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文檔簡(jiǎn)介
課題33煌的衍生物
課/程/內(nèi)/容核/心/素/養(yǎng)
.以乙醉、乙酸、乙酸乙酯為例認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物中的認(rèn)識(shí)短的衍生物的多樣性,并能從官能團(tuán)角度認(rèn)識(shí)煌的
1宏觀辨識(shí)與
官能團(tuán),認(rèn)識(shí)乙醇、乙酸的結(jié)構(gòu)及其主要性質(zhì)與應(yīng)衍生物的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì),形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的
微觀探析
用,結(jié)合典型實(shí)例認(rèn)識(shí)官能團(tuán)與性質(zhì)的關(guān)系,知道觀念.
輒化、加成、取代、消去、聚合等有機(jī)反應(yīng)類型.具有證據(jù)意識(shí),能基于證據(jù)對(duì)焰的衍生物的組成、結(jié)構(gòu)
證據(jù)推理與
2.認(rèn)識(shí)官能團(tuán)與有機(jī)物特征性質(zhì)的關(guān)系,認(rèn)識(shí)同一分及其變化提出可能的假設(shè).能運(yùn)用相關(guān)模型解釋化學(xué)現(xiàn)
模型認(rèn)知
子中官能團(tuán)之間存在相互影響,認(rèn)識(shí)一定條件下官象,揭示現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。
能團(tuán)可以相互轉(zhuǎn)化。知道常見官能團(tuán)的鑒別方法.認(rèn)識(shí)科學(xué)探究是進(jìn)行科學(xué)解釋和發(fā)現(xiàn),創(chuàng)造和應(yīng)用的科學(xué)
科學(xué)探究與
3.認(rèn)識(shí)鹵代焰、醇、酚、醛、竣酸、酯的組成和結(jié)構(gòu)特實(shí)踐活動(dòng)。確定探究目的,設(shè)計(jì)探究方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究;
創(chuàng)新意識(shí)
點(diǎn)、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化關(guān)系及其在生產(chǎn)、生活中的重要應(yīng)用。在探究中學(xué)會(huì)合作,面對(duì)“異常”現(xiàn)象敢于提出自己的見解。
學(xué)習(xí)任務(wù)1鹵代燃
知/識(shí)/整/臺(tái)
一、鹵代煌
1.概念:,分子中的氫原子被鹵素原子取代后生成的化合物。通式可表示為R—X(其
中R一表示燃基,X=C1、Br、I)。
I
-c-X
2.官能團(tuán):碳鹵鍵,其結(jié)構(gòu)式為?。
二、鹵代燃的物理性質(zhì)
1.沸點(diǎn):比同碳原子數(shù)的烷燒沸點(diǎn)要高。
2.溶解性:鹵代燃丕溶于水,可溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑。
3.密度:一般一氟代煌、一氯代燃的密度比水的小,其余鹵代燃的密度比水的大。
三、鹵代性的化學(xué)性質(zhì)
1.鹵代燃的水解反應(yīng)和消去反應(yīng)的比較
反應(yīng)類型水解反應(yīng)(取代反應(yīng))消去反應(yīng)
反應(yīng)條件強(qiáng)堿的水溶液、加熱強(qiáng)堿的醇溶液、加熱
一C一(:一
斷鍵方式一C+X+Hf)H廣[_—_Lr
L_1;HX:
相鄰的兩個(gè)碳原子間脫去小分子HX:
鹵代燃分子中一X被水中的一0H
11
反應(yīng)本質(zhì)和所取代,生成醇;R—CH2—X+一廠廠醇
通式
NaOH-1-R—CHiOH+NaXHX+NaOH^--C=C一+
NaX+H2O
引入一OH,生成含一OH的化合消去HX,生成含碳碳雙鍵或碳碳三鍵等不
產(chǎn)物特征
物飽和鍵的化合物
「日特別提醒>
(1)所有鹵代姓在NaOH的水溶液中均能發(fā)生水解反應(yīng)。
(2)多鹵代燒水解可生成多元醇。
CHBr水CH2OH
例如:|2+2NaOHKJI2NaBro
CH2Br△CH2OH
2.消去反應(yīng)的規(guī)律
(i)消去反應(yīng)的概念:有機(jī)化合物在一定條件下,從一個(gè)分子中脫去一個(gè)或幾個(gè)小分子(如
比0、HX等),而生成含不飽和鍵生口雙鍵或三鍵)化合物的反應(yīng).
(2)兩類鹵代煌不能發(fā)生消去反應(yīng)
①與鹵素原子相連的碳原子沒有鄰位碳原子,如CHsCL
②與鹵素原子相連的碳原子有鄰位碳原子,但鄰位碳原子上無(wú)氫原子,如
CH2cl
CH30
(3)與鹵素原子相連的碳原子有兩種或三種鄰位碳原子,且鄰位碳原子上均帶有氫原子
時(shí),發(fā)生消去反應(yīng)可生成不同的產(chǎn)物。
,醇
CH3—CH—CH2—CH3+NaOH飛
例如:Cl
CH2=CH—CH2—CH3(sgCH3—CH=CH—CH3)tH-NaCl+HjOo
R-CH—CHR
II
(4)XX型鹵代燃,發(fā)生消去反應(yīng)可以生成R—C三C—R。
醇
例如:BrCH2cH2Br+2NaOH^-*CH三CHf+2NaBr+2H
四、鹵代燃中鹵素原子的檢驗(yàn)
1.實(shí)驗(yàn)原理
R—X+NaOH—0H+NaX
HNO3+NaOH=NaNO3+H20
AgNO3+NaX=AgXI+NaNO3
根據(jù)沉淀(AgX)的顏色(白色、淺黃色、黃色)可確定鹵素原子種類(氯、溪、碘)。
2.實(shí)驗(yàn)步驟
(1)取少量鹵代姓于一試管中;(2)加入NaOH水溶液;(3)加熱,反應(yīng)一段時(shí)間;(4)冷去卜
(5)加入稀硝酸酸化;(6)加入硝酸銀溶液,觀察現(xiàn)象。
3.實(shí)驗(yàn)說明
加入稀硝酸酸化的目的:一是中和過量的NaOH,防止NaOH與AgNCh反應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)
生影響;二是檢驗(yàn)生成的沉淀是否溶于稀硝酸。如果不加稀硝酸中和,則AgNCh溶液直接
與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生暗褐色的Ag2O沉淀:NaOH+AgNO3=NaNO3+AgOHI,
2AgOH=Ag2O+H2O。
五、鹵代燃的獲取方法
1.不飽和燒與鹵素單質(zhì)、鹵化氫等的加成反應(yīng)
例如:CH3CHCH2+Br2—?CHjCHBrCfhBr;
CH3—CH—CH3
,催化劑
CH3CHCH2+HBr---Br
CHCH+HC1—^CH2CHCL
2.取代反應(yīng)
如乙烷與CL:CH3cH3+Ch-^CH3CHQ+HCl;
C+8口嚀-Br+HBr
苯與液浸:\=/一___________________
C2H5OH與濃HBr:C2HsOH+HBr(濃)~^C2HsBr+HzO。
⑥!自主檢測(cè)
I.判斷正誤(正確的打“J”,錯(cuò)誤的打“X”)。
(1)CH3cH2cl的沸點(diǎn)比CH3cH3的高。()
(2)濱乙烷與NaOH的乙醇溶液共熱生成乙烯。()
(3)在溟乙烷中加入AgNCh溶液,立即產(chǎn)生淡黃色沉淀。()
(4)取溟乙烷水解液,向其中加入AgNO-3溶液,可觀察到淡黃色沉淀。()
(5)所有鹵代垃都能發(fā)生水解反應(yīng)和消去反應(yīng)。()
(6)CH3cl既能發(fā)生水解反應(yīng)又能發(fā)生消去反應(yīng)。()
答案:⑴J(2)V(3)X(4)X(5)X(6)X
2.現(xiàn)有下列物質(zhì),按要求填空。
①O-""Br②CH3cH2cH?Br③C%Br
④WCHBrCH2cH3
(1)物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)由高到低的順序是(填序號(hào),下同)。
(2)上述物質(zhì)中既能發(fā)生水解反應(yīng)又能發(fā)生消去反應(yīng)的是。
⑶物質(zhì)④發(fā)生消去反應(yīng)的條件為,有機(jī)產(chǎn)物為
(4)由物質(zhì)②制取1,2-丙二醇經(jīng)歷的反應(yīng)類型有
(5)檢驗(yàn)物質(zhì)③中含有澳元素的試劑有
答案:⑴①>④>②>③
⑵②④
(3)氫氧化鈉的醇溶液、力口熱CH2=CHCH2cH3、CH3CH=CHCH3
(4)消去反應(yīng)、加成反應(yīng)、水解反應(yīng)
(5)氫氧化鈉溶液、稀硝酸、硝酸銀溶液
(1)鹵代涇在堿性條件下發(fā)生取代反應(yīng)還是消去反應(yīng),主要看反應(yīng)條件。記憶方法:“無(wú)
醇成醇,有醇成烯(烘)”。
(2)鹵代煌與NaOH水溶液反應(yīng)完后,一定要用稀HNCh中和過量的NaOH后,才能用
AgNCh溶液檢驗(yàn)鹵素離子。
.素/養(yǎng)/提/升
提升
核虺素養(yǎng)
鹵代煌
證據(jù)推理與模型認(rèn)知
1.(2020?西安質(zhì)檢)鹵代燃RCH2cH?X中的化學(xué)鍵如圖所示,則下列說法正確的是()
④¥千①
K-HC--c-Hx
'十③②+'
HH
A.發(fā)生水解反應(yīng)時(shí),被破壞的鍵是①和③
B.發(fā)生消去反應(yīng)時(shí),被破壞的鍵是①和④
C.發(fā)生水解反應(yīng)時(shí),被破壞的鍵是①
D.發(fā)生消去反應(yīng)時(shí),被破壞的鍵是②和③
解析:選C。鹵代燒的水解反應(yīng)是鹵素原子被羥基取代生成醇,只斷①鍵;鹵代姓的消
去反應(yīng)是消去鹵素原子和與鹵素原子相連碳原子的鄰位碳原子上的氫原子,斷①③鍵。
CH
Q(備口)匚*)與P<JY'c3i),
CH
2.(2020?大連二十四中月考)有兩種有機(jī)物'''3,下列有
關(guān)它們的說法中正確的是()
A.二者的核磁共振氫譜中均只出現(xiàn)兩組峰,且峰面積之比為3:2
B.二者在NaOH醇溶液中均可發(fā)生消去反應(yīng)
C.二者在NaOH水溶液中均可發(fā)生取代反應(yīng)
D.Q的一氯代物只有1種,P的一澳代物有2種
解析:選C。Q中兩個(gè)甲基上有6個(gè)等效氫原子,苯環(huán)上有2個(gè)等效氫原子,峰面積之
比應(yīng)為3:1,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Q中苯環(huán)上的鹵素原子無(wú)法發(fā)生消去反應(yīng),P中與鹵素原子相連碳
原子的鄰位碳原子上缺少氫原子,無(wú)法發(fā)生消去反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;在NaOH水溶液中,鹵素
原子均可被一OH取代,C項(xiàng)正確:Q中苯環(huán)上的氫原子、甲基上的氫原子均可被氯原子取
代,其一氯代物有2種,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3.(教材改編題)現(xiàn)有以下物質(zhì):①CH3CI:②CHzCI—CIhCl;
CH3CH3
③④CHL[CHM⑤⑥
CH3CH3
(1)能發(fā)生水解反應(yīng)的是(填序號(hào),下同),其中能生成二元醇的是。
(2)能發(fā)生消去反應(yīng)的是。
(3)能發(fā)生消去反應(yīng)生成快炫的是。
答案:(1)①②③④⑤⑥②(2)②③(3)②
4.鹵代嫌在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們的生活中具有廣泛的用途。如四氯化碳可用作滅火劑、
氟利昂曾用作冷凍劑、氯仿曾用作麻醉劑,鹵代煌還是合成高分子化合物的原料。
已知下面三個(gè)反應(yīng)(其中A為氯代燃,B為烯燃):
r~~人(院)口
反應(yīng)r-i-X①TX:AKOHB
反應(yīng)②:B*M喙2!>CH3coOH+CO2f+H2O
R_()_Q__R
反應(yīng)③:CH3cH2cH=CH2+HBr*
CH3cH2cH2cH?Br
請(qǐng)回答下列問題:
(1)化合物B的分子式是,1mol化合物B完全燃燒需要消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下
____________L的氧氣。
(2)由丙醇可以制備B,該反應(yīng)的反應(yīng)條件是,反應(yīng)類型是。
(3)寫出B在有機(jī)過氧化物(R—0—O—R)中與HBr反應(yīng)的化學(xué)方程式:
(4)假設(shè)A在核磁共振氫譜中有兩組峰,且峰面積之比為6:1,那么A在氫氧化鉀水溶
液中加熱反應(yīng)生成的有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。
解析:(1)化合物B是烯燒,根據(jù)氧化產(chǎn)物可知,B的分子式是C3H6;C3H6燃燒的化學(xué)
占琳
方程式是2c3H6+902」^6co2+6H2O,可見1molC3H6完全燃燒消耗4.5molCh,在標(biāo)準(zhǔn)
狀況下,V(O2)=4.5molX22.4L-mor'=100.8Lo(2)丙醇與濃硫酸混合共熱,發(fā)生消去反應(yīng)
生成丙烯和水。(4)若A在核磁共振氫譜中有兩組峰,且峰面積之比為6:1,那么A是
C1
I
CH3CHCH3;在氫氧化鉀水溶液中加熱,發(fā)生取代反應(yīng),生成的有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)
0H
I
簡(jiǎn)式是CH3cHe也。
答案:(1)C3H6100.8
(2)濃硫酸、加熱消去反應(yīng)
R—O~~O—R
(3)CH3CH=CH2+HBr——>CH3cH2cHzBr
OH
I
(4)CH3CHCH3
小專題突破ii鹵代燃在有機(jī)合成中的應(yīng)用
——宏觀辨識(shí)與微觀探析、證據(jù)推理與模型認(rèn)知
[專題精講]
i.連接煌和煌的衍生物的橋梁
煌通過與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)或加成反應(yīng)轉(zhuǎn)化為鹵代煌;鹵代煌在堿性條件下可水解
轉(zhuǎn)化為醇或酚,進(jìn)一步可轉(zhuǎn)化為醛或較酸;鹵代煌通過消去反應(yīng)可轉(zhuǎn)化為烯煌或快煌。
1
例如:CH3CH2C1-Nag/水a(chǎn)<2^—CH2OH一*醛或較酸。
2.改變官能團(tuán)的個(gè)數(shù)
例如:CH3cH?Br怨5CH2=CH2*LCH2BrCH2Br。
3.改變官能團(tuán)的位置
HBr
—>CH3CHCH2CH3O
例如:CHzBrCH2cH2cH3^^CH2=CHCH2cH3-^Br
4.對(duì)官能團(tuán)進(jìn)行保護(hù)
如在氧化CH2=CHCH20H中的羥基時(shí),碳碳雙鍵易被氧化,常采用下列方法保護(hù):
HBr氧化
CH2=CHCH2OH—~>CH3CHCH2OHA
Br
①NaOH/醇,△
CH3CHCOOH*CH=CHCOOHo
②H+2
Br
I專題精練I
1.從澳乙烷制取1,2一二澳乙烷,下列制備方案中最好的是()
A.CH3cH2B』a華液CH3cH20H濃
CH2=CH2-^CHoBrCHoBr
B.CH3CH2Br-^7*CH2BrCH2Br
C.CH3cH汨1喈液,CH2-CH2-^CH3cH2Br
Br2
菽CH2BrCH2Br
D.CH3cH2B』a歿壁儀CH2=CH2
CH2BrCH2Br
解析:選D。A項(xiàng),發(fā)生三步反應(yīng),步驟多,產(chǎn)率低;B項(xiàng),黑與烷燒發(fā)生取代反應(yīng),
是連續(xù)反應(yīng),不能控制產(chǎn)物種類,副產(chǎn)物多;C項(xiàng),步驟多,且發(fā)生鹵代反應(yīng)難控制產(chǎn)物純
度;D項(xiàng),步驟少,產(chǎn)物純度高。
2.根據(jù)下面的反應(yīng)路線及所給信息填空。
Cl
Br2的CC14溶液
A
③
(一氯環(huán)己烷)
(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是,名稱是。
(2)①的反應(yīng)類型是;③的反應(yīng)類型是
(3)反應(yīng)④的化學(xué)方程式是
解析:由反應(yīng)①中A和CL在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)得,可推知
在NaOH的乙醇溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)得
;在Bn的CCL溶液中發(fā)生加成反應(yīng)得B為'
f的轉(zhuǎn)化應(yīng)是在NaOH的乙醇溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)。
答案:(1)環(huán)己烷
(2)取代反應(yīng)加成反應(yīng)
+2NaBr+2H2。
R—CH=CH2+HX—>R—CHCH3
3.已知:。A、B、C、D、E有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:
其中A、B是化學(xué)式均為C3H7cl的兩種同分異構(gòu)體。根據(jù)圖中各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系,填
寫下列空白:
(1)分別寫出A、B、C、D、E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:A;B;C;D;
Eo
(2)完成下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:
①AfE;
②BfD;
③C-E。
解析:C3H7cl的兩種同分異構(gòu)體分別為CH3cH2cH2。、
CH3-C『CHS
I
(〕,由圖中的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,E為丙烯(CH3cH=CH2)。根據(jù)題目已知信
CH3—CH—CH3
息可知,B為C1,則A為CH3cH2cH2。,進(jìn)一步推知C為CH3CH2CH2OH,
Cll3CHCII3
I
D為OH。
CH3—CH—CH3
答案:(1)CH3cH2cH2clS
cHHcH
3-CI3
oH
(2)0CH,CH,CH,CI+Na()H--CH,CH=CH,f+NaCI
+H2O
②CH3cHe乩+NaOFlgCH3cHe也+NaCI
ClOH
濃游酸
L
③CH3cH2cH20H3cH=CH2t+H2O
4.已知二氯烯丹是一種播前除草劑,其合成路線如下:
因Ch、局溫?同Ch、室溫-CHCl—CH,C1
1—1?匚1②加成"'
NHOH/醉Cl2、室溫「⑹NOH/乙醉吟舊
(CHJ2cH?
\II
N—C—SNa
(CHM(:/
⑥
(CH,)2cH0
\II
N—C—SCH,CC1=CHC1(二氯烯丹)
/
(CH,)2CH
已知:D在反應(yīng)⑤中所生成的E,其結(jié)構(gòu)只有一種。
(1)寫出下列反應(yīng)的反應(yīng)類型:反應(yīng)①是,反應(yīng)③是,反應(yīng)
⑥是o
(2)寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:A,E?
(3)寫出反應(yīng)③的化學(xué)方程式:
解析:此題的突破口在于B與氯,氣加成得到CH2C1—CHC1—CH2Ch從而逆向推出B
為為通過反應(yīng)③得至
CHiCl—CH=CH2>ACHs—CH=CH2OCH2C1—CHC1—CH2C1IC,
根據(jù)反應(yīng)條件可知,反應(yīng)③為消去反應(yīng),但難以判斷CH2C1—CHC1—CH2C1消去哪個(gè)氯,
o
(CII3)2CI1
N—C—SNa
/
消去幾個(gè)氯。此時(shí)可以從合成路線的另一端開始逆推。由E與(CH3)2CH發(fā)生
反應(yīng)⑥(取代反應(yīng))得到二氯煒丹可推知,E為CH2C1—CCl=CHCloD的消去產(chǎn)物E只有一
種結(jié)構(gòu),所以D應(yīng)該是一種對(duì)稱結(jié)構(gòu),D為CH2CI—CCL—CH2CI,再進(jìn)一步聯(lián)系反應(yīng)③,
可推知C為CHC1—
2CC1=CH2O
答案:(1)取代反應(yīng)消去反應(yīng)取代反應(yīng)
(2)CH—CC1=CHC1
3CH=CH2CH2CI—
醛
(3)CH2C1—CHCI—CH2C1+NaOH--CH2CI—CC1=CH2+NaCl+H20
學(xué)習(xí)任務(wù)2醇、酚
、知/識(shí)/整/臺(tái),
一、醇、酚的概念
1,醇是羥基與煌基或苯環(huán)側(cè)鏈上的碳原子相連的化合物,飽和一元醇分子的通式為
。此"+2。(心1)。
2.酚是羥基與苯環(huán)直接相連而形成的化合物,最簡(jiǎn)單的酚為苯酚,
二、醇的分類和物理性質(zhì)
1.醇的分類
廠脂肪醇,如CHCHQH、
按燃基CH,CH2cH20H
類別
—芳香醉.如。一CH20H
「一元醉,如甲醇、乙醉
按羥基4一二元醇.如乙二醇
數(shù)HL多元醉,如丙三醇
2.乙醇的物理性質(zhì)
(1)乙醇能與水以任意比互溶,故乙醉一般不能做萃取劑。
(2)工業(yè)乙醇含乙醇96%,無(wú)水乙醇含乙醇99.5%以上,75%的乙醇溶液可做醫(yī)用酒精(均
為體積分?jǐn)?shù))。
(3)常用無(wú)水硫酸銅檢驗(yàn)乙醇中是否含水,若無(wú)水硫酸銅變藍(lán)說明有水存在。
(4)除去乙醇中少量水的方法:在乙醇中加入新制的生石灰再進(jìn)行蒸儲(chǔ)。
3.醇的物理性質(zhì)的遞變規(guī)律
物理性質(zhì)遞變規(guī)律
密度一元脂肪醇的密度一般小于1g-cm-3
直鏈飽和一元醛的沸點(diǎn)隨著分子中碳原子數(shù)的遞增而五高
沸點(diǎn)醇分子間存在氫鍵,所以相對(duì)分子質(zhì)量相近的醇和烷燒相比,醇的
沸點(diǎn)高于(填“高于”或“低于”)烷燒
低級(jí)脂肪醇易溶于水,飽和一元醇的溶解度隨著分子中碳原子數(shù)的
水溶性
遞增而逐漸減小
三、苯酚的物理性質(zhì)
1.純凈的苯酚是無(wú)色晶體,有特殊氣味,易被空氣中的氧氣氧化而呈粉紅色。
2.常溫下,苯酚在水中的溶解度不大,當(dāng)溫度高于65℃時(shí),能與水混溶;苯酚易溶
于乙醇等有機(jī)溶劑。
3.苯酚有毒,對(duì)皮膚有強(qiáng)烈的腐蝕作用,如果不慎沾到皮膚上應(yīng)立即用酒精洗滌,再
用水沖洗。
四、醇、酚的化學(xué)性質(zhì)
1.醇的代表物——乙醇的分子組成與結(jié)構(gòu)
分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式官能團(tuán)
IIII
11CH3cH20H或
C2H6。H—C—C—0-H羥基(一OH)
11C2H50H
IIII
2.以斷鍵方式理解醇的化學(xué)性質(zhì)(以乙醉為列)
反應(yīng)斷裂的化學(xué)鍵化學(xué)方程式
與活潑金屬反應(yīng)2cH3cH2OH+2Na—>2CH3cHzONa+H?t
氧化反應(yīng)(催化氧化反應(yīng))2cH3cH2OH+O2^^2CH3cH0+2比0
△
與氫鹵酸反應(yīng)②CH3CH2OH+HBr-^*CH3CH2Br+H2O
取代反應(yīng)(分子間脫水)①或②2cH3cHCH3cH20cH2cH3+H2O
消去反應(yīng)(分子內(nèi)脫水)②⑤CH3cH20H^^CH?=CH2t+H2O
17()C
CH3COOH+HOCH2cH3-^^—
酯化反應(yīng)(與乙酸反應(yīng))復(fù)
CH3coOCH2cH3+H2O
a特別提醒
乙醇的氧化反應(yīng)
(1)燃燒:易燃燒,火焰呈淡藍(lán)色,放出大量的熱。完全燃燒的化學(xué)方程式為C2H50H
占燃
+3022cCh+3H20O
(2)催化氧化:在加熱和有催化劑(Cu或Ag)存在的條件下,乙醇可以被空氣中的氧氣氧
化,生成乙醛。化學(xué)方程式為2CU+O2=J2CUO,CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu
+H2O;總化學(xué)方程式為2cH3cH2OH+O2=-2CH3cH0+2氏0(工業(yè)上根據(jù)這個(gè)原理,由
乙醇制取乙醛)。
(3)與強(qiáng)氧化劑反應(yīng):乙醇可以被酸性KMnCU溶液或酸性KzCnCh溶液直接氧化為乙酸,
從而使上述兩種溶液褪色。化學(xué)方程式為
KMnO(H+、aq)
CHCHOH4?CH3coOH
32+
或K2Cr2O7(H、aq)
[說明]①在乙醇的催化氧化反應(yīng)中,銅參與了化學(xué)反應(yīng),但從催化氧化的整個(gè)過程來(lái)
看,銅起催化劑的作用。
②醇催化氧化生成醛時(shí),分子中去掉兩個(gè)氫原子,故相同碳原子數(shù)的醛的相對(duì)分子質(zhì)量
比醇小2O
③乙醇與酸性KzCnCh溶液的反應(yīng)可用于檢測(cè)司機(jī)是否酒駕。
3.由基團(tuán)之間的相互影響理解酚的化學(xué)性質(zhì)
由于苯環(huán)對(duì)羥基的影響,酚羥基的化學(xué)性質(zhì)比醇羥基適潑;由于羥基對(duì)苯環(huán)的影響,酚
羥基鄰、對(duì)位的氫原子的化學(xué)性質(zhì)比苯中的氫原子活潑.
⑴弱酸性
苯酚的電離方程式為c6H50H==^C6H5。+H+,俗稱石炭酸,但酸性很弱,不能使
紫色石蕊溶液變紅。
苯酚與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式為
苯酚與Na2cCh溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為
0H
(2)苯環(huán)上氫原子的取代反應(yīng)
苯酚與飽和濱水反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
i+3HBr
Br
(3)顯色反應(yīng)
苯酚跟FeCh溶液作用顯紫色,利用這一反應(yīng)可檢驗(yàn)苯酚的存在。
五、乙醇的工業(yè)制法及醇類的用途
1.乙醇的工業(yè)制法
(1)乙烯水化法
催什劑
CH=CH+HohnHKh.CH3cH20H(工業(yè)乙醇)
222川I然、z/llzK
(2)發(fā)酵法
筆葡萄糖酒化呷
淀粉酵解’乙醇
淀粉施
(C6Hio05)?+nH20^-nC6H12O6
淀粉葡萄糖
C6Hl2。6遒%2cCht+2C2H50H(食用乙醇)
葡萄糖
(3)利用生物質(zhì)能,將植物的秸稈、枝叫:雜草中的纖維素轉(zhuǎn)化為乙醇。
2.幾種重要醇類的用途
(1)乙醇:用作燃料、飲料、化工原料;常用的溶劑;用于消毒的乙醇溶液中乙醇的體
積分?jǐn)?shù)是75%。
(2)甲醇:俗稱木醇或木精,有劇毒,能使雙眼失明。甲醇是一種可再生的清潔能源。
(3)乙二醇是飽和二元醇、丙三醇(甘油)是飽和三元醇,都是無(wú)色、黏稠、有甜味的液體。
乙二醇可用作汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的抗凍劑,是重要的化工原料?;丙三醇能跟水、酒精互溶,吸濕性
強(qiáng),有護(hù)膚作用,也是一種重要的化工原料,可用于制取硝化甘油等。
@自主檢測(cè)
1.判斷正誤(正確的打“J”,錯(cuò)誤的打"X”)0
CH2—CH2
(1)CH30H和OHOH都屬于醇類,且二者互為同系物。()
Cll2—C119
(2)CH3OH,CH3cH2OH、()HOH的沸點(diǎn)逐漸升高。()
(3)所有的醇都能發(fā)生氧化反應(yīng)和消去反應(yīng)。()
(4)苯酚的水溶液呈酸性,說明酚羥基的活潑性大于水中羥基的活潑性。()
(5)除去苯中的苯酚,可加入濃澳水再過濾。()
(6)分子式為C7H8。的芳香類有機(jī)物有5種同分異構(gòu)體。()
CpCHzOH和C11.3
(7)含有的官能團(tuán)相同,二者的化學(xué)性質(zhì)相似。()
(8)鑒別苯酚溶液與乙醇溶液可滴加FeCb溶液。()
(9)乙醇的分子間脫水反應(yīng)和酯化反應(yīng)都屬于取代反應(yīng)。()
答案:(1)X(2)V(3)X(4)7(5)X(6)V(7)X(8)V(9)V
2.(教材改編題)現(xiàn)有以下物質(zhì):
CH
HOCH,CH、OH
回答下列問題:
(1)其中屬于脂肪醇的為(填序號(hào),下同),屬于芳香醇的為,屬于
酚類的為。
(2)其中物質(zhì)的水溶液顯酸性的為。
(3)其中互為同分異構(gòu)體的為。
(4)列舉出⑤所能發(fā)生反應(yīng)的類型:
__________________________________________________(任寫三種)。
答案:⑴①③⑤④⑤⑵④⑤⑶③④
(4)取代反應(yīng)(酯化反應(yīng))、氧化反應(yīng)、消去反應(yīng)、加成反應(yīng)、顯色反應(yīng)(任寫三種即可)
脂肪醇、芳香醇、酚的比較
類別脂肪醇芳香醇酚
實(shí)例CH3cH20H2cH20HOOH
官能團(tuán)—OH
—OH與芳香妙側(cè)鏈—OH與苯環(huán)直接相
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)—OH與鏈煌基相連
相連連
(1)弱酸性;
(1)與鈉反應(yīng);(2)取代反應(yīng);
(2)取代反應(yīng);
主要化學(xué)性質(zhì)(3)消去反應(yīng);(4)氧化反應(yīng);
(3)顯色反應(yīng);
(5)酯化反應(yīng);(6)脫水反應(yīng)
(4)氧化反應(yīng)
將紅熱的銅絲插入醇中,有刺激性氣味產(chǎn)生發(fā)生顯色反應(yīng):遇
特性
(生成醛或酮)FeCb溶液顯色
素/養(yǎng)/提/升
提升1
核酬素養(yǎng)
醇的重要化學(xué)性質(zhì)
宏觀辨識(shí)與微觀探析
i.下列有關(guān)乙醇的性質(zhì)、用途的說法中正確的是()
A.無(wú)水乙醇常用于皮膚表面的消毒殺菌
B.將4g銅絲灼燒后立即插入乙醇中,最終銅絲又恢復(fù)為4g
C.乙醇與鈉的反應(yīng)類型與乙醇轉(zhuǎn)化為CH3cH2Br的反應(yīng)類型相同
D.乙醇可直接被氧化為乙醛但不能直接被氧化為乙酸
解析:選B。消毒殺菌用的酒精是體積分?jǐn)?shù)為75%的乙醇溶液,A項(xiàng)錯(cuò)誤:銅絲灼燒后
轉(zhuǎn)化為CuO,熱的CuO又可被乙醇還原為單質(zhì)銅,B項(xiàng)正確;乙醇與鈉的反應(yīng)是置換反應(yīng),
乙醇轉(zhuǎn)化為CH3cH2Br的反應(yīng)是一OH被一Br取代了,屬于取代反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;乙醇可直
接被酸性KMnCU溶液氧化為乙酸,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2.醇(CsHnO)發(fā)生下列反應(yīng)時(shí),所得有機(jī)產(chǎn)物數(shù)目最少(不考慮立體異構(gòu))的是()
A.與金屬鈉置換B.與濃硫酸共熱消去
C.銅催化下氧化D.與戊酸酯化
解析:選B。戊基一C5H11可能的結(jié)構(gòu)有8種,所以該有機(jī)物的可能結(jié)構(gòu)有8種。A項(xiàng),
與金屬鈉發(fā)生置換反應(yīng)生成氫氣和醇鈉,有機(jī)產(chǎn)物是8種;B項(xiàng),醇對(duì)應(yīng)的烷煌可為
CH3cH2cH2cH2cH3、CH3cH2cH(CH.3)2、C(CH3)4,醇發(fā)生消去反應(yīng)生成烯燒,其中
CH3cH2cH2cH2cH3對(duì)應(yīng)的烯煌有2種,CH3cH2cH(<2%)2對(duì)應(yīng)的烯煌有3種,C(CH3)4
有對(duì)應(yīng)的烯燒,則醇C5H12。與濃硫酸共熱消去生成的烯涇共5種;C項(xiàng),在一定條件下能
發(fā)生催化氧化反應(yīng),說明連接一0H的C原子上有H原子,對(duì)應(yīng)度基可為
—CH2cH2cH2cH2cH3、一CH(CH3)CH2cH2cH3、
—CH(CH2cH3)2、一CH2cH(CH3)CH2cH3、
—CH2cH2cH@3)2、—CH(CH3)CH(CH3)2>
—CH2C(CH3)3,共7種;D項(xiàng),C5Hl2。對(duì)應(yīng)的醇有8種,而戊酸有4種,對(duì)應(yīng)的有機(jī)
產(chǎn)物有4X8=32種。
3.(2020?撫州調(diào)研)下列醇類物質(zhì)中既能發(fā)生消去反應(yīng),又能發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成醛
類的物質(zhì)是()
CHCH
!3)3
HCH,OH
3B.
C
——■3
HC-cCH3
3I—CH,-CH,OH
CH
3
解析:選C。發(fā)生消去反應(yīng)的條件:與一OH相連的碳原子的相鄰碳原子上有氫原子,
B項(xiàng)不符合。與羥基(一OH)相連的碳原子上有氫原子的醇可被氧化,但只有含有兩個(gè)氫原子
的醇(即含有一CHzOH)才能被催化氧化為醛,C項(xiàng)符合。
4.下列四種有機(jī)物的分子式均為C4H10O。
?CH3CH,CH,CH,OH?CH,—CH,—CH—CH3
c
I
C
@CH,—CH—CH,—OH|<——
C?HCH
分析其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),用序號(hào)回答下列問題:
(1)能被催化氧化成含相同碳原子數(shù)的醛的是。
(2)能被催化氧化成酮的是。
(3)能發(fā)生消去反應(yīng)且生成兩種有機(jī)產(chǎn)物的是。
解析:(1)能被催化氧化成醛的醇分子中必含有基團(tuán)“一CHzOH",①和③符合題意;(2)
一CH―0H
能被催化氧化成酮的醇分子中必含有基團(tuán)"I”,②符合題意;(3)若與羥基相連的碳
原子的部位碳原子上有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,則發(fā)生消去反應(yīng)時(shí),可以得到兩種有機(jī)
產(chǎn)物,②符合題意。
答案:⑴①③⑵②⑶②
眺}雕"
醇的消去反應(yīng)和催化氧化反應(yīng)規(guī)律
(1)醇的消去反應(yīng)規(guī)律
醇分子中,連有羥基(一OH)的碳原子必須有相鄰的碳原子,并且此相鄰的碳原子上連
有氫原子時(shí),才可發(fā)生消去反應(yīng),生成不飽和鍵。表示為
—C—C——費(fèi)酸?—C=C—+H,0
—I—A-
;HOH:
CH3
I13CC—CIhOII
如CH3OH、CH3不能發(fā)生消去反應(yīng)。
(2)醇
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