【高中化學(xué)】醇的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（備課PPT） 2022-2023學(xué)年高二化學(xué)備課設(shè)計(jì)（人教版2019選擇性必修3）

走進(jìn)奇妙的化學(xué)世界2022-2023選擇性必修3第三章

烴的衍生物第二節(jié)

醇酚聚會(huì)時(shí)酒必不可少但不是所有人酒量都好在日常生活中，我們看到有些人喝酒后，會(huì)產(chǎn)生臉部變紅、嘔吐、昏迷等醉酒癥狀；有些人喝了一定量的酒，卻并不會(huì)出現(xiàn)上述癥狀。這是什么原因造成的呢?乙醇乙醛乙酸乙醇脫氫酶乙醛脫氫酶不醉酒乙醇乙醛乙醇脫氫酶醉酒

學(xué)習(xí)

目標(biāo)第1課時(shí)醇的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)PART01PART02結(jié)合醇的代表物了解醇的分類(lèi)、組成和結(jié)構(gòu)，理解醇的性質(zhì)，培養(yǎng)“宏觀辨別與微觀探析”的核心素養(yǎng)以乙醇為代表物，從化學(xué)鍵的變化理解醇的取代、消去、氧化反應(yīng)的原理及轉(zhuǎn)化關(guān)系。培養(yǎng)“變化觀念與證據(jù)推理”的核心素養(yǎng)對(duì)比有機(jī)化合物的分子結(jié)構(gòu)，歸納什么是醇？什么是酚？1-丙醇

2-丙醇苯甲醇CH3CH2CH2OHCH3

CHCH3CH2OHOH環(huán)己醇OHOH苯酚OH萘酚思考交流羥基與飽和碳原子相連的化合物稱(chēng)為醇，羥基與苯環(huán)直接相連而形成的化合物稱(chēng)為酚。(1)定義：羥基與飽和碳原子相連的化合物稱(chēng)為醇。(2)官能團(tuán)：羥基(—OH)(3)結(jié)構(gòu)：(R1、R2、R3為H或烴基)(4)飽和一元醇通式：CnH2n＋1OH或CnH2n＋2O(n≥1)，可簡(jiǎn)寫(xiě)為R—OH。一、醇的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)學(xué)習(xí)任務(wù)一:認(rèn)識(shí)醇飽和x元醇的通式為：CnH2n＋2Ox注意：羥基如果連在雙鍵碳或三鍵碳上不穩(wěn)定，兩個(gè)羥基不能連在同一個(gè)碳上。按羥基所連烴基種類(lèi)飽和醇不飽和醇脂環(huán)醇芳香醇CH3CH2OH乙醇CH2=CHCH2OH

丙烯醇苯甲醇環(huán)己醇乙二醇分子中所含羥基的數(shù)目一元醇二元醇多元醇CH3OHCH2–OHCH2–OHCH2–OHCH–OHCH2–OH甲醇丙三醇醇的分類(lèi)二、醇的分類(lèi)CH2CH2OHOH乙二醇汽車(chē)用抗凍劑二元醇CH2CHCH2OHOHOH丙三醇（甘油）吸濕性，護(hù)膚三元醇一元醇CH3OH甲醇（木精、木醇）劇毒用于能源領(lǐng)域如汽車(chē)燃料乙二醇、丙三醇都是無(wú)色、粘稠、有甜味的液體，都易溶于水和乙醇，是重要的化工原料。乙二醇可用于汽車(chē)作防凍劑，丙三醇可用于配制化妝品。工業(yè)酒精有毒！汽車(chē)防凍劑配制化妝品生活中的化學(xué)(1)選主鏈——選擇含有與羥基相連的碳原子的最長(zhǎng)碳鏈為主鏈，根據(jù)碳原子數(shù)目稱(chēng)為某醇;(2)編位次——從距離羥基最近的一端給主鏈碳原子依次編號(hào);(3)寫(xiě)名稱(chēng)——用阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)出羥基位次，羥基的個(gè)數(shù)用“二”“三”等表示。三、醇的命名“取代基位號(hào)-個(gè)數(shù)+名稱(chēng)-羥基位號(hào)-某醇”2-甲基-1，3-丁二醇【例1】用系統(tǒng)命名法命名2，3—二甲基—3—戊醇CH2CHCH—CH3OHOHCH32-甲基-1，2，4-丁三醇2OH【思考】對(duì)比分析表格中的數(shù)據(jù)，你能得出什么結(jié)論？為什么？表3-1相對(duì)分子質(zhì)量相近的醇與烷烴的沸點(diǎn)比較名稱(chēng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式相對(duì)分子量沸點(diǎn)/℃甲醇CH3OH3265乙烷CH3CH330－89乙醇CH3CH2OH4678丙烷CH3CH2CH344－42正丙醇CH3CH2CH2OH6097正丁烷CH3CH2CH2CH358－0.5思考交流醇分子間形成氫鍵：一個(gè)醇分子的羥基氫原子可與另一個(gè)醇分子羥基氧原子相互吸引，形成氫鍵，形成氫鍵可以增大分子間作用力，從而影響物質(zhì)的溶解度、熔沸點(diǎn)。結(jié)論：相對(duì)分子質(zhì)量相近的醇比烷烴的沸點(diǎn)高得多。因?yàn)榇挤肿娱g可以形成氫鍵。且C數(shù)越多沸點(diǎn)越高

小分子的醇（甲醇、乙醇、丙醇）均可與水以任意比互溶，就是因?yàn)檫@些醇與水形成了氫鍵的緣故。)氫鍵請(qǐng)預(yù)測(cè)直鏈飽和一元醇的熔、沸點(diǎn)隨碳原子數(shù)增加的變化規(guī)律并說(shuō)明原因。分子晶體熔、沸點(diǎn)分子間作用力范德華力氫鍵相對(duì)分子質(zhì)量分子極性↑↑↑↑碳原子數(shù)↑表3-2幾種醇的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)名稱(chēng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃狀態(tài)水中溶解度甲醇CH3OH－9765液體能與水以任意比例互溶乙醇CH3CH2OH－11779正丙醇CH3CH2CH2OH－12697正丁醇CH3CH2CH2CH2OH－90118油狀液體可部分溶于水正戊醇CH3CH2CH2CH2CH2OH－79138十八醇CH3(CH2)17OH59211蠟狀固體難溶于水表3-3含相同碳原子數(shù)不同羥基數(shù)的醇的沸點(diǎn)比較名稱(chēng)分子中羥基數(shù)目沸點(diǎn)/℃乙醇178.5乙二醇2197.31-丙醇197.21，2-丙二醇21881，2，3-丙三醇3259結(jié)論：相同碳原子數(shù)羥基數(shù)目越多沸點(diǎn)越高原因：由于羥基數(shù)目增多，使得分子間形成的氫鍵增多增強(qiáng)，沸點(diǎn)升高。四、醇的物理性質(zhì)1．沸點(diǎn)①相對(duì)分子質(zhì)量相近的低級(jí)醇和烷烴相比，低級(jí)醇的沸點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于烷烴。②飽和一元醇，隨分子中碳原子個(gè)數(shù)的增加，醇的沸點(diǎn)升高。③碳原子數(shù)相同時(shí)，羥基個(gè)數(shù)越多，醇的沸點(diǎn)越高。2.溶解性①甲醇、乙醇和丙醇均可與水互溶，因?yàn)榇挤肿优c水分子間形成了氫鍵。②醇在水中的溶解度一般隨碳原子數(shù)的增加而減小。③碳原子數(shù)相同時(shí)，羥基個(gè)數(shù)越多，醇的水溶性越好。醇中羥基形成氫鍵使沸點(diǎn)升高！羥基越多，氫鍵越多，沸點(diǎn)越高！H—C—C—O—HHHHHδ+δ+δ-①中的O—H鍵容易斷裂，使羥基氫原子被取代；羥基氧原子吸引電子能力比氫原子和碳原子的強(qiáng)，使O—H和C—O的電子都向氧原子偏移。②中的C—O鍵也易斷裂，脫去羥基，發(fā)生取代反應(yīng)或消去反應(yīng)；α-C的氧化數(shù)小于+4，可發(fā)生氧化反應(yīng)。①③鍵斷開(kāi)。①②③④β

α思考交流分析醇分子結(jié)構(gòu)，并預(yù)測(cè)反應(yīng)類(lèi)型碳氧鍵：脫掉羥基取代反應(yīng)、消去反應(yīng)氫氧鍵：脫掉氫原子

取代反應(yīng)、氧化反應(yīng)一.羥基中氫的反應(yīng)1.與活潑金屬的反應(yīng)學(xué)習(xí)任務(wù)二:醇的化學(xué)性質(zhì)2CH3CH2OH+2Na

→2CH3CH2ONa+H2↑斷鍵位置：CH3CH2—O—H羥基O—H鍵寫(xiě)出乙二醇、丙三醇與鈉反應(yīng)化學(xué)方程式：2mol—OH~2molNa~1molH22.與羧酸的反應(yīng)--酯化反應(yīng)OCH3COHHOCH2CH3+CH3COC2H5+H2O濃H2SO4△1818O同位素示蹤法酯化反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是：酸脫羥基，醇脫羥基上的氫，酯化反應(yīng)能進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，乙醇分子斷裂H—O鍵

乙醇與濃氫溴酸混合加熱發(fā)生反應(yīng)生成溴乙烷CH3?CH2?OH＋H?BrCH3?CH2?Br＋H2O△油狀液體反應(yīng)機(jī)理：鹵原子取代了羥基，羥基和氫結(jié)合生成水二.羥基的反應(yīng)1.與氫鹵酸反應(yīng)─取代反應(yīng)應(yīng)用：可用于制備鹵代烴鹵代烷醇強(qiáng)堿水溶液，加熱—X被—OH取代氫鹵酸，加熱—OH被—X取代2.醇分子間的取代反應(yīng)：乙醇在濃硫酸作用下加熱至140℃時(shí)，兩個(gè)乙醇分子間會(huì)脫去一個(gè)水分子而生成乙醚：

C2H5—OH+H—OC2H5C2H5?O?C2H5+H2O濃H2SO4140

℃

乙醚：無(wú)色、易揮發(fā)的液體，沸點(diǎn)34.5℃，有特殊氣味，具有麻醉作用

；乙醚微溶于水，易溶于有機(jī)溶劑

乙醚本身是一種優(yōu)良溶劑，能溶解多種有機(jī)物

【醚類(lèi)物質(zhì)】像乙醚這樣由兩個(gè)烴基通過(guò)一個(gè)氧原子連接起來(lái)的化合物叫做醚。醚的結(jié)構(gòu)可用R—O—R′來(lái)表示，R和R′都是烴基，可以相同，也可以不同。飽和一元醚的通式：CnH2n＋2O(n≥2)【實(shí)驗(yàn)3-2】在圓底燒瓶中加入乙醇與濃硫酸按體積比1∶3的混合液20mL，并加入碎瓷片防止暴沸。加熱混合溶液，迅速升溫到170℃，將生成的氣體先通入NaOH溶液除去雜質(zhì)，再分別通入KMnO4酸性溶液和溴的四氯化碳溶液中，觀察現(xiàn)象。KMnO4酸性溶液、溴的四氯化碳溶液褪色。乙醇在濃硫酸作用下，加熱到170℃，發(fā)生了消去反應(yīng)，生成乙烯。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：3.醇的消去反應(yīng)：醇的消去反應(yīng)的規(guī)律

2．若醇分子中α–C原子連接兩個(gè)或三個(gè)β–C，且β–C原子上均有氫原子時(shí)，發(fā)生消去反應(yīng)可能生成不同的產(chǎn)物。例如：發(fā)生消去反應(yīng)產(chǎn)物為CH3CH=CHCH3或CH3CH2CH=CH2CH3—CH2—CH—CH3OH1.醇發(fā)生消去反應(yīng)(分子內(nèi)脫水)的斷鍵位置：—C—C—HOH濃H2SO4+H2O—C==C—αβ規(guī)律小結(jié)寫(xiě)出下列化學(xué)反應(yīng)方程式CH3-CH2-CH-CH3OH濃硫酸△濃硫酸△CH2-CH2-CH2-CH2OHOHCH3-CH=CH-CH3或CH3-CH2-CH=CH2+H2OCH2=CH-CH=CH2+H2O等不能發(fā)生消除反應(yīng)。[思考：]下列醇在濃硫酸作催化劑的條件下能發(fā)生消去反應(yīng)嗎溴乙烷與乙醇都能發(fā)生消去反應(yīng)，它們有什么異同？【思考】CH3CH2BrCH3CH2OH反應(yīng)條件化學(xué)鍵的斷裂化學(xué)鍵的生成反應(yīng)產(chǎn)物NaOH的乙醇溶液、加熱濃硫酸、加熱到170℃

C—Br、C—HC—O、C—HC=CC=CCH2=CH2、NaBr、H2OCH2=CH2、H2O制乙烯實(shí)驗(yàn)裝置酒精與濃硫酸體積比為1∶3怎么混合？濃硫酸的作用是什么？放入幾片碎瓷片作用是什么？為何使液體溫度迅速升到170℃？溫度計(jì)的位置？混合液顏色如何變化？為什么？有何雜質(zhì)氣體？如何除去？用排水集氣法收集

防止暴沸

催化劑和脫水劑

液面以下

防止在140℃時(shí)生成乙醚。逐漸變黑。濃硫酸能將無(wú)水酒精氧化生成碳單質(zhì)等多種物質(zhì)。有H2O、CO2、SO2等氣體?？蓪怏w通過(guò)堿石灰或NaOH溶液。4.醇的氧化反應(yīng)：2CO2+3H2OC2H5OH+3O2點(diǎn)燃①燃燒：②與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)：C2H5OHKMnO4(H+)CH3COOH酸性高錳酸鉀紫紅色褪去②與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)：K2Cr2O7(H+)C2H5OH還原

橙色

2?Cr2O7Cr3+灰綠色+6+3可用重鉻酸鉀的顏色變化來(lái)檢驗(yàn)酒駕CH3COOH繼續(xù)氧化CH3CHO拓展：酒精檢測(cè)儀把紅色的H2SO4酸化的CrO3載帶在硅膠上，人呼出的酒精可以將其還原為灰綠色的Cr2(SO4)3。③醇的催化氧化：醇在Cu或Ag作催化劑條件下可與氧氣反應(yīng)生成醛。CCHHHHOCCOHHHHHH斷鍵：斷開(kāi)O—H和

α位C—H鍵結(jié)構(gòu)條件：本C有H醇的催化氧化