《2019高中化学 醇(提高)知识讲解学案 新人教版选修5.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019高中化学 醇(提高)知识讲解学案 新人教版选修5.doc(5页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1醇醇【学习目标学习目标】 1、了解醇类的结构特点、一般特性和用途; 2、掌握乙醇的化学性质。 【要点梳理要点梳理】 要点一、醇的定义 【高清课堂:高清课堂:醇#醇类的结构特征、分类、饱和一元醇的通式】1醇是羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物,或者说醇是烃分子中饱和碳原子上的氢原子被羟 基取代所形成的化合物。OH 是醇类物质的官能团。2醇的分类。根据醇分子中含有的醇羟基的数目,可以将醇分为一元醇、二元醇和多元醇等。一般将分子中含有两个和 两个以上醇羟基的醇分别称为二元醇和多元醇。3醇的通式。一元醇的分子通式为 ROH,饱和一元醇的分子通式为 CnH2n+1OH。碳原子数相同的饱和一元醇
2、与饱和一 元醚互为同分异构体。 要点二、醇的物理性质 【高清课堂:高清课堂:醇#乙醇、甲醇、乙二醇、丙三醇的物理性质】1低级的饱和一元醇为无色中性液体,具有特殊的辛辣气味。2常温常压下,碳原子数为 13 的醇能与水以任意比例互溶;碳原子数为 411 的醇为油状液体,仅部 分可溶于水;碳原子数为 12 以上的高级醇为无色无味的蜡状固体,不溶于水。3醇的沸点随分子中碳原子数的增加而升高,且相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点远远高于烷 烃的沸点。4醇的密度比水的密度小。 要点三、醇的化学性质 【高清课堂:高清课堂:醇#醇类的化学性质】醇发生的反应主要涉及分子中的 CO 键和 HO 键:断裂 C
3、O 键脱掉羟基,发生 取代反应和消去反应;断裂 HO 键脱掉氢原子,发生取代反应。此外醇还能发生氧化 反应。1消去反应。2取代反应。CH3CH2OH+HBrH CH3CH2Br+H2OCH3CH2CH2OH+HBrH CH3CH2CH2Br+H2OC2H5OH+HOC2H5140 C 浓硫酸C2H5OC2H5+H2O此外醇与钠、羧酸的反应也都属于取代反应。如:2C2H5OH+2Na2C2H5ONa+H223氧化反应。 大多数醇能燃烧生成 CO2和 H2O。CnH2n+1OH+3 2nO2 点燃nCO2+(n+1) H2O在 Cu 作催化剂时醇能被氧气氧化为醛或酮。醇还能被酸性 KMnO4溶液或
4、酸性 K2Cr2O7,溶液氧化,其氧化过程可分为两个阶段。CH3CH2OH 氧化CH3CHO 氧化CH3COOH要点四、醇的命名1将含有与羟基(OH)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。2从距离羟基最近的一端给主链上的碳原子依次编号定位。 3羟基的位置用阿拉伯数字表示;羟基的个数用“二” “三”等表示。如:特点提示:因同一个碳原子上连有 2 个或 2 个以上的OH 是不稳定的,因此书写醇的同分异构体时应避免 写出同一碳原子上连 2 个或 2 个以上OH 的情况。 要点五、重要的醇1甲醇(CH3OH)又称木精或木醇,是无色透明的液体,易溶于水。甲醇有剧毒,误饮很少就能使眼睛失
5、 明甚至致人死亡。甲醇是十分重要的有机化工原料。2乙二醇()和丙三醇()都是无色、黏稠、有甜味的液体,都易溶于水,是重要 的化工原料。乙二醇的水溶液的凝固点很低,可用做汽车发动机的抗冻剂,乙二醇也是合成涤纶的主要原料, 丙三醇俗称甘油,主要用于制造日用化妆品和硝化甘油。硝化甘油主要用做炸药,也是治疗心绞痛药物的主要 化学成分之一。【典型例题典型例题】 类型一:醇的结构和性质例 1 乙醇分子结构中各种化学键如右图所示,关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是( ) 。A和金属钠反应时键断裂B和浓硫酸共热到 170时键和断裂C和浓硫酸共热到 140时仅有键断裂D在铜催化下与 O2反应时键和断裂
6、【思路点拨】本题全面考查乙醇的化学性质,从断键情况考查乙醇在发生化学反应时的机理注意区分乙醇 与浓硫酸共热时取代成醚及消去成烯的断键特点。【答案】C【解析】选项 A 乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气,是乙醇羟基中的 OH 键断裂;选项 B 乙醇与浓硫酸共 热到 170时发生消去反应生成乙烯和水,是键和断裂;选项 C 是乙醇发生分子间脱水反应生成乙醚,一 分子断裂键,另一分子断裂键;选项 D 是乙醇催化氧化为乙醛,断裂的键是和。 【总结升华】醇类断裂 CO 键,脱掉OH 时,可发生取代或消去反应;若同时断裂 CO 键和 HO 键时,3可发生消去或氧化反应,要注意分析体会。例 2 回答有关以通式 Cn
7、H2n+1OH 所表示的一元醇的下列问题:(1)出现同类同分异构体的最小 n 值是_。(2)n=4 的同分异构体中,氧化后能生成醛的醇有_种,它们的结构简式是_。(3)具有同分异构体的醇跟浓硫酸混合加热时,只能得到一种不饱和烃(烯烃类) ,符合这一结果的醇的 n 值为_。【答案】 (1)3 (2)2 CH3CH2CH2CH2OH、(CH3)2CHCH2OH (3)3【解析】 (1)甲醇、乙醇没有同类同分异构体,丙醇才出现 1-丙醇和 2-丙醇两种同分异构体,即饱和一元 醇出现同类同分异构体的最小 n 值为 3。(2)能氧化成醛的醇应具有“CH2OH”结构。当 n=4 时,C3H7CH2OH 可
8、氧化为醛,而C3H7只有两种结 构CH2CH2CH3和CH(CH3)2,故 n=4 的饱和一元醇中能氧化为醛的醇只有 2 种,其结构简式为:CH3CH2CH2CH2OH 和(CH3)2CHCH2OH。(3)n 值应为 3。当 n3 时,醇发生消去反应所得的烯烃具有同分异构体。如 n=4 时,发 生消去反应可得到 CH2CHCH2CH3或 CH3CHCHCH3两种互为同分异构体的烯烃。 【总结升华】饱和一元醇与同碳原子数的饱和一元醚互为同分异构体;能氧化成醛的醇的一 OH 只能位于主 链的末端。 举一反三:举一反三: 【变式 1】二甘醇可用作溶剂、纺织助剂等。一旦进入人体会导致急性肾衰竭,危及生
9、命。二甘醇的结构 简式是 HOCH2CH2OCH2CH2OH。下列有关二甘醇的叙述正确的是( ) 。A不能发生消去反应 B能发生取代反应C能溶于水,不溶于乙醇 D符合分子通式 CnH2nO3【答案】B 【变式 2】下列有机物在发生消去反应时能生成三种不同烯烃的是( ) 。【答案】C类型二:醇的命名例 3 对某一醇类作系统命名,其中正确的是( ) 。A1,1-二甲基-3-丙醇 B2-甲基-4-戊醇C3-甲基-2-丁醇 D3,3-二甲基-1-丁醇【思路点拨】本题考查醇的命名。注意主链的选择、官能团的位置及标识。 【答案】C、D4【解析】先根据题给各选项的名称写出醇的结构简式,再由醇的系统命名法分析
10、其正误。【总结升华】按系统命名法,醇的命名需要选包含官能团的碳数最多的键做为主链,再标支链位置。书写 时,官能团的位置也需要特别标出。后续课程中其他有机物的命名方式相同。 举一反三:举一反三:【变式 1】写出下列有机物的系统名称。【答案】 (1)3-甲基-2-丁醇 (2)3,4,4-三甲基-2-戊醇类型三:醇的有关计算 例 4 一定量的某饱和一元醇充分燃烧后生成 CO2 6.72 L(标况),等量的该醇与足量的金属钠反应放出 H2, 全部通过足量的灼热 CuO 粉末,若 H2的损失率为 20,反应后使 CuO 粉末质量减轻 0.64 g,求该醇的分子式, 并写出该醇的可能结构简式。 【思路点拨
11、】可以根据饱和一元醇燃烧的通式,分析其产物的比例特点。本题中注意氢气有损失,计算时 需要考虑在内。【答案】C3H8O;可能有的结构为:CH3CH2CH2OH 【解析】饱和一元醇燃烧:CnH2n+2O + 3n/2O2 nCO2 + (n+1)H2O0.3/n mol 已知:0.3molCuO + H2 Cu + H2O80g 1mol 64g 减少 16g0.04mol 0.64g即实际反应的 H2是 0.04mol,与钠反应生成的 H2是 0.05mol(损失率为 20),醇的物质的量是 0.1mol。得出 n=3 【总结升华】饱和一元醇的通式为 CnH2n+2O,在燃烧时,为解题方便,可以看成 CnH2nH2O,即含有 n 个碳 的饱和一元醇与含有 n 个碳的烯燃烧时,耗氧相同。举一反三:举一反三:5【变式 1】等物质的量的乙醇、乙二醇、丙三醇分别与足量的钠反应,生成氢气的物质的量之比为 _;乙醇、乙二醇、丙三醇分别同足量的钠反应生成等质量的氢气,则三种醇消耗的物质的量之比为 _。【答案】123 632