③
①②
与金属反应
消去反应
催化氧化
小结
①
燃烧:所有键都断裂
乙醇的分子结构与化学性质的关系
甲醇(CH3OH)是无色、具有挥发性的液体,易溶于水,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无色、黏稠的液体,都易溶于水和乙醇,是重要的化工原料。
1、醇的分类
四、醇类
22
2、醇的命名
1.选主链。
选含—OH的最长碳链作主链,根据碳原子数目称为某醇。
2.编号。
从离羟基最近的一端开始编号。
3.定名称。
在取代基名称之后,主链名称之前用阿拉伯数字标出—OH的位次,且主链称为某醇。羟基的个数用“二”、“三”等表示。
CH3—CH—CH2—OH
CH3
2—甲基—1—丙醇
CH3—CH—C—OH
CH3
CH2—CH3
CH3
2,3—二甲基—3—戊醇
CH2OH
CH2OH
乙二醇
CH2OH
CH2OH
CHOH
丙三醇(或甘油)
①碳架异构
②羟基的位置异构
③官能团异构(相同碳原子数的饱和一元醇和醚是官能团异构)
例.写出下列物质可能有的结构简式 C4H10O
3、 醇类的同分异构体
名称
相对分子质量
沸点/℃
甲醇
32
64.7
乙烷
30
-88.6
乙醇
46
78.5
丙烷
44
-42.1
丙醇
60
97.2
丁烷
58
-0.5
4. 醇的重要物理性质
名称
羟基数目
沸点/℃
乙醇
1
78.5
乙二醇
2
197.3
1-丙醇
1
97.2
1,2-丙二醇
2
188
丙三醇
3
259
表1 相对分子质量相近
的醇与烷烃的沸点比较
表2 含相同碳原子数、不
同羟基数的醇的沸点比较
(1)熔沸点
4. 醇的重要物理性质
①相对分子质量相近的醇和烷烃,醇的沸点远远高于烷烃。
②碳原子数相同的醇,羟基越多,沸点越高。
(1)熔沸点
因为醇分子的羟基间可以形成氢键。
但随碳原子的数目增多,醇的溶解性减小。
(1-3个碳原子易溶于水,4-11个碳原子部分溶于水,12个碳原子以上难溶于水)
(2)溶解性
甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、丙三醇等低级醇可与水以任意比例混溶。
由于醇分子与水分子之间形成氢键
[总结]
乙醇的化学性质与其结构的关系
H—C—C—O—H
︱
︱
︱
︱
H
H
H
H
①
②
③
④
⑤
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$$