高中化學(xué) 專題4 烴的衍生物 4.2.1 醇的性質(zhì)和應(yīng)用課件 蘇教版選修5.ppt

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第二單元 醇 酚 第1課時 醇的性質(zhì)和應(yīng)用,【考試標準】,自 主 預(yù) 習(xí) 知識點一 醇的概念 乙醇的結(jié)構(gòu) 烴分子中飽和碳原子上的氫原子被 取代形成的化合物稱為醇(alcohol)。在醇類化合物中，人類最先認識的是乙 醇，它的分子式為 ，結(jié)構(gòu)式為 ，結(jié)構(gòu)簡式為 。,羥基,C2H6O,CH3CH2OH,乙醇分子的比例模型,知識點二 乙醇的化學(xué)性質(zhì) 1．乙醇與鈉反應(yīng)得到 并放出 。 2．醇不僅可以與氫溴酸反應(yīng)，還可以與其他氫鹵酸反應(yīng)。在反應(yīng)中，醇分子中的羥基被鹵素原子取代生成鹵代烴。 R—OH＋HX→,乙醇鈉,氫氣,,R—X＋H2O,CH3CH2OCH2CH3＋H2O,,,知識點三 醇的分類和常見的醇 1．根據(jù)醇分子中含有的醇羥基數(shù)目，可以將醇分為 、 、 等。分子中含有兩個或兩個以上醇羥基的醇又稱為 。 2．甲醇(methanol)是一種常見的醇，起初來源于木材的干餾，俗稱木精或木醇，是無色透明的液體。甲醇有劇毒，誤飲很少就能使眼睛失明甚至致人死亡。甲醇是一種十分重要的有機化工原料，在能源工業(yè)領(lǐng)域有著十分廣闊的應(yīng)用前景。,一元醇,二元醇,三元醇,多元醇,直接甲醇燃料電池 直接甲醇燃料電池(DMFC)由甲醇負極、氧正極和質(zhì)子交換膜構(gòu)成。 負極2CH3OH＋2H2O－12e－→ 正極3O2＋12H＋＋12e－→ DMFC可作為筆記本電腦、汽車等的能量來源。它能夠?qū)崿F(xiàn)污染物的 。 乙二醇是一種 色、 、有 的液體，主要用來生產(chǎn)聚酯纖維。乙二醇的水溶液 很低，可作汽車發(fā)動機的 。丙三醇俗稱 、是 、 、 的液體， 強，有 作用，是重要的化工原料。,,,2CO2↑＋12H＋,6H2O,“零排放”,無,黏稠,甜味,凝固點,抗凍劑,甘油,無色,黏稠,有甜味,吸濕性,護膚,即 時 自 測 判斷正誤： 現(xiàn)有四種常見的醇： A．乙醇 B．乙二醇 C．1丙醇 D．丙三醇 (1)燃燒相同物質(zhì)的量的上述各醇時，消耗氧氣的量最少的是________(填字母序號，下同)。 (2)相同質(zhì)量的上述各醇，分別與過量的鈉反應(yīng)，放出氫氣最多的是________，最少的是________。 (3)下列物質(zhì)的沸點按由高到低的順序排列正確的是( ) ①丙三醇 ②丙烷 ③乙二醇 ④乙醇 A．①②③④ B．④③②① C．①③④② D．①③②④,(3)醇的沸點高于相對分子質(zhì)量相近的烷烴的沸點，不同醇的沸點隨分子中碳原子數(shù)的遞增而逐漸升高，含相同碳原子數(shù)的醇的沸點，隨羥基數(shù)目的遞增而升高，即沸點：丙三醇乙二醇乙醇丙烷。 答案 (1)B (2)D C (3)C,探究一 醇的性質(zhì) 1．物理性質(zhì) 乙醇是一種無色，有特殊香味的液體，密度比水小。沸點低，易揮發(fā)。乙醇能與水任意比互溶，乙醇是一種重要的有機溶劑。 2．乙醇的化學(xué)性質(zhì)及斷鍵位置,【例1】 乙醇在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時化學(xué)鍵斷裂如下圖所示。則乙醇在催化氧化時，化學(xué)鍵斷裂的位置是 ( ) A．②③ B．②④ C．①③ D．③④,答案 B,【訓(xùn)練1】 分子式為C7H16O的飽和一元醇發(fā)生消去反應(yīng)時，可以得到兩種單烯烴，則該醇的結(jié)構(gòu)簡式是 ( ) D. CH3(CH2)5CH2OH,解析 醇羥基消去能得到兩種不同的單烯烴，則醇的結(jié)構(gòu)中羥基所處的位置必須是不對稱，且不能在1號碳上。 答案 C,課堂筆記： 1．醇與鹵代烴消去反應(yīng)的比較規(guī)律：醇的消去反應(yīng)與鹵代烴的消去反應(yīng)的共同之處是相鄰原子上有氫原子和—OH(或—X)，不同之處是兩者的反應(yīng)條件不同：前者是濃硫酸、加熱，后者是強堿的醇溶液、加熱。,探究二 醇的反應(yīng)實驗 1．乙醇與氫鹵酸的反應(yīng)實驗 【實驗】組裝如圖所示裝置。在試管Ⅰ 中依次加入2 mL蒸餾水、4 mL濃硫酸、 2 mL 95%的乙醇和3 g溴化鈉粉末， 在試管Ⅱ中注入蒸餾水，燒杯中注入自 來水。加熱試管Ⅰ至微沸狀態(tài)數(shù)分鐘后， 冷卻。觀察并描述實驗現(xiàn)象。 在該反應(yīng)中，加入蒸餾水、濃硫酸和溴化鈉固體的目的是為了獲得氫溴酸。,2．乙醇的消去反應(yīng)實驗 研究證實，P2O5是該反應(yīng)的催化劑。此外，濃硫酸、Al2O3等也可作該反應(yīng)的催化劑。 ①利用P2O5作催化劑實驗裝置,【實驗】組裝如圖所示裝置，在試管中加入2 g P2O5 并注入 4 mL 95%的乙醇，加熱，觀察實驗現(xiàn)象。 乙醇脫水實驗裝置,②利用濃H2SO4作催化劑實驗裝置。,注意事項 a．配制體積比為1∶3的乙醇與濃硫酸混合液時，要注意在燒杯中先加入95%乙醇，然后滴加濃硫酸，邊滴加邊攪拌，冷卻備用(相當于濃硫酸的稀釋)，濃硫酸起催化劑和脫水劑的作用。 b．加熱混合液時，溫度要迅速上升到并穩(wěn)定于170 ℃左右，因為在140 ℃時主要產(chǎn)物是乙醚。 c．由于反應(yīng)物都是液體而無固體，所以要向燒瓶中加入碎瓷片，以防液體受熱時發(fā)生暴沸。 d．溫度計的水銀球要置于反應(yīng)液的中央位置，因為需要測量的是反應(yīng)液的溫度。,【例2】實驗室可用酒精、濃硫酸作試劑來制取乙烯，但實驗表明，還有許多副反應(yīng)發(fā)生，如反應(yīng)中會生成SO2、CO2、水蒸氣等無機物。某研究性學(xué)習(xí)小組欲用如圖所示的裝置制備純凈的乙烯并探究乙烯與單質(zhì)溴能否反應(yīng)及其反應(yīng)類型。回答下列問題：,(1)寫出制備乙烯反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________， 實驗中，混合濃硫酸與乙醇的方法是將______________慢慢加入另一種物質(zhì)中；加熱F裝置時必須使液體溫度__________。 (2)寫出濃硫酸與酒精直接反應(yīng)生成上述無機副產(chǎn)物的化學(xué)方程式：__________。,(3)為實現(xiàn)上述實驗?zāi)康?，裝置的連接順序為F→________→D。(各裝置限用一次) (4)當C中觀察到____________時，表明單質(zhì)溴能與乙烯反應(yīng)；當D中____________時，表明C中發(fā)生的是取代反應(yīng)；若D沒有出現(xiàn)前面所描述的現(xiàn)象時，表明C中發(fā)生的是________反應(yīng)。,解析 混合濃硫酸與乙醇，相當于稀釋濃硫酸，故應(yīng)將濃硫酸緩慢加入乙醇中；加熱時應(yīng)使溶液迅速升溫到170 ℃。為得到純凈的乙烯，應(yīng)用NaOH溶液除去SO2、CO2(并用澄清石灰水檢驗是否除盡)，然后用濃H2SO4干燥。乙烯與單質(zhì)溴之間可能發(fā)生加成反應(yīng)，也可能發(fā)生取代反應(yīng)，若是取代反應(yīng)，則會有HBr生成，HBr遇AgNO3溶液會產(chǎn)生淡黃色沉淀。,【訓(xùn)練2】 某實驗小組用下列裝置進行乙醇催化氧化的實驗。,(1)實驗過程中銅網(wǎng)出現(xiàn)紅色和黑色交替的現(xiàn)象，請寫出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式：_______________。 在不斷鼓入空氣的情況下，熄滅酒精燈，反應(yīng)仍能繼續(xù)進行，說明該乙醇氧化反應(yīng)是________反應(yīng)。 (2)甲和乙兩個水浴的作用不相同。 甲的作用是________；乙的作用是___________。 (3)反應(yīng)進行一段時間后，干燥試管a中能收集到不同的物質(zhì)，它們是______； 集氣瓶中收集到的氣體的主要成分是_____。,(4)若試管a中收集到的液體用紫色石蕊試紙檢驗，試紙顯紅色，說明液體中還含有________。要除去該物質(zhì)，可先在混合液中加入________(填寫字母)。 a．氯化鈉溶液 b．苯 c．碳酸氫鈉溶液 d．四氯化碳 然后，再通過________(填實驗操作名稱)即可得到乙醛。 (5)圖中丙處導(dǎo)管應(yīng)傾斜的原因是____________。 (6)本實驗中若不鼓入空氣，其他操作不變，乙處試管內(nèi)也得到了乙醛，則發(fā)生的化學(xué)方程式為_______________。,(4)能使紫色石蕊試紙顯紅色，說明該液體為酸性物質(zhì)，即CH3COOH；要除去乙醛中的乙酸，可以先將其與NaHCO3反應(yīng)生成CH3COONa，再加熱蒸餾，蒸出CH3CHO。 (5)丙處導(dǎo)管應(yīng)傾斜主要是為了冷凝的乙醇蒸氣易于回流，增大產(chǎn)率。 (6)乙醇脫氫發(fā)生了氧化。,