醇酚知识点讲解及习题测验解析
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第1页 烃的衍生物
醇 酚(第1课时)
【学习目标】
1.掌握乙醇的主要化学性质;
2.了解醇类的结构特点、一般通性和几种典型醇的用途。
【预习作业】
1.现在有下面几个原子团,将它们组合成含有—OH的有机物CH3— —CH2—
—OH
【基础知识梳理】
一、认识醇和酚
羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物叫做醇;羟基与苯环直接相连形成的化合物叫做酚。
二、醇的性质和应用
1.醇的分类
(1)根据醇分子中羟基的多少,可以将醇分为一元醇、二元醇和多元醇
饱和一元醇的分子通式:CnH2n+2O
饱和二元醇的分子通式:CnH2n+2O2
(2)根据醇分子中羟基所连碳原子上氢原子数目的不同,可以分为伯醇、仲醇和叔醇
伯醇:-CH2-OH 有两个α-H
仲醇:-CH-OH 有一个α-H
叔醇:-C-OH 没有α-H
2.醇的命名(系统命名法)
命名原则:
一元醇的命名:选择含有羟基的最长碳链作为主链,把支链看作取代基,从离羟基最近的一端开始编号,按照主链所含的碳原子数目称为“某醇”,羟基在1位的醇,可省去羟基的位次。
多元醇的命名:要选取含有尽可能多的带羟基的碳链作为主链,羟基的数目写在醇字的前面。用二、三、四等数字表明
3.醇的物理性质
(1)状态:C1-C4是低级一元醇,是无色流动液体,比水轻。C5-C11为油状液体,C12以上高级一元醇是无色的蜡状固体。甲醇、乙醇、丙醇都带有酒味,丁醇开始到十一醇有不愉快的气味,二元醇和多元醇都具有甜味,故乙二醇有时称为甘醇(Glycol)。
甲醇有毒,饮用10毫升就能使眼睛失明,再多用就有使人死亡的危险,故需注意。
(2)沸点:醇的沸点比含同数碳原子的烷烃、卤代烷高。且随着碳原子数的增多而升高。
第2页 (3)溶解度:低级的醇能溶于水,分子量增加溶解度就降低。含有三个以下碳原子的一元醇,可以和水混溶。
4.乙醇的结构
分子式:C2H6O
结构式:
结构简式:CH3CH2OH
5.乙醇的性质
(1)取代反应
A.与金属钠反应
化学方程式:2CH3CH2OH + 2Na → 2CH3CH2ONa + H2↑
化学键断裂位置:①
对比实验:乙醇和Na反应:金属钠表面有气泡生成,反应较慢
水和钠反应:反应剧烈
乙醚和钠反应:无明显现象
结论:① 金属钠可以取代羟基中的H,而不能和烃基中的H反应。
② 乙醇羟基中H的活性小于水分子中H的活性
B.乙醇的分子间脱水
化学方程式:2 CH3CH2OH 浓硫酸
140℃ CH3CH2OCH2CH3 + H2O
化学键断裂位置:②和①
〖思考〗甲醇和乙醇的混合物与浓硫酸共热生成醚的种类分别为
C.与HX反应
化学方程式:CH3CH2OH + HX → CH3CH2X + H2O
断键位置:②
实验(教材P68页)
现象:右边试管底部有油状液体出现。
实验注意:烧杯中加入自来水的作用:冷凝溴乙烷
D.酯化反应
化学方程式:CH3CH2OH + CH3COOH 浓硫酸
△ CH3CH2OOCCH3 + H2O
断键位置:①
(2)消去反应
化学方程式:CH3CH2OH 浓硫酸
170℃ CH2=CH2↑ + H2O
断键位置:②④
实验装置:
第3页
乙醇的消去反应和卤代烃的消去反应类似,都属于β-消去,即羟基的β碳原子上必须有H原子才能发生该反应
例:1下列醇不能发生消去反应的是:( )
A 乙醇 B 1-丙醇 C 2,2-二甲基-1-丙醇
D 1-丁醇
2 CH3CH2CHCH3OH 发生消去反应,可能生成的烯烃有哪些?
【典型例析】
【例1】乙醇能发生下列所示变化:
CH3CH2OH A C2H4Br2 B C
试写出A、B、C的结构简式。
解析:根据所学知识得:CH3CH2OH在浓H2SO4作用下加热到170℃,发生消去反应生成CH2=CH2,CH2=CH2与溴水发生加成反应得到CH2BrCH2Br,CH2BrCH2Br与NaOH水溶液反应,两个溴原子被两个—OH取代,结构简式应为CH2—CH2,由B到C的反应条件可知发生的是分子间
脱水反应,又因为C物质是环状结构,可推知C是由两分子B脱去两分子水形成的化合物,结构简式为 CH2OCH2OH2CH2C
答案:A:CH2=CH2 B:CH2—CH2 C:CH2OCH2OH2CH2C
【例2】实验室常用溴化钠,浓硫酸与乙醇共热来制取溴乙烷,其反应的化学方程式如下:
NaBr+H2SO4NaHSO4+HBr ; C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O
试回答下列各问:
(1)第二步反应实际上是一个可逆反应,在实验中可采取______和______的措施,以提高溴乙烷的产率.
(2)浓H2SO4在实验中的作用是________________,其用量(物质的量)应________于NaBr温度计必须伸入反应液中
浓H2SO4
140℃ 浓H2SO4
170℃ Br2水
C2H6O2 六元环 NaOH水溶液
△
OH OH OH OH
第4页 的用量(填大于、等于或小于).
(3)实验中可能发生的有机副反应(用化学方程式表示)是________和________.
解析:(1)乙醇与氢溴酸的反应是一个可逆反应:
C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O
在一定条件下会达到平衡状态.要提高溴乙烷的产率,就应设法使平衡正向移动.
(2)浓硫酸在第一个反应中是反应物,用难挥发的硫酸与NaBr反应制取氢溴酸.在第二个反应中浓H2SO4作为吸水剂,以减少反应体系中的水,使平衡正向移动,故投料时浓H2SO4物质的量应大于NaBr物质的量.
(3)浓H2SO4还具有脱水性,乙醇在浓H2SO4的作用下可发生分子内脱水生成乙烯,也可能发生分子间脱水生成乙醚.
答案:(1)增大某种反应物的量,如加过量NaBr以增加HBr的量 减小某种生成物的量,以使平衡正向移动,如加过量浓H2SO4吸水
(2)在第一个反应中是反应物,在第二个反应中是吸水剂 大于
【反馈训练】
1.在下列物质中,分别加入金属钠,不能产生氢气的是
A.蒸馏水 B.无水酒精 C.苯 D.75%的酒精
2.将等质量的铜片在酒精灯上加热后,分别插入下列溶液中,铜片质量增加的是
A.硝酸 B.稀盐酸 C.Ca(OH)2溶液 D.乙醇
3.在常压和100℃条件下,把乙醇气化为蒸气,然后和乙烯以任意比例混合,取其混合气体V L ,将其完全燃烧,需消耗相同条件下的氧气的体积是
A.2V L B.2.5V L C.3V L D.无法计算
4.相同物质的量的下列有机物,充分燃烧,消耗氧气的量相同的是
A.C3H4和C2H6 B.C3H6和C3H8O C.C3H6O2和C3H8O D.C3H8O和C4H8O2
5.A、B、C、D四种有机物分子中碳原子数相同,A为气态,标况下的密度为1.16 g·L-1 ;B或D跟溴化氢反应都生成C ;D在浓硫酸存在下发生消去反应生成B 。
(1)A、B、C、D的结构简式分别是 、 、 、 。
(2)写出下列反应的化学方程式
B→C 。
D→C 。
D→B 。
[参考答案](1)CH≡CH、CH2=CH2、CH3CH2Br、CH3CH2OH
(2)CH2=CH2+Br2 → CH3CH2Br
第5页
6.现有一定量的乙醚和乙醇的混合物试样。请从图中选用适当的实验装置,设计一个最简单的实验,测定试样中乙醇的含量。(可供选用的反应物和试剂:新制的生石灰,浓硫酸,蒸馏水,金属钠,碱石灰,无水硫酸铜)
请填写下列空白:
(1)写出实验中乙醇发生反应的化学方程式: 。
(2)应选用的装置是(只写出图中装置的标号) 。
(3)所选用的装置的连接顺序应是(填各接口的字母,连接胶管省略) 。
(4)乙醚在医疗上是一种全身麻醉剂。普通乙醚中常含有少量水和乙醇。要检验乙醚中含有少量水。应选用何种试剂?有什么现象?(试剂在题中所给试剂中选择)
。
[参考答案]
烃的衍生物
醇 酚(第2课时)
【学习目标】
1.掌握乙醇的主要化学性质;
2.了解醇类的结构特点、一般通性和几种典型醇的用途。
【基础知识梳理】
(3)氧化反应
A.燃烧
CH3CH2OH + 3O2
2CO2 + 3H2O
CxHyOz + (x+y/4 + z/2)O2 xCO2 + y/2H2O
例:某饱和一元醇与氧气的混合气体,经点燃后恰好完全燃烧,反应后混合气体的密度比反应前减小了1/5,求此醇的化学式(气体体积在105℃时测定)
B.催化氧化
化学方程式:2CH3CH2OH + O2 2CH3CHO + 2H2O
断键位置:①③
说明:醇的催化氧化是羟基上的H与α-H脱去 点燃
点燃
Cu
△