高中化學(xué) 專題4 烴的衍生物 4.2.1 醇的性質(zhì)和應(yīng)用課件 蘇教版選修5.ppt

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第二單元 醇 酚 第1課時(shí) 醇的性質(zhì)和應(yīng)用,【考試標(biāo)準(zhǔn)】,自 主 預(yù) 習(xí) 知識(shí)點(diǎn)一 醇的概念 乙醇的結(jié)構(gòu) 烴分子中飽和碳原子上的氫原子被 取代形成的化合物稱為醇(alcohol)。在醇類化合物中，人類最先認(rèn)識(shí)的是乙 醇，它的分子式為 ，結(jié)構(gòu)式為 ，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。,羥基,C2H6O,CH3CH2OH,乙醇分子的比例模型,知識(shí)點(diǎn)二 乙醇的化學(xué)性質(zhì) 1．乙醇與鈉反應(yīng)得到 并放出 。 2．醇不僅可以與氫溴酸反應(yīng)，還可以與其他氫鹵酸反應(yīng)。在反應(yīng)中，醇分子中的羥基被鹵素原子取代生成鹵代烴。 R—OH＋HX→,乙醇鈉,氫氣,,R—X＋H2O,CH3CH2OCH2CH3＋H2O,,,知識(shí)點(diǎn)三 醇的分類和常見(jiàn)的醇 1．根據(jù)醇分子中含有的醇羥基數(shù)目，可以將醇分為 、 、 等。分子中含有兩個(gè)或兩個(gè)以上醇羥基的醇又稱為 。 2．甲醇(methanol)是一種常見(jiàn)的醇，起初來(lái)源于木材的干餾，俗稱木精或木醇，是無(wú)色透明的液體。甲醇有劇毒，誤飲很少就能使眼睛失明甚至致人死亡。甲醇是一種十分重要的有機(jī)化工原料，在能源工業(yè)領(lǐng)域有著十分廣闊的應(yīng)用前景。,一元醇,二元醇,三元醇,多元醇,直接甲醇燃料電池 直接甲醇燃料電池(DMFC)由甲醇負(fù)極、氧正極和質(zhì)子交換膜構(gòu)成。 負(fù)極2CH3OH＋2H2O－12e－→ 正極3O2＋12H＋＋12e－→ DMFC可作為筆記本電腦、汽車等的能量來(lái)源。它能夠?qū)崿F(xiàn)污染物的 。 乙二醇是一種 色、 、有 的液體，主要用來(lái)生產(chǎn)聚酯纖維。乙二醇的水溶液 很低，可作汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的 。丙三醇俗稱 、是 、 、 的液體， 強(qiáng)，有 作用，是重要的化工原料。,,,2CO2↑＋12H＋,6H2O,“零排放”,無(wú),黏稠,甜味,凝固點(diǎn),抗凍劑,甘油,無(wú)色,黏稠,有甜味,吸濕性,護(hù)膚,即 時(shí) 自 測(cè) 判斷正誤： 現(xiàn)有四種常見(jiàn)的醇： A．乙醇 B．乙二醇 C．1丙醇 D．丙三醇 (1)燃燒相同物質(zhì)的量的上述各醇時(shí)，消耗氧氣的量最少的是________(填字母序號(hào)，下同)。 (2)相同質(zhì)量的上述各醇，分別與過(guò)量的鈉反應(yīng)，放出氫氣最多的是________，最少的是________。 (3)下列物質(zhì)的沸點(diǎn)按由高到低的順序排列正確的是( ) ①丙三醇 ②丙烷 ③乙二醇 ④乙醇 A．①②③④ B．④③②① C．①③④② D．①③②④,(3)醇的沸點(diǎn)高于相對(duì)分子質(zhì)量相近的烷烴的沸點(diǎn)，不同醇的沸點(diǎn)隨分子中碳原子數(shù)的遞增而逐漸升高，含相同碳原子數(shù)的醇的沸點(diǎn)，隨羥基數(shù)目的遞增而升高，即沸點(diǎn)：丙三醇乙二醇乙醇丙烷。 答案 (1)B (2)D C (3)C,探究一 醇的性質(zhì) 1．物理性質(zhì) 乙醇是一種無(wú)色，有特殊香味的液體，密度比水小。沸點(diǎn)低，易揮發(fā)。乙醇能與水任意比互溶，乙醇是一種重要的有機(jī)溶劑。 2．乙醇的化學(xué)性質(zhì)及斷鍵位置,【例1】 乙醇在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)化學(xué)鍵斷裂如下圖所示。則乙醇在催化氧化時(shí)，化學(xué)鍵斷裂的位置是 ( ) A．②③ B．②④ C．①③ D．③④,答案 B,【訓(xùn)練1】 分子式為C7H16O的飽和一元醇發(fā)生消去反應(yīng)時(shí)，可以得到兩種單烯烴，則該醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 ( ) D. CH3(CH2)5CH2OH,解析 醇羥基消去能得到兩種不同的單烯烴，則醇的結(jié)構(gòu)中羥基所處的位置必須是不對(duì)稱，且不能在1號(hào)碳上。 答案 C,課堂筆記： 1．醇與鹵代烴消去反應(yīng)的比較規(guī)律：醇的消去反應(yīng)與鹵代烴的消去反應(yīng)的共同之處是相鄰原子上有氫原子和—OH(或—X)，不同之處是兩者的反應(yīng)條件不同：前者是濃硫酸、加熱，后者是強(qiáng)堿的醇溶液、加熱。,探究二 醇的反應(yīng)實(shí)驗(yàn) 1．乙醇與氫鹵酸的反應(yīng)實(shí)驗(yàn) 【實(shí)驗(yàn)】組裝如圖所示裝置。在試管Ⅰ 中依次加入2 mL蒸餾水、4 mL濃硫酸、 2 mL 95%的乙醇和3 g溴化鈉粉末， 在試管Ⅱ中注入蒸餾水，燒杯中注入自 來(lái)水。加熱試管Ⅰ至微沸狀態(tài)數(shù)分鐘后， 冷卻。觀察并描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 在該反應(yīng)中，加入蒸餾水、濃硫酸和溴化鈉固體的目的是為了獲得氫溴酸。,2．乙醇的消去反應(yīng)實(shí)驗(yàn) 研究證實(shí)，P2O5是該反應(yīng)的催化劑。此外，濃硫酸、Al2O3等也可作該反應(yīng)的催化劑。 ①利用P2O5作催化劑實(shí)驗(yàn)裝置,【實(shí)驗(yàn)】組裝如圖所示裝置，在試管中加入2 g P2O5 并注入 4 mL 95%的乙醇，加熱，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 乙醇脫水實(shí)驗(yàn)裝置,②利用濃H2SO4作催化劑實(shí)驗(yàn)裝置。,注意事項(xiàng) a．配制體積比為1∶3的乙醇與濃硫酸混合液時(shí)，要注意在燒杯中先加入95%乙醇，然后滴加濃硫酸，邊滴加邊攪拌，冷卻備用(相當(dāng)于濃硫酸的稀釋)，濃硫酸起催化劑和脫水劑的作用。 b．加熱混合液時(shí)，溫度要迅速上升到并穩(wěn)定于170 ℃左右，因?yàn)樵?40 ℃時(shí)主要產(chǎn)物是乙醚。 c．由于反應(yīng)物都是液體而無(wú)固體，所以要向燒瓶中加入碎瓷片，以防液體受熱時(shí)發(fā)生暴沸。 d．溫度計(jì)的水銀球要置于反應(yīng)液的中央位置，因?yàn)樾枰獪y(cè)量的是反應(yīng)液的溫度。,【例2】實(shí)驗(yàn)室可用酒精、濃硫酸作試劑來(lái)制取乙烯，但實(shí)驗(yàn)表明，還有許多副反應(yīng)發(fā)生，如反應(yīng)中會(huì)生成SO2、CO2、水蒸氣等無(wú)機(jī)物。某研究性學(xué)習(xí)小組欲用如圖所示的裝置制備純凈的乙烯并探究乙烯與單質(zhì)溴能否反應(yīng)及其反應(yīng)類型?；卮鹣铝袉?wèn)題：,(1)寫(xiě)出制備乙烯反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________， 實(shí)驗(yàn)中，混合濃硫酸與乙醇的方法是將______________慢慢加入另一種物質(zhì)中；加熱F裝置時(shí)必須使液體溫度__________。 (2)寫(xiě)出濃硫酸與酒精直接反應(yīng)生成上述無(wú)機(jī)副產(chǎn)物的化學(xué)方程式：__________。,(3)為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)驗(yàn)?zāi)康模b置的連接順序?yàn)镕→________→D。(各裝置限用一次) (4)當(dāng)C中觀察到____________時(shí)，表明單質(zhì)溴能與乙烯反應(yīng)；當(dāng)D中____________時(shí)，表明C中發(fā)生的是取代反應(yīng)；若D沒(méi)有出現(xiàn)前面所描述的現(xiàn)象時(shí)，表明C中發(fā)生的是________反應(yīng)。,解析 混合濃硫酸與乙醇，相當(dāng)于稀釋濃硫酸，故應(yīng)將濃硫酸緩慢加入乙醇中；加熱時(shí)應(yīng)使溶液迅速升溫到170 ℃。為得到純凈的乙烯，應(yīng)用NaOH溶液除去SO2、CO2(并用澄清石灰水檢驗(yàn)是否除盡)，然后用濃H2SO4干燥。乙烯與單質(zhì)溴之間可能發(fā)生加成反應(yīng)，也可能發(fā)生取代反應(yīng)，若是取代反應(yīng)，則會(huì)有HBr生成，HBr遇AgNO3溶液會(huì)產(chǎn)生淡黃色沉淀。,【訓(xùn)練2】 某實(shí)驗(yàn)小組用下列裝置進(jìn)行乙醇催化氧化的實(shí)驗(yàn)。,(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中銅網(wǎng)出現(xiàn)紅色和黑色交替的現(xiàn)象，請(qǐng)寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式：_______________。 在不斷鼓入空氣的情況下，熄滅酒精燈，反應(yīng)仍能繼續(xù)進(jìn)行，說(shuō)明該乙醇氧化反應(yīng)是________反應(yīng)。 (2)甲和乙兩個(gè)水浴的作用不相同。 甲的作用是________；乙的作用是___________。 (3)反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，干燥試管a中能收集到不同的物質(zhì)，它們是______； 集氣瓶中收集到的氣體的主要成分是_____。,(4)若試管a中收集到的液體用紫色石蕊試紙檢驗(yàn)，試紙顯紅色，說(shuō)明液體中還含有________。要除去該物質(zhì)，可先在混合液中加入________(填寫(xiě)字母)。 a．氯化鈉溶液 b．苯 c．碳酸氫鈉溶液 d．四氯化碳 然后，再通過(guò)________(填實(shí)驗(yàn)操作名稱)即可得到乙醛。 (5)圖中丙處導(dǎo)管應(yīng)傾斜的原因是____________。 (6)本實(shí)驗(yàn)中若不鼓入空氣，其他操作不變，乙處試管內(nèi)也得到了乙醛，則發(fā)生的化學(xué)方程式為_(kāi)______________。,(4)能使紫色石蕊試紙顯紅色，說(shuō)明該液體為酸性物質(zhì)，即CH3COOH；要除去乙醛中的乙酸，可以先將其與NaHCO3反應(yīng)生成CH3COONa，再加熱蒸餾，蒸出CH3CHO。 (5)丙處導(dǎo)管應(yīng)傾斜主要是為了冷凝的乙醇蒸氣易于回流，增大產(chǎn)率。 (6)乙醇脫氫發(fā)生了氧化。,