第七章 有机化学
(学案26)7.3 乙醇 醇类
【学习目标】
1、掌握醇的定义,能熟练地写了乙醇的结构式和结构简式。
2、能认识羟基和乙醇性质的关系,并能指出乙醇在发生各种反应时键的断裂的部位,进一步确立结构决定质的观念。
3、以乙醇的化学性质为例,能写出其他醇的类似反应的化学方程式,简述反应的原理。 4、能说出乙醇的生理作用和工业制法,了解醇类的一般通性和几种典型醇的用
【知识点讲解】
一、醇类的结构特征、分类、命名、饱和一元醇的通式。 1.醇的结构特征:链烃基直接和羟基相结合。 2.分类:醇可以按如下几种方式进行分类。
①按分子中含有羟基的个数
②按分子内所含烃基是否饱和
③按烃基中是否含有苯环 例如:
3.命名:醇类的命名方法和烯烃的命名方法相似,(参看前面烯烃命名法)
分子式通式:CnH2n+2O 结构通式:CnH2n+1OH 说明:
名称:3-甲基-2-丁醇
4.饱和一元醇的通式:
饱和一元醇和醚互为同分异构体,符合分子式CnH2n+2O的物质可能是醇也可能是醚。但符合通式CnH2n+1OH的则一定为醇。
二、乙醇、甲醇、乙二醇、丙三醇的物理性质及简单应用。
1.乙醇、甲醇都是无色透明具有特殊香味的液体,密度比水小,都是易挥发,易溶于水,但乙醇无毒而甲醇有毒。甲醇俗称“木精”。
2.乙二醇、丙三醇都是没有颜色、粘稠、有甜味的液体,都比水重,易溶于水和酒精。两者的水溶液凝固点都较低,其中乙二醇水溶液(体积分数60%)的凝固点达到-49℃,因此可作内燃机的抗冻剂。 三、醇类的化学性质
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醇类的官能团为羟基-OH,其化学性质主要由羟基决定,其中氧原子吸引电子能力较强,
使共用电子对偏向氧原子, 从而碳氧键和氢氧键易断裂,可表示为 性质,因此醇类表现一系列相似化学性质。 1.和活泼金属反应(Na, Mg, Al, K) 2CH3CH2OH+2Na
2CH3CH2ONa+H2↑
,结构决定
可以通过醇和生成H2的物质的量之比判断醇中含有羟基的个数。 醇∶H2 2∶1→一元醇 1∶1→二元醇 2∶3→三元醇 2.和氢卤酸(HX)
卤代烃
3.氧化反应 ①燃烧反应 C2H6O+3O2
2CO2+3H2O
以上反应中要注意消耗氧气量的计算。C2H6O中含有氧原子,分子中氧原子本身要消耗一部分碳原子或氢原子,计算它的耗氧量可理解为:C2H4(H2O),由此可知1molC2H6O的耗氧量相当于1molC2H4的耗氧量;
②催化氧化 醛(或酮)
以上反应可以看作下面两个反应的加和 2Cu+O2
2CuO
由此可知Cu在此反应中的作用为催化作用。
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说明:
①从反应机理可知,断裂化学键为氢氧键与和羟基相连的C原子上的碳氢键,若和-OH相连碳原子无氢原子则不能发生催化氧化。 例如:
②羟基位于烃基端点处被氧化生成相应醛;否则生成酮。
③从上述反应机理看,催化剂不是不参加化学反应,只是在反应前后,质量及化学性质不变。
4.消去反应
如上述反应这样,有机化合物在适当的条件下,从一个分子内脱去一个小分子(如水,卤化氢等分子),而生成不饱和(含双键或叁键)化合物的反应,叫做消去反应。 说明:
①掌握消去反应概念尤其要注意两个关键点,如上述画点字。
上述两个反应都不是消去反应,都不符合消去反应的概念。
②从乙醇脱水反应机理可知断裂的键为碳氧键和与羟基相邻的碳原子上的碳氢键,若此碳原子上无氢原子则不能发生消去反应。 例如:
不发生消去反应
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例:
CH3-OH 、 就不能发生分子内脱水 ∴分子内脱水条件
①羟基相连的原子有相邻C原子(最少为2个C)
②与羟基相连的C原子的相邻C原子上有H原子 练习:写出2-丁醇反应的有关化学方程式。
(1)与镁反应 (2)分子内脱水反应 (3)分子间脱水反应 (4)催化氧化 (5)与HCl反应 (6)与乙酸反应 基础检测:
1.(双选)下列醇类能发生消去反应的是:
A.甲醇 B.1-丙醇 C.2, 2-二甲基-1-丙醇 D.1-丁醇 2.和乙醚互为同分异构体的醇是( )
A.乙醇 B.乙二醇 C.丁醇 D.甲醇 3.一定量的某饱和一元醇和金属钠完全反应可得2gH2,将相同质量的这种醇完全燃烧,可生成176gCO2,则该醇是( )
A.甲醇 B.乙醇 C.丙醇 D.丁醇 4.乙醇在浓硫酸的作用下,不可能发生的反应是
A.取代反应 B.消去反应 C.加成反应 D.脱水反应
5.现有组成为CH4O和C3H8O的混合物,在一定条件下进行脱水反应,可能生成有机物的种类数为:
A.5 B.6 C.7 D.8 6.以下4种有机物的分子式皆为C4H10O。
其中能被氧化为相同碳原子数的醛的是:
A.①② B.只有② C.②和③ D.③和④
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