蘇教版選修五專題4 烴的衍生物 醇 酚（全國一等獎）

第2節(jié)醇和酚

第1課時醇

第1課時課堂互動講練知能優(yōu)化訓(xùn)練課前自主學(xué)案學(xué)習(xí)目標(biāo)探究整合應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)1．了解醇的一般物理性質(zhì)和用途。2．能夠用系統(tǒng)命名法對簡單的飽和一元醇進(jìn)行命名。3．從物質(zhì)結(jié)構(gòu)角度，掌握醇的化學(xué)性質(zhì)。4．通過醇的性質(zhì)學(xué)習(xí)，能初步通過物質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測性質(zhì)。課前自主學(xué)案自主學(xué)習(xí)一、醇的概述1．概念：烴分子中________原子上一個或幾個___原子被______取代的產(chǎn)物。_____是醇的官能團(tuán)。2．醇的分類飽和碳?xì)淞u基羥基多元醇3．物理性質(zhì)(1)沸點(diǎn)①相對分子質(zhì)量相近的醇和烷烴相比，醇的沸點(diǎn)_______烷烴；②飽和一元醇隨碳原子數(shù)的增加，沸點(diǎn)逐漸______。思考感悟1．飽和一元醇的沸點(diǎn)比與其相對分子質(zhì)量接近的烴的沸點(diǎn)高的原因是什么？【提示】一個醇分子中羥基上的氫原子可與另一個醇分子中羥基上的氧原子相互吸引形成氫鍵，增強(qiáng)了醇分子間的相互作用所致。高于升高(2)溶解性①甲醇、乙醇、丙三醇等低級醇能與水____________；②含羥基較多的醇在水中溶解度較大。4．三種重要的醇以任意比互溶名稱俗名色、態(tài)、味毒性水溶性用途甲醇木醇無色、特殊氣味、易揮發(fā)的液體有毒互溶燃料、化工原料乙二醇甘醇無色、甜味、黏稠的液體無毒互溶防凍液、合成滌綸丙三醇甘油無色、甜味、黏稠的液體無毒互溶制造日用化妝品、制硝化甘油5．飽和一元醇(1)通式為___________________。(2)命名CnH2n＋1OH(n≥1)如命名為____________。二、醇的化學(xué)性質(zhì)1．醇分子中發(fā)生反應(yīng)的部位及反應(yīng)類型醇發(fā)生反應(yīng)主要涉及分子中的_____鍵和______鍵，具體規(guī)律如下：4-甲基-2-戊醇碳氧氫氧2．醇的化學(xué)性質(zhì)(以丙醇為例)2．(1)乙醇與Na反應(yīng)和水與Na反應(yīng)有什么區(qū)別？

(2)是否所有的醇都能發(fā)生消去反應(yīng)？【提示】

(1)由于醇分子中的烷基的影響使醇分子中氫氧鍵不如水分子中氫氧鍵容易斷裂，即醇中羥基的氫原子不如水中氫原子活潑，故反應(yīng)不如鈉與水反應(yīng)劇烈。(2)不是。如果與羥基相連的碳原子的鄰位碳原子上無氫原子，則不能發(fā)生消去反應(yīng)，如就不能發(fā)生消去反應(yīng)。思考感悟自主體驗解析：選C。醇的結(jié)構(gòu)是羥基所連烴基不能是苯環(huán)；羥基和苯環(huán)直接相連的屬于酚類。解析：選B。乙醇和水分子中有羥基，且羥基上氫原子活潑性較強(qiáng)，與Na反應(yīng)生成H2；苯分子中雖有氫原子，但它非常穩(wěn)定，與Na不反應(yīng)。解析：選D。水、甲醇、乙醇分子間存在氫鍵，使其熔、沸點(diǎn)高于相對分子質(zhì)量相差不大的乙烷，而乙烷分子間僅存在分子間作用力，熔、沸點(diǎn)低，常溫下呈氣態(tài)。課堂互動講練醇類的有關(guān)反應(yīng)規(guī)律1．消去反應(yīng)發(fā)生的條件和規(guī)律(1)醇分子中，連有羥基(—OH)的碳原子必須有相鄰的碳原子且此相鄰碳原子上還必須連有氫原子時，才可發(fā)生消去反應(yīng)而形成不飽和鍵。表示為(2)含一個碳原子的醇(如CH3OH)無相鄰碳原子，所以不能發(fā)生消去反應(yīng)；與羥基(—OH)相連的碳原子的相鄰碳原子上沒有氫原子的醇也不能發(fā)生消去反應(yīng)。如等均不能發(fā)生消去反應(yīng)。2．醇的催化氧化規(guī)律醇能否被氧化及氧化生成何種產(chǎn)物取決于α—H的個數(shù)。例1

分子式為C7H16O的飽和一元醇的同分異構(gòu)體有多種，在下列該醇的同分異構(gòu)體中(1)可以發(fā)生消去反應(yīng)，生成兩種單烯烴的是________；(2)可以發(fā)生催化氧化生成醛的是________；(3)不能發(fā)生催化氧化的是________；(4)能被催化氧化為酮的有________種；(5)能使酸性KMnO4溶液退色的有________種。【思路點(diǎn)撥】解答本題要注意以下兩點(diǎn)：(1)根據(jù)有機(jī)物性質(zhì)，推出有機(jī)物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。(2)分析所給同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)，符合某項有機(jī)物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的，即為該項答案?！窘馕觥?/p>

(1)因該醇發(fā)生消去反應(yīng)時，生成兩種單烯烴，這表明連有OH的α碳原子的相鄰碳原子上應(yīng)連有氫原子，且以O(shè)H所連碳為中心，分子不對稱。(2)～(4)連有OH的碳上有2個氫原子時可被氧化為醛，有1個氫原子時可被氧化為酮，不含氫原子時不能發(fā)生催化氧化。(5)連有OH的碳上有氫原子時，可被酸性KMnO4溶液氧化為羧酸或酮，它們都會使酸性KMnO4溶液退色?！敬鸢浮?/p>

(1)C

(2)D

(3)B

(4)2

(5)3解析：選D。根據(jù)醇發(fā)生消去反應(yīng)的條件，分子中含，能氧化為醛，必含有—CH2—OH。

醇的酯化反應(yīng)1．反應(yīng)機(jī)理：采用示蹤原子法。H—18O—C2H5與乙酸反應(yīng)后，發(fā)現(xiàn)18O存在于乙酸乙酯中，說明酯化反應(yīng)的機(jī)理是：羧酸分子中羧基上的羥基與醇分子中羥基上的氫原子結(jié)合而生成了水，余下部分結(jié)合生成酯，即羧酸脫羥基，醇脫氫。2．酯化反應(yīng)可看做是取代反應(yīng)，也可看做是分子間脫水反應(yīng)。3．飽和碳酸鈉溶液的作用(1)使蒸發(fā)出來的未反應(yīng)的乙酸能與Na2CO3反應(yīng)生成醋酸鈉溶于水(便于聞乙酸乙酯的氣味)；(2)溶解揮發(fā)出來的乙醇；(3)乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中溶解度較小，容易分層析出。4．濃硫酸的作用：催化劑、吸水劑，該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，加濃硫酸以除去生成物中的水，促使反應(yīng)向生成乙酸乙酯的反應(yīng)方向進(jìn)行。5．導(dǎo)氣管不宜伸入Na2CO3溶液中，防止乙酸、乙醇被吸收，造成試管內(nèi)壓強(qiáng)減小，使Na2CO3溶液倒流進(jìn)加熱反應(yīng)物的試管中，導(dǎo)致試管破裂。例2

如圖所示，在試管甲中先加入2mL95%的乙醇，并在搖動下緩緩加入2mL濃硫酸，充分搖勻，冷卻后再加入2g無水乙酸鈉，用玻璃棒充分?jǐn)嚢韬髮⒃嚬芄潭ㄔ阼F架臺上。在試管乙中加入5mL飽和碳酸鈉溶液。按圖連接裝置，用酒精燈對試管甲加熱，當(dāng)觀察到試管乙中有明顯現(xiàn)象時停止實驗。試回答：(1)寫出制取乙酸乙酯的化學(xué)反應(yīng)方程式________________________________________________________________________。(2)試管乙中觀察到的現(xiàn)象是_______________________________。(3)加入濃硫酸的目的是_______________________________。(4)該實驗使用球形管除起冷凝作用外，另一重要作用是______________。(5)試管乙中飽和碳酸鈉溶液的作用是________________________________________________________________________?！窘馕觥棵}者在乙酸乙酯制備實驗基礎(chǔ)上作了如下改進(jìn)：首先，改變了選用的試劑，用乙酸鈉代替了冰醋酸；其次，改變了部分實驗裝置，增加了一個球形干燥管。這樣一來，題目就有了一定的新意和難度。解題時，應(yīng)考慮到乙酸鈉可與濃硫酸反應(yīng)生成乙酸，因為反應(yīng)的實質(zhì)還是乙酸與乙醇的酯化。干燥管可以起到防止倒吸的作用?！疽?guī)律方法】

(1)彎導(dǎo)管起冷凝回流作用，導(dǎo)氣管不能插入Na2CO3溶液中(防止Na2CO3溶液倒吸)。(2)飽和Na2CO3溶液的作用①乙酸乙酯在飽和Na2CO3溶液中的溶解度較小，利于分層。②揮發(fā)出的乙酸與Na2CO3反應(yīng)，可除掉乙酸；揮發(fā)出的乙醇也可被Na2CO3溶液吸收。

已知在水溶液中存在如下平衡：探究整合應(yīng)用【舉例】某化學(xué)興趣小組用如圖所示裝置進(jìn)行探究實驗，以驗證醇的消去反應(yīng)產(chǎn)物中有乙烯生成且乙烯具有不飽和性。當(dāng)溫度迅速上升后，可觀察到試管中溴水退色，燒瓶中濃H2SO4與乙醇的混合液體變?yōu)樽睾谏?1)寫出該實驗中生成乙烯的化學(xué)方程式：______________________________________________________________________________。(2)甲同學(xué)認(rèn)為：考慮到該混合液體反應(yīng)的復(fù)雜性，溴水退色的現(xiàn)象不能證明反應(yīng)中有乙烯生成且乙烯具有不飽和性，其理由正確的是________。A．乙烯與溴水易發(fā)生取代反應(yīng)B．使溴水退色的反應(yīng)，未必是加成反應(yīng)C．使溴水退色的物質(zhì)，未必是乙烯D．濃硫酸氧化乙醇生成乙醛，也會使溴水退色(3)乙同學(xué)經(jīng)過細(xì)致觀察后認(rèn)為試管中另一現(xiàn)象可證明反應(yīng)中有乙烯生成，這個現(xiàn)象是__________。(4)丙同學(xué)對上述實驗裝置進(jìn)行了改進(jìn)，在Ⅰ和Ⅱ之間增加如圖裝置，則A中的試劑應(yīng)為________，其作用是________，B中的試劑為________。(5)處理上述實驗后燒瓶中廢液的正確方法是________(填字母序號)。A．廢液冷卻后倒入下水道中B．廢液冷卻后倒