1、第二单元醇酚一位著名的有机化学家曾说过，假如让一位有机化学家带上10种有机化合物到荒岛上独自工作，他的选择里一定会有醇。有了醇，就能合成出多种多样的有机化合物。感冒流行时，室内通常洒一种叫“来苏水”的消毒液，该消毒液的气味，会让人有一种走进医院的感觉。对，这就是用于环境消毒的苯甲酚皂液！醇和酚有怎样的结构和性质呢？1以乙醇、苯酚为例，掌握醇类、酚类的组成、结构、性质和用途。(重、难点)2从物质结构的角度，学习醇和酚的化学性质。(重点)3通过对醇的化学性质以及酚中苯环和羟基相互影响的学习，初步学会通过物质结构预测物质的性质。4能够用系统命名法对简单的饱和一元醇命名，能够对醇进行分类。第1课时醇的
2、性质和应用一、乙醇1乙醇的组成和结构乙醇是极性分子，官能团是OH，分子式为C2H6O，结构简式CH3CH2OH，分子中含有3种类型的氢原子。2乙醇的性质和用途(1)物理性质乙醇是无色、有特殊香味的液体，密度比水小，俗称酒精，易挥发，能够溶解多种无机物和有机物，能跟水以任意比例互溶。(2)化学性质取代反应2CH3CH2OH2Na2CH3CH2ONaH2C2H5OHHBrC2H5BrH2O2C2H5OHCH3CH2OCH2CH3H2O氧化反应C2H5OH3O22CO23H2O2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O消去反应CH3CH2OHCH2=CH2H2O(3)用途用作燃料、饮料、化工原料；
3、常用的溶剂；用于医疗消毒，乙醇溶液的体积分数是75%。(4)工业用酒精约含乙醇96%(质量分数)，含乙醇99.5%(质量分数)以上的酒精叫做无水酒精。乙醇的密度随浓度的增加而减小。在工业酒精中加入新制生石灰，然后蒸馏便得到无水乙醇。二、醇类的概念、分类和命名1概念羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物。官能团为羟基(OH)。2分类3命名三、醇的性质1物理性质2.乙醇的化学性质醇的化学性质主要由官能团羟基决定，由于氧原子吸引电子的能力比氢原子和碳原子强，OH键和CO键的电子对偏向于氧原子，使OH和CO易断裂。四、几种常见的醇探究点一乙醇的消去反应的实验实验装置实验步骤将浓硫酸与乙醇按体积比3
4、1混合，即将15 mL浓硫酸缓缓加入到盛5 mL 95%乙醇的烧杯中，再倒入长颈圆底烧瓶中，并加入碎瓷片防止暴沸。加热混合溶液，迅速升温到170 ，将气体通入KMnO4酸性溶液或溴的四氯化碳溶液中，观察。实验现象KMnO4酸性溶液或溴的四氯化碳溶液褪色。实验结论乙醇在浓硫酸作用下，加热到170 ，发生了消去反应，生成乙烯。注意事项浓硫酸的作用是催化剂和脱水剂，为保证有足够的脱水性，硫酸要用98%的浓硫酸，酒精要用无水酒精，浓硫酸和无水酒精的体积比以31为宜。将浓硫酸与无水酒精混合时，将浓硫酸沿容器内壁慢慢倒入已盛在容器内的无水酒精中，并用玻璃棒不断搅拌无水酒精和浓硫酸的混合物。由于反应物都是液
5、体而无固体，所以要向烧瓶中加入碎瓷片，以防液体受热时暴沸。控制温度迅速升到170 。无水酒精和浓硫酸混合物在170 的温度下主要生成乙烯和水，而在140 时乙醇将以另一种方式脱水，即分子间脱水，生成乙醚。混合液颜色的变化烧瓶中的液体逐渐变黑。浓硫酸有多种特性，在加热的条件下，无水酒精和浓硫酸混合物的反应除可生成乙烯等物质以外，浓硫酸还能将无水酒精氧化生成碳的单质并进一步反应生成CO2、SO2等多种物质，碳的单质使烧瓶内的液体带上了黑色。1将甲醇、丙醇与浓硫酸混合共热，有可能生成哪些有机产物？提示：丙醇与浓硫酸共热时，可能发生分子内脱水生成丙烯；还可能发生丙醇与丙醇、丙醇与甲醇、甲醇与甲醇的分子
6、间脱水生成丙醚、甲丙醚、甲醚。2实验中NaOH的作用是什么？提示：除去混在乙烯中的CO2和SO2以及挥发出的乙醇等杂质。【例1】如图是一套实验室制取乙烯并验证乙烯具有还原性的实验装置。请回答：(1)烧瓶中碎瓷片的作用是_，装置中的明显错误是_。(2)实验步骤：_ _；在各装置中注入相应的试剂(如图所示)；_；实验时，烧瓶中液体混合物逐渐变黑。(3)能够说明乙烯具有还原性的现象是_；装置甲的作用是_ _；若无甲装置，是否也能检验乙烯具有还原性，简述其理由：_。【思路分析】【解析】(2)制取气体的装置的气密性必须良好，实验前需要检查。实验室制乙烯的反应条件是使反应混合物的温度迅速升至170 ，而减
7、少乙醚的生成。(3)乙烯具有还原性是根据氧化剂KMnO4酸性溶液褪色来判断的。由于烧瓶中混合物变黑，则说明生成了碳，联想浓H2SO4具有强氧化性，推出在乙烯中含还原性气体SO2，由于SO2也会使KMnO4酸性溶液褪色，会干扰验证乙烯的还原性，所以检验乙烯的还原性前必须除净SO2，则装置甲的作用是除去SO2。【答案】(1)防止暴沸温度计水银球没有插入反应液中央(2)组装仪器，检查装置的气密性加热，使温度迅速升到170 (3)乙中KMnO4酸性溶液紫色褪去除去乙烯中混有的SO2、CO2等酸性气体以及挥发出的乙醇等杂质不能，SO2具有还原性，也可以使KMnO4酸性溶液褪色实验室可用酒精、浓硫酸作试剂
8、来制取乙烯，但实验表明，还有许多副反应发生，如反应中会生成SO2、CO2、水蒸气等无机物。某研究性学习小组欲用如图所示的装置制备纯净的乙烯并探究乙烯与单质溴能否反应及反应类型。回答下列问题：(1)写出制备乙烯的化学反应方程式：CH3CH2OHCH2=CH2H2O，实验中，混合浓硫酸与乙醇的方法是将浓硫酸慢慢加入另一种物质中；加热F装置时必须使液体温度迅速升至170_。(2)写出浓硫酸与酒精直接反应生成上述无机副产物的化学反应方程式：CH3CH2OH6H2SO4(浓)=2CO26SO29H2O。(3)为实现上述实验目的，装置的连接顺序为FABECD。(各装置限用一次)(4)当D中观察到有淡黄色沉
9、淀生成，表明C中发生的是取代反应；若D中没有出现前面所描述的现象时，表明C中发生的是加成反应。解析：混合浓硫酸与乙醇，相当于稀释浓硫酸，故应将浓硫酸缓慢加入到乙醇中；加热时应使溶液迅速升温到170 。为得到纯净的乙烯，应用NaOH溶液除去SO2、CO2(并用澄清石灰水检验是否除尽)及挥发出的乙醇等杂质，然后用浓H2SO4干燥。乙烯与单质溴之间可能发生加成反应，也可能发生取代反应，若是取代反应，则会有HBr生成，HBr遇AgNO3溶液会产生淡黄色沉淀。探究点二醇的消去反应和催化氧化反应一、醇的消去反应1反应条件：浓硫酸、加热。2反应规律(结构特点)：醇分子中，与OH相连的C原子含有邻位C原子且邻
10、位C原子上有H原子时，才能发生消去反应，从而形成不饱和键。(3)无邻碳不反应：只有一个碳原子的醇如甲醇(CH3OH)不能发生消去反应。二、醇的催化氧化1反应条件：铜或银作催化剂加热。2反应规律：醇分子中，羟基(OH)上的氢原子及与羟基(OH)相连的碳原子上的氢原子脱去，结合氧化剂中的氧原子生成水，而醇分子中形成了不饱和键。(1)与羟基(OH)相连的碳原子上有两个氢原子的醇，如CH3CH2OH、CH3CH2CH2OH等，被氧化生成醛。2RCH2OHO22RCHO2H2O1溴乙烷与乙醇都可看作乙烷的取代产物，二者发生消去反应时有何异同？提示：2.醇与酸性KMnO4溶液反应的规律是什么？提示：【例2
11、】已知化合物甲、乙、丙有如下转化关系。甲(C4H10O)乙(C4H8)丙(C4H8Br2)回答下列问题：(1)甲中官能团的名称是_，甲属于_，甲可能的结构有_种，其中可被催化氧化为醛的有_种。(2)甲乙的反应类型为_，反应条件为_；乙丙的反应类型为_，反应条件为_。(3)丙的结构简式不可能是_。ACH3CH2CHBrCH2BrBCH3CH(CH2Br)2CCH3CHBrCHBrCH3D(CH3)2CBrCH2Br【思路分析】先书写C4H10O的属于醇类的同分异构体；再根据消去反应和催化氧化反应的规律以及烯烃加成反应的特点解题。【解析】(1)分析甲乙丙分子式的变化，可推知甲为醇。分子式为C4H1
12、0O且可发生消去反应生成烯烃的醇共有4种，即甲有4种同分异构体，分别为CH3CH2CH2CH2OH、其中前两种醇可被催化氧化为醛。(2)甲乙为醇的消去反应，反应条件为浓硫酸、加热；乙丙为烯烃的加成反应，条件为溴水或溴的CCl4溶液。(3)丙为烯烃与Br2加成的产物，两个溴原子应在相邻的两个碳原子上，所以B项物质不可能。【答案】(1)羟基醇42(2)消去反应浓硫酸、加热加成反应溴水或溴的CCl4溶液(3)B下列物质既能发生消去反应生成相应的烯烃，又能被氧化生成相应的醛的是(B)ACH3OHBCH2OHCH2CH3C(CH3)3COHD(CH3)2C(OH)CH2CH3解析：醇发生消去反应时都是O
13、H与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上的氢原子结合，脱水生成不饱和键；醇的催化氧化实质上是羟基碳上的一个H与OH上的H一起失去，产物可能是醛或酮。由上述规律可知，A中物质不能发生消去反应，C、D中物质不能被氧化，B中物质发生消去反应生成丙烯，发生氧化反应生成丙醛。故正确答案为B。1可以证明乙醇分子中有一个氢原子与另外的氢原子不同的方法是(C)A1 mol乙醇燃烧生成3 mol H2OB1 mol乙醇燃烧生成2 mol CO2C1 mol乙醇跟足量的Na作用得0.5 mol H2D1 mol乙醇可以催化氧化生成1 mol乙醛解析：乙醇(C2H6O)分子中有6个氢原子，但1 mol乙醇与足量的钠反应只
14、得到0.5 mol H2，说明乙醇分子中的6个氢原子中只有1个氢原子可以被钠置换，这个氢原子与另外的氢原子不同。2橙花醇具有玫瑰及苹果香气，可作为香料。其结构简式如下：下列关于橙花醇的叙述，错误的是(D)A既能发生取代反应，也能发生加成反应B在浓硫酸催化下加热脱水，可以生成不止一种四烯烃C1 mol橙花醇在氧气中充分燃烧，需消耗470.4 L氧气(标准状况)D1 mol橙花醇在室温下与溴的四氯化碳溶液反应，最多消耗240 g溴解析：A项，该有机物中含有羟基，可与羧酸发生取代反应(酯化反应)，含有碳碳双键，能发生加成反应，A项正确；B项，在浓硫酸催化下加热，羟基可以与其直接相连的碳原子的邻位碳原
15、子上的氢原子发生消去反应，生成两种不同的四烯烃，B项正确；C项，橙花醇的分子式为C15H26O,1 mol C15H26O完全燃烧消耗O2的物质的量为21 mol，在标准状况下体积为21 mol22.4 L/mol470.4 L，C项正确；D项，1 mol橙花醇含有3 mol碳碳双键，能消耗3 mol Br2，其质量为3 mol160 g/mol480 g，D项错误。3乙醇分子中不同的化学键如图所示，下列关于乙醇在各种不同反应中断键的说法不正确的是(D)A和金属钠反应键断裂B在Ag催化下和O2反应键断裂C和浓硫酸共热，140 时键或键断裂，170 时键断裂D和氢溴酸反应键断裂解析：乙醇与金属钠
16、反应生成乙醇钠，脱去羟基上的氢原子，即键断裂，故A正确。乙醇在银催化下和O2反应生成乙醛，乙醇中的键断裂，故B正确。乙醇与浓硫酸共热至140 时发生分子间脱水，一个乙醇分子脱去羟基，另一个乙醇分子脱去羟基上的氢，即键或键断裂；乙醇与浓硫酸共热至170 时发生消去反应，乙醇脱去羟基和相邻碳原子上的氢，即键断裂，故C正确。乙醇与氢溴酸反应生成溴乙烷，乙醇中的键断裂，故D错误。4A、B、C三种醇分别与足量的金属钠完全反应，在相同条件下产生相同体积的氢气，消耗这三种醇的物质的量之比为362，则A、B、C三种醇分子里羟基数之比是(D)A321 B263C312 D213解析：不同物质的量的三种醇生成了等
17、量的氢气，说明不同物质的量的三种醇含有等量的羟基。设醇A、B、C分子内的OH数分别为a、b、c，则3a6b2c，abc213。5将浓硫酸和分子式为C4H10O的醇共热，所得到的有机产物有(B)A14种 B13种C8种 D7种解析：分子式为C4H10O的醇共有四种：6下列有关实验室制乙烯的说法中，不正确的是(D)A温度计的水银球要伸入到反应物的液面以下B反应过程中溶液的颜色逐渐变黑C生成的乙烯气体中混有少量有刺激性气味的气体D加热时不要太急，使温度缓慢上升至170 解析：制备乙烯需要控制反应的温度，所以温度计的水银球需要插入反应物的液面以下，故A正确；浓硫酸具有脱水性，反应过程中使乙醇脱水生成炭
18、，溶液的颜色会逐渐变黑，故B正确；浓硫酸具有脱水性，乙醇有少量炭化，炭和浓硫酸加热反应有二氧化硫和二氧化碳生成，则制取的乙烯中会混有少量有刺激性气味的二氧化硫气体，故C正确；由于在140 时乙醇会发生副反应生成乙醚，所以加热时应该使温度迅速升高到170 ，故D错误。 7分子式为C7H16O的饱和一元醇的同分异构体有多种，在下列该醇的同分异构体中，(1)可以发生消去反应，生成两种单烯烃的是C；(2)可以发生催化氧化生成醛的是D；(3)不能发生催化氧化的是B；(4)能被催化氧化为酮的有2种；(5)能使KMnO4酸性溶液褪色的有3种。解析：(1)因该醇发生消去反应时，生成两种单烯烃，这表明连有OH的
19、碳原子的相邻碳原子上应连有氢原子，且以OH所连碳为中心，分子不对称。(2)(4)连有OH的碳上有2个氢原子时可被氧化为醛，有一个氢原子时可被氧化为酮，不含氢原子时不能发生催化氧化。(5)连有OH的碳上有氢原子时，可被KMnO4酸性溶液氧化为羧酸或酮，它们都会使KMnO4酸性溶液褪色。8(1)沧州“铁狮酒”的主要成分是我们学习的有机物乙醇，请写出分子中官能团的名称：羟基，该官能团的电子式为。我们还学习了与乙醇结构相似的一系列有机物，如：ACH3OH B(CH3)3CCH2OHC(CH3)3COH D(CH3)2CHOH能氧化成醛的是AB(填序号，下同)；不能发生消去反应形成烯的是AB；能氧化成酮
20、的是D。(2)下列实验不能达到预期目的的是ACDF(填序号)。A实验室用无水乙醇加热至170 ，可制得乙烯B只用新制氢氧化铜悬浊液可将乙醇、乙醛、乙酸三种液体区别出来C在混有杂质苯酚的苯中，加入适量溴水，过滤后得到纯净的苯D在10%的NaOH溶液中滴入2%的CuSO4溶液至过量，再加入乙醛溶液加热至沸腾。溶液中有红色沉淀产生E用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸F将溴乙烷与NaOH溶液共热几分钟后冷却，滴入AgNO3溶液，观察沉淀颜色，可用来检验溴乙烷中溴元素的存在解析：(1)乙醇的官能团为羟基。若与羟基相连碳原子上有2个H原子，则该醇可被氧化成醛；若与羟基相连碳原子上有1个H原子，则该醇可被氧化成酮；若与羟基连接的碳原子的邻位碳原子上没有氢原子(或没有邻位碳)，则该醇不能发生消去反应。(2)实验室用无水乙醇加热至170 ，若不加入浓硫酸作催化剂，无法制得乙烯，A不能达到预期目的；在混有杂质苯酚的苯中，加入适量溴水，生成的三溴苯酚可溶于苯，无法过滤得到纯净的苯，C不能达到预期目的；在10%的NaOH溶液中滴入2%的CuSO4溶液至过量，因Cu2水解，溶液呈酸性，加入醛后不能产生红色沉淀，应使溶液呈碱性，D不能达到预期目的；将溴乙烷与NaOH溶液共热几分钟后冷却，滴入AgNO3溶液，因未加稀硝酸酸化排除过量NaOH的干扰，F不能达到预期目的。
