课件41张PPT。人教版《有机化学基础 》
醇 酚欢迎指导 1.什么叫烃的衍生物? 2.什么叫烃的含氧衍生物? 烃分子中的氢原子可以被羟基(—OH)取代而衍生出含羟基化合物。 羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物称为醇;羟基与苯环直接相连而形成的化合物称为酚。CH3CH2OH乙醇2—丙醇苯酚邻甲基苯酚A. C2H5OH B. C3H7OH C.
判断下列物质中不属于醇类的是:D. E. F. 辨析类别一、醇1、醇的分类:醇一元醇多元醇饱和一元醇:不饱和一元醇CnH2n+1OH:如乙二醇、丙三醇等2、同系物的物理性质比较:P.49思考交流表3-2图●●●●●●●●●●●醇烷乙?醇丙?醇醇的沸点远高于烷烃。醇羟基越多沸点越高。氢键氢键数目增多思考与交流结论:相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点远远高于烷烃。原因:由于醇分子中羟基的氧原子与另一醇分子羟基的氢原子间存在着相互吸引作用,这种吸引作用叫氢键。 甲醇、乙醇、丙醇均可与水以任意比例混溶,这是因为甲醇、乙醇、丙醇与水形成了氢键。 乙二醇的沸点高于乙醇,1,2,3—丙三醇的沸点高于1,2—丙二醇, 1,2—丙二醇的沸点高于1—丙醇,其原因是:由于羟基数目增多,使得分子间形成的氢键增多增强。
结构式: CH3CH2OH
或C2H5OH醇的官能团--羟基
写作-OH化学式:启迪思考:-OH 与OH- 有何区别?
CH3CH2OH与 NaOH 性质相同吗?乙 醇 结 构C2H6O结构简式:物 理 性 质 颜 色 :
气 味 :
状 态:
密 度 :
溶解性:
挥发性:无色透明特殊香味液体比水小
200C时的密度是0.7893g/cm3跟水以任意比互溶
能够溶解多种无机物和有机物易挥发乙醇俗称酒精启迪思考:如何分离水和酒精?
工业上如何制取无水的乙醇?化 学 性 质结构与性质分析官能团:羟基(-OH)?-C原子?-C原子 乙醇分子是由乙基(—C2H5)和羟基(—OH)组成的,羟基比较活泼,它决定着乙醇的主要性质。在处均可断键反应。
在后面的化学性质中要注意是在哪里断键的。 实验:观察钠的保存方法,回忆钠与水的反应,并向1~2mL无水乙醇中投入一小粒金属钠(注意钠的使用安全),观察实验现象。
启迪思考:试比较乙醇和 水的酸性强弱 ?
能否通过此反应测定有机物的羟基数目?活动与探究钠与水钠与乙醇钠是否浮在液面上浮在水面沉在液面下钠的形状是否变化熔成小球仍是块状有无声音发出嘶嘶响声没有声音有无气泡放出气泡放出气泡剧烈程度剧烈缓慢化学方程式2Na+2H2O=
2 NaOH +H2↑ 1、根据水与钠反应的方程式,试写出乙醇跟金属钠反应的化学方程式。 2、比较乙醇与水中羟基上的H的活泼性强弱。2 H-O-H+2Na = 2NaOH + H2↑2 2 2思考与交流化 学 性 质与氢卤酸反应 乙醇可与氢卤酸发生作用,反应时乙醇分子里的羟基键断裂,卤素原子取代了羟基的位置而生成卤代烃,同时生成水。溴乙烷羟基被取代启迪思考: 上述反应是什么类型反应?
化 学 性 质氧化反应:(一) 乙醇在空气里能够燃烧,发出淡蓝色的火焰,同时放出大量的热。因此: 乙醇可用作内燃机的燃料,实验
室里也常用它作为燃料。启迪思考:在有机化学中通常用反应物的得氧或得氢来判断氧化还原反应。 得氧或失氢叫做氧化反应;得氢或失氧叫做还原反应。
乙醇被氧化成别的物质呢? 活动与探究实 验 步 骤现 象1、铜丝在火焰上加热2、加热后铜丝插入乙醇中铜丝由 变成铜丝由 又变成 ,反复多次,可闻到刺激性气味思考:1铜在反应中起着 的作用.催化黑色红色红色黑色2、乙醇在实验中是 (填“被氧化”或“被还原”),乙醇发生了 反应。被氧化氧化反应分析: 乙醇在加热和有催化剂(Cu或Ag)存在的条件下,能够被空气氧化,生成乙醛。工业上根据这个原理,可以由乙醇制造乙醛。化 学 性 质氧化反应:(二)启迪思考: 当?--C上没有氢或只有一个氢的情况又如何氧化呢?
CH3-C-OH、 CH3CH2CH2OH、
CH3-CH-OH,都属于与乙醇同类的烃的衍生物,它们能否发生象乙醇那样的催化氧化反应?如能,得到什么产物?
CH3CH3CH3结论:羟基碳上有2个氢原子的醇被催化氧化成醛。
羟基碳上有1个氢原子的醇被催化氧化成酮。
羟基碳上没有氢原子的醇不能被催化氧化。
思考与交流身边的化学 酒精的快速检测:让驾车人呼出的气体接触载有经过硫酸酸化处理的氧化剂重铬酸钾的硅胶,可测出呼出的气体中是否含有乙醇及乙醇含量的高低。化 学 性 质 乙醇和浓硫酸加热到170℃左右,每一个乙醇分子会脱去一个水分子而生成乙烯。实验室里可以用这个方法制取乙烯。实验:如图(乙醇与浓硫酸混合加热)羟基和氢脱去结合成水制乙烯实验装置为何使液体温度迅速升到170℃,不能过高或高低?酒精与浓硫酸混合液如何配置放入几片碎瓷片作用是什么? 用排水集气法收集 浓硫酸的作用是什么?温度计的位置?混合液颜色如何变化?为什么?有何杂质气体?如何除去?像乙醇的分子内脱水反应:
有机化合物在适当的条件下,由一个分子脱去一个小分子(如水、卤化氢等分子),而生成不饱和(双键或叁键)化合物的反应,叫做消去反应。化 学 性 质消去(脱水)- -? C上的H启迪思考:
能发生消去反应的醇的分子结构特点是什么?
是不是所有的醇都能发生消去反应? ——CH3
CH3CCH3H3
结论:醇能发生消去反应的条件:
与-OH相连的碳原子相邻的碳原子有氢原子。思考与交流 乙醇能脱水主要是由于乙醇分子里含有羟基。如果反应条件(例如温度)不同,乙醇脱水的方式也不同,以致生成物也不同。例如乙醇和浓硫酸共热到140℃左右,那么每两个乙醇分子间会脱去一个水分子而生成乙醚。脱水反应--(分子间脱水)化 学 性 质启迪思考:
通过分子内脱水反应和分子间脱水反应,试比较这两个反应的异同点,有什么心得?分子间脱水与HX反应②④②①③①②与金属反应消去反应催化氧化小结①CH3CH2-OHCH3CHOCH3COOH[O][O]CH3CH2-ONa乙醇的氧化反应CH3CH2-BrCH2=CH2CH3CH2-O-CH2CH3乙醇的化学性质小结NaH2OHBrNaOH水溶液浓H2SO4
170℃浓H2SO4
140℃乙 醇 制 法1、发酵法
发酵法是制取乙醇的一种重要方法,所用原料是含糖类很丰富的各种农产品,如高梁、玉米、薯类以及多种野生的果实等,也常利用废糖蜜。这些物质经过发酵,再进行分馏,可以得到95%(质量分数)的乙醇。2、乙烯水化法
以石油裂解产生的乙烯为原料,在加热、加压和有催化剂(硫酸或磷酸) 存在的条件下,使乙烯跟水反应,生成乙醇。这种方法叫做乙烯水化法。用乙烯水化法生产乙醇,成本低,产量大,能节约大量粮食,所以随着石油化工的发展,这种方法发展很快。乙 醇 用 途 乙醇有相当广泛的用途:用作燃料,如酒精灯等制造饮料和香精外,食品加工业一种重要的有机化工原料,如制造乙酸、乙醚等。乙醇又是一种有机溶剂,用于溶解树脂,制造涂料。医疗上常用75%(体积分数)的酒精作消毒剂。1、放入几片碎瓷片作用是什么? 防止暴沸 2、浓硫酸的作用是什么?催化剂和脱水剂3、酒精与浓硫酸体积比为何要为1∶3?因为浓硫酸是催化剂和脱水剂,为了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,酒精与浓硫酸体积比以1∶3为宜。4、温度计的位置?温度计感温泡要置于反应物的中央位置因为需要测量的是反应物的温度。5、为何使液体温度迅速升到170℃?因为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。6、混合液颜色如何变化?为什么?烧瓶中的液体逐渐变黑。因为浓硫酸有多种特性。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等多种物质,碳的单质使烧瓶内的液体带上了黑色。7、有何杂质气体?如何除去?由于无水酒精和浓硫酸发生的氧化还原反应,反应制得的乙烯中往往混有H2O、CO2、SO2等气体。可将气体通过碱石灰。8、为何可用排水集气法收集?因为乙烯难溶于水,密度比空气密度略小。3、如何分离水和酒精?4、工业上如何制取无水的乙醇?参考:由于水和酒精是互溶的,所以通常用蒸馏的方法分离水和酒精。参考:先加生石灰,生石灰与水反应生成氢氧化钙,然后加热蒸馏分离乙醇。启 迪 思 考 题5、试比较乙醇和 水的酸性强弱 ?6、能否通过此反应测定有机物的羟基数目?参考:乙醇和水都呈中性,但水中能电离出H+离子,而乙醇则不能。参考:能。
让钠与醇反应,通过钠与醇的物质的量作比较则可有结果。启 迪 思 考 题7、乙醇与氢卤酸的反应是什么类型反应?8、 若将乙醇、食盐、浓硫酸(1:1)混合加热时,
反应中硫酸的作用是什么?有关反应是什么?参考:是个取代反应。可看作是卤素原子取代了乙醇中的羟基(-OH)。参考:硫酸是作为反应物制氢卤酸。启 迪 思 考 题参考:与-OH相连的碳原子必须有H才能被氧化。9、当?-C上氢原子数目与醇的氧化有何关系?①在?--C碳上有2个H时②在?--C碳上只有1个H时做练习一启 迪 思 考 题参考:
能发生消去反应的条件有:
① 连有-OH的碳原子周围有碳原子。
如 CH3OH则不能发生消去反应。11、能发生消去反应的醇的分子结构特点是什
么? 是不是所有的醇都能发生消去反应?② 与连有-OH的碳原子
相邻的碳原子上有氢
原子。如右物质则不
能发生消去反应。启 迪 思 考 题 参考:
它们都是脱去一个水分子;
不同的是:分子内脱水反应属于消去反应,而分子间反应属于取代反应;反应条件也不同。
所以,我们可以根据物质的化学性质,按照实际需要,控制反应条件,使化学反应朝着我们所需要的方向进行。12、通过分子内脱水反应和分子间脱水反应,
试比较这两个反应的异同点,有什么心得?启 迪 思 考 题练 习 题1:与钠反应时在何处断键。A: ①2:发生消去反应时在何处断键。A: ① ④B: ②B: ① ③C: ③C: ② ④D: ④D: ② ④练 习 题3、把质量为m g的铜丝灼烧变黑,立即放入下列物质中,能使铜丝变红,而且质量仍为m g的是:A: 稀硫酸B: 酒 精C: 稀硝酸D: CO4、能用来检验酒精中是否含有水的试剂是:A: CuSO4··5H2OB: 无水硫酸铜C: 浓硫酸D: 金属钠5、相同质量的下列醇,与足量钠反应放出氢气最多的是:A: 甲 醇B: 乙 醇C: 乙二醇D:甘 油练 习 题6、在下列物质中加入溴水数滴,振荡,溴水
不褪色的是:A: 浓硫酸B:浓NaOH溶液C: 碱石灰D: 无水氯化钙7、酒精完全燃烧后,生成的产物可用一种物质完全吸收,这种物质是:A: NaOH溶液B: 酒 精C: SO2溶液D:氢硫酸溶液