人教版化学选修5第三章第一节醇

第一节醇酚知识点一醇的概念、分类及命名[学生用书P41]1．概念羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物。官能团为羟基(—OH)。2．分类3．命名1．下列物质中不属于醇的是()解析：选C。根据醇的概念，C选项不是醇。2．结构简式为CH3(CH2)2C(CH2CH3)2OH的名称是()A．1，1­二乙基­1­丁醇B．4­乙基­4­己醇C．3­乙基­3­己醇D．3­丙基­3­戊醇解析：选C。将所给的结构简式写成具有支链的形式为，依据系统命名原则应为3­乙基­3­己醇。下列说法正确的是()[解析]A选项由命名方法可知正确；B选项由名称写出结构简式为，故此命名错误，正确的命名为5­甲基­1，4­己二醇；C的名称应为3­甲基­3，4­己二醇；D项中最长的碳链应为8个碳原子，正确名称为6­甲基­3­乙基辛醇。[答案]A(1)醇命名时的主链应选择含有—OH的最长的碳链，但不一定是分子中最长的碳链。(2)有多个羟基的醇，应标明二醇、三醇……在其前面标明主链碳原子的数目，如乙二醇、丙三醇，不能写作二乙醇、三丙醇。思考下列说法是否正确，并说明理由。(1)饱和一元醇的分子式的通式为CnH2n＋2O(n≥1，整数)，符合这个通式的有机物一定属于醇。(2)—OH只是醇类的官能团。答案：(1)不正确。有些醚类也符合这个通式，如乙醚(CH3CH2OCH2CH3)。(2)不正确。—OH不仅是醇类的官能团，还可以是酚类的官能团。醇的概念、分类及命名1．下列各组物质都属于醇类，但不是同系物的是()解析：选C。根据醇的定义，羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的有机物属于醇，因此A项中的CH3—O—CH3，B项中的均不属于醇类；C项两种物质都属于醇类，但由于二者结构不相似，所以不是同系物；D项两种物质都是饱和二元醇，所含碳原子数不同，二者互为同系物，故只有C项符合题意。2．分子式为C4H10O的醇有()A．3种B．4种C．5种D．6种解析：选B。其结构有以下几种：CH3CH2CH2CH2OH、知识点二醇的性质[学生用书P42]阅读教材P49～P52，思考并填空。1．物理性质2．递变规律(1)沸点①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②饱和一元醇随分子中碳原子数的增加，沸点逐渐升高③碳原子数目相同，羟基的个数越多沸点越高(2)溶解性甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、丙三醇等可与水以任意比例互溶。这是因为这些醇与水形成了氢键。3．化学性质醇的化学性质主要由官能团羟基决定，由于氧原子吸引电子能力比氢原子和碳原子强，O—H键和C—O键的电子对偏向于氧原子，使O—H键和C—O键易断裂。以乙醇为例：1．今有四种有机物：①丙三醇；②丙烷；③乙二醇；④乙醇。它们的沸点由高到低排列正确的是()A．①②③④B．④③②①C．①③④②D．①③②④解析：选C。本题主要考查醇的沸点变化规律，醇的羟基之间易形成较强的相互作用，故醇的沸点比同碳原子数的烃要高，醇中碳原子数越多，其沸点越高，碳原子数相同的醇，所含羟基数目越多，其沸点越高，故选C项。2．等物质的量的下列醇与足量钠反应，产生的气体在标准状况下的体积最大的是()解析：选D。产生H2体积最大的是分子中含有—OH最多的。3．下列反应属于消去反应的是()A．乙醇与浓硫酸共热到140℃B．乙醇与氧气反应生成乙醛C．乙醇燃烧生成二氧化碳和水D．乙醇与浓硫酸共热到170℃解析：选D。A属于取代反应，B、C都属于氧化反应，D属于消去反应。1．醇的消去反应规律(1)醇分子中，连有—OH的碳原子的相邻碳原子上必须连有氢原子时，才能发生消去反应而形成不饱和键。(2)若醇分子中与—OH相连的碳原子无相邻碳原子或其相邻碳原子上无氢原子，则不能发生消去反应。如CH3OH、(CH3)3CCH2OH不能发生消去反应生成烯烃。2．醇的催化氧化规律醇能否被氧化以及被氧化的产物的类别，取决于与羟基相连的碳原子上的氢原子的个数，具体分析如下：3．醇的取代反应规律醇分子中，—OH或—OH上的氢原子在一定条件下可被其他原子或原子团替代，如醇与羧酸的酯化反应、醇分子间脱水及与HX的取代反应。乙醇分子中各种化学键如下图所示，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①断裂B．和浓H2SO4共热到170℃时键②和⑤断裂C．和浓H2SO4共热到140℃时仅有键②断裂D．在Ag催化下与O2反应时键①和③断裂[解析]根据乙醇在发生反应时的实质进行分析。A选项乙醇与钠反应生成乙醇钠，是乙醇羟基中O—H键断裂，故是正确的。B选项是乙醇发生消去反应生成乙烯和水，是键②和⑤断裂，也是正确的。C选项发生分子间脱水生成醚，其中一分子乙醇断键①，另一分子乙醇断裂键②，故是错误的。D选项是乙醇氧化为乙醛，断键为①和③，也是正确的。[答案]C(1)乙醇分别发生酯化反应和消去反应过程中，所用到的浓硫酸的作用有何相同或不同之处？(2)所有的醇都可以发生消去反应吗？答案：(1)相同之处：都起催化剂的作用；不同之处：在乙醇的酯化反应中浓硫酸还起到吸水剂的作用，而在消去反应中浓硫酸还起到脱水剂的作用。(2)不是。只有与—OH相连碳原子有相邻碳原子且相邻碳原子上有氢原子的醇才能发生消去反应。醇发生消去反应所具备的结构条件与卤代烃的是相同的。醇类的性质1．用分液漏斗可以分离的一组混合物是()A．溴苯和水B．甘油和水C．乙醇和乙二醇D．乙酸和乙醇解析：选A。能用分液漏斗分离的是互不相溶的两种液体。B、C、D中的两种物质均相互溶解。2．下列四种有机物的分子式均为C4H10O：其中能被催化氧化生成含相同碳原子数的醛的是()A．①和②B．只有②C．②和③D．③和④解析：选C。能氧化成醛的是与—OH相连的C原子上至少有两个H原子的醇。3．下列物质能发生消去反应，但不能发生催化氧化反应的是()B．(CH3)2CHOHC．CH3CH2C(CH3)2CH2OHD．CH3CH2C(CH3)2OH解析：选D。羟基所连C原子的相邻碳原子上有H原子可发生消去反应，羟基所连C原子上无H原子则不能被氧化。醇类的性质实验探究4．下列关于实验室制取乙烯的说法不正确的是()A．温度计插入到反应物液面以下B．加热时要注意使温度缓慢上升至170℃C．反应过程中溶液的颜色会逐渐变黑D．生成的乙烯中混有刺激性气味的气体解析：选B。本实验温度计所测温度为反应时的温度，所以温度计应插入到反应物液面以下，A项正确；加热时应使温度迅速上升至170℃，减少副反应的发生，B项错误；浓硫酸使有机物脱水炭化，并且氧化其中的成分，自身被还原产生二氧化硫，所以反应过程中溶液的颜色会逐渐变黑，生成的乙烯中混有刺激性气味的气体，C、D项正确。5．如图所示是一套实验室制取乙烯并验证乙烯具有还原性的实验装置。请回答下列问题：(1)实验步骤：①________________________________________________________________________；②在各装置中注入相应的试剂(如图所示)；③______________________________；实验时，烧瓶中液体混合物逐渐变黑。(2)能够说明乙烯具有还原性的现象是____________________；装置甲的作用是________________________________________________________________________。若无装置甲，是否也能说明乙烯具有还原性，简述其理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)①制取气体的装置气密性必须良好，实验前需要检验装置的气密性。③实验室制乙烯时应使反应混合物的温度迅速升至170℃，从而减少乙醚的生成。(2)乙烯具有还原性是根据氧化剂高锰酸钾酸性溶液褪色来判断的。由于烧瓶中混合物变黑，则说明生成了单质碳，联想浓H2SO4具有强氧化性，可知在乙烯中含有还原性气体SO2，由于SO2也会使高锰酸钾酸性溶液褪色，会干扰验证乙烯的还原性，所以检验乙烯的还原性前必须除净SO2，则装置甲的作用是除去SO2、CO2等酸性气体。答案：(1)①组装仪器，检验装置的气密性③加热，使温度迅速升到170℃(2)乙中高锰酸钾酸性溶液紫色褪去除去乙烯中混有的SO2、CO2等酸性气体不能，SO2具有还原性，也可以使高锰酸钾酸性溶液褪色重难易错提炼1.乙醇能发生的反应小结2.乙醇的消去反应实验要求迅速升温至170℃，因为在140℃时，反应主要生成乙醚。温度计应插入液面以下，但不能接触烧瓶底部，而蒸馏或分馏时水银球的位置为蒸馏烧瓶的支管口处。3.乙醇的消去反应与卤代烃的消去反应原理相似，产物均为不饱和烃，但反应条件不同，卤代烃的消去反应条件为NaOH与乙醇加热，乙醇的消去反应条件为浓H2SO4、170℃。课后达标检测[学生用书P114(独立成册)][基础巩固]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%的酒精解析：选C。水及乙醇均能与钠反应产生氢气，苯不与钠反应。2．乙醇在一定条件下发生化学反应时化学键断裂如图所示：，则乙醇在催化氧化时，化学键断裂的位置是()A．②和③B．②和④C．①和③D．③和④解析：选B。根据醇的氧化条件，脱去羟基上的氢原子和与羟基相连的碳原子上的一个氢原子。3．下列反应中，属于醇羟基被取代的是()A．乙醇和金属钠的反应B．乙醇和乙酸的反应C．由乙醇制乙烯的反应D．乙醇和浓氢溴酸溶液的反应解析：选D。乙醇和金属钠发生的是置换反应，乙醇和乙酸的反应是醇羟基中的氢原子被取代，由乙醇制乙烯的反应是消去反应，不属于取代反应。4．为缓解能源紧张，部分省市开始试点推广乙醇汽油。下列有关乙醇的叙述，正确的是()A．乙醇和甲醇互为同系物B．乙醇不能用玉米生产C．乙醇的结构简式为C2H6OD．乙醇只能发生取代反应解析：选A。玉米富含淀粉，可以发生反应：(C6H10O5)n(淀粉)＋nH2O――→催化剂nC6H12O6(葡萄糖)，C6H12O6(葡萄糖)――→酒化酶2CH3CH2OH＋2CO2↑；乙醇的结构简式为CH3CH2OH；能与活泼金属反应，能发生氧化反应、消去反应等。5．天文学家在太空发现一个长4630亿千米的甲醇气团，这一天文发现为揭示“原始气体如何形成巨大恒星”提供了有力证据。下列关于醇的说法正确的是()A．甲醇能使蛋白质变性B．所有的醇都能发生消去反应C．都符合通式CnH2n＋1OHD．醇与钠反应比水与钠反应剧烈解析：选A。A选项，甲醇、乙醇、甲醛都能使蛋白质变性，符合题意；B选项，与羟基(—OH)相连的碳原子的相邻碳原子上没有氢原子的醇不能发生消去反应，不符合题意；C选项，饱和一元醇的通式才是CnH2n＋1OH，不符合题意；D选项，醇不能电离出氢离子，而水能够微弱电离出氢离子，故醇与钠的反应没有水与钠反应剧烈，不符合题意。6．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．①②③B．①②③④C．①②③④⑤D．①③④解析：选C。物质的化学性质由其结构决定，关键是找出物质所含的官能团。丙烯醇中含有两种官能团“”和“—OH”，因此上述五种反应均能发生。7．下列各物质中既能发生消去反应又能发生催化氧化反应，并且催化氧化的产物为醛的是()解析：选D。能发生消去反应，羟基碳的相邻碳原子上必须有氢原子，催化氧化产物为醛的醇中须含有—CH2OH结构，符合此条件的为D选项。8．分子式为C7H16O的饱和一元醇的同分异构体有多种，在下列该醇的同分异构体中，(1)可以发生消去反应，生成两种单烯烃的是________；(2)可以发生催化氧化生成醛的是________；(3)不能发生催化氧化的是________；(4)能被催化氧化为酮的有________