人教版高中化學(xué)選修5：有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ) 　醇酚 全省一等獎

第一節(jié)醇酚第一頁，共四十頁。1.醇和酚的概念醇是羥基與鏈烴基或苯環(huán)側(cè)鏈上的碳原子相連的化合物。酚是羥基與苯環(huán)上的碳原子直接相連的化合物。

2.醇的分類①根據(jù)醇分子中含有醇羥基的數(shù)目，可以將醇分為一元醇、二元醇、多元醇等。一般將分子中含有兩個(gè)以上醇羥基的醇稱為多元醇。

一、醇㈠．醇的概念和分類第二頁，共四十頁。

3．醇的通式

醇的通式由烴的通式衍變而來，如烷烴的通式為CnH2n+2，則相應(yīng)的飽和一元醇的通式為CnH2n＋2O；②根據(jù)醇分子中的烴基是否飽和，可以將醇分為飽和醇、不飽和醇等。③根據(jù)醇分子中的烴基是否有苯環(huán)，可以將醇分為芳香醇、脂肪醇等。第三頁，共四十頁。思考與交流：名稱結(jié)構(gòu)簡式相對分子質(zhì)量沸點(diǎn)/℃甲醇CH3OH

32

64.7乙烷C2H630-88.6乙醇C2H5OH4678.5丙烷C3H844-42.1丙醇C3H7OH60

97.2丁烷C4H10

58-0.5對比表格中的數(shù)據(jù)，你能得出什么結(jié)論？結(jié)論：1、相對分子質(zhì)量相近的醇和烷烴,醇的沸點(diǎn)遠(yuǎn)高于烷烴2、飽和一元醇隨相對分子質(zhì)量的增加沸點(diǎn)升高(二)醇的物理性質(zhì)第四頁，共四十頁。

R

R

R

R

R

ROOOOOOHHHHHH醇分子間形成氫鍵示意圖：原因：由于醇分子中羥基的氧原子與另一醇分子羥基的氫原子間存在著相互吸引作用，這種吸引作用叫氫鍵。（分子間形成了氫鍵）(二)醇的物理性質(zhì)第五頁，共四十頁。有機(jī)化合物中，能形成氫鍵的官能團(tuán)有：

羥基（-OH）、氨基（-NH2）醛基（-CHO）、羧基（-COOH）同時(shí)，這些有機(jī)物分子與水分子間也可形成氫鍵，因此，含有這些官能團(tuán)的低級分子，均具有良好的水溶性。第六頁，共四十頁。學(xué)與問：你能得出什么結(jié)論？

3、甲醇、乙醇、丙醇均可與水以任意比例混溶，這是因?yàn)榧状?、乙醇、丙醇與水形成了氫鍵。4、隨碳原子的數(shù)目增多，醇的溶解性減小乙二醇的沸點(diǎn)高于乙醇，1，2，3—丙三醇的沸點(diǎn)高于1，2—丙二醇，1，2—丙二醇的沸點(diǎn)高于1—丙醇，其原因是：

。

由于羥基數(shù)目增多，使得分子間形成的氫鍵增多增強(qiáng)，熔沸點(diǎn)升高。㈢醇的物理性質(zhì)第七頁，共四十頁。分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式官能團(tuán)C2H6OH—C—C—O—HHHHHCH3CH2OH或C2H5OH

—OH（羥基）(三)、乙醇1.組成與結(jié)構(gòu):第八頁，共四十頁。球棒模型比例模型⑤④③②①⑤④③②①⑤④③②①乙醇的分子式結(jié)構(gòu)式及比例模型空間結(jié)構(gòu):第九頁，共四十頁。

⒉

物理性質(zhì)乙醇是一種無色、有香味的液體，密度比水小，易揮發(fā)，易溶于水，是一種良好的有機(jī)溶劑，俗稱酒精。

⒊

化學(xué)性質(zhì)醇的化學(xué)性質(zhì)主要由羥基所決定，乙醇中的碳氧鍵和氧氫鍵有較強(qiáng)的極性，在反應(yīng)中都有斷裂的可能。(如K、Na、Ca、Mg、Al)：2Na＋2CH3CH2OH→2CH3CH2ONa＋H2↑。該反應(yīng)中乙醇分子斷裂了O—H鍵。(1)跟金屬反應(yīng)第十頁，共四十頁。鈉與水鈉與乙醇鈉是否浮在液面上浮在水面沉在液面下鈉的形狀是否變化熔成小球仍是塊狀有無聲音發(fā)出嘶嘶響聲沒有聲音有無氣泡放出氣泡放出氣泡劇烈程度劇烈緩慢化學(xué)方程式2Na＋2H2O＝

2NaOH＋H2↑[問題1]比較鈉與水、乙醇反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，比較二者羥基上氫原子的活潑性[結(jié)論1]乙醇羥基上的氫原子比水中氫原子不活潑。第十一頁，共四十頁。(2)消去反應(yīng)第十二頁，共四十頁。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：①溫度升至170℃左右，有氣體產(chǎn)生，該氣體使溴的四氯化碳溶液的橙色和酸性高錳酸鉀溶液的紫色依次褪去。②燒瓶內(nèi)液體的顏色逐漸加深，最后變成黑色。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：乙醇在濃硫酸的作用下，加熱至170℃時(shí)發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯。作用：可用于制備乙烯第十三頁，共四十頁。制乙烯實(shí)驗(yàn)裝置⑤為何使液體溫度迅速升到170℃，不能過高或高低？①酒精與濃硫酸混合液如何配置③

放入幾片碎瓷片作用是什么？②濃硫酸的作用是什么？④溫度計(jì)的位置？⑥混合液顏色如何變化？為什么？⑦有何雜質(zhì)氣體？如何除去？第十四頁，共四十頁。①放入幾片碎瓷片作用是什么？

防止暴沸

②濃硫酸的作用是什么？催化劑和脫水劑③酒精與濃硫酸體積比為何要為1∶3？因?yàn)闈饬蛩崾谴呋瘎┖兔撍畡?，為了保證有足夠的脫水性，硫酸要用98%的濃硫酸，酒精要用無水酒精，酒精與濃硫酸體積比以1∶3為宜。④溫度計(jì)的位置？溫度計(jì)感溫泡要置于反應(yīng)物的中央位置因?yàn)樾枰獪y量的是反應(yīng)物的溫度。⑤為何使液體溫度迅速升到170℃？因?yàn)闊o水酒精和濃硫酸混合物在170℃的溫度下主要生成乙烯和水，而在140℃時(shí)乙醇將以另一種方式脫水，即分子間脫水，生成乙醚。第十五頁，共四十頁。⑥混合液顏色如何變化？為什么？燒瓶中的液體逐漸變黑。因?yàn)闈饬蛩嵊卸喾N特性。在加熱的條件下，無水酒精和濃硫酸混合物的反應(yīng)除可生成乙烯等物質(zhì)以外，濃硫酸還能將無水酒精氧化生成碳的單質(zhì)等多種物質(zhì)，碳的單質(zhì)使燒瓶內(nèi)的液體帶上了黑色。⑦有何雜質(zhì)氣體？如何除去？由于無水酒精和濃硫酸發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)制得的乙烯中往往混有H2O、CO2、SO2等氣體?？蓪怏w通過堿石灰。第十六頁，共四十頁。

HH

|

|H—C—C—H

|

|HOH1700CCH2=CH2↑+H2O

乙烯(2)消去反應(yīng)第十七頁，共四十頁。[討論]醇發(fā)生消去反應(yīng)與鹵代烴發(fā)生消去反應(yīng)有何異同?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C—Br、C—HC—O、C—HC=CC=CCH2=CH2、HBrCH2=CH2、H2O濃硫酸、加熱到170℃

[結(jié)論]醇發(fā)生消去反應(yīng)的分子結(jié)構(gòu)條件:與C-OH相鄰的碳原子上有氫原子.外部條件：濃硫酸、加熱到170℃

第十八頁，共四十頁。練習(xí)：1、下列醇在濃硫酸作催化劑的條件下能發(fā)生消去反應(yīng)的有__________A.甲醇B.2-甲基-2-丙醇C.苯甲醇D.2-甲基-3-戊醇E.環(huán)己醇F.乙二醇G.2,2-二甲基-1-丙醇2、完成2-丙醇發(fā)生消去反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式第十九頁，共四十頁。C2H5-OH+HBrC2H5-Br+H2O△C2H5-OH+HO-C2H5C2H5-O-C2H5+H2O濃硫酸140℃CH3COOH+HO-C2H5CH3COOC2H5+H2O濃硫酸△a乙醇的分子間脫水反應(yīng)b加熱條件下與濃氫溴酸反應(yīng)CH3CH2CH2OH+HBrCH3CH2CH2Br+H2Oc酯化反應(yīng)實(shí)質(zhì)：酸失羥基，醇失氫⑶取代反應(yīng)第二十頁，共四十頁。

①燃燒C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O

②催化氧化

2C2H5OH＋O22CH3CHO＋2H2O

2CH3CHCH3＋

O2

OH2CH3—C—CH3+2H2O

O羥基碳有兩個(gè)H的醇被氧化成醛羥基碳有一個(gè)H的醇被氧化成酮羥基碳沒有H的醇不能被催化氧化(4)氧化反應(yīng)第二十一頁，共四十頁。[討論]⑴有機(jī)物的氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)的含義：①氧化反應(yīng)：有機(jī)物分子中失去氫原子或加入氧原子的反應(yīng)（失H或加O）②還原反應(yīng)：有機(jī)物分子中加入氫原子或失去氧原子的反應(yīng)（加H或失O）第二十二頁，共四十頁。

③乙醇和酸性重鉻酸鉀溶液的反應(yīng)(由橙色變綠色)

乙醇在加熱條件下使酸性KMnO4溶液褐色乙醇使酸性K2Cr2O7溶液由橙紅色變?yōu)槟G色，其氧化過程可分為兩個(gè)階段：CH3CH2OHCH3CHO

CH3COOH(4)氧化反應(yīng)第二十三頁，共四十頁。[思考題1]分析下列醇在銅或銀作催劑的條件下能否被氧化，若能寫出其氧化產(chǎn)物A.甲醇_________B.2-甲基-2-丙醇___________C.苯甲醇_________D.2-甲基-3-戊醇___________E..環(huán)己醇_________F.乙二醇_________________G.2,2-二甲基-1-丙醇______________第二十四頁，共四十頁。[總結(jié)]乙醇的化學(xué)性質(zhì)與其結(jié)構(gòu)的關(guān)系第二十五頁，共四十頁。

苯酚的分子式為C6H6O，它的結(jié)構(gòu)式為

，簡寫為

、

或___________。C6H5OH二、苯酚㈠．苯酚的分子組成和分子結(jié)構(gòu)第二十六頁，共四十頁。純凈的苯酚是無色晶體,但放置時(shí)間較長的苯酚往往呈粉紅色,這是由于部分苯酚被空氣中的氧氣氧化。苯酚具有特殊的氣味,熔點(diǎn)為43℃。當(dāng)溫度高于65℃時(shí)，能與水混溶。

注意：①苯酚易被空氣中的氧氣氧化，因此對苯酚要嚴(yán)格密封保存。②苯酚有毒，對皮膚有腐蝕性，使用時(shí)一定要小心，如不慎沾到皮膚上，應(yīng)立即用酒精洗滌。㈢．苯酚的化學(xué)性質(zhì)

(1)苯酚的酸性

實(shí)驗(yàn)步驟：①向盛有少量苯酚晶體的試管中加入2mL蒸餾水，振蕩試管。㈡．苯酚的物理性質(zhì)第二十七頁，共四十頁。②向試管中逐滴加入5%的NaOH溶液并振蕩試管。③將②中溶液分為兩份，一份加入稀鹽酸，另一份通入CO2。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：①得到渾濁的液體。②渾濁的液體變?yōu)槌吻逋该鞯囊后w。③兩澄清透明的液體均變渾濁。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：①室溫下，苯酚在水中的溶解度較小。②苯酚能與NaOH反應(yīng)，表現(xiàn)出酸性，俗稱石炭酸：

＋NaOH→＋H2O第二十八頁，共四十頁。③苯酚鈉與鹽酸反應(yīng)又重新生成苯酚，證明苯酚具有弱酸性：

＋HCl→＋NaCl④苯酚鈉能與CO2反應(yīng)又重新生成苯酚，說明苯酚的酸性比碳酸弱：

＋CO2＋H2O→＋NaHCO3酸性：HCl＞H2CO3＞HCO3-第二十九頁，共四十頁。

(2)苯酚的取代反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：向苯酚溶液中加飽和溴水，立即有白色沉淀產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：苯酚分子中苯環(huán)上的氫原子很容易被溴原子取代，生成2,4,6－三溴苯酚，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

＋3Br2→↓＋3HBr苯酚與溴的反應(yīng)很靈敏，可用于苯酚的定性檢驗(yàn)與定量測定。不溶與水，易溶于有機(jī)溶劑第三十頁，共四十頁。

(3)顯色反應(yīng)遇Fe3＋呈紫色，可用于檢驗(yàn)苯酚的存在。

4．苯酚的用途苯酚是一種重要的化工原料。廢水中含有酚類物質(zhì)，是被控制的水污染物之一，在排放前必須經(jīng)過處理。第三十一頁，共四十頁。

[問題1]、苯酚分子中，苯環(huán)與羥基的相互影響

1．在苯酚分子中，苯基影響了羥基上的氫原子，促使它比乙醇分子中羥基上的氫更易電離，使溶液顯弱酸性，電離方程式為＋H＋。在化學(xué)性質(zhì)方面主要體現(xiàn)在苯酚能與NaOH反應(yīng)，而乙醇不與NaOH反應(yīng)。2．苯酚分子中羥基反過來影響了與其相連的苯基上的氫原子，使鄰、對位上的氫原子更活潑，比苯更容易被其他原子或原子團(tuán)取代，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第三十二頁，共四十頁。

注意：(1)苯酚溶液雖然顯酸性，但酸性極弱，不能使酸堿指示劑變色。

(2)苯酚的酸性比碳酸弱，但比HCO3－的酸性強(qiáng)。苯酚會與Na2CO3溶液反應(yīng)：C6H5OH＋Na2CO3→C6H5ONa＋NaHCO3，向苯酚鈉溶液中通入CO2時(shí)，無論CO2過量與否，產(chǎn)物均為NaHCO3。苯苯酚反應(yīng)物液溴、苯濃溴水、苯酚反應(yīng)條件催化劑不需催化劑被取代的氫原子數(shù)1個(gè)3個(gè)反應(yīng)速率慢快第三十三頁，共四十頁。[總結(jié)]醇與酚的比較類別脂肪醇芳香醇苯酚實(shí)例CH3CH2OH官能團(tuán)醇羥基—OH醇羥基—OH酚羥基—OH結(jié)構(gòu)特點(diǎn)—OH與鏈烴基相連—OH與苯環(huán)側(cè)鏈碳原子相連—OH與苯環(huán)直接相連主要化學(xué)性質(zhì)(1)與鈉反應(yīng)(2)取代反應(yīng)(3)氧化反應(yīng)(4)酯化反應(yīng)(5)無酸性(1)弱酸性(2)取代反應(yīng)(3)顯色反應(yīng)(4)加成反應(yīng)(5)氧化反應(yīng)特性將灼熱的銅絲插入醇中，有刺激性氣味生成(醛或酮)與FeCl3溶液反應(yīng)顯紫色第三十四頁，共四十頁。

練習(xí)1

對于，若斷裂C—O鍵，則可能發(fā)生的反應(yīng)有()①與鈉反應(yīng)②鹵代反應(yīng)③消去反應(yīng)④催化氧化反應(yīng)A．①② B．②③ C．③④ D．①④

知識點(diǎn)2：醇的催化氧化

例2

下列醇類不能發(fā)生催化氧化的是()A．甲醇 B．1－丙醇C．2,2－二甲基－1－丙醇 D．2－甲基－2－丙