内容正文:
醇概述 醇的化学性质
学习目标 1.认识醇的组成和结构特点、性质、转化关系及其在生产、生活中的重要应用。2.知道醇在铜或银的催化作用下被氧化的结构条件,知道醇发生消去反应的结构条件以及外界条件。
一、醇概述
1.概念
脂肪烃分子中的氢原子或芳香烃侧链上的氢原子被 取代后的有机化合物。饱和一元醇可以看成烷烃分子中的一个氢原子被 取代后的产物,分子通式为 。
2.分类
3.常见的醇
俗名
色、态、味
毒性
水溶性
用途
甲醇
木醇
色、有刺激性气味、具有 性的液体
有毒
燃料、化工原料
乙二醇
甘醇
色、无臭、具有甜味的黏稠液体
有毒
易溶
防冻剂、合成涤纶
丙三醇
甘油
色、无臭、具有甜味的黏稠液体
无毒
易溶
制日用化妆品、硝化甘油
4.物理性质
(1)沸点:相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点 烷烃;饱和一元醇随碳原子数的增加,沸点逐渐 。
(2)溶解性:烷基较小时,醇分子与水分子形成氢键使醇与水互溶,随着分子中烷基所含碳原子数的增多,醇的物理性质逐渐接近烷烃。
(3)状态:常温、常压下,饱和一元醇分子中碳原子数为4~11的直链醇为油状液体;分子中碳原子数更多的高级醇为固体。
5.命名
(1)命名原则
(2)实例
;
。
1.观察下列几种物质的结构,用序号回答下列问题。
①CH3CH2OH ②CH3CH2CH2OH
③ ④
⑤CH3—O—CH3 ⑥
(1)属于醇的是 。
(2)互为同分异构体的分别是 、 、 。
(3)互为同系物的是 或 。
2.对下列的醇类物质进行命名。
(1)命名: 。
(2)命名: 。
(3)命名: 。
(4)命名: 。
二、醇的化学性质
1.醇的结构及反应可能的断键部位
醇分子中羟基上氧原子的强吸电子作用,使α-H和β-H都较为活泼,同时使碳氧键和氢氧键都显出极性。
2.醇的化学性质
反应
类型
化学方程式
断键
部位
与浓的氢卤酸反应生成卤代烃和水:CH3CH2CH2OH+HBrCH3CH2CH2Br+H2O
②
醇分子间脱水生成醚和水:
2CH3CH2CH2OH
CH3CH2CH2OCH2CH2CH3+H2O
①②
发生消去反应生成烯烃和水:
CH3CH2CH2OH
CH3CHCH2↑+H2O
②④
与活泼金属反应,例如与金属钠反应生成丙醇钠和氢气:
2CH3CH2CH2OH+2Na
。
醇分子中羟基氢原子的活泼性比水分子中氢原子的活泼性
①
与羧酸反应生成酯和水,例如与乙酸反应:+
H18OCH2CH2CH3
反应机理:
①
燃烧:2CH3CH2CH2OH+9O26CO2+8H2O
—
催化氧化:2CH3CH2CH2OH+O22CH3CH2CHO+2H2O
①③
3.乙醇分子中各种化学键如图所示,关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是 ( )
A.和金属钠反应时键①断裂
B.和浓H2SO4共热到170℃时键②和⑤断裂
C.和浓H2SO4共热到140℃时仅有键②断裂
D.在Ag催化下与O2反应时键①和③断裂
4.下列物质能发生消去反应且产物有3种(不包括H2O)的是 ( )
A.
B.
C.
D.
【题后归纳】 醇的消去反应规律
(1)含有β-H的醇可发生消去反应。如:
+H2O
(2)若含有多个β-H,则可能得到不同的产物。
如:
5.某醇在铜作催化剂作用下和氧气反应生成的产物为,则该醇为 ( )
A.
B.
C.
D.
【题后归纳】 醇的催化氧化反应规律
醇的催化氧化反应的情况与α-H的个数有关。
1.下列关于醇类的说法不正确的是 ( )
A.甲醇是一种无色、易挥发、易溶于水的液体,可用作车用燃料
B.乙二醇和丙三醇都是无色液体,易溶于水和乙醇,其中丙三醇可用于配制化妆品
C.甲醇、乙二醇、丙三醇互为同系物
D.相同条件的沸点:丙三醇>乙二醇>乙醇>丙烷
2.由得到HCHO,反应条件和断键位置是 ( )
A.Cu、加热;①②
B.Cu、加热;①③
C.浓硫酸、加热;①②
D.浓硫酸、加热;①③
3.(2023·海淀期中)下列物质既能发生消去反应,又能氧化成醛的是 ( )
A.CH3CH2OH
B.(CH3)3CCH2OH
C.
D.
4.有关下列两种物质的说法正确的是 ( )
①
②
A.两者都能发生消去反应
B.两者都能在Cu作催化剂时发生氧化反应
C.相同物质的量的①和②分别与足量Na反应时,产生H2的量:①>②
D.两者互为同分异构体
5.白酒的主要成分是我们学习的有机物——乙醇,请写出分子中官能团的名称: ,该官能团的电子式为 。我们还学习了与乙醇结构相似的一系列有机物,如:
A.CH3OH B.(CH3)3CCH2OH
C.(CH3)3COH D.(CH3)2CHOH
(1)能氧化成醛的是 (填字母序号,下同);
(2)不能发生消去反应形成烯的是 ;
(3)能氧化成酮的是 。
醇概述 醇的化学性质
一、1.羟基 羟基 CnH2n+2O 3.无 挥发 易溶 无 无
4.(1)高于 升高 5.(1)羟基 羟基 (2)2-丙醇 3-甲基-2-戊醇
对点训练
1.(1)①②③⑥ (2)①⑤ ②⑥ ③④
(3)①② ①⑥
2.(1)2-丁醇 (2)4-甲基-2-戊醇 (3)2-甲基-2-丁醇 (4)对苯二甲醇
二、2.2CH3CH2CH2ONa+H2↑ 弱 +H2O 酸脱羟基,醇脱羟基氢原子
对点训练
3.C [根据乙醇在发生反应时的实质进行分析。A选项乙醇与钠反应生成乙醇钠,是乙醇羟基中O—H键断裂,故是正确的。B选项是乙醇发生消去反应生成乙烯和水,是②和⑤键断裂,也是正确的。C选项发生分子间脱水生成醚,其中一分子乙醇断键①,另一分子乙醇断键②,故是错误的。D选项是乙醇催化氧化为乙醛,断键为①和③,也是正确的。]
4.D [A中物质不能发生消去反应,B、C中物质发生消去反应能生成2种烯烃,故不符合题意。]
5.A [能被催化氧化生成醛的醇,其分子中应含有—CH2OH结构,由逆推,该醇的结构为,A正确。]
课堂达标训练
1.C [甲醇、乙二醇、丙三醇虽然都含有—OH,但所含—OH的数目不同,故三者不互为同系物,C错误;相同条件下,醇分子中的羟基数目越多,越易形成氢键,醇的沸点就越高,因此相同条件下沸点:丙三醇>乙二醇>乙醇,醇分子中含有—OH,可以形成分子间氢键,所以相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点远高于烷烃,D正确。]
2.B [由CH3OH得到HCHO发生了催化氧化,需要的条件是Cu作催化剂并加热,断键位置是①③,故选B。]
3.A [A.在CH3CH2OH分子中,由于羟基连接的C原子的邻位C原子上含有H原子,可以与浓硫酸共热发生消去反应形成乙烯;又由于羟基连接的C原子上有2个H原子,可以在催化剂条件下,加热被O2催化氧化产生乙醛,A符合题意;在(CH3)3CCH2OH分子中,由于羟基连接的C原子的邻位C原子上没有H原子,因此不能发生消去反应,B不符合题意;由于分子中—OH连接的C原子上只有1个H原子,只能被氧化产生羰基(或酮基),不能氧化产生醛基,C不符合题意;的—CH2OH连接在苯环上,不能发生消去反应,D不符合题意。]
4.D [①中与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上没有氢原子,不能发生消去反应,A错误;②中与羟基相连的碳原子上没有氢原子,不能在Cu作催化剂时发生氧化反应,B错误;二者分子中均含有1个羟基,相同物质的量的①和②分别与足量Na反应时,产生H2的量相等,C错误;两者的分子式相同,但结构不同,互为同分异构体,D正确。]
5.羟基 ·︰H (1)AB (2)AB (3)D
解析 乙醇的官能团为羟基。若与羟基相连碳原子上有两个氢原子,则该醇可被氧化成醛;若与羟基相连碳原子上有一个氢原子,则该醇可被氧化成酮;若与羟基连接的碳原子的邻位碳原子上没有氢原子(或没有邻位碳),则该醇不能发生消去反应。
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