人教版 高中化学 选择必修三 3.2 醇酚课件(共44张PPT)

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XX月XX日
醇　酚
人教版高中化学选择必修三
目录第一节　醇　酚一、醇㈠．醇的概念和分类㈡、醇的命名和同分异构体㈣、乙醇的性质：㈢、醇的物理性质①甲醇；②乙二醇；③丙三醇：㈠．苯酚的分子组成和分子结构㈡．苯酚的物理性质㈢．苯酚的化学性质①苯酚的酸性；②苯酚的取代反应；③显色反应；二、酚㈤、重要的醇简介①跟金属反应②消去反应③取代反应④氧化反应　　1.醇和酚的概念　　醇是羟基与链烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物。酚是羟基与苯环上的碳原子直接相连的化合物。2.醇的分类　　①根据醇分子中含有醇羟基的数目，可以将醇分为一元醇、二元醇、多元醇等。一般将分子中含有两个或两个以上醇羟基的醇称为多元醇。　　一、醇㈠．醇的概念和分类　　3．醇的通式　　醇的通式由烃的通式衍变而来，如烷烃的通式为CnH2n+2，则相应的饱和一元醇的通式为CnH2n＋2O；烯烃的通式为CnH2n，则相应的一元醇的通式为CnH2nO；苯的同系物的通式为CnH2n－6，则相应的一元醇的通式为:CnH2n－6O。②根据醇分子中的烃基是否饱和，可以将醇分为饱和醇、不饱和醇等。③根据醇分子中的烃基是否有芳香烃基，可以将醇分为芳香醇、脂肪醇等。㈡醇的命名和同分异构体②编号：①选主链：③写名称：选含C—OH的最长碳链为主链，称某醇从离C—OH最近的一端起编号取代基位置—取代基名称—羟基位置—母体名称（羟基位置用阿拉伯数字表示；羟基的个数用“二”、“三”等表示。）例1.给下列醇命名.⑴CH3CH(CH3)CH2CH2CH(C2H5)CH2OH⑵CH3CH2CH(CH2OH)25-甲基-2-乙基-1-己醇2-乙基-1,3-丙二醇⑴、醇的命名②CH3CH2CHOHCH3③CH3CH(CH3)C(CH3)OHCH2CH3练习写出下列醇的名称①CH3CH(CH3)CH2OH2—甲基—1—丙醇2—丁醇2，3—二甲基—3—戊醇CH2OH苯甲醇CH2OHCH2OH乙二醇CH2OHCH2OHCHOH1，2，3—丙三醇（或甘油）醇类的同分异构体可有：①碳链异构②羟基的位置异构，③相同碳原子数的饱和一元醇和醚是官能团异构例2.写出下列物质可能有的结构简式(同一碳上不含两个-OH):⑴C4H10O⑵C3H8O⑵、醇的同分异构体醇：4种；醚：3种醇：2种；醚：1种思考与交流：对比表格中的数据，你能得出什么结论？结论：相对分子质量相近的醇和烷烃,醇的沸点远高于烷烃㈢醇的物理性质名称结构简式相对分子质量沸点/℃甲醇CH3OH3264.7乙烷C2H630-88.6乙醇C2H5OH4678.5丙烷C3H844-42.1丙醇C3H7OH6097.2丁烷C4H1058-0.5RRRRRROOOOOOHHHHHH醇分子间形成氢键示意图：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。（分子间形成了氢键）㈢醇的物理性质学与问：你能得出什么结论？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。随碳原子的数目增多，醇的溶解性减小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：。㈢醇的物理性质由于羟基数目增多，使得分子间形成的氢键增多增强，熔沸点升高。一、醇分子式结构式结构简式官能团C2H6OH—C—C—O—HHHHHCH3CH2OH或C2H5OH—OH（羟基）空间结构:㈣、乙醇1.组成与结构:球棒模型比例模型⑤④③②①⑤④③②①⑤④③②①乙醇的分子式结构式及比例模型　　⒉物理性质　　乙醇是一种无色、有香味的液体，密度比水小，易挥发，易溶于水，是一种良好的有机溶剂，俗称酒精。　　⒊化学性质　　醇的化学性质主要由羟基所决定，乙醇中的碳氧键和氧氢键有较强的极性，在反应中都有断裂的可能。　　(如K、Na、Ca、Mg、Al)：2Na＋2CH3CH2OH→2CH3CH2ONa＋H2↑。　　该反应中乙醇分子断裂了O—H键。㈣、乙醇(1)跟金属反应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＝2NaOH＋H2↑[问题1]比较钠与水、乙醇反应的实验现象，比较二者羟基上氢原子的活泼性[结论1]乙醇羟基上的氢原子比水中氢原子不活泼。(2)消去反应　　实验3-1实验现象：①温度升至170℃左右，有气体产生，该气体使溴的四氯化碳溶液的橙色和酸性高锰酸钾溶液的紫色依次褪去。②烧瓶内液体的颜色逐渐加深，最后变成黑色。　　实验结论：乙醇在浓硫酸的作用下，加热至170℃时发生消去反应生成乙烯。作用：可用于制备乙烯制乙烯实验装置⑤为何使液体温度迅速升到170℃，不能过高或高低？③酒精与浓硫酸混合液如何配置①放入几片碎瓷片作用是什么？⑧用排水集气法收集②浓硫酸的作用是什么？④温度计的位置？⑥混合液颜色如何变化？为什么？⑦有何杂质气体？如何除去？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。H—C—C—HHOHHH浓硫酸170℃CH2=CH2↑+H2O原理:[讨论]醇发生消去反应与卤代烃发生消去反应有何异同 CH3CH2BrCH3CH2OH反应条件化学键的断裂化学键的生成反应产物NaOH的乙醇溶液、加热C—Br、C—HC—O、C—HC=CC=CCH2=CH2、HBrCH2=CH2、H2O浓硫酸、加热到170℃[结论]醇发生消去反应的分子结构条件:与C-OH相邻的碳原子上有氢原子.[思考题]下列醇在浓硫酸作催化剂的条件下能发生消去反应的有__________A.甲醇B.2-甲基-2-丙醇C.苯甲醇D.2-甲基-3-戊醇E.环己醇F.乙二醇G.2,2-二甲基-1-丙醇BDEF（3） 取代反应C2H5-OH+HBr C2H5-Br+H2O△C2H5-OH+HO-C2H5C2H5-O-C2H5+H2OCH3COOH+HO-C2H5CH3COOC2H5+H2O浓硫酸△a乙醇的分子间脱水反应b加热条件下与浓氢溴酸反应CH3CH2CH2OH+HBrCH3CH2CH2Br + H2Oc酯化反应实质：酸失羟基，醇失氢浓硫酸140℃　　①燃烧　　C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O　　②催化氧化　　2C2H5OH＋O22CH3CHO ＋2H2O　　　（4）氧化反应2Cu + O2== 2CuO①CH3CH2OH＋CuO H2O＋CH3CHO＋Cu②2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2OCuΔ将上述两个方程式相加，①+ ②×2可得：反应过程：反应现象：红----黑-----红[讨论]⑴有机物的氧化反应、还原反应的含义：①氧化反应：有机物分子中失去氢原子或加入氧原子的反应（失H或加O）②还原反应：有机物分子中加入氢原子或失去氧原子的反应（加H或失O）⑵醇类被氧化的分子结构条件及规律：结论：羟基碳上有2个氢原子的醇被氧化成醛或酸；羟基碳上有1个氢原子的醇被氧化成酮。羟基碳上没有氢原子的醇不能被氧化。[思考题1]分析下列醇在铜或银作催剂的条件下能否被氧化，若能写出其氧化产物A.甲醇_________B.2-甲基-2-丙醇___________C.苯甲醇_________D.2-甲基-3-戊醇___________E..环己醇_________F.乙二醇_________________G.2,2-二甲基-1-丙醇______________甲醛苯甲醛环己酮乙二醛2,2-二甲基丙醛2-甲基-3-戊酮否[总结]乙醇的化学性质与其结构的关系　　1．甲醇(CH3OH)又称木精或木醇，是无色透明的液体，易溶于水。甲醇有剧毒，误饮很少就能使眼睛失明甚至致人死亡。甲醇是十分重要的有机化工原料。　　2．乙二醇()和丙三醇()都是无色、黏稠、有甜味的液体，都易溶于水，是重要的化工原料。乙二醇水溶液的凝固点很低，可作汽车发动机的抗冻剂，乙二醇也是合成涤纶的主要原料。丙三醇俗称甘油，主要用于制造日用化妆品和硝化甘油。硝化甘油主要用做炸药，也是治疗心绞痛药物的主要成分之一。㈤、重要的醇简介　　苯酚的分子式为C6H6O，它的结构式为，简写为、或___________。C6H5OH二、苯酚（一）．苯酚的分子组成和分子结构　　　　纯净的苯酚是无色晶体,但放置时间较长的苯酚往往呈粉红色,这是由于部分苯酚被空气中的氧气氧化。苯酚具有特殊的气味,熔点为43℃。苯酚易溶于乙醇等有机溶剂，室温下,在水中的溶解度是9.3g，当温度高于65℃时，能与水混溶。　　注意：①苯酚易被空气中的氧气氧化，因此对苯酚要严格密封保存。　　②苯酚有毒，对皮肤有腐蚀性，使用时一定要小心，如不慎沾到皮肤上，应立即用酒精洗涤。　　(1)苯酚的酸性　　实验步骤：①向盛有少量苯酚晶体的试管中加入2mL蒸馏水，振荡试管。实验3-3㈡．苯酚的物理性质㈢．苯酚的化学性质　　②向试管中逐滴加入5%的NaOH溶液并振荡试管。　　③将②中溶液分为两份，一份加入稀盐酸，另一份通入CO2。　　实验现象：　　①得到浑浊的液体。　　②浑浊的液体变为澄清透明的液体。　　③两澄清透明的液体均变浑浊。　　实验结论：　　①室温下，苯酚在水中的溶解度较小。　　②苯酚能与NaOH反应，表现出酸性，俗称石炭酸：　　＋NaOH→＋H2O　　③苯酚钠与盐酸反应又重新生成苯酚，证明苯酚具有弱酸性：　　＋HCl→＋NaCl　　④苯酚钠能与CO2反应又重新生成苯酚，说明苯酚的酸性比碳酸弱：　　＋CO2＋H2O→＋NaHCO3氢原子活性：HCl＞CH3COOH＞H2CO3＞苯酚＞水＞醇　　(2)苯酚的取代反应　　实验现象：向苯酚溶液中加浓溴水，立即有白色沉淀产生。　　实验结论：苯酚分子中苯环上的氢原子很容易被溴原子取代，生成2,4,6－三溴苯酚，反应的化学方程式为：　　＋3Br2→ ↓＋3HBr实验3-4苯酚与溴的反应很灵敏，可用于苯酚的定性检验与定量测定。不溶与水，易溶于有机溶剂　　(3)显色反应　　遇Fe3＋呈紫色，可用于检验苯酚的存在。　　4．苯酚的用途　　苯酚是一种重要的化工原料，广泛用于制造酚醛树脂、染料、医药、农药等。　　[问题1]、苯酚分子中，苯环与羟基的相互影响　　1．在苯酚分子中，苯基影响了羟基上的氢原子，促使它比乙醇分子中羟基上的氢更易电离，使溶液显弱酸性，电离方程式为＋H＋。　　在化学性质方面主要体现在苯酚能与NaOH反应，而乙醇不与NaOH反应。　　2．苯酚分子中羟基反过来影响了与其相连的苯基上的氢原子，使邻、对位上的氢原子更活泼，比苯更容易被其他原子或原子团取代，具体体现在以下几个方面：　　注意：(1)苯酚溶液虽然显酸性，但酸性极弱，不能使酸碱指示剂变色。　　(2)苯酚的酸性比碳酸弱，但比HCO3－的酸性强。苯酚会与Na2CO3溶液反应：C6H5OH＋Na2CO3→C6H5ONa＋NaHCO3，向苯酚钠溶液中通入CO2时，无论CO2过量与否，产物均为NaHCO3。苯苯酚反应物液溴、苯浓溴水、苯酚反应条件催化剂不需催化剂被取代的氢原子数1个3个反应速率慢快　　[总结]醇与酚的比较类别脂肪醇芳香醇苯酚实例CH3CH2OH官能团醇羟基—OH醇羟基—OH酚羟基—OH结构特点—OH与链烃基相连—OH与苯环侧链碳原子相连—OH与苯环直接相连主要化学性质(1)与钠反应(2)取代反应(3)氧化反应(4)酯化反应(5)无酸性，不与NaOH反应(1)弱酸性(2)取代反应(3)显色反应(4)加成反应(5)氧化反应特性将灼热的铜丝插入醇中，有刺激性气味生成(醛或酮)与FeCl3溶液反应显紫色[问题2]酚类的同分异构体。⑴碳架异构⑵位置异构⑶类别异构（酚、芳香醇、芳香醚）例1、写出C8H10O、C7H8O属于芳香族化合物的可能的结构简式。小节第一节　醇　酚一、醇㈠．醇的概念和分类㈡、醇的命名和同分异构体㈣、乙醇的性质：㈢、醇的物理性质①甲醇；②乙二醇；③丙三醇：㈠．苯酚的分子组成和分子结构㈡．苯酚的物理性质㈢．苯酚的化学性质①苯酚的酸性；②苯酚的取代反应；③显色反应；二、酚㈤、重要的醇简介①跟金属反应②消去反应③取代反应④氧化反应　　知识点1：乙醇的化学性质与结构的关系　　例1　乙醇分子结构中各种化学键如图所示，回答乙醇在各种反应中断裂键的部位：　　　　(1)和金属钠反应时断键__________。　　(2)和浓硫酸共热至170℃时断键__________。　　(3)和浓硫酸共热至140℃时断键__________。　　(4)在银催化下与O2反应时断键__________。①②⑤①②①③　　典例导析　　知识点1：酚的化学性质　　例1　下列关于苯酚的叙述中正确的是(　　)　　A．苯酚呈弱酸性，能使石蕊试液显浅红色　　B．苯酚分子中的13个原子有可能处于同一平面上　　C．苯酚有强腐蚀性，若不慎沾在皮肤上，可用NaOH溶液洗涤　　D．苯酚能与FeCl3溶液反应生成紫色沉淀　　解析　苯酚的酸性较弱，不能使指示剂变色；苯酚中除酚羟基上的H原子外，其余12个原子一定处于同一平面上，当O—H键旋转使H落在12个原子所在的平面上时，苯酚的13个原子将处于同一平面上，也就是说苯酚中的13个原子有可能处于同一平面上；苯酚有较强的腐蚀性，使用时要小心，如不慎沾到皮肤上，应立即用酒精洗涤；苯酚与FeCl3溶液反应时得到紫色溶液而不是紫色沉淀。　　B　　练习1　漆酚 是生漆的主要成分，黄色，能溶于有机溶剂。生漆涂在物体表面能在空气中干燥而转变为黑色漆膜，它不具有的化学性质为(　　)　　A．可以燃烧，当氧气充分时，产物为CO2和H2O　　B．与FeCl3溶液发生显色反应　　C．能发生取代反应和加成反应　　D．不能被酸性KMnO4溶液氧化　　D练习2　对于有机物，下列说法中正确的是(　　)　　A．它是苯酚的同系物　　B．1mol该有机物能与溴水发生取代反应消耗2molBr2　　C．1mol该有机物能与金属钠反应产生0.5molH2　　D．1mol该有机物能与2molNaOH反应B　　知识点2：醇与酚性质的比较　　例2　A、B、C三种有机物的分子式均为C7H8O，它们分别与金属钠、氢氧化钠溶液和溴水作用的结果如下表(“＋”代表有反应，“－”代表无反应)：　　请推断A、B、C可能的结构并写出结构简式。NaNaOHBr2A＋＋＋B＋－－C－－－　　解析　由分子式为C7H8O可知，氢原子数高度不饱和，—C7H8符合苯的同系物—CnH2n－5的组成，所以可能含有苯环。含一个氧原子，可能为醇、酚、醚等。A与Na、NaOH、溴水均能反应，说明A中含有酚羟基。B与钠能起反应，说明B中含有羟基，与氢氧化钠不反应，说明含醇羟基，不与溴水反应，说明无普通C＝C和C≡C结构，即含苯环。C与钠、氢氧化钠、溴水均不反应，说明无羟基。　　答案　A为酚：可能为、或；B为醇： ；C为醚：。