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醇的性质和应用课件-苏教版高中化学选修5


1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)羟基与烃基相连的化合物一定是醇。( ) (2)从碘水中提取单质碘时,不能用无水乙醇代替 CCl4。( ) (3)乙醇的分子间脱水和分子内脱水都属于消去反应。( ) (4)乙醇既能发生消去反应生成乙烯又能催化氧化生成乙醛。( )
[答案] (1)× (2)√ (3)× (4)√
2.有下列几种醇:
(1)其中能被氧化生成醛的是________(填编号,下同);其中能被催化 氧 化 , 但 不 是 生 成 醛 的 是 ________ ; 其 中 不 能 被 催 化 氧 化 的 是 _________________________________。
(2)与浓 H2SO4 共热到一定温度时,只生成一种烯烃的是________, 能生成三种烯烃的是________,不能发生消去反应的是________。
[答案] (1)防止暴沸 温度计水银球没有插入反应液中 (2)组装仪器,检查装置的气密性 加热,使温度迅速升至 170 ℃ (3)乙中酸性 KMnO4 溶液紫色褪去 除去乙烯中混有的 SO2 等气体 不能 SO2 具有还原性,也可以使酸性 KMnO4 溶液褪色
1.CH3OH 和 C2H5OH 的混合物与浓 H2SO4 共热,可能生成的有机 物最多有( )
【典例 2】 芳樟醇、香叶醇都可用于合成香精,其结构简式如下。 下列说法不正确的是( )
A.两种醇都能使酸性 KMnO4 溶液褪色 B.芳樟醇能发生消去反应 C.两种醇都可在铜催化下与氧气反应生成含有相同官能团的有机物 D.两种醇都能与金属钠反应
C [A 项,两种醇中都含有碳碳双键,均能使酸性 KMnO4 溶液褪色, 正确。B 项,芳樟醇中与羟基相连 C 的邻位 C 原子上有 H 原子,能发生 消去反应,正确。C 项,因芳樟醇中与—OH 相连的碳原子上没有 H 原子, 故不能被催化氧化,错误。D 项,醇羟基能与 Na 反应生成 H2,正确。]
2.下列乙醇的化学性质中与羟基无关的是( ) A.跟金属钠反应 B.在足量氧气中完全燃烧生成 CO2 和 H2O C.在浓 H2SO4 存在时发生消去反应,生成乙烯 D.当银或铜存在时跟 O2 发生反应,生成乙醛和水
B [解答本题要明确乙醇的分子结构与性质的关系。结合乙醇在发生 反应时的断键方式分析,可知只有断裂其分子中的碳氧键或氢氧键,才符 合题意。乙醇在 O2 中完全燃烧生成 CO2 和 H2O,说明乙醇分子中含有碳 元素和氢元素,与是否含有羟基无关。]
3 . 丙 烯 醇 (CH2===CH—CH2OH) 催 化 氧 化 的 方 程 式 为 _______________,与乙酸酯化的方程式为__________________。
[ 答 案 ] 2CH2===CH—CH2OH + O2 催―△化 ―→剂 2CH2===CHCHO + 2H2O
CH3COOH + CH2===CHCH2OH ―硫△―酸→ CH3COOCH2CH===CH2 + H2O
(3)实验(以乙醇为例) ①利用 P2O5(或 Al2O3)作催化剂实验装置
②利用浓硫酸作催化剂实验装置
注意事项: a.配制体积比为 1∶3 的乙醇与浓硫酸混合液时,要注意在烧杯中先 加入 95%乙醇,然后滴加浓硫酸,边滴加边搅拌,冷却备用(相当于浓硫 酸的稀释),浓硫酸起催化剂和脱水剂的作用。 b.加热混合液时,温度要迅速上升到并稳定于 170 ℃左右,因为在 140 ℃时主要产物是乙醚。
说明:乙醇脱水反应除了用浓硫酸作催化剂外,也可用 _A__l2_O__3(_4_0_0_℃__左__右__)_或__P__2O__5___等作催化剂。
(4)乙醇的催化氧化(Cu 或 Ag 作催化剂)方程式为 2_C__H_3_C_H__2O__H__+__O_2_C―_u_△―或__→A__g_2_C_H__3_C_H__O_+__2_H__2O____, c、e 键断,可用于制 乙醛。
,官能
2.物理性质
乙醇是一种无 色,有特殊香味的液体,密度比水小。沸点低,易挥发。
乙醇能与水任意比互溶,乙醇是一种重要的有机溶剂。
3.乙醇的化学反应与乙醇分子中化学键的断裂
乙醇结构式及化学键 (1)乙醇与活泼金属如 Na 的反应,化学方程式为 _2_C_H__3_C_H__2O__H_+__2_N__a_―__→__2_C_H__3C__H_2_O_N__a_+__H_2_↑____,e 键断。
液 体,有剧毒。
(2)乙二醇:结构简式为(
),无色、黏稠的液体。乙二醇的水
溶液凝固点很低,可作汽车发动机的抗冻剂。
(3)丙三醇:结构简式为
,俗称甘油,是无色、黏稠、有
甜味的液体,吸湿性强,有护肤作用,是重要的化工原料。
丙三醇与硝酸反应生成硝化甘油的方程式为
。 说明:①当羟基与碳碳双键或碳碳叁键相连时,容易发生异构化,如 羟基与碳碳双键相连时会转化为醛 或酮。 ②同一碳原子上连接两个或两个以上羟基的化合物不稳定。
醇类的催化氧化及取代反应规律 1.醇的催化氧化规律 醇能否被氧化以及被氧化的产物的类别,取决于与羟基相连的碳原子 上的氢原子的个数:
2.醇的取代反应规律 醇分子中,—OH 或—OH 上的氢原子在一定条件下可被其他原子或 原子团替代,如醇与羧酸的酯化反应、醇分子间脱水及与 HX 的取代反应。
多元醇的反应规律
2.分子间脱水反应(取代反应) R1—CH2OH+HOCH2R2浓―△― 硫→酸R1—CH2—O—CH2—R2+H2O。 3.脱水反应和消去反应的关系 脱水反应有两种,一种是分子内脱水,如: CH3—CH2—OH浓―17― 硫0 ℃→酸CH2===CH2↑+H2O。
这类脱水反应是消去反应,不属于取代反应。二是分子间脱水,如: CH3CH2OH+HOCH2CH3浓―14―硫0 ℃→酸CH3CH2OCH2CH3+H2O。 这类脱水反应不是消去反应,而是取代反应。 总的说来,消去、脱水、取代三反应间有如图所示关系:
乙醇与 HBr 反应的装置图中,长导管、试管Ⅱ和烧杯中 的水起到了什么作用?
[提示] 对溴乙烷起到冷凝作用,试管Ⅱ中的水还可以除去溴乙烷中 的乙醇。
二、醇类
1.醇的分类
根据分子中的醇羟基的数目,可将醇分为一元醇、二元醇、三元醇等。
一般将二元以上的醇统称为多元 醇。
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2.常见的醇及应用
(1)甲醇:结构简式为 CH3OH ,俗称木精 或木醇,是无色透明的
(2)乙醇与氢卤酸如 HBr 的反应,化学方程式为 C__H_3_C_H__2_O_H__+__H_B__r_―_― △__→__C__H_3_C_H__2_—__B_r_+__H_2_O____, d 键断。 R—OH 与 HX 反应方程式为 R—OH+HX―△ ―→R—X+H2O ,
可用于制卤代烃。
[解析] (1)具有—CH2OH 结构的醇能氧化为醛,具有 醇能氧化为酮,“本碳”无氢的醇不能被催化氧化。
结构的
(2)根据“邻碳”上是否有氢以及氢原子的环境,可知①②③三种醇
经过消去反应后只能得到一种烯烃;④⑤两种醇经过消去反应后能得到两
种烯烃;⑥经过消去反应后能得到三种烯烃;⑦不能发生消去反应。
【典例 1】 下图是一套实验室制取乙烯并验证乙烯具有还原性的实 验装置。
请回答下列问题。 (1)烧瓶中碎瓷片的作用是________________,装置中的明显错误是 ________________。 (2)实验步骤:①____________;②在各装置中注入相应的试剂(如图 所示);③________。实验时,烧瓶中液体混合物逐渐变黑。 (3)能够说明乙烯具有还原性的现象是_________________; 装置甲的作用是____________。若无甲装置,是否也能检验乙烯具有 还原性?______(填“能”或“不能”),简述其理由:_________。
专题4 烃的衍生物
第二单元 醇 酚 第1课时 醇的性质和应用
目标与素养:1.了解醇的组成、结构和分类。(宏观辨识与微观探析)2. 理解乙醇的主要化学性质及其应用。(宏观辨识与微观探析)
自主预习 探新知
一、乙醇的结构与性质
1.结构
乙 醇 的 分 子 式 C2H6O , 结 构 简 式 CH3CH2OH 团 —OH(羟基) 。
(3)乙醇的脱水反应 ①分子内脱水(属于消去反应)化学方程式为
CH3CH2OH浓―17硫 ―0 ℃→酸CH2
===CH2↑+H2O , a、d 键断,可用于实验室制乙烯。浓硫酸作用为
催化剂 和脱水剂。
②分子间脱水(属于取代反应)化学方程式为_2_C__H_3_C_H__2O__H__浓―1_4_― 硫0_℃→_酸___ _C_H__3C__H_2_O__C_H__2C__H_3_+__H__2O__, d、e 键断,可用于实验室制乙醚。浓硫酸 作用为催化剂和吸水剂。
A.2 种 B.3 种 C.4 种 D.5 种 C [2CH3OH浓―△―硫→酸CH3—O—CH3+H2O, 2CH3CH2OH浓―14―硫0 ℃→酸CH3—CH2—O—CH2—CH3+H2O, CH3OH+CH3CH2OH浓――△硫→酸CH3—O—CH2CH3+H2O, CH3CH2OH浓―17―硫0 ℃→酸CH2===CH2↑+H2O。]
[解析] (2)①制取气体的装置的气密性必须良好,实验前需要检查。 ③实验室制乙烯的反应条件是使反应混合物的温度迅速升至 170 ℃,从而 减少乙醚的生成。
(3)乙烯具有还原性是根据氧化剂酸性 KMnO4 溶液褪色来判断的。由 于烧瓶中混合物变黑,则说明生成了碳,联想浓硫酸具有强氧化性,可推 出乙烯中混有还原性气体 SO2,由于 SO2 也会使酸性 KMnO4 溶液褪色, 会干扰验证乙烯的还原性,所以检验乙烯的还原性前必须除净 SO2,则装 置甲的作用是除去 SO2。
3.醇类的性质 醇的性质一般有① 与活泼金属(如 Na)反应 ; ②与 HX 反应生成卤代烃;③分子内脱水(生成烯烃)和分子间脱水(生成 醚);④氧化反应;⑤酯化反应等。
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