人教版选修5课件 第三章 第一节 醇 酚 第1课时 醇 (1) 24页

第三章 烃的含氧衍生物 第一节 醇 酚 第 1 课时 醇 一、烃的含氧衍生物 1 ．定义 氢原子 从结构上说，烃分子里的 _______ 被含氧原子的原子团取代 而衍生成的产物，称为烃的含氧衍生物。 2 ．分类 醇 酚 醛 官能团 烃的含氧衍生物可分为 ___ 、 ___ 、 _____ 、羧酸和酯等。 烃的含氧衍生物的 性质由所含 ________ 决定。 二、醇类 1 ．定义 羟基 ( － OH) 苯环侧链上的碳原子 分子中 ____________ 与链烃基或 _____________________ 结合形成的化合物。 2 ．通式 R—OH 饱和一元醇结构通式为 _________ 或 _________________ 。 3 ．命名 (1) 普通命名法 对于结构简单的醇类一般在烃基名称后加上“醇”字， “基”字可省去。如： CH 3 CH 2 OH—— 乙醇。 C n H 2n ＋ 1 OH (2) 系统命名法 结构比较复杂的醇可采用系统命名法。 ①将含有与 _____________ 相连的碳原子的最长碳链作为 主链，根据碳原子数目称为某醇。 羟基 ( － OH) ②从 ______________ 的一 端给主链上的碳原子依次编号定 位。 距离羟基最近 ③命名时，羟基的位次写在“某醇”的前面，羟基的位置 用阿拉伯数字表示，羟基的个数用“二”、“三”等表示。 4 ．常见醇的物理性质 氢键 高很多 (1) 由于醇分子之间能以 _____ 相互缔合，所以醇的沸点比 相对分子质量相近的烷烃的沸点要 _______ 。 (2) 随碳原子数增加，醇的溶解度 ________ 。 越来越小 (3) 饱和一元醇中，十二个碳原子以下的醇为 ______ ，高于 十二个碳原子的醇为 ___________ 。 液体 蜡状固体 1,2,3- 丙三醇 甘油 三、乙醇 1 ．分子结构 C 2 H 6 O ； (1) 分子式： ___________ 。 (2) 结构 ①电子式： ②结构式： ； ___________________ _____________ ③结构简式： ___________ 或 __________ 。 C 2 H 5 OH —OH( 或羟基 ) (3) 官能团： _____________ 。 2 ．物理性 质 以任意比 无色透明液体，有特殊香味，易挥发，能与水 ________ 互 溶。 3 ．化学性质 (1) 与金属钠反应 氢气 生 成 乙 醇 钠 和 _______ ， 反 应剧烈程度 __ ( 填 “ 强 ” 或 “弱” ) 于水与钠的反应，其反应方程式为 ________________ _____________________ 。 CH 3 CH 2 OH 弱 → 2CH 3 CH 2 ONa ＋ H 2 ↑ 2CH 3 CH 2 OH ＋ 2Na C 2 H 5 － O － C 2 H 5 ＋ (2) 能发生脱水反应 乙烯 消去反应 ①分子内脱水：生成 ______ ，反应类型： ________ ，其反 ②分子间 脱水：生成 _____ ，反应类型： ________ ，其反应 方 程 式 为 _______________________________________________ _______ 。 (3) 能与氢卤酸发生取代反应 与浓氢溴酸混合加热生成 ________ ，其反应方程式为 ____________________________________ 。 C 2 H 5 —OH ＋ H － Br C 2 H 5 —Br ＋ H 2 O 应方程式为 __________________________________________ 。 CH 2 CH 2 ↑ ＋ H 2 O CH 3 CH 2 OH 乙醚 取代反应 C 2 H 5 OH ＋ HOC 2 H 5 H 2 O 溴乙烷 _________ CH 3 COOH (4) 氧化反应 淡蓝色 ①能在空气中燃烧，产生 ________ 火焰，放出大量的热。 ②在铜或银催化的条件下能与氧气反应，生成 _____ 。 ③能被 KMnO 4 或 K 2 Cr 2 O 7 酸性溶液氧化，氧化过程为： CH 3 CH 2 OH 乙醛 CH 3 CHO 醇的结构及分类 1 ．醇的结构 醇的结构可表示为 ， R 为 H 或烃基。此 时无论 R 中是否含有苯环，羟基都没有跟苯环直接相连。 2 ．醇的分类 乙醇的结构和化学性质 醇的催化氧化反应和消去反应的规律 1 ．醇的催化氧化规律 (1) 醇催化氧化的机理：醇在催化剂 (Cu 或 Ag) 的条件下， 被氧气氧化时羟基上去一个氢，与羟基相连的碳上再去一个氢， 脱下的两个氢原子与 O 2 中的一个氧原子结合生成水。 (2) 醇的催化氧化规律 羟基碳上有 2 个氢的醇被催 化氧化生成醛，醇分子中去掉 2 个氢，相应醛的相对分子质量比醇少 2 。 羟基碳上有一个氢原子的醇被催化氧化成酮，酮的相对分 子质量比相应醇的相对分子质量少 2 。 ③羟基碳上没有氢原子的醇不能被催化氧化，如 2 ．醇的消去反应规律 (1) 醇分子发生消去反应的机理：由羟基和羟基所在的碳原 子的相邻碳原子上的氢原子结合脱去 H 2 O 分子，而在羟基碳和 与之相邻的碳之间形成不饱和键。 (2) 醇发生消去反应的条件：在有浓 H 2 SO 4 存在且加热条件 下，与羟基碳相邻的碳原子 如果有氢，才可发生消去反应形成 不饱和键。表示为： CH 3 CH 2 Br CH 3 CH 2 OH 反应条件 NaOH 乙醇溶液，加热 浓硫酸，加热至 170 ℃ 断裂的化学键 C—Br 、 C—H C—O 、 C—H 生成的化学键 生成产物 当与羟基相连的碳无相邻的碳原子或与羟基相连的碳相邻 的 碳 原 子 上 无 氢 时 ， 醇 不 能 发 生 消 去 反 应 ， 如 CH 3 OH 、 (3) 卤代烃与醇发生消去反应的比较 醇的结构及性质 ( AC ) 。 A ．甲醇 C ． 2,2- 二甲基 -1- 丙醇 B ． 1- 丙醇 D ． 1- 丁醇 【 解析 】 由醇发生消去反应的原理可知，醇类发生消去反 应生成 ，因此发生消去反应必须具备两个条件： ① 主链 碳原子最少为 2 个，故 A 不能发生消去反应； ② 与 —OH 相连 碳原子的相邻碳原子上必须有氢原子，故 C 不能发生消去反应。 C 解析： C 中羟基 与苯环直接相连，属于酚类而不属于醇类。 2 ．分子式为 C 7 H 16 O 的饱和一元醇发生消去反应 时，可以 得到两种单烯烃，则该醇的结构简式可能是下列中的 ( ) 。 解析： 由题可知，只有选项 C 发生消去反应可得到的两种 答案： C 醇与活泼金属反应规律 【 例 2 】 经测定乙醇的分子式是 C 2 H 6 O 。由于有机化合物 普遍存在同分异构现象，推测乙醇结构可能是图 3 － 1 － 1 中两 种之一： 为确定其结构，应利用物质的特殊性质进行定性、定量实 验。现给出乙醇、钠，反应见装置图 3 － 1 － 2 ，请回答下列问 题： 乙醇的物质的量 氢气的体积 ( 标准状况 ) 0.10 mol 1.12 L 图 3 － 1 － 2 学生甲得到一组实验数据： 根据以上数据推断乙醇的结构应为 ____( 用 Ⅰ 或 Ⅱ 表示 ) ， 理由为 ______________________________________________ ___________________________________________________ 。 ＝ 0. 100 【 解析 】 被 Na 置换出 H 的物质的量为： mol ，即每个乙醇分子中仅有 1 个 H 原子被取代，这个 H 原子 的位置应较特殊，不同于其他 5 个 H 原子。 【 答案 】 Ⅰ 由实验结果可知 1 mol 乙醇分子中有 1 mol 氢原子可被 Na 取代，有 5 mol 氢原子不能被 Na 取代，说明在 C 2 H 6 O 分子中有 1 个氢原子的位置与另 5 个氢原子位置不同， 故对照 (Ⅰ) 式和 (Ⅱ) 式，可知 (Ⅰ) 式符合实验结果 醇与活泼金属反应产生的 H 2 中的氢原子物质的量与醇中 羟基 (—OH ) 的物质的量相等。 3 ． A 、 B 、 C 三种醇分别与足量金属钠的反应，在相同条 件下产生相同体积的 H 2 ，耗醇的物质的量之比为 2∶3∶6 ，则 ) 。 A 三种醇中 —OH 数目之比为 ( A ． 3∶2∶1 C ． 2∶1∶3 B ． 3∶1∶2 D ． 2∶6∶3 解析： 三种醇分别与钠的反应产生相同条件下相同体积的 H 2 ，则三种醇提供的羟基 (—OH) 数相同， n A × N (—OH) A ＝ n B × N (—OH) B ＝ n C × N (—OH) C ，即 2 N (—OH) A ＝ 3 N (—OH) B ＝ 6 N (—OH) C ，故有 N (—OH) A ∶ N (—O H) B ∶ N (—OH) C ＝ 3∶2∶1 ， 答案为 A 。