3.2.1 醇 课件 2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修3

人教版2019 高二 第二节 醇 酚 第1课时：醇 第三章 烃的衍生物 新课导入 在日常生活中，我们看到有些人喝完酒后，会产生脸部变红、呕吐、昏迷等醉酒症状；有些人确不会，这是什么原因呢？ 旧知回顾 【思考】对比有机化合物的分子结构，归纳什么是醇？什么是酚？ ①CH3OH ③CH3CHCH3 OH OH CH3 ⑥ 上述物质属于醇类有 ，属于酚类有 . ① ② ③④⑤⑦ ⑥⑧ ②CH2CH2CH3 OH CH2OH ⑤ OH ⑦ 甲醇 1-丙醇 2-丙醇 苯酚 苯甲醇 邻甲基苯酚 环己醇 ④ OH ⑧ 乙二醇 醇: -OH与饱和碳原子相连；酚：-OH与苯环直连。 任务一 醇的结构 1.定义： 2.官能团： 3.通式： 羟基与饱和碳原子相连的化合物称为醇。 饱和一元醇的通式为CnH2n＋1OH或CnH2n+2O（n≥1），可简写为R－OH 羟基(－OH ) 4.结构： R2—C—O—H（R1、R2、R3为H或烃基） R1 R3 ①—OH不能连在不饱和C原子上； ②同一个C原子上，连有两个或多个—OH的醇不稳定，能发生分子内脱水。 注意： CH2=CH-OH（乙烯醇） CH3CHO（乙醛） 脂肪烃基或苯环侧链上的碳原子 任务一 醇的结构 5.分类： 醇 按是否含苯环 按羟基数目 按烃基是否饱和 脂肪醇 芳香醇 如丙醇 CH3CH2CH2OH 如苯甲醇 饱和醇 不饱和醇 如 如 一元醇 如乙醇 CH3CH2OH 如乙二醇 如丙三醇 二元醇 多元醇 汽车防冻液 丙三醇/甘油 用于护肤品中 按分子中羟基碳的成键情况分类 R-CH2OH 伯醇 仲醇 叔醇 R-COH R' R'' R' R-CHOH H 1级碳、2级碳、3级碳、4级碳（伯仲叔季）根据碳原子与其他碳原子的链接数量进行区分；羟基所连接的碳原子种类不同 任务二 醇的命名 命名（系统命名法）——类似于烯烃炔烃的命名： 选主链： 定编号： 写名称： 选取含羟基的最长的碳链为主链，称某醇; 从距离羟基最近的一端给主链碳原子依次编号; 用1，2，3...标出羟基位次，羟基的个数用“二”“三”...等表示 注意： OH CH2— CH2 — CH — CH3 CH3 CH C CH3 OH OH CH3 2-甲基-2，3-丁二醇 2-丁醇 2一羟基丁烷 （√） （×） 确定最长碳链时不能把—OH看作链端，只能看作取代基，但选择的最长碳链必须连有—OH。 取代基位置-取代基名称-羟基位置-母体名称 随堂检测 2-甲基-1,3-丁二醇 2,3—二甲基—3—戊醇 2-甲基-1,2,4-丁三醇 课堂练习：写出下列醇的名称 苯甲醇 1,2,3-丙三醇(甘油) 任务三 醇的性质——几种常见的醇及醇的物理性质 几种常见的醇 乙二醇 汽车用抗冻剂 二元醇 丙三醇 （甘油） 吸湿性护肤 三元醇 配制化妆品 一元醇 CH3OH 剧毒 汽车燃料 甲醇 （木精、木醇） 甲醇无色、具有挥发性的液体，易溶于水，沸点为65℃，有毒。工业酒精因还有甲醇不能饮用。乙二醇和丙三醇都是无色、黏稠、有甜味的液体，都易溶于水和乙醇，是重要的化工原料。乙二醇与水互溶，能显著降低水的凝固点；丙三醇与水互溶，具有很强吸水能力。 乙二醇冰点是-11.5℃，能与水任意比例混合，混合后由于改变了冷却水的蒸气压，冰点显著下降；丙三醇，又名甘油，具有极强的吸湿性，可以在皮肤表面形成一层甘油薄膜，防止皮肤内水分流失，还可以吸收空气中的水分来滋润皮肤，防止冻裂；可做防冻剂润滑剂、烈性炸药（硝化甘油） 任务三 醇的性质——几种常见的醇及醇的物理性质 结论： 表3-2 几种醇的熔点和沸点 3.在水中的溶解度随碳原子数的增加而降低。 2.饱和一元醇的熔、沸点随碳原子数的增加而升高。 名称 结构简式 熔点/℃ 沸点/℃ 状态 水中溶解度 甲醇 CH3OH －97 65 液体 能与水以任意比例互溶 乙醇 CH3CH2OH －117 79 正丙醇 CH3CH2CH2OH －126 97 正丁醇 CH3CH2CH2CH2OH －90 118 油状液体 可部分溶于水 正戊醇 CH3CH2CH2CH2CH2OH －79 138 十八醇 CH3(CH2)17OH 59 211 蜡状固体 难溶于水 碳原子数↑，推电子基（—R）↑，羟基极性减小，根据“相似相溶”原理，醇在水中的溶解度减小。 烃基: 憎水基 —OH: 亲水基 1.状态：通常C1—C11:液态；C12以上：无色蜡状固体。 羟基为亲水基，烃基为疏水基，烃基越大，疏水基占比例大，削弱了-OH的亲水作用，因而水溶性降低 任务三 醇的性质——几种常见的醇及醇的物理性质 表3－3 相对分子质量相近的醇与烷烃的沸点比较 名称  结构简式 相对分子质量 沸点/℃ 甲醇 CH3OH 32 65 乙烷 CH3CH3 30 -89 乙烯 CH2==CH2 28 -102 乙醇 CH3CH2OH 46 78 丙烷 CH3CH2CH3 44 -42 丙烯 CH3CH2==CH2 42 -48 正丙醇 CH3CH2CH2OH 60 97 正丁烷 CH3(CH2 )2CH3 58 -0.5 结论： 相对分子质量相近时，醇比烷烃的沸点远高得多。 因为醇分子中羟基的氧原子与另一醇分子羟基氢原子间存在着氢键，分子间的相互作用增强，至使沸点升高； 名称 分子中羟基数目 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 1，2，3-丙三醇 3 259 甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、丙三醇等低级醇(小分子醇)可与水以任意比例混溶。 结论：相同碳原子数羟基数目越多沸点越高 分子间形成的氢键增强，烃基的增长不利于溶解，羟基数目的增多有利于溶解 知识小结——醇的物理性质 1) 沸点： 2) 水溶性： ①甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、丙三醇等与水可以任意比例混溶 ②相对分子质量相近时，醇比烷烃的沸点远高得多 ①饱和一元醇，随碳原子数增加，熔、沸点升高 ③碳原子数相同时，羟基越多，醇的沸点越高 (因为氢键) ② 4－11个碳的醇为油状液体，部分溶于水 烃基碳数越多，越难溶于水；羟基越多，越易溶于水 ③ C12以上的醇为无色固体，不溶于水 3) 醇的密度均小于水 气味：低级饱和一元醇为无色液体，有特殊的气味 随堂检测 1、正误判断 (1)分子中含有—OH的有机物是醇(　　) (2)质量分数为95%的乙醇溶液常作消毒剂(　　) (3)向工业酒精中加入生石灰，然后加热蒸馏，可制得无水乙醇(　　) (4)沸点由高到低的顺序为 >CH3CH2OH>CH3CH2CH3 (　　) (5)相对分子质量相近的醇和烷烃，醇的沸点远远高于烷烃，低级醇可与水以任意比例互溶，醇的这些物理性质都与羟基间或羟基与水分子间形成氢键有关(　　) × × √ √ √ 2、下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是( ) ①丙三醇　②丙烷　③乙二醇　④乙醇 A.①②③④ B. ④③②① C. ①③④② D. ①③②④ 3、只用水就能鉴别的一组物质是( ) A.苯　乙醇　四氯化碳 B.乙醇　乙酸　戊烷 C.乙二醇　甘油　溴乙烷 D.苯　己烷　甲苯 C A 任务四 醇的化学性质——以乙醇为例 代表物——乙醇 C2H6O 分子式： 电子式： 结构式： 结构简式： 官能团： C2H6O 最简式： 空间填充模型 CH3CH2OH 羟基 8 10 0 6 2 4 吸收强度 乙醇的核磁共振氢谱 3组峰，个数比3:2:1 δ 球棍模型 任务四 醇的化学性质——以乙醇为例 思考：由乙醇的结构，推测乙醇可能具有的化学性质？ 在醇分子中，由于氧原子吸引电子的能力比氢原子和碳原子的强 ，使O—H和C—O的电子都向氧原子偏移，极性较强。 因此O—H容易断裂，使羟基中的氢原子被取代； C—O也易断裂，使羟基被取代或脱去，从而发生取代反应或消去反应。 使连C或邻C上的C—H键极性也增加，使C—H键断裂 1、置换反应 钠置换的是羟基氢 可测定醇分子中羟基个数 乙醇钠 ① ② ③ ① 处O—H键断开 与活泼金属K、Ca、Na等反应放出H2 2CH3CH2O-H +2Na →2CH3CH2ONa +H2↑ 2Na~2−OH~1H2 【思考】C2H5O-H能不能和NaOH反应呢？ C2H5-OH+NaOH C2H5ONa+H2O 更强的碱 × 现象：先沉后浮，不熔、不游、不响，反应缓慢 凡含有-OH的物质(液态)一般都能和钠反应放出H2，可计算分子中-OH数目。 任务四 醇的化学性质——以乙醇为例 2、取代反应 (1)酯化反应 浓硫酸 ∆ C2H5OH＋CH3COOH CH3COOC2H5＋H2O (2)与氢卤酸反应（断②） C2H5—OH＋H—Br C2H5—Br＋H2O 乙醇与浓氢溴酸混合加热发生反应生成溴乙烷，这是制备溴乙烷的方法之一。 卤代烃与醇之间的转化： 碱性条件、—X被—OH取代 酸性条件、—OH被—X取代 醇 卤代烷 　　 酸脱羟基\醇脱氢 （断 ①） 应用：醇转化为卤代烃 ① ② ③ R-OH +HX R-X +H2O △ ∆ 饱和碳酸钠溶液的作用：①反应乙酸②溶解乙醇③降低乙酸乙酯的溶解度④增大水溶液密度便于分层 二元醇可以与二元酸发生缩聚反应得到聚酯。如：乙二醇 + 对苯二甲酸可以制备聚对苯二甲酸乙二酯 (PET) 和卤代烃的水解是两个互逆过程，但条件不同 任务四 醇的化学性质——以乙醇为例 2、取代反应 (3)分子间脱水成醚 C2H5—OH＋H—O—C2H5 C2H5—O—C2H5＋H2O 浓硫酸 140℃ 乙醚 一分子脱羟基（断②），另一分子脱羟基氢（断①） 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，微溶于水，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。 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： 官能团名称：醚键 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。饱和一元醚的通式：CnH2n＋2O (n≥2) 醚的命名：CH3O-CH3 甲醚（二甲醚）、CH3O-CH2CH3 甲乙醚 含1个醚键的醚，命名原则是“烃基名+醚”(若烃基相同，数字可以省略) 任务四 醇的化学性质——以乙醇为例 3、消去反应 （分子内脱水） 乙醇在浓硫酸作用下，加热到170 ℃，发生了消去反应，生成乙烯。 实验室制乙烯的原理 【实验过程】 a. 如图所示，在圆底烧瓶中加入乙醇和浓硫酸(体积比约为1:3)的混合液20 mL； b. 放入几片碎瓷片，以避免混合液在受热时暴沸； c. 加热混合液，使液体温度迅速升到170℃； d. 将生成的气体先通入氢氧化钠溶液除去杂质，再通入酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液中，观察实验现象。 【实验装置】 任务四 醇的化学性质——以乙醇为例 3、消去反应 （分子内脱水） 5.为何使液体温度迅速升到170℃？ 1.试剂添加顺序？ 3.沸石作用是什么？ 2.浓硫酸的作用？ 6.温度计的位置？ 7.作用？ 催化剂和脱水剂 防止在140℃时生成乙醚。 除SO2和乙醇 液面以下，测反应物的温度 浓硫酸缓慢 加入乙醇中 褪色 4.混合液颜色变黑， 考点小结：(笔记) 浓硫酸170℃， 乙醇脱水变乙烯， 产生气体用碱洗， 液面以下温度计 因为浓硫酸是催化剂和脱水剂，为了保证有足够的脱水性，硫酸要用98%的浓硫酸，酒精要用无水酒精，酒精与浓硫酸体积比以1∶3为宜 8.酒精与浓硫酸体积比为何要为1∶3? 防止液体暴沸 SO2和乙醇能使KMnO4酸性溶液褪色，干扰对产物乙烯的检验。 任务四 醇的化学性质——以乙醇为例 3、消去反应 （分子内脱水） ①产生气体：能使溴的CCl4溶液、酸性KMnO4溶液褪色 实验现象： ②烧瓶内液体颜色逐渐加深，最后变黑色 CH3CH2OH CH2=CH2↑ + H2O 浓硫酸 170℃ 相邻两个碳原子脱去H2O，形成双键。 反应原理： ② 处C—O键断开⑤ 处C—H键断开 应用：醇转化为烯烃或炔烃 为何高温更利于生成乙烯（消去反应）?角度1：能量——分子内断2根键，需要高能量;角度2：熵增——反应1分子变为2分子，体系更混乱，即△S＞0;角度3：竞争——高温下，分子内路径效率更高 思考交流 A、CH3OH B、CH3－CH－CH3 OH C、CH3－C－CH2－OH CH3 CH3 D、CH3－CH2－CH－CH3 OH E、 OH √ √ √ 课堂练习：下列醇能否发生消去反应？若能，请写出相应的化学方程式。 × CH3－CH=CH－CH3 CH3－CH2－CH=CH2 CH2=CH－CH3 CH2OH = CH2 ? 无H 无相邻C 醇消去反应 反应条件：浓硫酸，加热 结构条件：与羟基相连的邻C有H –OH × 苯环上为独特的碳碳键 F、 思考交流 溴乙烷与乙醇都能发生消去反应，二者有什么异同？请完成下列表格。 反应物 CH3CH2Br CH3CH2OH 反应条件 化学键断裂 化学键生成 反应产物 NaOH乙醇溶液、加热 C—Br、C—H 碳碳双键 CH2=CH2 、NaBr、H2O 浓硫酸，加热至170 ℃ C—O、C—H 碳碳双键 CH2=CH2 、H2O 易错提醒：混淆卤代烃和醇的消去反应条件 相同点：它们发生消去反应都需要加热，都生成乙烯，都脱去一个水分子。 不同点：反应条件不同，溴乙烷在NaOH醇溶液条件下，乙醇在浓H2SO4条件下；脱去的分子不同，溴乙烷脱去的是HBr，乙醇脱去的是H2O。 任务四 醇的化学性质——以乙醇为例 4、氧化反应（加O去H） ①乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色 CH3CH2OH CH3COOH 酸性KMnO4溶液 ②乙醇被酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液氧化的过程为： CH3CH2OH CH3CHO CH3COOH 氧化 氧化 重铬酸钾（K2Cr2O7）酸性溶液由橙红色（Cr2O72－）变为灰绿色（Cr3＋） (2)强氧化剂氧化 (1)可燃性 CH3CH2OH+3O2 2CO2+3 H2O 点燃 酸性高锰酸钾紫红色褪去 氧化：失H 氧化：加O 应用：可用重铬酸钾的颜色变化来检验酒驾 耗氧量与相同碳原子数的烯烃相同 任务四 醇的化学性质——以乙醇为例 4、氧化反应 ①2Cu + O2 == 2CuO 红色→黑色 △ ②CuO + CH3CH2OH CH3CHO + Cu + H2O 黑色→红色 △ 总反应：2CH3CH2OH + O2 2CH3CHO + 2H2O Cu或Ag △ ①铜丝红色→黑色→红色反复变化 ②在试管口可以闻到刺激性气味 实验现象: (3)催化氧化 C H H C 2H O H H H O2 Cu/Ag C H H C 2H O H 2H2O 乙醛有较强的还原性。在适当条件下，乙醛可以进一步被氧气氧化生成乙酸。 任务四 醇的化学性质——以乙醇为例 乙醇 C2H5OH 乙醛 CH3CHO 乙酸 CH3COOH CO2+H2O Cu/Ag，加热 O2 O2 适当条件下 O2（点燃） KMnO4(H+)/K2Cr2O4(H+) [强氧化剂] 反应条件的控制在有机反应中的作用 乙醇的氧化反应 任务四 醇的化学性质——以乙醇为例 4、氧化反应 醇催化氧化反应的规律： 2~3个H 1个H 没有H 如： 生成醛 生成酮 不能被催化氧化 如： 如： 与羟基相连的碳原子（α-C）上氢原子的个数 （断①和断③） 醇与强氧化剂反应的规律： 知识拓展——Jones氧化反应 琼斯氧化是铬酸在丙酮中将一级和二级醇分别氧化为羧酸和酮的反应。反应放热、迅速，产率也较高。该氧化反应不会破坏烯烃以及炔烃，只氧化醇基。 ① ② 随堂检测 A. 6∶3∶2 B. 1∶2∶3 C. 3∶2∶1 D. 4∶3∶2 A 2、今有组成为CH3OH和C3H7OH的混合物，在一定条件下进行脱水反应，可能生成的其它有机物的种类为（ ） A.3种　　B.4种　　C.7种　　D. 8种 C 3、乙醇分子中不同的化学键，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．乙醇和钠反应，键①断裂 B．在铜催化下和O2 反应，键①③断裂 C．乙醇制乙烯时，键②⑤断裂 D．与乙酸发生酯化反应时，键②断裂 D 课堂小结 乙醇的化学性质与结构的关系 反应类型 反应物 断键位置 反应条件 取 置换反应 乙醇、活泼金属 — 代 反 应 卤代反应 乙醇、浓HX 酯化反应 乙醇、羧酸 分子间脱水 乙醇 消去反应 乙醇 氧化 反应 催化氧化 乙醇、氧气 强氧化剂氧化 乙醇、KMnO4/H+ 燃烧 乙醇、O2 全部 点燃 ① ② ① ①,② ②⑤ ①③ ①③ 浓硫酸,△ 浓硫酸,△ 浓硫酸,140 ℃ 浓硫酸,170 ℃ Cu/Ag,△ — 课堂小结 结构： 化学性质： 醇 物理性质： 取代反应 消去反应 -OH 状态、沸点、溶解性、密度 氧化反应 课堂小结 烃 取 代 卤代烃 R-X 水 解 醇 R-OH 氧 化 醛 R'-CHO 氧 化 酸 R'-COOH 不 饱 和 烃 消 去 消 去 酯 加 成 加 成 取代 HX 强氧化剂 Lavf58.20.100 Codec by Bilibili XCode Worker v4.8.35(fixed_gap:False) Lavf57.83.100 $