第12講醇（教師版）-2024年高中化學(xué)講義（選擇性必修三）

第12課醇1．認識醇的組成和結(jié)構(gòu)特點；2．掌握醇的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。一、醇的分類、組成與物理性質(zhì)1、醇的概念(1)羥基化合物：烴基中的氫原子被羥基(—OH)取代而生成的化合物為羥基化合物。羥基化合物有醇和酚兩大類。(2)醇的概念：羥基與烴基或苯環(huán)側(cè)鏈上的碳原子相連的化合物。(3)官能團：羥基(—OH)(4)結(jié)構(gòu)：(R1、R2、R3為H或烴基)【易錯提醒】①羥基連接在雙鍵碳、三鍵碳上，該物質(zhì)不穩(wěn)定，會異構(gòu)化轉(zhuǎn)化為其它物質(zhì),如：乙烯醇會轉(zhuǎn)化為乙醛。②同一個碳上不能連接有多個羥基，易脫水轉(zhuǎn)化為其它有機物，如：(5)飽和一元醇通式：CnH2n＋1OH或CnH2n＋2O(n≥1)。飽和x元醇的通式為：CnH2n＋2Ox。2、醇的分類依據(jù)類別舉例羥基的數(shù)目一元醇CH3CH2OH（乙醇）二元醇（乙二醇）多元醇（丙三醇）烴基的飽和程度飽和醇CH3CH2CH2OH（正丙醇）不飽和醇CH2＝CH－CH2OH（丙烯醇）3、醇的命名(1)選主鏈，稱某醇：選擇含有羥基在內(nèi)的最長碳鏈作為主鏈，按主鏈所含有的碳原子數(shù)成為“某醇”(2)編號位，定支鏈：把支鏈作為取代基，從離羥基最近的一端開始編號(3)標(biāo)位置，寫名稱：取代基位次—取代基名稱—羥基位次—某醇CH3－CH2－－CH3命名為4－甲基－2－戊醇;命名為2，2－二甲基－1－丙醇?！疽族e提醒】①用系統(tǒng)命名法命名醇，確定最長碳鏈時不能把—OH看作鏈端，只能看作取代基，但選擇的最長碳鏈必須連有—OH②多元醇的命名時，要選取含有盡可能多的帶羥基的碳鏈作為主鏈，羥基的數(shù)目寫在“醇”字的前面，用“二、三、四”等數(shù)字表示3—甲基—2—丁醇3—甲基—1,3—丁二醇4、物理性質(zhì)(1)狀態(tài)：C1~C4的低級一元醇，是無色流動的液體，C5~C11為油狀液體，C12以上高級一元醇是無色蠟狀固體。(2)溶解性①醇在水中的溶解度隨著分子中碳原子數(shù)的增加而降低，原因是極性的—OH在分子中所占的比例逐漸減少。②醇的溶解度大于含有相同碳原子數(shù)烴類的溶解度，原因是醇分子中的羥基屬于極性基團且能與水形成氫鍵。③碳原子數(shù)相同時，羥基個數(shù)越多，醇的水溶性越好。(3)沸點①相對分子質(zhì)量相近的醇和烷烴相比，醇的沸點遠遠高于烷烴，其原因是醇分子之間形成了氫鍵。②飽和一元醇，隨分子中碳原子個數(shù)的增加，醇的沸點升高。③碳原子數(shù)相同時，羥基個數(shù)越多，醇的沸點越高，如乙二醇的沸點高于乙醇，1,2,3—丙三醇的沸點高于1,2—丙二醇，1,2—丙二醇的沸點高于1—丙醇，其原因是：醇分子中，隨著羥基數(shù)目增多，分子間形成氫鍵越多，分子間作用力越大，醇的沸點也就越高?！舅伎寂c討論p60】參考【答案】從表中數(shù)據(jù)可知，相對分子質(zhì)量相近的醇和烷烴相比，醇的沸點遠遠高于烷烴的沸點。這是由于一個醇分子的羥基氫原子可與另一個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。小分子的醇（甲醇、乙醇、丙醇）均可與水以任意比互溶，就是因為這些醇與水形成了氫鍵的緣故。二、醇的化學(xué)性質(zhì)(以乙醇為例)1.乙醇的結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)及用途1）乙醇分子的組成與結(jié)構(gòu)分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式球棍模型空間充填模型官能團C2H6OCH3CH2OH或C2H5OH羥基(—OH)2）物理性質(zhì)乙醇俗稱酒精，無色、有特殊香味的液體，密度比水的小，易揮發(fā)，與水以任意比例互溶，能溶解多種有機物和無機物。3）用途：作燃料；飲用酒；重要化工原料；有機溶劑；醫(yī)療上常用體積分?jǐn)?shù)為75%的乙醇溶液作消毒劑。2.乙醇的化學(xué)性質(zhì)醇的化學(xué)性質(zhì)主要由羥基官能團決定。在醇分子中由于氧原子吸引電子能力比氫原子和碳原子強，使O—H和C—O的電子對都向氧原子偏移，使O—H和C—O易斷裂，即1）乙醇與鈉反應(yīng)(1)實驗探究實驗過程在盛有少量無水乙醇的試管中，加入一小塊新切開的、用濾紙吸干表面煤油的鈉，在試管口迅速塞上帶尖嘴導(dǎo)管的橡膠塞，用小試管收集氣體并檢驗其純度，然后點燃，再將干燥的小燒杯罩在火焰上。待燒杯壁上出現(xiàn)液滴后，迅速倒轉(zhuǎn)燒杯，向其中加入少量澄清石灰水。觀察現(xiàn)象，并與前面做過的水與鈉反應(yīng)的實驗現(xiàn)象進行比較實驗裝置實驗現(xiàn)象①鈉開始沉于試管底部，最終慢慢消失，產(chǎn)生無色可燃性氣體；②燒杯內(nèi)壁有水珠產(chǎn)生；③向燒杯中加入澄清石灰水不變渾濁實驗結(jié)論乙醇與鈉反應(yīng)產(chǎn)生了氫氣(2)反應(yīng)的方程式：2C2H5OH＋2Na2CH3CH2ONa＋H2↑(3)鈉與乙醇、水反應(yīng)的對比水與鈉反應(yīng)乙醇與鈉反應(yīng)實驗現(xiàn)象鈉的變化鈉粒浮于水面，熔成閃亮的小球，并快速地四處游動，很快消失鈉粒開始沉于試管底部，未熔化，最終慢慢消失聲的現(xiàn)象有“嘶嘶”的聲響無聲響氣體檢驗點燃，發(fā)出淡藍色的火焰點燃，發(fā)出淡藍色的火焰劇烈程度鈉與水劇烈反應(yīng)鈉與乙醇緩慢反應(yīng)實驗結(jié)論密度大小ρ(Na)＜ρ(H2O)ρ(Na)＞ρ(C2H5OH)反應(yīng)方程式2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑2Na＋2CH3CH2OH2CH3CH2ONa＋H2↑反應(yīng)實質(zhì)氫原子被置換羥基氫原子被置換羥基氫活潑性水中氫原子＞乙醇羥基氫原子【易錯提醒】①Na與乙醇的反應(yīng)比與水的反應(yīng)緩和的多，說明乙醇中羥基上的H原子沒有水分子中羥基上的H原子活潑；②鈉與乙酸、水、乙醇反應(yīng)的劇烈程度依次減弱；③醇與Na反應(yīng)時：2R—OH~2Na~H2，即：1mol—OH生成0.5molH2。2）取代反應(yīng)(1)乙醇與氫鹵酸反應(yīng)：CH3CH2OH＋HBrCH3CH2Br＋H2O①反應(yīng)機理：(反應(yīng)時，乙醇分子斷裂的鍵為C—O)②應(yīng)用：制備鹵代烴③反應(yīng)條件：濃氫鹵酸、加熱(2)乙醇分子間脫水生成乙醚：C2H5OH＋HOC2H5C2H5OC2H5＋H2O①反應(yīng)機理：一個醇分子脫羥基，另一個醇分子脫氫②濃H2SO4是催化劑和吸水劑。③甲醇和乙醇的混合物與濃硫酸共熱生成醚的種類為3?！久麕熗卣埂竣僖颐咽且环N無色、易揮發(fā)的液體，沸點34.5℃，有特殊氣味，具有麻醉作用。乙醚微溶于水，易溶于有機溶劑，它本身是一種優(yōu)良溶劑，能溶解多種有機物；②醚的官能團叫醚鍵，表示為，醚的結(jié)構(gòu)可用R—O—R′表示，R、R′都是烴基，可以相同也可以不同。(3)乙醇與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)(反應(yīng)機理：酸脫羥基醇脫氫)3）消去反應(yīng)——乙烯的實驗室制法【實驗32p61】實驗步驟①在圓底燒瓶中加入乙醇和濃硫酸(體積比約為1:3)的混合液20ml，放入幾片碎瓷片，以避免混合液在受熱時暴沸②加熱混合溶液，使液體溫度迅速升到170℃，將生成的氣體通入KMnO4酸性溶液和溴的四氯化碳溶液中，觀察現(xiàn)象實驗裝置實驗現(xiàn)象溴的四氯化碳溶液、酸性高錳酸鉀溶液褪色實驗結(jié)論乙醇在濃硫酸作用下，加熱到170℃，發(fā)生了消去反應(yīng)，生成乙烯微點撥氫氧化鈉溶液的作用：除去混在乙烯中的CO2、SO2等雜質(zhì)，防止其中的SO2干擾乙烯與溴的四氯化碳溶液和酸性高錳酸鉀溶液的反應(yīng)化學(xué)方程式CH3CH2OHCH2＝CH2↑＋H2O(消去反應(yīng))【易錯提醒】①反應(yīng)條件：濃H2SO4、加熱②反應(yīng)機理：(反應(yīng)時乙醇分子斷的鍵是C—H與C—O)=3\*GB3③能發(fā)生消去反應(yīng)的醇，在結(jié)構(gòu)上必須具備兩個條件：一是分子中碳原子數(shù)必須大于或等于2，二是與—OH相連的碳原子的鄰位碳原子上必須有氫原子。=4\*GB3④醇消去反應(yīng)的規(guī)律(醇消去反應(yīng)機理：)a．若醇分子中只有一個碳原子或與—OH相連碳原子的相鄰碳原子上無氫原子，則不能發(fā)生消去反應(yīng)如：都不能發(fā)生消去反應(yīng)b．某些醇發(fā)生消去反應(yīng)，可以生成不同的烯烴，如：有三種消去反應(yīng)有機產(chǎn)物【思考與討論p62】參考【答案】（1）CH3CH2BrCH3CH2OH反應(yīng)條件NaOH的乙醇溶液、加熱濃硫酸、加熱到170℃化學(xué)鍵的斷裂C—Br、C—HC—O、C—H化學(xué)鍵的生成C=CC=C反應(yīng)產(chǎn)物CH2=CH2、NaBr、H2OCH2=CH2、H2O（2）C3H8O有三種同分異構(gòu)體：CH3CH2CH2OH、CH3CH(OH)CH3、CH3CH2OCH3，其中兩種是醇、一種醚。4）乙醇的氧化反應(yīng)(1)乙醇的燃燒反應(yīng)：CH3CH2OH＋3O22CO2＋3H2O①現(xiàn)象：產(chǎn)生淡藍色火焰，放出大量的熱。②乙醇能作為綠色能源的原因：燃燒放出大量的熱、燃燒產(chǎn)物無污染、是可再生能源。(2)乙醇與氧氣的催化氧化①實驗探究實驗步驟向試管中加入少量乙醇，取一根銅絲，下端繞成螺旋狀，在酒精燈上灼燒后插入乙醇，反復(fù)幾次。注意觀察反應(yīng)現(xiàn)象，小心地聞試管中液體產(chǎn)生的氣味實驗裝置實驗現(xiàn)象①灼燒至紅熱的銅絲表面變黑，趁熱將銅絲插入乙醇中，銅絲立即又變成紅色②能聞到一股不同于乙醇的強烈的刺激性氣味實驗結(jié)論乙醇在加熱和有催化劑(如Cu或Ag)存在的條件下，可被空氣中的氧氣氧化為乙醛②反應(yīng)的方程式：2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O③催化氧化的機理：乙醇催化氧化時，乙醇分子斷開O—H鍵和與羥基直接相連的碳上的C—H鍵，形成一個C=O雙鍵，脫下來的氫原子與氧氣分子中的氧原子結(jié)合生成水。乙醇催化氧化生成乙醛時，乙醇分子并未得到氧，而是失去兩個氫原子生成乙醛分子，因此乙醇變成乙醛的反應(yīng)實質(zhì)是去氫的反應(yīng)，屬于有機反應(yīng)類型的氧化反應(yīng)。(氧化反應(yīng)：加氧去氫)=4\*GB3④乙醇催化氧化的過程將彎成螺旋狀的銅絲灼燒，銅絲表面變黑色2Cu＋O22CuO將灼燒后的銅絲插入乙醇中，銅絲表面由黑變紅總化學(xué)方程式：2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O(反應(yīng)中Cu作催化劑)=5\*GB3⑤醇的催化氧化的反應(yīng)條件：Cu或Ag、加熱。=6\*GB3⑥醇發(fā)生催化氧化對結(jié)構(gòu)的要求：與—OH相連的碳原子上至少要有一個氫原子，即具有。=7\*GB3⑦醇的催化氧化生成物的規(guī)律a．—OH連在鏈端點碳原子上的醇，即R—CH2OH結(jié)構(gòu)的醇，被氧化成醛。如：2R—CH2OH＋O22R—CHO＋2H2Ob．與—OH相連碳原子上只有一個氫原子的醇，即結(jié)構(gòu)的醇，被氧化成酮，(其中R、R1為烴基，可以相同，可以不相同)如：c．與—OH相連碳原子上沒有氫原子的醇，即結(jié)構(gòu)的醇(R、R1、R2為烴基，可相同可不同)，不能被催化氧化(3)乙醇與強氧化劑反應(yīng)：乙醇與酸性高錳酸鉀溶液或酸性重鉻酸鉀溶液反應(yīng)，被直接氧化為乙酸【實驗33p62】實驗步驟在試管中加入酸性重鉻酸鉀溶液，然后滴加乙醇，充分振蕩，觀察實驗現(xiàn)象實驗裝置實驗現(xiàn)象溶液由黃色變?yōu)槟G色反應(yīng)原理CH3CH2OHCH3COOH拓展應(yīng)用：酒精檢測儀把紅色的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，即酸性重鉻酸鉀溶液遇乙醇后，溶液由橙色變?yōu)榫G色，該反應(yīng)可以用來檢驗司機是否酒后駕車名師點睛乙醇能被酸性重鉻酸鉀溶液氧化，其氧化過程分為兩個階段：eq\o(CH3CH2OH,\s\do8(乙醇))eq\o(CH3CHO,\s\do8(乙醛))eq\o(CH3COOH,\s\do8(乙酸))【名師小結(jié)】將醇分子中的化學(xué)鍵進行標(biāo)號如圖所示，那么發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時化學(xué)鍵的斷裂情況如下所示。反應(yīng)斷裂的化學(xué)鍵化學(xué)方程式與活潑金屬反應(yīng)①2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑催化氧化反應(yīng)①③2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O與氫溴酸反應(yīng)②CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O分子間脫水反應(yīng)①2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O分子內(nèi)脫水反應(yīng)（消去反應(yīng)）②⑤CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O3.幾種重要的醇名稱結(jié)構(gòu)簡式性質(zhì)用途甲醇CH3OH無色、特殊氣味、易揮發(fā)的液體；能與水及多種有機溶劑混溶；有毒、誤服少量(10mL)可致人失明，多量(30mL)可致人死亡化工原料、燃料乙二醇無色、無臭、甜味、黏稠的液體，能與水混溶，能顯著降低水的凝固點發(fā)動機防凍液的主要化學(xué)成分，也是合成滌綸等高分子化合物的主要原料丙三醇(甘油)無色、無臭、甜味、黏稠的液體，能與水以任意比例混溶，具有很強的吸水能力吸水能力——配制印泥、化妝品；凝固點低——作防凍劑；三硝酸甘油酯俗稱硝化甘油——作炸藥等三、醇的同分異構(gòu)體飽和醇通式CnH2n+2O類別異構(gòu)體醇(n≥1)醚(n≥2)方法羥基取代氫原子在C—C單鍵之間插入氧原子以“C5H10O”為例箭頭指向是指羥基取代氫原子、、箭頭指向是指在C—C單鍵之間插入氧原子、、?問題一醇的消去反應(yīng)【典例1】下列醇能發(fā)生消去反應(yīng)且只能得到一種單烯烴的是 ()A． B．C． D．【答案】A【解析】A項中與羥基相連的相鄰碳原子上只有1種類型氫原子，B項中與羥基相連的相鄰碳原子上有2種類型氫原子，C項中與羥基相連的相鄰碳原子上有3種類型氫原子，D項中與羥基相連的相鄰碳原子上沒有氫原子。【解題必備】1、能發(fā)生消去反應(yīng)的醇結(jié)構(gòu)特點醇分子中，連有—OH的碳原子的相鄰碳原子上必須連有氫原子時，才能發(fā)生消去反應(yīng)而形成不飽和鍵。2、醇的消去反應(yīng)規(guī)律①若醇分子中與—OH相連的碳原子無相鄰碳原子或其相鄰碳原子上無氫原子，則不能發(fā)生消去反應(yīng)。如CH3OH、(CH3)3CCH2OH不能發(fā)生消去反應(yīng)生成烯烴。②有兩個鄰位碳原子，且碳原子上均有氫原子時，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)的產(chǎn)物為CH3—CH=CH—CH3、CH2=CH—CH2—CH3。③二元醇發(fā)生消去反應(yīng)后可能在有機物中引入碳碳三鍵或兩個碳碳雙鍵。例如，CH3—CH(OH)—CH2(OH)生成CH3C≡CH。3、醇的消去反應(yīng)應(yīng)用：乙醇的消去反應(yīng)——實驗室制取乙烯（1）實驗裝置(以濃硫酸為催化劑)（2）試劑的作用試劑作用濃硫酸催化劑和脫水劑氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫和乙醇(都與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng))溴的CCl4溶液驗證乙烯的不飽和性酸性高錳酸鉀溶液驗證乙烯的還原性碎瓷片防止暴沸（3）實驗的關(guān)鍵——嚴(yán)格控制溫度①迅速升溫至170℃；②溫度計水銀球要置于反應(yīng)物混合液的液面下且不能與燒瓶接觸。【變式11】下列物質(zhì)能發(fā)生消去反應(yīng)且消去產(chǎn)物不止一種的是()A．CH3CH(OH)CH3 B．(CH3)3COHC． D．CH3CHBrCH2CH3【答案】D【解析】CH3CH(OH)CH3發(fā)生消去反應(yīng)生成丙烯，產(chǎn)物只有一種，故A錯誤；(CH3)3COH發(fā)生消去反應(yīng)可生成CH2＝C(CH3)2，故B錯誤；不能發(fā)生消去反應(yīng)，故C錯誤；CH3CHBrCH2CH3發(fā)生消去反應(yīng)，生成CH3CH＝CHCH3或CH3CH2CH＝CH2，故D正確。【變式12】下列醇中能發(fā)生消去反應(yīng)生成的是（

）A． B．CH3CH2CH2CH2OHC． D．【答案】A【解析】A．的OH鄰位碳原子上有H原子時，可發(fā)生消去反應(yīng)生成（CH3）2C═CH2，A選項正確；B．CH3CH2CH2CH2OH中不存在支鏈甲基，發(fā)生消去反應(yīng)生成CH3CH2CH=CH2，B選項錯誤；C．羥基鄰位碳原子上沒有H原子時，不可發(fā)生消去反應(yīng)，C選項錯誤；D．中OH鄰位碳原子上沒有H原子時，不可發(fā)生消去反應(yīng)，D選項錯誤；答案選A。?問題二醇的取代反應(yīng)【典例2】已知在濃硫酸存在并加熱時，兩個醇分子在羥基上發(fā)生分子間脫水反應(yīng)生成醚，如，用濃硫酸與分子式分別為和的醇的混合液反應(yīng)，可得到醚的種類有A．1種 B．3種 C．5種 D．6種【答案】D【解析】由題意醇能夠發(fā)生分子間脫水，分子式分別為和的醇的混合液加熱發(fā)生分子間脫水其產(chǎn)物有6種，分別是乙醇和乙醇之間，1丙醇與1丙醇之間，2丙醇與2丙醇之間發(fā)生分子間脫水，乙醇分別和1丙醇、2丙醇發(fā)生分子間脫水，1丙醇和2丙醇發(fā)生分子間脫水，所以其產(chǎn)物有6種。故答案為：D?！窘忸}必備】醇分子中，—OH或—OH上的氫原子在一定條件下可被其他原子或原子團取代，如醇與羧酸的酯化反應(yīng)、醇分子間脫水及與HX的取代反應(yīng)。(1)酯化反應(yīng)：(2)醇分子間脫水生成醚：(3)與氫鹵酸反應(yīng)生成鹵代烴：【變式21】有X、Y、Z、W四種有機化合物，其轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。下列有關(guān)說法正確的是A．X是乙炔 B．Y是溴乙烷C．Z是乙二醇D．Y→Z屬于消去反應(yīng)【答案】C【分析】根據(jù)題目所給轉(zhuǎn)化關(guān)系和反應(yīng)條件，很明顯X→Y發(fā)生烯烴加成反應(yīng)，Y→Z發(fā)生二鹵代烴水解取代生成二醇，Z→W發(fā)生雙分子二醇分子間脫水生成相應(yīng)產(chǎn)物；所以X是，Y是，Z是；【解析】根據(jù)分析，本題選C。【變式22】將濃硫酸和分子式為C2H6O、C3H8O的醇的混合物共熱(已知醇可發(fā)生如下的兩個反應(yīng)：①R1OH+R2OHR1OR2+H2O，②RCH2CH2OHRCH=CH2+H2O)，所得到的產(chǎn)物最多有種A．5 B．6 C．7 D．8【答案】D【解析】根據(jù)分子式確定醇的種類，飽和一元醇在濃硫酸條件下發(fā)生分子間脫水，可以是同種分子，也可以是不同分子．飽和一元醇在濃硫酸170℃條件下發(fā)生分子內(nèi)脫水?！窘馕觥窟@兩種分子式可對應(yīng)的醇有三種：CH3CH2OH、CH3CH2CH2OH、CH3CHOHCH3，任意兩種醇都可發(fā)生分子間脫水反應(yīng)生成醚，可以是相同醇分子，也可以是不同醇分子，則這三種醇任意組合，可生成6種醚，每種醇在濃硫酸170℃條件下發(fā)生分子內(nèi)脫水，但生成物只有2種烯烴，所得到的有機產(chǎn)物最多有8種。答案選D。?問題三醇的氧化反應(yīng)【典例3】酸性高錳酸鉀溶液能將醇氧化成一系列產(chǎn)物，反應(yīng)中KMnO4被還原為Mn2+．用0.5mol?L－1的酸性高錳酸鉀溶液滴定20.0mL0.25mol?L－1的乙二醇溶液，當(dāng)用去20.0mL高錳酸鉀溶液時，再加一滴高錳酸鉀溶液恰好呈紫色，振蕩后不褪色．則乙二醇被氧化為（）。A．HOCH2－CHOB．OHC－CHOC．HOOC－CHOD．CO2【答案】D【解析】乙二醇的物質(zhì)的量為：0.25mol?L－1×0.02L＝0.005mol，高錳酸鉀的物質(zhì)的量為：0.50mol?L－1×0.02L＝0.01mol，該反應(yīng)中氧化劑是高錳酸鉀，乙二醇是還原劑。設(shè)乙二醇的氧化產(chǎn)物中碳元素的平均化合價為x．根據(jù)電子守恒：氧化劑的物質(zhì)的量×（7－2）＝還原劑的物質(zhì)的量×［x－（－1）］，0.01mol×5＝0.005mol×2×（x+1），x＝4，即乙二醇的氧化產(chǎn)物中碳元素的平均化合價為+4價。HOCH2－CHO中碳元素的平均化合價為0價，故A錯誤；OHC－CHO中碳元素的平均化合價為+1價，故B錯誤；HOOC－CHO中碳元素的平均化合價為+2價，故C錯誤；CO2中碳元素的化合價是+4價，故D正確?！窘忸}必備】醇的催化氧化規(guī)律：醇能否被催化氧化以及被氧化的產(chǎn)物的類別，取決于與羥基相連的碳原子上的氫原子的個數(shù)。①與羥基（OH）相連的碳原子上有2個氫原子的醇（RCH2OH，伯醇）被氧化成醛。2R—CH2OH+O2eq\o(,\s\up7(Cu),\s\do5(△))2R—CHO+2H2O②與羥基（—OH）相連的碳原子上有1個氫原子的醇（，仲醇）被氧化成酮。2+O2eq\o(,\s\up7(Cu),\s\do5(△))+2H2O③與羥基（—OH）相連的碳原子上沒有氫原子的醇（，叔醇）不能被催化氧化。【變式31】2?丙醇在銅作催化劑并加熱的條件下，可被氧化為A．CH3OCH2CH3 B．C． D．CH3CH2CHO【答案】C【解析】醇發(fā)生催化氧化時，是羥基上的OH鍵斷裂，同時連接羥基碳原子上的一個CH鍵斷裂，C和O之間形成雙鍵，生成醛或酮，所以2?丙醇()在銅作催化劑并加熱的條件下，可被氧化為丙酮（），故選C?！咀兪?2】下列醇類物質(zhì)中，能被氧化成醛的是A．CH3CH2CH2OH B．C． D．【答案】A【分析】羥基直接相連的碳原子上有兩個氫原子為伯醇，發(fā)生催化氧化生成醛，羥基直接相連的碳原子上有一個氫原子為仲醇，發(fā)生催化氧化生成酮，羥基直接相連的碳原子上沒有氫原子為叔醇，不能發(fā)生催化氧化?！窘馕觥緼．CH3CH2CH2OH為伯醇，發(fā)生催化氧化生成醛生成丙醛，故A符合題意；B．為仲醇，生催化氧化生成丙酮，故B不符合題意；C．為仲醇，發(fā)生催化氧化生成酮，故C不符合題意；D．為叔醇，不能發(fā)生催化氧化，故D不符合題意；答案選A。?問題四醇的同分異構(gòu)體的判斷與書寫【典例4】分子式為C5H12O的飽和一元醇，其分子中有兩個“－CH3”、一個“”、兩個“－CH2－”和一個“－OH”，它可能的結(jié)構(gòu)有（）。A．1種B．2種C．3種D．4種【答案】D【解析】戊烷的同分異構(gòu)體有CH3CH2CH2CH2CH3、CH3－CH2CH3、。若為CH3CH2CH2CH2CH3，飽和一元醇有：CH3CH2CH2CH2CH2OH；CH3CH2CH2－－CH3；CH3CH2－－CH2CH3；其中CH3CH2CH2－－CH3；CH3CH2－－CH2CH3符合條件。若為CH3－CH2CH3，飽和一元醇有：CH3－CH2CH2OH；CH3－－CH3；；2－CH2CH3；其中CH3－CH2CH2OH；2－CH2CH3符合條件。若為，飽和一元醇有：，不符合條件。故符合條件有4種?！窘忸}必備】1．跨類異構(gòu)：相同碳原子數(shù)的飽和一元醇和飽和醚互為同分異構(gòu)體2．C5H12O的同分異構(gòu)體（1）醇類的同分異構(gòu)體：羥基取代法①C5H12OC5H11OHC5H12用羥基取代戊烷分子中的氫原子②畫出戊烷的碳鏈有3種連接方式③在碳鏈各碳原子上連接羥基，用“↓”表示連接的不同位置。（2）醚類的同分異構(gòu)體：氧插入法（3）結(jié)論：分子式為C5H12O的有機物共8種醇和6種醚，總共14種同分異構(gòu)體?！咀兪?1】現(xiàn)有組成為CH4O和C3H8O的混合物，在一定條件下脫水，可能得到的有機產(chǎn)物的種類有（）。A．4種B．5種C．6種D．7種【答案】D【解析】選D。CH4O屬于醇的結(jié)構(gòu)簡式為CH3OH，C3H8O屬于醇的結(jié)構(gòu)簡式可以為CH3CH2CH2OH、CH3CH（OH）CH3。醇在一定條件下脫水可能是分子間脫水生成醚，也可能是分子內(nèi)脫水生成烯烴。若為分子間脫水，則有CH3OCH3、CH3CH2CH2OCH2CH2CH3、CH3－O－CH3、CH3CH2CH2O－CH3、CH3OCH2CH2CH3、CH3O－CH3六種產(chǎn)物；若為分子內(nèi)脫水，只能生成CH3CH＝CH2一種烯烴。【變式42】某飽和一元醇發(fā)生消去反應(yīng)后的產(chǎn)物完全加氫，可以得到2，2，4三甲基己烷，已知原一元醇能發(fā)生催化氧化反應(yīng)，其可能的結(jié)構(gòu)有A．4種 B．3種 C．2種 D．1種【答案】A【解析】某飽和一元醇發(fā)生消去反應(yīng)的產(chǎn)物是單烯烴，完全加氫生成烷烴2，2，4三甲基己烷，原一元醇能發(fā)生催化氧化反應(yīng)，其可能的結(jié)構(gòu)有、、、，共4種，選A。1．下列關(guān)于醇的說法中，不正確的是()A．酒駕測試儀利用了乙醇的易揮發(fā)性和還原性B．乙醇的沸點低于丙烷C．化妝品中添加甘油可以起到保濕作用D．乙二醇可用作內(nèi)燃機防凍液【答案】B【解析】K2Cr2O7具有強氧化性，可氧化乙醇，可用于檢驗乙醇，利用了乙醇的揮發(fā)性和還原性，故A正確；因為醇分子間有氫鍵，故標(biāo)準(zhǔn)狀況下乙醇為液體，而丙烷為氣體，即乙醇的沸點高于丙烷，故B錯誤；甘油有保濕、鎖水的功能，常添加在化妝品中，故C正確；乙二醇是一種二元醇，用作汽車防凍液，故D正確。2．乙醇和二甲醚屬于同分異構(gòu)體，其結(jié)構(gòu)簡式分別如下：和在下列哪種檢測儀上顯示出的信號是完全相同的()A．現(xiàn)代元素分析儀 B．紅外光譜儀 C．核磁共振儀 D．質(zhì)譜儀【答案】A【解析】A．二者均含C、H、O元素，則元素分析儀顯示出的信號是完全相同的，A正確；B．二甲醚和乙醇中分別含有—O—和—OH，官能團不同，紅外光譜信號不同，B錯誤；C．二者含有的H原子的種類和性質(zhì)不同，核磁共振氫譜信號不同，選項C錯誤；D．二者的相對分子質(zhì)量相等，質(zhì)譜法測定的最大質(zhì)荷比相同，但信號不完全相同，D錯誤。3．分子式為C5H12O且可與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣的有機化合物有(不考慮立體異構(gòu))()A．5種 B．6種 C．7種 D．8種【答案】D【解析】只有醇類才可以與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣，根據(jù)碳鏈異構(gòu)，先寫出戊烷的同分異構(gòu)體(3種)，然后用羥基取代這些同分異構(gòu)體的不同類的氫原子，就可以得出這樣的醇，共有8種。4．分子式為的有機物中含有苯環(huán)且屬于醇類的有A．5種 B．6種 C．7種 D．8種【答案】A【解析】由題意知，該有機物中含有苯環(huán)且含有醇羥基，當(dāng)苯環(huán)側(cè)鏈只有1個時，為CH2CH2OH、或CH(OH)CH3，當(dāng)苯環(huán)側(cè)鏈有2個時，分別為CH2OH與CH3，可處以鄰間對位，則符合要求的結(jié)構(gòu)有2+3=5種；答案選A。5．根據(jù)乙醇的性質(zhì)可以推測異丙醇()的性質(zhì)，下列說法不正確的是()A．異丙醇能在空氣中燃燒B．異丙醇能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C．異丙醇可與金屬鈉發(fā)生反應(yīng)生成異丙醇鈉和氫氣D．異丙醇在加熱和有催化劑(Cu或Ag)存在的條件下，被氧氣氧化為丙醛【答案】D【解析】乙醇能在空氣中燃燒生成CO2和H2O，異丙醇為乙醇的同系物，也可以在空氣中燃燒生成CO2和H2O，故A正確；乙醇可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色，高錳酸鉀被還原為Mn2+，顏色褪去，異丙醇為乙醇的同系物，也可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故B正確；異丙醇含有羥基，羥基中的氫原子也可以被金屬鈉置換，生成異丙醇鈉和氫氣，故C正確；異丙醇在加熱和有催化劑(Cu或Ag)存在的條件下，脫去羥基氫和羥基碳上的氫原子，生成丙酮，故D錯誤。6．下列醇既能發(fā)生消去反應(yīng)，又能被氧化為醛的是A．B．

C．

D．

【答案】C【解析】A．CH3OH沒有只有一個C所以不能發(fā)生消去反應(yīng)，故A錯誤；B．，βC上沒有H原子，不能發(fā)生消去反應(yīng)，故B錯誤；C．，βC上有H原子，能發(fā)生消去反應(yīng)生成烯烴，αC上有2個H原子，能被氧化為醛，故C正確；D．的催化氧化產(chǎn)物是丙酮，故D錯誤；故選：C。7.下列各物質(zhì)中能發(fā)生催化氧化，并且催化氧化的產(chǎn)物不是醛的A． B．C． D．【答案】D【解析】A．與羥基直接相連的碳上無氫，不能發(fā)生催化氧化反應(yīng)，A不符合題意；B．與羥基直接相連的碳上有兩個氫，可發(fā)生催化氧化，且產(chǎn)物是醛，B不符合題意；C．與羥基直接相連的碳上有兩個氫，可發(fā)生催化氧化反應(yīng)，產(chǎn)物是醛，C不符合題意；D．與羥基直接相連的碳上只有一個氫，能發(fā)生催化氧化反應(yīng)，生成酮，D符合題意；答案選D。8．E是合成某藥物的中間體，其一種合成路線如圖：(1)A中官能團的名稱是、。(2)A→B的反應(yīng)條件和試劑是，反應(yīng)方程式為。(3)D→E的反應(yīng)類型是。(4)寫出B→C的化學(xué)方程式。(5)E的分子式為。(6)B的環(huán)上一溴代物有種，二溴代物有種(不考慮立體異構(gòu))【答案】(1)氯原子羥基(2)O2/Cu，加熱2+O22+2H2O(3)取代（酯化）反應(yīng)(4)+NaOH+NaCl(5)C8H12O3(6)411【解析】（1）由流程圖可知，A（）中所含官能團的名稱是氯原子、醇羥基。（2）A→B是→，即醇羥基上發(fā)生催化氧化反應(yīng)，故反應(yīng)條件和試劑是O2/Cu、加熱，化學(xué)方程式為：2+O22+2H2O。（3）根據(jù)流程圖可知，D→E即，發(fā)生酯化反應(yīng)，故反應(yīng)類型是酯化反應(yīng)（或取代反應(yīng)）。（4）根據(jù)流程圖可知，B→C是→的反應(yīng)是鹵代烴發(fā)生水解生成醇羥基的反應(yīng)，故化學(xué)方程式為+NaOH+NaCl。（5）由E的結(jié)構(gòu)簡式可知，E的分子式為C8H12O3。（6）B即的環(huán)上一溴代物有4種如圖，再考慮二溴代物分別有：，故共計3+5+3=11種。1．下列關(guān)于丙醇的敘述中，不正確的是()A．1丙醇與氧氣的混合氣體通過赤熱的銅，可生成CH3CH2CHOB．1丙醇可與HI溶液發(fā)生取代反應(yīng)C．2丙醇在NaOH溶液條件下能發(fā)生消去反應(yīng)，生成一種烯烴D．1丙醇、2丙醇互為同分異構(gòu)體【答案】C【解析】在銅或銀催化作用下，醇和O2反應(yīng)欲生成醛，醇分子中與—OH相連的碳原子上必須有兩個氫原子，1丙醇滿足此條件，其氧化后能生成醛，A正確；醇可與氫鹵酸發(fā)生取代反應(yīng)，B正確；2丙醇在NaOH溶液條件下不能發(fā)生消去反應(yīng)，C不正確；1丙醇、2丙醇分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，它們互為同分異構(gòu)體，D正確。2.下列醇的命名正確且可以發(fā)生消去反應(yīng)的是A．苯甲醇 B．2甲基3丙醇C．2乙基1丁醇 D．2，2二甲基1丁醇【答案】C【解析】A．苯甲醇中羥基相連的碳與苯環(huán)相連，故不能發(fā)生消去反應(yīng)，選項A不符合；B．2甲基3丙醇，應(yīng)選離羥基近的一端開始編號，名稱為：2甲基1丙醇，可發(fā)生消去反應(yīng)生成2甲基1丙烯，選項B不符合；C．2乙基1丁醇符合醇的命名規(guī)則，且能發(fā)生消去反應(yīng)生成2乙基1丁烯，選項C符合；D．2，2二甲基1丁醇符合醇的命名規(guī)則，但羥基相連的碳的鄰碳上沒有氫原子，故不能發(fā)生消去反應(yīng)，選項D不符合；答案選C。3．有機物是合成丹參醇的一種中間體，下列說法中正確的是 ()A．其化學(xué)式為C9H16OB．與氫氣完全加成后產(chǎn)物的一氯代物有3種C．分子中所有碳原子可能共平面D．能使溴的四氯化碳溶液、酸性高錳酸鉀溶液褪色【答案】D【解析】A．觀察分子結(jié)構(gòu)，可知分子式為C9H14O，A錯誤；B．完全加成后該分子仍為不對稱結(jié)構(gòu)，其一氯代物遠遠大于3種，B錯誤；C．分子中與羥基相連的碳原子是飽和C原子，具有甲烷的四面體結(jié)構(gòu)，因此分子中所有碳原子不可能共平面，C錯誤；D．該物質(zhì)分子中存在碳碳雙鍵，能與溴發(fā)生加成反應(yīng)而使溴的四氯化碳溶液褪色；能夠被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使酸性高錳酸鉀溶液褪色，D正確。4．某二元醇的結(jié)構(gòu)簡式為，關(guān)于該有機物的說法錯誤的是 ()A．用系統(tǒng)命名法命名：5甲基2，5庚二醇B．該有機物通過消去反應(yīng)能得到6種不同結(jié)構(gòu)的二烯烴C．該有機物可通過催化氧化得到醛類物質(zhì)D．1mol該有機物能與足量金屬Na反應(yīng)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下H222．4L【答案】C【解析】按如圖所示編號進行命名，名稱為5甲基2，5庚二醇，A正確；該有機物中2號碳上羥基有2種方式脫水，5號碳上羥基有3種方式脫水，總共可以形成6種不同結(jié)構(gòu)的二烯烴，B正確；該有機物中5號碳上沒有H，羥基不能氧化，2號碳上有1個H，羥基氧化得到酮，C錯誤；1mol該有機物含有2mol羥基，與足量金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生1molH2，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為22．4L，D正確。5.有機物M、N、Q的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖，下列說法正確的是（）。A．M至N的反應(yīng)類型是消去反應(yīng)B．N的同分異構(gòu)體有9種C．可用酸性KMnO4溶液區(qū)分N與QD．1molQ與足量金屬鈉反應(yīng)生成0.5molH2【答案】C【解析】M至N，C＝C生成C－C鍵，反應(yīng)類型是二烯烴與HCl的加成反應(yīng)，選項A錯誤；N的分子式是C4H8Cl2，其同分異構(gòu)體可以采取“定一移一”法確定，由圖可知N除本身外共有8種同分異構(gòu)體，選項B錯誤；醇可被高錳酸鉀氧化，鹵代烴不能被酸性高錳酸