資源簡介 (共30張PPT)醇第三章 烴的衍生物1.掌握乙醇的組成、結構和主要化學性質。2.掌握醇類的取 代反應、消去反應和氧化反應的原理。3.了解醇類的結構特征、一般通性和幾種典型醇的用途。在日常生活中,我們看到有些人喝酒后,會產生臉部變紅、嘔吐、昏迷等醉酒癥狀;有些人喝了一定量的酒,卻并不會出現上述癥狀。這是什么原因造成的呢 CH3CHO乙醛C2H5OH乙醇CH3COOH乙酸乙醇脫氫酶乙醛脫氫酶過多導致臉紅你知道嗎一、醇的概述1.醇的概念:烴分子中的氫原子被羥基取代可衍生出含羥基的化合物,如:CH3CH2OH乙醇苯甲醇鄰甲基苯酚苯酚CH3CHCH3OH2-丙醇(異丙醇)CH2CH2CH3OH1-丙醇(正丙醇)醇:羥基與飽和碳原子相連的化合物酚:羥基與苯環直接相連而形成的化合物歇后語:苯環上掛羥基裝“醇”烷烴分子中的一個氫原子被一個羥基取代產生的化合物叫飽和一元醇。飽和一元醇通式: CnH2n+1OH簡寫: R-OH硫粉烴基是否飽和烴基中是否含苯環飽和醇不飽和醇脂肪醇芳香醇CH2=CHCH2OHOHCH3OHCH2OHCH3CH2OH烷烴分子中的多個氫原子被多個羥基取代產生的化合物叫飽和多元醇。飽和多元醇通式:CnH2n+2-m(OH)m2.醇的分類:按羥基數目二元醇三元醇一元醇CH2CH2OH OH乙二醇汽車用抗凍劑CH2CH CH2OH OH OH丙三醇(甘油)吸濕性,護膚CH3OH甲醇(木醇、木精)劇毒用于能源領域如汽車燃料2.醇的分類:硫粉名稱 性質 用途甲醇 無色透明、易揮發的液體;能與水及多種有機溶劑混溶;有毒、誤服少量(10 mL)可致人失明,多量(30 mL)可致人死亡 化工原料、燃料乙二醇 丙三醇 無色、黏稠的液體,有甜味、能與水混溶,能顯著降低水的凝固點發動機防凍液的主要化學成分,也是合成滌綸等高分子化合物的主要原料無色、黏稠、具有甜味的液體,能與水以任意比例混溶,具有很強吸水能力吸水能力—配制印泥、化妝品;凝固點低—作防凍劑;三硝酸甘油酯俗稱硝化甘油, 可作炸藥等2.醇的分類:編號位選主鏈寫名稱——選最長碳鏈,且含羥基(—OH)——從離羥基(—OH)最近的一端起編——取代基位置— 取代基名稱 — 羥基位置— 母體名稱(羥基位置用阿拉伯數字表示;羥基個數用“二”、“三”等表示)CH3—CH—CH2—OHCH32-甲基-1-丙醇1,2,3-丙三醇CH2—CH—CH2OHOHOH3.醇的命名名稱 結構簡式 熔點/℃ 沸點/℃ 狀 態 水中溶解度甲醇 CH3OH -97 65乙醇 CH3CH2OH -117 79 正丙醇 CH3CH2CH2OH -126 97 正丁醇 CH3CH2CH2CH2OH -90 118正戊醇 CH3CH2CH2CH2CH2OH -79 138 十八醇 CH3(CH2)17OH 59 211幾種醇的熔、沸點液 體油狀液體蠟狀固體可部分溶于水難溶于水能與水以任意比例互溶沸點:飽和一元醇的沸點隨碳原子數的增加而增大(相對分子質量增加,分子間作用力增大)名稱 結構簡式 相對分子量 沸點/℃甲醇 CH3OH 32 65乙烷 CH3CH3 30 -89乙醇 CH3CH2OH 46 79丙烷 CH3CH2CH3 44 -42正丙醇 CH3CH2CH2OH 60 97正丁烷 CH3CH2CH2CH3 58 -0.5相對分子質量相近的醇與烷烴的沸點比較結論:相對分子質量相近時,醇比烷烴的沸點遠高得多醇分子間存在氫鍵,增強了分子間的作用力。RROOHHRROOHHRROOHH氫鍵低級醇(甲醇、乙醇、丙醇)均可與水以任意比互溶,就是因為這些醇與水形成了氫鍵的緣故。)水溶性隨碳原子數的增加而降低(烴基為疏水基)低級醇(如甲、乙、丙醇)與水互溶沸點隨碳原子數增加而升高。相對分子質量相近的醇與烷烴:醇 > 烷烴原因:低級醇(如甲、乙、丙醇)與水分子之間存在氫鍵原因:醇分子之間存在氫鍵二、醇的化學性質——以乙醇為例回顧,乙醇能與鈉反應生成氫氣和乙醇鈉,乙醇也能與乙酸反應生成乙酸乙酯。乙醇和乙酸的反應鈉和乙醇的反應除上述化學性質外,乙醇還有哪些性質呢?代表物——乙醇H—C—C—O—HHHHHδ+δ+δ-①中的O—H鍵容易斷裂,使羥基氫原子被取代;②中的C—O鍵也易斷裂,脫去羥基,發生取代反應或消去反應;①②③④醇的化學性質主要是由官能團-羥基所決定。電負性:O>H、O>C,羥基氧原子吸引電子能力比氫原子和碳原子的強,使O—H和C—O的電子都向氧原子偏移。1.置換反應乙醇鈉是有機合成中的重要試劑,它常用于醫藥和農藥等生產中,也常用作有機合成中的強堿性催化劑。斷鍵處鈉置換的是羥基氫可測定醇分子中羥基個數2Na + 2CH3CH2OH 2CH3CH2ONa + H2↑乙醇鈉① 處O—H鍵斷開(2 mol—OH→1 mol H2)【思考】根據鈉與乙醇、水反應的現象,比較羥基氫的活潑性。乙醇與鈉反應沒有鈉與水反應劇烈,說明羥基氫的活潑性:乙醇 水<與活潑金屬K、Ca、Na等反應放出H2H—C—C—O—HHHHHδ+δ+δ-①②③④H—C—C—O—HHHHHδ+δ+δ-①②③④2.取代反應(1)和 氫鹵酸(HX)反應:C2H5—OH + HBr C2H5Br + H2O△(2)酯化反應:斷鍵處CH3CO—OH+ H—OCH2CH3 CH3COOCH2CH3+H2O酸脫—OH,醇脫H斷鍵處① 處O—H鍵斷開② 處C—O鍵斷開強堿水溶液,加熱,—X被—OH取代氫鹵酸,加熱,—OH被—X取代鹵代烷 醇應用:可用于制備鹵代烴(3)乙醇分子間脫水:乙醚是一種無色、易揮發的液體,有特殊氣味,具有麻醉作用,易溶于有機溶劑。像乙醚這樣由兩個烴基(—R)通過一個氧原子連接起來的化合物叫做醚,醚的結構可用R—O—R′來表示。CH3CH2—OH+ HO—CH2CH3 CH3CH2—O—CH3CH2+H2O140 ℃R和R′都是烴基,可以相同,也可以不同。在圓底燒瓶中加入乙醇和濃硫酸(體積比約為1∶3)的混合液20 mL,放入幾片碎瓷片,以避免混合液在受熱時暴沸。加熱混合液,使液體溫度迅速升到170℃,將生成的氣體先通入氫氧化鈉溶液除去雜質,再分別通入酸性高錳酸鉀溶液和溴的四氯化碳溶液中,觀察實驗現象。實驗步驟吸收乙醇和SO2140 ℃時兩個乙醇分子間會脫去一分子水生成乙醚酸性KMnO4溶液NaOH溶液溴的四氯化碳溶液混合液碎瓷片溫度計[實驗3-2]實驗室制乙烯[實驗3-2]實驗室制乙烯1.98%濃硫酸:催化劑和脫水劑。2.配制體積比為1:3的乙醇與濃硫酸:向95%的乙醇,滴加濃硫酸,邊攪拌,冷卻備用。3.碎瓷片(沸石):防液體受熱時發生暴沸。4.溫度計的水銀球要置于反應液中央。5.溫度迅速升到170℃。140℃,生成乙醚。6.NaOH溶液:濃硫酸會讓乙醇變成C,C+濃硫酸→SO2,用NaOH溶液吸收。7.乙烯用排水法收集。H—C—C—O—HHHHHδ+δ+δ-①②③④CH3CH2OH CH2=CH2↑ + H2O濃硫酸170℃3.消去反應濃硫酸的作用:催化劑、脫水劑相鄰兩個碳原子脫去H2O,形成雙鍵。反應原理:對醇結構要求:需有β—H(鄰碳有氫)(分子內脫水)【思考】所有的醇都可以發生分子內脫水嗎?② 處C—O鍵斷開④ 處C—H鍵斷開3.消去反應的特點(1)CH3OH不能發生消去反應,只乙醇消去標注170℃,其余△。(2)醇發生消去反應的條件:與羥基相連碳原子的鄰位碳原子上有氫原子。不能發生消去反應(4)二元醇的消去可引入兩個雙鍵或一個三鍵。(3)若醇的α-C連接2個或3個β-C,且β-C上均有H時,消去時可得不同產物。CH3CH2Br CH3CH2OH反應條件化學鍵的斷裂化學鍵的生成反應產物NaOH醇溶液、加熱C—Br、C—HC—O、C—HCH2=CH2、HBrCH2=CH2、H2O濃硫酸加熱到170℃溴乙烷與乙醇都能發生消去反應,它們有什么異同?C=CC=C4.氧化反應(2)催化氧化(1)燃燒反應2Cu+O2 ==== 2CuO△紅色Cu絲變為黑色Cu絲黑色又變為紅色,液體有刺激性氣味CH3CH2OH+CuO CH3CHO+Cu+H2O△Cu作催化劑醛基【思考】乙醇的催化氧化反應中,乙醇斷開哪些鍵?① 處C-O鍵斷開③處C—H鍵斷開①②③【思考】所有的醇都可以發生催化氧化嗎?對醇結構要求:需有α—H(連羥基的碳上有氫)α-C上氫原子個數(3) 被強氧化劑氧化乙醇能被酸性高錳酸鉀或酸性重鉻酸鉀氧化CH3CH2OH (乙醇)CH3CHO (乙醛)CH3COOH (乙酸)氧化氧化酸性高錳酸鉀溶液(KMnO4)酸性重鉻酸鉀溶液(K2Cr2O7)CH3CH2OH (乙醇)CH3CHO (乙醛)CH3COOH (乙酸)氧化氧化注意:羥基所在碳上沒有氫不能被氧化CH2CH3CH3—C—OHCH3氧化反應:有機物分子失去氫原子或加入氧原子的反應叫做氧化反應。(加氧或去氫)還原反應:有機物分子加入氫原子或失去氧原子的反應叫做還原反應。(加氫或去氧)醇的化學性質RCH2CH2OHNa置換RCH2CH2ONa +H2RCOOH濃H2SO4,△酯+H2O取代HX△鹵代烴濃H2SO4△醚+H2O濃H2SO4△消去烯烴+H2O氧化O2 ,點燃CO2 +H2OO2Cu /Ag,△RCH2CHO + H2OKMnO4(H+)或K2Cr2O7(H+)RCH2COOH①②③④C2、下列物質既能發生消去反應生成相應的烯烴,又能氧化生成相應的醛的是A.CH3OH B.CH2OHCH2CH3 C.(CH3)3COH D.(CH3)2COHCH2CH3B1、丙烯醇(CH2=CH-CH2OH)可發生的化學反應有①加成 ②氧化 ③燃燒 ④加聚 ⑤取代A.只有①②③ B.只有①②③④C.①②③④⑤ D.只有①③④3、既可發生消去反應,又能被氧化成醛的物質是A.2 -甲基 -1- 丁醇 B.2,2- 二甲基- 1- 丁醇C.2 -甲基 -2 -丁醇 D.2,3- 二甲基- 2- 丁醇A4、今有組成為CH4O和C3H8O的混合物,在一定條件下進行脫水反應,可能生成的有機物的種數為 種 ;試分別寫出其結構簡式。7CH3CH=CH2、CH3OCH3、CH3CH2CH2OCH2CH2CH3、5、向甲醇、乙二醇、丙三醇中分別加入足量的金屬鈉后收集到等體積的氫氣(相同條件),則上述三種醇的物質的量之比為A.2∶3∶6 B.3∶2∶1 C.4∶3∶1 D.6∶3∶2D 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫