【高中化学】高中化学(人教版)选修5同步教师用书:第3章 第1节 第1课时 醇
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第1节认识有机化合物[考试说明] 1.能根据有机化合物的元素含量、相对分子质量确定有机化合物的分子式。
2.了解常见有机化合物的结构,了解有机物分子中的官能团,能正确表示它们的结构。
3.了解测定有机化合物结构的化学方法和某些物理方法(如质谱、红外光谱、核磁共振氢谱等)。
4.能正确书写有机化合物的同分异构体(不包括手性异构体)。
5.能够正确命名简单的有机化合物。
[命题规律] 本节内容是高考化学选考中的必考点,考点如下:一是判断有机分子中的官能团并书写其结构简式或名称;二是有机化合物的结构和命名。
有机物命名中,烷烃和烯烃的命名是考试的重点;三是同分异构体的书写及判断,它是高考必考内容;四是有机化合物分子式及结构的确定,特别是确定分子结构的物理方法,如红外光谱和核磁共振氢谱。
考点1 有机化合物的分类及官能团知识梳理01烃的衍生物。
1.根据分子组成中是否有C、H以外的元素,分为烃和□2.根据分子中碳骨架的形状分类3.按官能团分类06原子或原子团取代后的产物。
(1)烃的衍生物:烃分子里的□05氢原子被其他□07原子或原子团。
(2)官能团:决定有机化合物特殊性质的□(3)有机物的主要类别、官能团和典型代表物(1)官能团的书写必须注意规范性,例如碳碳双键为“”,而不能写成“C====C”,碳碳三键为(2)苯环不属于官能团。
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”,错误的指明错因。
(1) 的官能团是苯环与羧基。
(×)错因:苯环不属于官能团。
(2)官能团相同的物质一定是同一类物质。
(×)错因:官能团相同也不一定是同类物质。
如:。
(3) 属于苯的同系物、芳香烃和芳香族化合物。
(×)错因:苯的同系物要求仅含一个苯环、侧链为烷基,故不属于苯的同系物。
(4) 含有醛基,属于醛类。
(×)错因:属于酯类。
(5)乙烯、环己烷、乙炔、苯乙烯都属于脂肪烃。
(×)错因:苯乙烯属于芳香烃。
第三章 烃的含氧衍生物 第一节 醇 酚一、进行乙醇的消去反应实验时应该注意哪些问题?1.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%的乙醇,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。
2.加热混合液时,温度要迅速上升到并稳定于170℃左右。
温度低,在140℃时主要产物是乙醚,反应的化学方程式为:2CH 3CH 2OH ――→浓H 2SO 4140℃CH 3CH 2OCH 2CH 3+H 2O 。
3.由于反应物都是液体而无固体,所以要向烧瓶中加入碎瓷片,以防液体受热时发生暴沸。
4.温度计要选择量程在200℃~300℃的为宜。
温度计的玻璃泡要置于反应液的中央位置,因为需要测量的是反应液的温度。
5.氢氧化钠溶液的作用是除去混在乙烯中的CO 2、SO 2等杂质,防止干扰乙烯与溴的四氯化碳溶液和高锰酸钾酸性溶液的反应。
二、醇的消去反应和氧化反应有哪些规律? 1.醇的消去反应规律 醇分子中,只有连有—OH 的碳原子的相邻的碳原子上连有氢原子时,才能发生消去反应而形成不饱和键。
若醇分子中只有一个碳原子或与—OH 相连碳原子的相邻碳原子上无氢原子[如CH 3OH 、(CH 3)3CCH 2OH 、],则不能发生消去反应。
2.醇的催化氧化规律(1)形如RCH 2OH 的醇,被催化氧化生成醛(或羧酸)。
R —CH 2OH ――→Cu 、O 2△R —CHO R —CH 2OH ――→KMnO 4、H+R —COOH(2)形如的醇,被催化氧化生成酮。
(3)形如的醇,一般不能被氧化。
三、苯酚又叫石炭酸,它是酸类物质吗?为什么显酸性?苯酚显酸性,是由于受苯环的影响,使酚羟基比醇羟基更活泼。
苯酚的羟基在水溶液中能够发生电离。
但是苯酚不属于酸类物质。
在应用苯酚的酸性时应注意以下几点:1.苯酚具有弱酸性,可以与活泼金属(如Na)发生反应。
2.苯酚的酸性极弱,不能使酸碱指示剂变色。
第1 页 共 81 页 新课标人教版高中化学选修5全册教案《有机化学基础》第一章 认识有机化合物【课时计划】共13课时第一节:1课时第二节:3课时第三节:2课时第四节:4课时复习:1课时测验:1课时讲评:1课时第一节 有机化合物的分类【教学重点】了解有机化合物的分类方法,认识一些重要的官能团。
【教学难点】分类思想在科学研究中的重要意义。
【教学过程设计】【思考与交流】1.什么叫有机化合物?2.怎样区分的机物和无机物?有机物的定义:含碳化合物。
CO 、CO 2、H 2CO 3及其盐、氢氰酸(HCN )及其盐、硫氰酸(HSCN ) 、氰酸(HCNO )及其盐、金属碳化物等除外。
有机物的特性:容易燃烧;容易碳化; 受热易分解;化学反应慢、复杂;一般难溶于水。
从化学的角度来看又怎样区分的机物和无机物呢?组成元素:C 、H 、O N 、P 、S 、卤素等有机物种类繁多。
(2000多万种)一、按碳的骨架分类:有机化合物 链状化合物 脂肪环状化合物 脂环化合物 化合物芳香化合物1.链状化合物 这类化合物分子中的碳原子相互连接成链状。
(因其最初是在脂肪中发现的,所以又叫脂肪族化合物。
)如:正丁烷 正丁醇2.环状化合物 这类化合物分子中含有由碳原子组成的环状结构。
它又可分为两类:(1)脂环化合物:是一类性质和脂肪族化合物相似的碳环化合物。
如:环戊烷 环己醇(2)芳香化合物:是分子中含有苯环的化合物。
如:CH 3CH 2CH 2CH 3CH 3CH 2CH 2CH 2OH OH。
说明本书根据教育部制订的《普通高中化学课程标准(实验)》和人民教育出版社、课程教材研究所化学课程教材研究开发中心编著的《普通高中课程标准实验教科书有机化学基础(选修5)》的内容和要求编写的,供使用该书的高中化学教师教学时参考。
全书按教科书的章节顺序编排,每章包括本章说明、教学建议和教学资源三个部分。
本章说明是按章编写的,包括教学目标、内容分析和课时建议。
教学目标指出本章在知识与技能、过程与方法和情感态度与价值观等方面所要达到的目标要求;内容分析从地位和功能、内容的选择与呈现以及内容结构等方面对全章内容做出分析;课时建议则是建议本章的教学课时。
教学建议是分节编写的,包括教学设计、活动建议、问题交流和习题参考答案。
教学设计对各节的内容特点、重点和难点等作了较详细的分析,并提供了一些教学方案供参考。
活动建议是对“科学探究”“实验”等学生活动提出具体的指导和建议。
问题交流是对“学与问”“思考与交流”等栏目所涉及的有关问题给予解答或提示。
习题参考答案则是对各节后的习题和每章的复习题给予解答或提示。
教学资源是按章编写的,主要编入一些与本章内容有关的教学资料、疑难问题解答,以及联系实际、新的科技信息和化学史等内容,以帮助教师更好地理解教科书,并在教学时参考。
由于时间仓促,本书的内容难免有不妥之处,希望广大教师和教学研究人员提出意见和建议,以便修订改进。
本书编写者:杜宝山、王磊、李俊、孙京、刘斌、姚驰、丁激扬(按编写顺序)本书审定者:李文鼎、王晶责任编辑:李俊责任绘图:李宏庆、张傲冰人民教育出版社课程教材研究所化学课程教材研究开发中心2005年1月第一章认识有机化合物本章说明一、教学目标1认识常见的官能团;了解有机化合物的分类方法,并体会科学分类法在认识事物和科学研究中的作用。
2进一步认识有机化合物的成键特点;通过有机化合物常见的同分异构现象(碳链异构、位置异构、官能团异构)的学习,体会物质结构的多样性决定物质性质的多样性。
第一节醇酚第1课时醇1.认识乙醇的组成、结构特点和物理性质。
2.能够结合乙醇的化学性质认识—OH在乙醇中的作用。
(重点)3.会判断有机物的消去反应类型。
(重难点)醇的概念、分类及命名[基础·初探]1.概念羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物,其官能团是羟基(—OH),O(n≥1,n∈N)。
饱和一元醇分子通式为C n H2n+22.分类3.命名如:命名为3-甲基-2-戊醇。
[题组·冲关]1.下列物质中,不属于醇类的是()A.CH3CH2OH B.C.D.HOCH2CH2OH【解析】C中羟基与苯环直接相连,属于酚类。
【答案】 C2.下列各组物质都属于醇类,但不是同系物的是()【导学号:88032036】A.C3H5OH和CH3—O—CH3B.C.CH3CH2OH和CH2===CHCH2OHD.CH2OHCH2OH和CH3CHOHCH2OH【解析】A项,CH3—O—CH3属于醚;B项,属于酚;D 项,二者属于同系物。
【答案】 C3.下列关于醇的说法中,正确的是()A.醇类都易溶于水B.醇就是羟基和烃基相连的化合物C.饱和一元醇的通式为C n H2nOH+1D.甲醇和乙醇都有毒,禁止饮用【解析】A项不正确,分子中碳原子数比较多的高级醇不溶于水;B项不正确,醇是指羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物;C项正确,饱和一元醇可以看成是烷烃分子中的一个氢原子被羟基取代后的产物;D项不正确,甲醇有毒,乙醇可制成白酒等饮用。
【答案】 C4.分子式为C4H10O的同分异构体有()【导学号:88032037】A.6种B.7种C.8种D.9种【解析】分子式为C4H10O的物质可能为醇或醚。
醇类碳骨架结构有:C—C—C—C—OH、;醚类碳骨架结构有:C—O—C—C—C、、C—C—O—C—C,故7种。
【答案】 B醇的性质[基础·初探]1.物理性质2.物理性质的变化规律物理性质递变规律密度一元脂肪醇的密度一般小于1 g·cm-3沸点①直链饱和一元醇的沸点随着分子中碳原子数的递增而逐渐升高②醇分子间存在氢键,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水溶性低级脂肪醇易溶于水,饱和一元醇的溶解度随着分子中碳原子数的递增而逐渐减小3.化学性质(以乙醇为例)(1)断键方式(2)化学性质[探究·升华][思考探究]1.CH3CH2Br与CH3CH2OH发生消去反应时有什么不同?【提示】CH3CH2Br CH3CH2OH 反应条件NaOH的乙醇溶液,加热浓硫酸,加热到170 ℃化学键的断裂C—Br、C—H C—O、C—H化学键的生成反应产物CH2===CH2、HBr CH2===CH2、H2O2.所有醇都可以发生消去反应吗?所有的醇都能发生催化氧化成醛吗?【提示】不是;只有与—OH相连碳原子的邻位碳原子上有氢原子的醇才能发生消去反应。
如CH3OH、不能发生消去反应。
并不是所有醇都能催化氧化成醛。
如催化氧化成酮。
而不能发生催化氧化反应。
[认知升华]1.醇的消去反应规律能发生消去反应的醇在结构上的必备条件是:连有—OH的碳原子必须有邻位碳原子且该邻位碳原子上必须连有氢原子。
2.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,具体分析如下:3.乙烯的实验室制法(1)实验原理CH 3CH 2OH ――→浓H 2SO 4170 ℃CH 2===CH 2↑+H 2O (2)实验装置(3)注意事项①浓硫酸的作用及与酒精的混合——浓硫酸是催化剂和脱水剂。
配制混合液时,应先加乙醇,再慢慢注入浓硫酸并用玻璃棒不断搅拌。
②放入几片碎瓷片的作用——防止暴沸。
③温度计水银球的位置——温度计水银球要置于反应物的中央位置,因为测量的是反应物的温度。
④控制温度迅速升到170 ℃——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 ℃时乙醇将以另一种方式脱水,即分子间脱水,生成乙醚。
⑤乙烯气体的净化——实验时可用氢氧化钠溶液除去混在乙烯中的CO 2、SO 2等杂质,防止SO 2干扰乙烯与溴的四氯化碳溶液和高锰酸钾酸性溶液的反应。
【特别提醒】 乙醇的消去反应实验的记忆口诀:硫酸乙醇三比一,迅速升温一百七,防止暴沸加碎瓷,排水方法集乙烯。
[题组·冲关]题组1醇的消去反应和催化氧化规律1.以下四种有机化合物分子式均为C4H10O:①②CH3CH2CH2CH2—OH③④其中既能发生消去反应生成相应的烯烃,又能氧化生成相应醛的是()【导学号:88032038】A.①和②B.只有②C.②和③D.③和④【解析】①能发生消去反应,能发生催化氧化反应,但生成物不是醛;②既能发生消去反应,又能催化氧化生成醛;③既能发生消去反应,又能发生催化氧化生成醛;④能发生消去反应,但不能发生催化氧化反应。
【答案】 C2.分子式为C7H16O的饱和一元醇的同分异构体有多种,在下列该醇的同分异构体中,D.CH3(CH2)5CH2OH(1)可以发生消去反应,生成两种单烯烃的是________;(2)可以发生催化氧化生成醛的是________;(3)不能发生催化氧化的是________;(4)能被催化氧化为酮的有________种;(5)能使酸性KMnO4溶液褪色的有________种。
【解析】(1)因该醇发生消去反应时,生成两种单烯烃,这表明连有—OH 的碳原子的相邻碳原子上应连有氢原子,且以—OH所连碳原子为中心,分子不对称。
(2)~(4)连有—OH的碳原子上有2个氢原子时可被氧化为醛,有1个氢原子时可被氧化为酮,不含氢原子时不能发生催化氧化。
(5)连有—OH的碳原子上有氢原子时,可被酸性KMnO4溶液氧化为羧酸或酮,它们都会使酸性KMnO4溶液褪色。
【答案】(1)C(2)D(3)B(4)2(5)3题组2乙烯的实验室制备3.下列关于实验室制取乙烯的说法不正确的是()A.温度计水银球插入到反应物液面以下B.加热时要注意使温度缓慢上升至170 ℃C.反应过程中溶液的颜色会逐渐变黑D.生成的乙烯中混有刺激性气味的气体【解析】本实验所控温度为混合液的温度,所以温度计应插入到反应物液面以下,A正确;加热时应使温度迅速上升至170 ℃,减少副反应的发生,B错;浓硫酸可以把部分乙醇氧化生成C或CO2,自身被还原产生SO2,所以反应过程中溶液的颜色会逐渐变黑,生成的乙烯中混有刺激性气味的气体,C、D正确。
【答案】 B4.如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。
【导学号:88032039】请回答:(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?________________________。
简述其理由:____________________________________________________。
【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 ℃,而减少乙醚的生成。
(3)乙烯具有还原性是根据氧化剂KMnO4酸性溶液褪色来判断的。
由于烧瓶中混合物变黑,则说明生成了碳,联想浓H2SO4具有强氧化性,推出在乙烯中含还原性气体SO2,由于SO2也会使KMnO4酸性溶液褪色,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。
【答案】(1)防止暴沸温度计水银球没有插入反应液中央(2)组装仪器,检查装置的气密性加热,使温度迅速升到170 ℃(3)乙中KMnO4酸性溶液紫色褪去除去乙烯中混有的SO2、CO2等酸性气体不能SO2具有还原性,也可以使KMnO4酸性溶液褪色题组3醇的性质的综合应用5.乙醇分子中各种化学键如下图所示,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【解析】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选项是乙醇消去反应生成乙烯和水,是键②和⑤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,另一分子乙醇断裂键②,故是错误的。
D选项是乙醇氧化为乙醛,断键为①和③,也是正确的。
【答案】 C6.香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,其结构简式如图。
下列有关香叶醇的叙述正确的是()A.香叶醇的分子式为C10H18OB.不能使溴的四氯化碳溶液褪色C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.能发生加成反应不能发生取代反应【解析】香叶醇中含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色,B错误。
碳碳双键和—CH2OH都能被酸性高锰酸钾溶液氧化,从而使溶液的紫红色褪去,故C错误。
香叶醇在一定条件下能与卤素单质、乙酸等发生取代反应,故D错误。
【答案】A高中化学解题技巧全汇总化学热点题型分析化学计算在高中化学中,计算题的主要功能是考查考生掌握基础知识的广度和熟练程度以及知识的系统性。
这类题目考查的形式既有直接的简单化学计算和间接的应用化学原理推算,常见的方法有假设法、关系式法、差量法、守恒法等。
化学反应图像化学反应图像题的特征是将一些关键的信息以图像、图表的形式给出,把题目中的化学原理抽象为数学问题,目的是考查考生从图像、图表中获得信息、处理和应用相关信息的能力以及对图像、图表的数学意义和化学意义之间对应关系的转换运用能力。