高中化學 專題4 烴的衍生物 第二單元 醇 酚 第1課時課件 蘇教版選修51

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1、第1課時醇專題4第二單元醇酚學習目標定位知識內容必考要求加試要求1.醇的組成和結構特點。2.乙醇的化學性質和用途。3.甲醇、乙二醇、丙三醇的性質和用途。4.醇在生產生活中的應用。bcba目標定位1.認識醇的組成及結構特點。2.理解乙醇的性質,了解醇的化學性質及用途。3.從乙醇的組成、結構上認識有機化合物發(fā)生反應時的斷鍵方式,了解反應條件對有機化學反應的影響。4.了解常見的醇在日常生活中的應用及對環(huán)境造成的影響。5.了解甲醇燃料電池的電極反應。新知導學達標檢測內容索引新知導學上述物質中屬于醇的有,根據上述幾種醇的組成和結構,完成下列問題:1.醇的概念、分類、命名醇的概念、分類、命名觀察下列幾種有

2、機物的結構簡式,回答下列問題:一、醇的概念、分類、命名及同分異構(1)概念醇是烴分子中飽和碳原子上的氫原子被羥基取代形成的化合物。(2)分類醇類據烴基類別脂肪醇,屬于脂肪醇的有_芳香醇_據分子中含羥基數目一元醇:屬于一元醇的有_多元醇:屬于多元醇的有_選擇含有與相連的碳原子的最長碳鏈為主鏈,根據碳原子數目稱某醇從距離最近的一端給主鏈碳原子依次編號醇的名稱前面要用阿拉伯數字標出羥基的位置;羥基的個數用“二”“三”等表示(3)命名步驟原則羥基選主鏈 碳編號 標位置 羥基實例:CH3CH2CH2OH;1-丙醇;2-丙醇。1,2,3-丙三醇(4)通式醇可以看作烴分子或苯環(huán)側鏈烴基上的氫原子被羥基取代的

3、產物,故醇的通式可由烴的通式衍變而得。例如:烷烴(CnH2n2) 飽和一元醇通式為CnH2n2O(n1,n為整數)或CnH2n1OH。2.醇的同分異構現象醇的同分異構現象觀察下列幾種物質的結構,回答下列問題。CH3CH2OHCH3CH2CH2OH(1)和的分子式都是,但是含有的不同。(2)和 的分子式都是,但是在分子中的位置不同。(3)屬于類,不屬于醇類,但它們的分子式,屬于_。C2H6OC3H8O官能團OH醇相同同分異構體歸納總結歸納總結醇的分類及命名中的注意事項醇的分類及命名中的注意事項(1)并不是只要含有OH的有機物就是醇,醇必須是OH與烴基或苯環(huán)側鏈上的碳原子直接相連的化合物;若OH與

4、苯環(huán)直接相連,則為酚類。用系統(tǒng)命名法命名醇,確定最長碳鏈時不能把OH看作鏈端,只能看作取代基,但選擇的最長碳鏈必須連有OH。(2)醇的同分異構現象有:羥基位置異構,官能團異構,芳香醇、酚和芳香醚為類別異構。例例1下列有機物中,不屬于醇類的是解析解析C項,OH直接連在苯環(huán)上,屬于酚不屬于醇。答案解析A.丙三醇B.C. D.2-丁醇例例2(2017嘉興調研)分子式為C4H10O且屬于醇的同分異構體有A.2種B.4種C.6種D.8種答案解析解析解析利用取代法。根據題目要求將C4H10O變化為C4H9OH,由OH取代C4H10分子中的氫原子即得醇類同分異構體。C4H10的分子中共有4類氫:,故該醇的同

5、分異構體有4種。解題反思本題也可以通過分析烴基的種類進行巧解,丁基(C4H9)有4種結構,分別與OH連接,即得4種醇,它們互為同分異構體。1.物理性質物理性質(1)沸點相對分子質量相近的醇和烷烴相比,醇的沸點遠遠高于烷烴。其原因是醇分子之間形成了。飽和一元醇,隨分子中碳原子個數的增加,醇的沸點。碳原子數相同時,羥基個數越多,醇的沸點。(2)溶解性:甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、丙三醇等低級醇可與水以任意比例互溶,這是由于這些醇與水分子間形成了。(3)密度:醇的密度比水的密度小。氫鍵二、醇的性質升高越高氫鍵2.化學性質化學性質以乙醇為例以乙醇為例(1)乙醇與鈉的反應實驗探究:醇與Na的反應實驗步驟:

6、向小燒杯中加入無水乙醇,再加入一小塊切去表層的金屬鈉(綠豆粒般大小),觀察實驗現象。實驗現象:燒杯內鈉粒沉于液態(tài)無水乙醇底部,有在鈉粒表面生成后逸出液面,最終鈉粒消失,液體仍為無色透明;產生的氣體被點燃時,氣體并有色火焰;倒扣在火焰上方的燒杯在內壁上出現了,但倒入燒杯內的石灰水無明顯變化。無色氣泡燃燒淡藍水珠實驗結論:乙醇與鈉在常溫下反應較緩慢,生成氫氣,反應方程式為;其中斷鍵方式為乙醇上的鍵斷裂,該反應的反應類型為置換反應。2CH3CH2OH2Na 2CH3CH2ONaH2OH特別提醒(1)鈉與乙醇反應時,被鈉置換的氫是羥基中的氫,而不是乙基上的氫。(2)量的關系:2OHH2,由此可以推算O

7、H的數目。(2)取代反應乙醇與氫鹵酸的反應實驗操作如圖裝置,在試管中依次加入2mL蒸餾水、4mL濃硫酸、2mL95%的乙醇和3g溴化鈉粉末。在試管中加入蒸餾水,燒杯中加入自來水。加熱試管至微沸狀態(tài)幾分鐘后,冷卻。實驗現象反應過程中試管內有,反應結束后,在試管中生成。實驗結論乙醇和氫鹵酸可以發(fā)生取代反應得到鹵代烴和水。反應如下:NaBrH2SO4=NaHSO4HBr,C2H5OHHBrC2H5BrH2O氣泡產生不溶于水的油狀液體分子間脫水成醚乙醇與濃H2SO4共熱在140時,可發(fā)生分子間脫水,化學方程式為。(3)消去反應按要求完成實驗并填空實驗裝置實驗操作組裝如圖所示裝置,在試管中加入2gP2O

8、5(也可選用濃硫酸、Al2O3等)并注入4mL95%的乙醇,加熱,觀察實驗現象實驗現象溫度稍低時(140)有無色油狀液體生成,溫度稍高時,有不溶于水的氣體生成,且能使酸性高錳酸鉀溶液的顏色褪去實驗結論乙醇在濃硫酸、Al2O3或P2O5等催化劑的作用下可發(fā)生脫水反應。溫度不同,脫水反應的方式也不同,反應產物不同寫出上述實驗中產生氣體反應的化學方程式:。該反應中乙醇分子斷裂的化學鍵是。反應類型是。碳氧鍵和相鄰碳上的碳氫鍵消去反應(4)氧化反應催化氧化乙醇在銅或銀作催化劑加熱的條件下與空氣中的氧氣反應生成乙醛,化學方程式為。2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O醇還能被KMnO4酸性溶液或K2

9、Cr2O7酸性溶液氧化,其過程可分為兩個階段:CH3CHOCH3COOH歸納總結歸納總結醇的催化氧化與消去反應的規(guī)律醇的催化氧化與消去反應的規(guī)律(1)醇催化氧化反應的規(guī)律醇分子中,羥基上的氫原子和與羥基相連的碳原子上的氫原子結合外來的氧原子生成水,而醇本身形成“ ”不飽和鍵。RCH2OH被催化氧化生成醛:被催化氧化生成酮:一般不能被催化氧化。(2)醇消去反應的規(guī)律醇消去反應的原理如右:若醇分子中只有一個碳原子或與OH相連碳原子的相鄰碳原子上無氫原子,則不能發(fā)生消去反應。如CH3OH、 等。某些醇發(fā)生消去反應,可以生成不同的烯烴,如: 有三種消去反應有機產物。例例3下列醇類能發(fā)生消去反應的是甲醇

10、1-丙醇1-丁醇2-丁醇2,2-二甲基-1-丙醇2-戊醇環(huán)己醇A.B.C.D.答案解析解析解析與羥基相連的碳原子的鄰位碳原子上有氫原子的醇能發(fā)生消去反應。據此條件,可知不能發(fā)生消去反應,余下的醇類均能發(fā)生消去反應,如 H2O。C.將 與CH3CH2OH在濃H2SO4存在下加熱,最多可生成3種有機產物D.醇類在一定條件下都能與氫鹵酸反應生成鹵代烴例例4下列說法中,正確的是A.醇類在一定條件下都能發(fā)生消去反應生成烯烴B.CH3OH、CH3CH2OH、下發(fā)生氧化反應都能在銅催化答案解析解析解析選項A錯誤,并非所有醇類都能發(fā)生消去反應,只有形如的醇類才能發(fā)生消去反應,且醇類發(fā)生消去反應的產物不一定是烯

11、烴,如乙二醇HOCH2CH2OH發(fā)生消去反應的產物是乙炔;選項B應掌握醇的催化氧化規(guī)律,形如 的醇才能被催化氧化,而 不能發(fā)生催化氧化反應;選項C隱含在濃H2SO4存在下既能發(fā)生消去反應,又能發(fā)生分子間的脫水反應,因此生成的有機物應包括發(fā)生消去反應的產物2種和發(fā)生分子間脫水反應的產物3種,共計5種產物;醇與氫鹵酸在一定條件下都能發(fā)生取代反應生成鹵代烴,選項D正確。例例5下圖是某化學課外活動小組設計的乙醇與氫鹵酸反應的實驗裝置圖。在燒瓶A中放一些新制的無水硫酸銅粉末,并加入約20mL無水乙醇;錐形瓶B中盛放濃鹽酸;分液漏斗C和廣口瓶D中均盛放濃硫酸;干燥管F中填滿堿石灰;燒杯作水浴器。當打開分液

12、漏斗的活塞后,由于濃硫酸流入B中,則D中導管口有氣泡產生。此時水浴加熱,發(fā)生化學反應。過幾分鐘后,無水硫酸銅粉末由無色變?yōu)樗{色,生成的氣體從F頂端逸出。試回答:(1)B逸出的主要氣體的名稱為_。氯化氫解析解析本實驗用將濃硫酸滴入濃鹽酸的簡易方法制取氯化氫,并用無水硫酸銅粉末來檢驗反應C2H5OHHClC2H5ClH2O中所生成的水。答案解析(2)D瓶的作用是_。(3)E管的作用是_。(4)F管口點燃的氣體的分子式為_。吸收氯化氫氣體中混有的水蒸氣冷凝乙醇蒸氣C2H5Cl答案(5)A瓶中無水硫酸銅粉末變藍的原因是_。(6)A中發(fā)生反應的化學方程式:_。乙醇與HCl反應生成的水與無水CuSO4粉末

13、結合生成藍色的CuSO45H2O晶體答案學習小結達標檢測1.下列說法正確的是A.含有羥基的化合物屬于醇B.CH3(CH2)2C(CH2CH3)OHCH3的名稱是2-乙基-2-戊醇C.沸點:丙三醇乙二醇乙醇丙烷D.2-丁醇和2-丙醇互為同分異構體答案12345解析解析解析A項,羥基與苯環(huán)直接相連時,屬于酚,錯誤;12345C項,醇的沸點高于相應烷烴的沸點,不同醇的沸點隨分子中碳原子數的增多而逐漸升高,含相同碳原子數的醇的沸點隨羥基數目的增多而升高,正確;D項,2-丁醇和2-丙醇分子式不同,不是同分異構體,錯誤。B項,所給結構簡式寫成具有支鏈的形式為命名應為3-甲基-3-己醇,錯誤;,2.只用水就

14、能鑒別的一組物質是A.苯乙醇四氯化碳B.乙醇乙酸乙烷C.乙二醇甘油溴乙烷D.苯己烷甲苯答案解析12345解析解析利用水鑒別物質主要是根據物質在水中的溶解情況以及其密度與水的密度的相對大小來進行的。A項,苯不溶于水,密度比水小,乙醇可溶于水,四氯化碳不溶于水,密度比水大,可用水鑒別;B項,乙醇、乙酸都可溶于水,不能用水鑒別;C項,乙二醇、甘油都可溶于水,不可用水鑒別;D項,三種物質都不溶于水,且密度都比水小,無法用水鑒別。123453.下列反應中,屬于醇羥基被取代的是A.乙醇和金屬鈉的反應B.乙醇和氧氣的反應C.由乙醇制乙烯的反應D.乙醇和濃氫溴酸溶液的反應答案解析解析解析乙醇和金屬鈉發(fā)生的是置

15、換反應;乙醇和氧氣的反應是氧化還原反應;由乙醇制乙烯的反應是消去反應,不屬于取代反應。12345A.生成物是丙醛和丙酮B.1-丙醇發(fā)生了還原反應C.反應中有紅黑顏色交替變化的現象D.醇類都能發(fā)生圖示的催化氧化反應4.某化學反應過程如圖所示,由圖得出的判斷,正確的是答案解析1234512345(1)能被氧化成含相同碳原子數的醛的是_。(2)能被氧化成酮的是_。(3)能發(fā)生消去反應且生成兩種產物的是_。5.下列四種有機物的分子式均為C4H10O。答案12345解析解析解析能被氧化成醛的醇分子中必含有基團“CH2OH”,和符合題意;能被氧化成酮的醇分子中必含有基團“ ”,符合題意;若與羥基相連的碳原子的鄰位碳原子上的氫原子類型不同,則發(fā)生消去反應時,可以得到兩種產物,符合題意。12345

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