醇酚知识点讲解及习题解析

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－H2．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：CH3CH2OH5．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：2CH3CH2OH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B1－丙醇C2，2－二甲基－1－丙醇D1－丁醇2CH3CH2CHCH3OH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：CH3CH2OHAC2H4Br2BC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=CH2B：CH2—CH2C：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＋HBrC2H5Br＋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H2SO4140℃浓H2SO4170℃Br2水C2H6O2六元环NaOH水溶液△OHOHOHOH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VL，将其完全燃烧，需消耗相同条件下的氧气的体积是A．2VLB．2.5VLC．3VLD．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C2H6B．C3H6和C3H8OC．C3H6O2和C3H8OD．C3H8O和C4H8O25．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1.16g·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＋3O22CO2＋3H2OCxHyOz＋(x+y/4+z/2)O2xCO2＋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＋O22CH3CHO＋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△第6页例1：下列饱和一元醇能否发生催化氧化，若能发生，写出产物的结构简式OHCH3CH3CCH3CH3CH2CHCH3(CH2)5CH2OHCH3CH3CCH3OHABC结论：伯醇催化氧化变成醛仲醇催化氧化变成酮叔醇不能催化氧化C．与强氧化剂反应乙醇能使酸性KMnO4溶液褪色三、其它常见的醇（1）甲醇结构简式：CH3OH物理性质：甲醇俗称木精，能与水任意比互溶，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。化学性质：请写出甲醇和金属Na反应以及催化氧化的化学方程式（2）乙二醇物理性质：乙二醇是一种无色、粘稠、有甜味的液体，主要用来生产聚酯纤维。乙二醇的水溶液凝固点很低，可作汽车发动机的抗冻剂。化学性质：写出乙二醇与金属钠反应的化学方程式＋2Na→＋H2↑（3）丙三醇（甘油）丙三醇俗称甘油，，是无色粘稠，有甜味的液体，吸湿性强，有护肤作用，是重要的化工原料。结构简式：化学性质：A．与金属钠反应：2＋6Na2＋3H2B．与硝酸反应制备硝化甘油CH2CH2OHOHCH2CH2ONaONaCH2CHOHOHCH2OHCH2CHOHOHCH2OHCH2CHONaONaCH2ONaCH2CHONO2ONO2CH2ONO2第7页＋3HNO3＋3H2O【典型例析】〖例1〗乙醇的分子结构如右图：，乙醇与钠反应时，断开的键是；与HX反应时，断开的键是；分子内脱水生成乙烯时，断开的键是；分子间脱水生成乙醚时，断开的键是；在铜催化作用下发生催化氧化反应时，断开的键是；酯化反应时，断开的键是。[参考答案]④；③；①③；③④；④⑤；④〖例2〗A、B、C三种醇同足量的金属钠反应，在相同条件下产生相同体积的氢气，消耗这三种醇的物质的量之比为3:6:2，则A、B、C三种醇分子中的羟基数之比是A．3：2：1B．2：6：3C．3：6：2D．2：1：3[参考答案]D〖例3〗催化氧化产物是的醇是（）[参考答案]A〖例4〗在下列醇中，不能脱水变成同碳原子数的烯烃的是（）A．2，2－二甲基－1－丙醇B．2－戊醇C．3－甲基－2－丁醇D．2－甲基－2－丁醇[参考答案]A〖例5〗今有组成为CH4O和C3H8O的混合物，在一定条件下进行脱水反应，可能生成的有机物的种数为（）A．3种B．4种C．7种D．8种[参考答案]C，思路分析：本题考查饱和一元醇的通式、同分异构体及醇的脱水方式。CH4O可写成CH3OH；C3H8O可写成CH3CH2CH2OH或。分子内脱水产物：CH3CH＝CH2。分子间脱水产物有：CH3OCH3、CH3CH2CH2OCH2CH2CH3、、CH2CHOHOHCH2OH第8页CH3OCH2CH2CH3、、。【反馈训练】１．下列物质的名称中，正确的是A．1，1－二甲基－3－丙醇B．2－甲基－4－丁醇C．3－甲基－1－丁醇D．3，3－二甲基－1－丙醇[参考答案]C２．（2006·上海）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，危及生命。二甘醇的结构简式是HO－CH2CH2－O—CH2CH2－OH。下列有关二甘醇的叙述中正确的是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．符合通式CnH2nO3[参考答案]B，解析：二甘醇的结构中有两个－OH，一个－O－，具有醇羟基的典型性质，能发生消去反应、取代反应、氧化反应、能溶于水和有机溶剂，则A、C不正确，B正确；通式中C与H原子关系类似烷烃CmH2n+2，故D不正确。３．丙烯醇（CH2＝CH－CH2OH）可发生的化学反应有①加成②氧化③燃烧④加聚⑤取代A．只有①②③B．只有①②③④C．①②③④⑤D．只有①③④[参考答案]C４．分子式为C5H12O的所有醇中，被氧化后可产生饱和一元醛最多有A．2种B．3种C．4种D．5种[参考答案]C，解析：思路1，醇C5H12O被氧化后的一元醛的结构简式可表达为C4H9－CHO，丁基C4H9－共有4中，所以可能的醛有4种。思路2，醇C5H12O中有－CH2OH结构的可被氧化为醛。５．0.1mol