2020-2021学年化学苏教版选修5学案：4.2.1醇的性质和应用

第二单元醇

酚

呢？

1．以乙醇、苯酚为例，掌握醇类、酚类的组成、结构、性质和用途。(重、难点)

2．从物质结构的角度，学习醇和酚的化学性质。(重点)

3．通过对醇的化学性质以及酚中苯环和羟基相互影响的学习，初步学会通过物质结构预测物质的性质。

4．能够用系统命名法对简单的饱和一元醇命名，能够对醇进行分类。

醇的性质和应用

第1课时

一、乙醇

1．乙醇的组成和结构

乙醇是极性分子，官能团是—OH，分子式为C2H6O，结构简式

CH 3—CH 2—OH ，分子中含有3种类型的氢原子。

2．乙醇的性质和用途

(1)物理性质 乙醇是无色、有特殊香味的液体，密度比水小，俗称酒精，易挥发，能够溶解多种无机物和有机物，能跟水以任意比例互溶。

(2)化学性质

①取代反应

2CH 3CH 2OH ＋2Na ―→2CH 3CH 2ONa ＋H 2↑

C 2H 5OH ＋HBr ――→△

C 2H 5Br ＋H 2O

2C 2H 5OH ――→浓H 2SO 4

140 ℃

CH 3CH 2—O —CH 2CH 3＋H 2O ②氧化反应

C 2H 5OH ＋3O 2――→燃烧

2CO 2＋3H 2O

2CH 3CH 2OH ＋O 2――→Cu 或Ag

△

2CH 3CHO ＋2H 2O ③消去反应

CH 3CH 2OH ――→浓H 2SO 4

170 ℃

CH 2===CH 2↑＋H 2O (3)用途

用作燃料、饮料、化工原料；常用的溶剂；用于医疗消毒，乙醇溶液的体积分数是75%。

(4)工业用酒精约含乙醇96%(质量分数)，含乙醇99.5%(质量分数)以上的酒精叫做无水酒精。

①乙醇的密度随浓度的增加而减小。

②在工业酒精中加入新制生石灰，然后蒸馏便得到无水乙醇。

二、醇类的概念、分类和命名

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

三、醇的性质

物理性质

1．

2.乙醇的化学性质

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的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和C—O易断裂。

四、几种常见的醇

探究点一乙醇的消去反应的实验

实验装置

实验步骤

①将浓硫酸与乙醇按体积比3∶1混合，即将15 mL浓硫酸缓缓加入到盛5 mL 95%乙醇的烧杯中，再倒入长颈圆底烧瓶中，并加入碎瓷片防止暴沸。

②加热混合溶液，迅速升温到170 ℃，将气体通入KMnO4酸性溶液或溴的四氯化碳溶液中，观察。

实验现象

KMnO4酸性溶液或溴的四氯化碳溶液褪色。

实验结论

乙醇在浓硫酸作用下，加热到170 ℃，发生了消去反应，生成乙烯。

注意事项

①浓硫酸的作用是催化剂和脱水剂，为保证有足够的脱水性，硫酸要用98%的浓硫酸，酒精要用无水酒精，浓硫酸和无水酒精的体积比以3∶1为宜。

②将浓硫酸与无水酒精混合时，将浓硫酸沿容器内壁慢慢倒入已盛在容器内的无水酒精中，并用玻璃棒不断搅拌无水酒精和浓硫酸的混合物。

③由于反应物都是液体而无固体，所以要向烧瓶中加入碎瓷片，

以防液体受热时暴沸。

④控制温度迅速升到170 ℃。

无水酒精和浓硫酸混合物在170 ℃的温度下主要生成乙烯和水，而在140 ℃时乙醇将以另一种方式脱水，即分子间脱水，生成乙醚。

⑤混合液颜色的变化

烧瓶中的液体逐渐变黑。浓硫酸有多种特性，在加热的条件下，无水酒精和浓硫酸混合物的反应除可生成乙烯等物质以外，浓硫酸还能将无水酒精氧化生成碳的单质并进一步反应生成CO2、SO2

等多种物质，碳的单质使烧瓶内的液体带上了黑色。

1．将甲醇、丙醇与浓硫酸混合共热，有可能生成哪些有机产物？

提示：丙醇与浓硫酸共热时，可能发生分子内脱水生成丙烯；还可能发生丙醇与丙醇、丙醇与甲醇、甲醇与甲醇的分子间脱水生成丙醚、甲丙醚、甲醚。

2．实验中NaOH的作用是什么？

提示：除去混在乙烯中的CO2和SO2以及挥发出的乙醇等杂质。

【例1】如图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：

(1)烧瓶中碎瓷片的作用是________，装置中的明显错误是____________________________________________________________ ____________________。

(2)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。

(3)能够说明乙烯具有还原性的现象是____________________________________________________________ ____________；

装置甲的作用是_______________________________________ _________________________________；

若无甲装置，是否也能检验乙烯具有还原性，简述其理由：

________________________________________________________ ________________。

【思路分析】

【解析】(2)①制取气体的装置的气密性必须良好，实验前需要检查。

③实验室制乙烯的反应条件是使反应混合物的温度迅速升至170 ℃，而减少乙醚的生成。

(3)乙烯具有还原性是根据氧化剂KMnO4酸性溶液褪色来判断的。由于烧瓶中混合物变黑，则说明生成了碳，联想浓H2SO4具有强氧化

性，推出在乙烯中含还原性气体SO 2，由于SO 2也会使KMnO 4

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SO 2，则装置甲的作用是除去SO 2。

【答案】 (1)防止暴沸 温度计水银球没有插入反应液中央

(2)组装仪器，检查装置的气密性 加热，使温度迅速升到170 ℃

(3)乙中KMnO 4酸性溶液紫色褪去 除去乙烯中混有的SO 2、CO 2等酸性气体以及挥发出的乙醇等杂质 不能，SO 2具有还原性，也可以使KMnO 4酸性溶液褪色

实验室可用酒精、浓硫酸作试剂来制取乙烯，但实验表明，还有许多副反应发生，如反应中会生成SO 2、CO 2、水蒸气等无机物。某研究性学习小组欲用如图所示的装置制备纯净的乙烯并探究乙烯与单质溴能否反应及反应类型。回答下列问题：

(1)写出制备乙烯的化学反应方程式：CH 3CH 2OH ――→浓硫酸

170 ℃CH 2===CH 2↑＋H 2O ，实验中，混合浓硫酸与乙醇的方法是将浓硫酸慢慢加入另一种物质中；加热F 装置时必须使液体温度迅速升至170_℃。

(2)写出浓硫酸与酒精直接反应生成上述无机副产物的化学反应方

程式：CH3CH2OH＋6H2SO4(浓)===2CO2↑＋6SO2↑＋9H2O。

(3)为实现上述实验目的，装置的连接顺序为F→A→B→E→C→D。(各装置限用一次)

(4)当D中观察到有淡黄色沉淀生成，表明C中发生的是取代反应；若D中没有出现前面所描述的现象时，表明C中发生的是加成反应。

解析：混合浓硫酸与乙醇，相当于稀释浓硫酸，故应将浓硫酸缓慢加入到乙醇中；加热时应使溶液迅速升温到170 ℃。为得到纯净的乙烯，应用NaOH溶液除去SO2、CO2(并用澄清石灰水检验是否除尽)及挥发出的乙醇等杂质，然后用浓H2SO4干燥。乙烯与单质溴之间可能发生加成反应，也可能发生取代反应，若是取代反应，则会有HBr 生成，HBr遇AgNO3溶液会产 …… 此处隐藏：3219字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……