(共23张PPT)
课时1 醇
第二节 醇 酚
75%酒精用于消毒
丙三醇用于制化妆品
甲醇用于汽车燃料
模型认知与证据推理素养
宏观辨识与微观探析素养
学习目标
难点
科学精神与社会责任素养
重点
1
2
3
掌握醇的结构特征,认识醇类官能团与其性质之间的关系;通过实验探究,证实产物和反应机理。
掌握醇类的化学性质,建立“结构决定性质”的基本观念,形成基于官能团、化学键与反应类型认识有机化合物的一般思路。
感受醇类的用途,学会从化学的视角认识生活,理解化学科学在合成新分子和创造新物质方面做出的贡献。
阅读教材P59-61前2行,重点关注以下问题,并完成学案内容,用时5分钟。
探究活动一:醇类及其物理性质
1.醇的概念、分类和命名;
2.常见醇的物理性质和用途;
3.醇类物理性质的递变规律;
4.对比表格3-3数据并得出结论。
探究活动一:醇类及其物理性质
1.醇的概念、分类及命名
(1)概念
的化合物称为醇, 的化合物称为酚。
饱和一元醇通式为 或CnH2n+2O(n≥1,n为整数)。
(2)分类
羟基与饱和碳原子相连
羟基与苯环直接相连
CnH2n+1OH
探究活动一:醇类及其物理性质
(3)命名
选主链—选择含有与 相连的碳原子的最长碳链为主链,根据碳原子数目称为某醇
编序号—从距离 最近的一端给主链碳原子依次编号
标位置—醇的名称前面要用阿拉伯数字标出羟基的位置,羟基的个数用“二”、“三”等表示。
CH3—CH—CH2—OH
CH3
CH2—OH
CH2—OH
CH3 CH CH
HO CH CH3
CH3
CH3
2-甲基-1-丙醇
1,2-乙二醇
3,4-二甲基-2-戊醇
注意:用系统命名法命名醇,确定最长碳链时不能把—OH看作链端,只能看作取代基,但选择的最长碳链必须连有—OH。
【学以致用】请给以下物质命名
羟基
羟基
探究活动一:醇类及其物理性质
2.几种重要的醇
名称 状态 溶解性 用途
甲醇 无色 液体 溶于水 化工原料,车用燃料
乙二醇 无色、黏稠的液体 溶于水和乙醇 化工原料,汽车防冻液
丙三醇 化工原料,配制化妆品
具有挥发性
易
易
3.醇类的物理性质
探究活动一:醇类及其物理性质
阅读课本P60,请仔细阅读并对比表3-2和3-3中的数据,总结规律。
(1)沸点
①饱和一元醇,随分子中碳原子个数的增加,醇的沸点 。
名称 结构简式 熔点/℃ 沸点/℃
甲醇 CH3OH -97 65
乙醇 CH3CH2OH -117 79
正丙醇 CH3CH2CH2OH -126 97
正丁醇 CH3CH2CH2CH2OH -90 118
正戊醇 CH3CH2CH2CH2CH2OH -79 138
十八醇(硬脂醇) CH3(CH2)17OH 59 211
升高
3.醇类的物理性质
探究活动一:醇类及其物理性质
②相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点远远 于烷烃。
名称 结构简式 相对分子量 沸点/℃
甲醇 CH3OH 32 65
乙烷 CH3CH3 30 -89
乙醇 CH3CH2OH 46 79
丙烷 CH3CH2CH3 44 -42
正丙醇 CH3CH2CH2OH 60 97
正丁烷 CH3CH2CH2CH3 58 -0.5
醇分子间形成了氢键使沸点升高!
高
探究活动一:醇类及其物理性质
③碳原子数相同时,羟基个数越多,醇的沸点越 。
名称 分子中羟基数目 沸点/℃
乙醇 1 78.5
乙二醇 2 197.3
1-丙醇 1 97.2
1,2-二丙醇 2 188
1,2,3-丙三醇 3 259
(2)溶解性
甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、丙三醇等低级醇可与水以任意比例混溶。随着烷基增大,醇的溶解度减小。
(3)密度
醇的密度比水的密度小。
高
比例模型
球棍模型
H—C—C—O—H
H
H
H
H
醇的结构(以乙醇为例)
C2H6O
分子式
结构式
结构简式
C2H5OH/CH3CH2OH
探究活动二:醇的化学性质(以乙醇为例)
可能断键
H
C
H
C
H
H
H
O
H
β
α
δ
+
δ
-
δ
+
元素 电负性
H 2.1
O 3.5
C 2.5
探究活动二:醇的化学性质(以乙醇为例)
研究有机物的一般过程:分析结构→预测性质→事实验证
分析结构: 基于官能团、化学键的极性及基团之间的相互影响
数据参考:
碳氢键 碳氧键 氢氧键
2CH3CH2 O H+2Na 2CH3CH2 ONa+H2
乙醇钠
1.置换反应
(1)乙醇与金属钠的反应
探究活动二:醇的化学性质(以乙醇为例)
预测性质
H C C O H
H
H
H
H
H C C O Na
H
H
H
H
事实验证
CH3 CH2 OH+H Br CH3 CH2 Br+H2O
△
溴乙烷
反应机理:
断开碳氧键,卤原子取代了羟基,羟基和氢结合生成水
2.取代反应
(1)乙醇与浓氢溴酸混合加热发生反应生成溴乙烷
(2)乙醇在浓硫酸作用下加热至140 ℃时,生成乙醚
C2H5 OH + HO C2H5 C2H5 O C2H5 + H2O
浓H2SO4
140 ℃
乙醚
探究活动二:醇的化学性质(以乙醇为例)
乙醇在浓硫酸的作用下,加热至170℃时生成乙烯,反应方程式为
C—H键与C—O键。
浓H2SO4
170 ℃
CH2-CH2
H
OH
CH2=CH2↑ + H2O
H C C O H
H
H
H
H
C=C
H
H
H
H
断键位置:
脱去 —OH 和与 —OH 相邻的碳原子上的1个H
3.消去反应(分子内脱水)
探究活动二:醇的化学性质(以乙醇为例)
(1)放入几片碎瓷片作用
(2) 浓硫酸的作用
(3) 加药品顺序
(4)温度计的位置
(5)酒精与浓硫酸体积比为何要为1∶3?
催化剂和脱水剂
浓硫酸缓慢加入乙醇中
温度计水银球要置于反应物的液面下
(因为需要测量的是反应物的温度)
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,酒精要用无水乙醇,酒精与浓硫酸体积比以1∶3为宜。
实验注意事项
防止暴沸
(6)混合液颜色变黑,为什么?
烧瓶中的液体逐渐变黑。在加热的条件下,无水乙醇和浓硫酸除可生成乙烯外,浓硫酸能将无水乙醇脱水生成碳的单质等,碳的单质使烧瓶内的液体带上了黑色。
(7)有何杂质气体?
由于无水乙醇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。
酸性KMnO4溶液
NaOH溶液
溴的四氯化碳溶液
混合液
碎瓷片
温度计
(8)为何使用NaOH溶液进行洗气?
因乙烯中混有的CH3CH2OH、SO2气体能使酸性KMnO4溶液褪色影响乙烯的检验,故必须用NaOH溶液先将其除去。
|(9)为何使液体温度迅速升到170℃?
因为无水乙醇和浓硫酸混合物在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。
酸性KMnO4溶液
NaOH溶液
溴的四氯化碳溶液
混合液
碎瓷片
温度计
3.下列各选项中物质的分子式都相同,其中属于同一类物质的是
A.和 B.CH3OCH3和CH3CH2OH
C.正戊烷和新戊烷 D.和
【答案】C
随堂演练
1.下列物质属于醇类的是( )
B
3.下列各选项中物质的分子式都相同,其中属于同一类物质的是
A.和 B.CH3OCH3和CH3CH2OH
C.正戊烷和新戊烷 D.和
【答案】C
随堂演练
2、下列说法正确的是( )
A.烃基与羟基相连的化合物属于醇 B.CH3(CH2)2C(CH2CH3)OHCH3的名称是2-乙基-2-戊醇
C.沸点:丙三醇>乙二醇>乙醇>丙烷
D.2-丁醇和2-丙醇互为同分异构体
C
3.下列各选项中物质的分子式都相同,其中属于同一类物质的是
A.和 B.CH3OCH3和CH3CH2OH
C.正戊烷和新戊烷 D.和
【答案】C
随堂演练
3、关于醇类的下列说法中错误的是( )
A.羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物称为醇
B.醇的官能团异构中一定有酚类物质
C.乙二醇和丙三醇都是无色液体,易溶于水和乙醇,其中丙三醇可用于配制化妆品
D.相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点高于烷烃
B
3.下列各选项中物质的分子式都相同,其中属于同一类物质的是
A.和 B.CH3OCH3和CH3CH2OH
C.正戊烷和新戊烷 D.和
【答案】C
随堂演练
4、乙醇分子中不同的化学键,如右图。关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是( )
A.乙醇和钠反应,键①断裂
B.乙醇燃烧时,所有化学键均断裂
C.乙醇制乙烯时,键②⑤断裂
D.与乙酸发生酯化反应时,键②断裂
D