专题4 生活中常用的有机物——烃的含氧衍生物
第一单元 醇和酚
第1课时 醇的性质及应用
1．认识乙醇的组成和结构特点；
2．认识乙醇的物理性质和化学性质；
3．认识醇的组成和结构特点和性质；
4．列举醇在日常生活中的重要应用， 认识醇类物质对现代社会可持续发展的影响。
知识01 醇的结构和性质
1．醇的结构
(1)概念：烃分子中_________碳原子上的氢原子被_________取代所形成的化合物称为醇。
(2)从结构上看，乙醇是_________分子中的氢原子被_________原子团取代。
乙醇的分子式为_________，结构式为__________________，结构简式为_________或_________。
2．醇的性质
(1)乙醇与金属钠反应
实验探究：乙醇中羟基氢原子的活泼性
实验1：无水乙醇与金属钠反应
实验现象：____________________________________。
实验结论：乙醇与钠反应生成_________，并放出_________。
乙醇与金属钠的反应属于_________反应，反应方程式为_________________________________。
实验2：向两只试管中分别加入3mL水和3mL无水乙醇，再分别放入一小块切去表皮的金属钠。
实验现象：____________________________________；金属钠与乙醚_________。
实验结论：金属能将_________氢原子置换出来，H2O中的氢原子比乙醇中羟基氢原子_________。
(2)醇的催化氧化反应
醇在铜或银等催化剂存在下，可被氧化成醛或酮。
(3)醇与氢卤酸反应
乙醇与氢溴酸反应生成了溴乙烷。化学方程式为_____________________________________。
醇（R—OH）可以与氢卤酸反应，醇分子中的羟基被卤素原子取代生成卤代烃。化学方程式为：
____________________________________。
在实验室和工业中，卤代烷烃常用醇和氢卤酸的反应来制取。
(4)乙醇的脱水反应
在一定条件下，醇可以发生脱水反应，醇既可以分子内脱水得到_________，也可以分子间脱水得到_________。
①乙醇与浓H2SO4反应
乙醇在浓硫酸作用下，加热到170 ℃，发生反应生成了乙烯，化学方程式为
_____________________________________________。
加热到140 ℃，发生反应生成了乙醚，化学方程式为____________________________________。
②消去反应
在一定条件下，有机物分子内脱去一个或几个_________生成_________化合物(含双键或三键)的反应，称为消去反应。
醇的性质
1．醇的消去反应
(1)反应特点：醇分子中，连有—OH的碳原子的相邻碳原子上必须连有氢原子时，才能发生消去反应而形成不饱和键。
(2)反应规律
①若醇分子中与—OH相连的碳原子无相邻碳原子或其相邻碳原子上无氢原子，则不能发生消去反应。如CH3OH、(CH3)3CCH2OH不能发生消去反应生成烯烃。
②有两个邻位碳原子，且碳原子上均有氢原子时，发生消去反应可能生成不同的产物。例如，发生消去反应的产物为CH3—CH=CH—CH3、CH2=CH—CH2—CH3。
③二元醇发生消去反应后可能在有机物中引入碳碳三键或两个碳碳双键。例如，
CH3—CH(OH)—CH2(OH)生成CH3C≡CH。
2．乙醇的消去反应——实验室制取乙烯
(1)实验装置(以浓硫酸为催化剂)
(2)试剂的作用
试剂 作用
浓硫酸 催化剂和脱水剂
氢氧化钠溶液 吸收二氧化硫和乙醇(都与酸性高锰酸钾溶液反应)
溴的CCl4溶液 验证乙烯的不饱和性
酸性高锰酸钾溶液 验证乙烯的还原性
碎瓷片 防止暴沸
(3)实验的关键——严格控制温度
①迅速升温至170℃；②温度计水银球要置于反应物混合液的液面下且不能与烧瓶接触。
3．醇的取代反应
醇分子中，—OH或—OH上的氢原子在一定条件下可被其他原子或原子团取代，如醇与羧酸的酯化反应、醇分子间脱水及与HX的取代反应。
(1)酯化反应：
(2)醇分子间脱水：
(3)与氢卤酸反应：
4．乙醇的氧化反应
(1)乙醇的催化氧化反应机理
①2Cu+O22CuO
②
总反应式：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(2)醇的催化氧化规律
醇能否被氧化以及被氧化的产物的类别，取决于与羟基相连的碳原子上的氢原子的个数。
①与羟基（-OH）相连的碳原子上有2个氢原子的醇（R-CH2OH，伯醇）被氧化成醛。
2R—CH2OH+O22R—CHO+2H2O
②与羟基（—OH）相连的碳原子上有1个氢原子的醇（，仲醇）被氧化成酮。
2+O2+2H2O
③与羟基（—OH）相连的碳原子上没有氢原子的醇（，叔醇）不能被催化氧化。
5．醇的化学性质与断键位置（以为例）
反应类型 反应物 断键位置 反应条件
置换反应 醇、活泼金属 ① —
取代反应 卤代反应 醇、HX ② 浓HX，△
酯化反应 醇、酸 ① 浓硫酸，△
分子间脱水 醇 ①、② 浓硫酸，△
消去反应 醇 ②⑤ 浓硫酸，△
催化氧化 醇、氧气 ①④或①③ Cu或Ag，△
【即学即练1】下列有关乙醇的性质、用途的说法中正确的是( )
A．无水乙醇常用于皮肤表面的消毒杀菌
B．将a g铜丝灼烧后立即插入乙醇中，最终铜丝的质量大于a g
C．乙醇与钠反应不如与水反应剧烈，是因为烃基影响了羟基的活性
D．乙醇可直接被氧化为乙醛但不能直接被氧化为乙酸
【即学即练2】下列关于丙醇的叙述中，不正确的是( )
A．1-丙醇与氧气的混合气体通过赤热的铜，可生成CH3CH2CHO
B．1-丙醇可与HI溶液发生取代反应
C．2-丙醇在NaOH溶液条件下能发生消去反应，生成一种烯烃
D．1-丙醇、2-丙醇互为同分异构体
知识02 醇的结构、分类及物理性质
1．醇的结构和分类
(1)醇的结构：羟基与_____________相连的化合物称为醇。官能团为____________。
(2)按分子中含羟基数目可分为
一元醇，如乙醇，结构简式为：__________________
二元醇，如乙二醇，结构简式为：__________________
多元醇，如丙三醇，俗称_________，结构简式为：__________________
(3)饱和一元醇：由烷烃所衍生的一元醇，通式为_____________，简写为_________。如甲醇、乙醇。
2．重要的醇
(1)乙二醇：乙二醇是_____色、黏稠、有_____味的液体，主要用于生产___________。乙二醇的水溶液凝固点很低，可用作___________________________。
(2)丙三醇：丙三醇是____色、黏稠、有_____味的液体，________性强，有护肤作用，是重要的化工原料。
3．物理性质
(1)一元醇
①沸点：随分子中碳原子数的增加，沸点逐渐_________。
②溶解性：随着碳原子数的增加，在水中的溶解度_________。
(2)与相对分子质量相近的烷烃比较
醇沸点远远_________烷烃，这是因为醇分子之间存在_________。
(3)甲醇、乙醇、丙三醇均可以与水互溶
原因：醇分子与水分子之间存在_________。
1．醇的分类
(1)按羟基数目，可以将醇分为一元醇、二元醇、三元醇等。如CH3OH、CH3CH2OH属于一元醇，属于二元醇，属于三元醇。
(2)按烃基是否饱和，可以将醇分为饱和醇和不饱和醇。如CH3CH2OH属于饱和醇，CH2=CH—CH2OH为不饱和醇。
(3)按是否含有苯环，可以将醇分为芳香醇和脂肪醇。如属于芳香醇，CH3CH2OH、属于脂肪醇。
2．醇的物理性质
(1)相对分子质量相近的饱和脂肪醇和烷烃相比，醇的沸点远远高于烷烃。
(2)饱和脂肪醇随分子中碳原子数目的增加，物理性质呈现规律性变化；
①熔、沸点逐渐升高，一般低级醇为液体，高级醇为固体。
②一般易溶于水、有机溶剂，羟基含量越高，越易溶于水。
③密度逐渐增大，但比水小。
【即学即练3】下列关于醇类的说法中错误的是( )
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．醇的同分异构体中一定有酚类物质
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．甲醇是一种无色、易挥发、易溶于水的液体，常用作车用燃料
【即学即练4】二甘醇可用作溶剂、纺织助剂等，一旦进入人体会导致急性肾衰竭，危及生命。二甘醇的结构简式是HO—CH2CH2—O—CH2CH2—OH。下列有关二甘醇的叙述中正确的是( )
A．能发生消去反应 B．不能发生取代反应
C．能溶于水，不溶于乙醇 D．符合通式CnH2nO3
题型一 醇的结构和分类
1．甲醇、乙二醇、丙三醇3种物质之间的关系是( )
A．同系物 B．同分异构体 C．同是醇类 D．性质相同
2．下列各组有机物中，互为同分异构体且都属于醇类的是( )
A．乙二醇和丙三醇 B．
C．2-丙醇和1-丙醇 D．2-丁醇和2-丙醇
题型二 醇的性质
3．由得到HCHO，反应条件和断键位置是( )
A．Cu、加热；①②
B．Cu、加热；①③
C．浓H2SO4、加热；①②
D．浓H2SO4、加热；①③
4．下列属于消去反应的是( )
A．乙醇与氢溴酸反应
B．乙醇与氧气反应生成乙醛
C．乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯
D．乙醇与浓硫酸共热到170 ℃
题型三 醇的取代反应和消去反应
5．下列醇能发生消去反应且只能得到一种单烯烃的是( )
A． B．
C． D．
6．实验室利用如图装置制取有机物，下列说法错误的是( )
A．根据温度计读数的不同，可制取乙烯和乙醚
B．b为恒压滴液漏斗，其优点是便于液体顺利滴下
C．将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液，若溶液褪色，则证明有乙烯生成
D．浓硫酸在反应中的作用可能有：催化、吸水、氧化、脱水
题型四 醇的氧化反应
7．下列物质，不能在铜或银催化的条件下与氧气反应的是( )
A． B．(CH3)3COH C． D．
8．下列既能发生消去反应，又能被氧化成含醛基的物质是( )
A． B．(CH3)3CCH2OH
C． D．
题型五 醇的重要应用
9．关于化合物甘油()， 下列说法正确的是( )
A．与乙醇互为同系物
B．不能使酸性KMnO4溶液褪色
C．能发生水解反应
D．易溶于乙醇和水
基础巩固
1．下列基团与—OH相连得到的有机物属于饱和醇的是( )
2．下列关于醇的结构叙述中正确的是( )
A．醇的官能团是羟基(—OH)
B．含有羟基官能团的化合物一定是醇
C．羟基与烃基碳相连的化合物就是醇
D．醇的通式是CnH2n＋1OH
3．下列有关醇类物理性质的说法中，不正确的是( )
A．沸点：乙二醇>乙醇>丙烷
B．乙醇是常用的有机溶剂，可用于萃取碘水中的碘
C．交警对驾驶员进行呼气酒精检测，利用了酒精易挥发的特点
D．甲醇、乙二醇、丙三醇均可与水以任意比混溶，这是因为这些醇与水形成了氢键
4．现有一瓶乙二醇和丙三醇的混合物，已知它们的性质如表所示，据此将乙二醇和丙三醇相互分离的最佳方法是( )
物质 乙二醇 丙三醇
分子式 C2H6O2 C3H8O3
熔点/℃ -11.5 17.9
沸点/℃ 198 290
密度/(g·cm-3) 1.11 1.26
溶解性 易溶于水和乙醇 能与水、乙醇互溶
A．萃取法 B．蒸馏法 C．分液法 D．重结晶法
5．乙醇分子结构中各种化学键如图所示，关于乙醇在各种反应中断裂键的说明不正确的是( )
A．和金属钠反应时键①断裂
B．和浓硫酸共热到170 ℃时断键②和⑤
C．和浓硫酸共热到140 ℃时断裂②，其他键不断
D．在银催化下与O2反应时断键①和③
6．下列物质中属于醇类且能发生消去反应的是( )
A．CH3OH B． C．CH3CH(OH)CH3 D．
7．有关如图所示两种物质的说法正确的是( )
A．二者都能发生消去反应
B．二者都能在Cu作催化剂的条件下发生氧化反应
C．相同物质的量的①和②分别与足量的钠反应生成氢气的物质的量：①>②
D．二者互为同分异构体
8．分子式为C4H10O且不能被催化氧化为醛的有机物有( )
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
9．生活中的有机物种类丰富，在衣食住行等多方面应用广泛，其中乙醇是比较常见的有机物。
(1)乙醇是无色有特殊香味的液体，密度比水的 。
(2)工业上用乙烯与水反应可制得乙醇，该反应的反应类型是 。
(3)下列属于乙醇的同系物的是 ，属于乙醇的同分异构体的是 (填编号)。
A． B．
C．乙醚(CH3CH2OCH2CH3) D．甲醇
E．CH3—O—CH3 F．HO—CH2CH2—OH
(4)乙醇能够发生氧化反应：
①46 g乙醇完全燃烧消耗 mol氧气。
②乙醇在铜作催化剂的条件下可被氧气氧化为乙醛，反应的化学方程式为
。
10．用乙醇与浓硫酸的混合液在加热的条件下可以发生消去反应，某实验小组的同学在实验室用如下图所示装置验证消去反应的产物。(气密性已检验，部分夹持装置略)。
实验操作和选项：
操作 现象
点燃酒精灯加热至170 ℃ Ⅰ：A中烧瓶内液体渐渐变黑 Ⅱ：B内气泡连续冒出，溶液逐渐褪色
……
实验完毕，清洗烧瓶 Ⅲ：A中烧瓶内附着少量黑色颗粒状物，有刺激性气味的气体逸出
(1)烧瓶内发生的有机反应化学方程式是 ， 烧瓶内产生刺激性气味的气体的无机反应化学方程式是 。
(2)溶液“渐渐变黑”说明浓硫酸具有 性。
(3)甲同学认为若B中溶液褪色，即可证明烧瓶中发生了消去反应，根据甲同学的观点，使B中溶液褪色的化学方程式是 。
(4)乙同学却认为即使B中溶液褪色，也不能证明烧瓶中发生了消去反应。于是提出了两种改进方案：①在A、B间增加一个装有某种试剂的洗气瓶，该试剂为 。
②在A、B间增加一个盛有浓硫酸的洗气瓶，并将B中的Br2的水溶液改为Br2的CCl4溶液，即可排除干扰，据实验现象可证明烧瓶中发生了消去反应。
则乙同学认为B中使Br2的水溶液褪色，产生干扰的原因是(用化学方程式解释)_______________ _____________________， 由方案②可知 不能使Br2的四氯化碳溶液褪色。
培优竞赛
1．已知某兴奋剂乙基雌烯醇的结构如图所示。下列叙述正确的是( )
A．在浓硫酸作用下，分子内消去一个水分子，产物有三种有机物
B．该物质可发生氧化反应，还原反应
C．该物质不可能有芳香族的同分异构体
D．该物质分子中的所有碳原子均共平面
2．溴乙烷是有机合成的重要原料，实验室中可由乙醇与氢溴酸反应制备，路线如下。
下列说法错误的是( )
A．浓硫酸的浓度过大，会使粗产品略显橙色
B．用5% Na2CO3溶液洗涤分液时，有机相在分液漏斗的下层
C．无水MgSO4的作用是除去有机相中残存的少量水
D．蒸馏除去残余反应物乙醇时，乙醇先蒸馏出体系
3．金合欢醇M是中草药植物的重要活性成分之一，也是一些重要香料植物精油中的主要香料成分之一，其结构简式如图所示，下列有关M说法正确的是( )
A．分子式为C15H26O
B．可以形成含有苯环的同分异构体
C．与CH2==CH—CH2OH互为同系物
D．能发生加成、氧化、还原、水解反应等
4．醇是生产、生活中的一类重要化合物，如维生素A是一切健康上皮组织必需的物质，维生素A的结构简式为。乙醇、二甘醇常用作溶剂等，二甘醇的结构简式为HO—CH2CH2—O—CH2CH2—OH。请回答下列问题：
(1)1个维生素A分子中不饱和碳原子数目为________。
(2)1 mol维生素A分子最多可与________ mol Br2发生加成反应。
(3)下列物质在一定条件下能与维生素A发生反应的是________(填字母)。
A．乙酸 B．氢氧化钠溶液
C．酸性KMnO4溶液 D．溴的四氯化碳溶液
(4)下列物质中与乙醇互为同系物的是________(填字母，下同)，属于乙醇的同分异构体的是________。
A．CH3COOH B．甲醇
C．甲醚(CH3—O—CH3) D．HO—CH2CH2—OH
(5)53 g二甘醇与足量的金属钠反应产生标准状况下H2的体积为________。
5．由丁炔二醇可以制备1，3-丁二烯。请根据下面的合成路线图填空。
(1)写出各反应的反应条件及试剂名称：X___________；Y__________；Z__________。
(2)写出A、B的结构简式：A___________________；B____________________。
(3)写出下列化学方程式：
A→B：_______________________________________________；
A→1，3-丁二烯：________________________________________。专题4 生活中常用的有机物——烃的含氧衍生物
第一单元 醇和酚
第1课时 醇的性质及应用
1．认识乙醇的组成和结构特点；
2．认识乙醇的物理性质和化学性质；
3．认识醇的组成和结构特点和性质；
4．列举醇在日常生活中的重要应用， 认识醇类物质对现代社会可持续发展的影响。
知识01 醇的结构和性质
1．醇的结构
(1)概念：烃分子中饱和碳原子上的氢原子被羟基取代所形成的化合物称为醇。
(2)从结构上看，乙醇是乙烷分子中的氢原子被—OH原子团取代。
乙醇的分子式为C2H6O，结构式为，结构简式为CH3CH2OH或C2H5OH。
2．醇的性质
(1)乙醇与金属钠反应
实验探究：乙醇中羟基氢原子的活泼性
实验1：无水乙醇与金属钠反应
实验现象：乙醇沉入烧杯底部，有气泡产生。
实验结论：乙醇与钠反应生成乙醇钠，并放出氢气。
乙醇与金属钠的反应属于置换反应，反应方程式为2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑。
实验2：向两只试管中分别加入3mL水和3mL无水乙醇，再分别放入一小块切去表皮的金属钠。
实验现象：金属钠浮在水面上，能与水剧烈反应；金属钠与乙醚不反应。
实验结论：金属能将羟基氢原子置换出来，H2O中的氢原子比乙醇中羟基氢原子活泼。
(2)醇的催化氧化反应
醇在铜或银等催化剂存在下，可被氧化成醛或酮。
(3)醇与氢卤酸反应
乙醇与氢溴酸反应生成了溴乙烷。化学方程式为CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br + H2O。
醇（R—OH）可以与氢卤酸反应，醇分子中的羟基被卤素原子取代生成卤代烃。化学方程式为：
R—OH+HX—→R—X+H2O。
在实验室和工业中，卤代烷烃常用醇和氢卤酸的反应来制取。
(4)乙醇的脱水反应
在一定条件下，醇可以发生脱水反应，醇既可以分子内脱水得到烯烃，也可以分子间脱水得到醚。
①乙醇与浓H2SO4反应
乙醇在浓硫酸作用下，加热到170 ℃，发生反应生成了乙烯，化学方程式为CH3CH2OHCH2﹦CH2↑+H2O。
加热到140 ℃，发生反应生成了乙醚，化学方程式为2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O。
②消去反应
在一定条件下，有机物分子内脱去一个或几个小分子生成不饱和化合物(含双键或三键)的反应，称为消去反应。
醇的性质
1．醇的消去反应
(1)反应特点：醇分子中，连有—OH的碳原子的相邻碳原子上必须连有氢原子时，才能发生消去反应而形成不饱和键。
(2)反应规律
①若醇分子中与—OH相连的碳原子无相邻碳原子或其相邻碳原子上无氢原子，则不能发生消去反应。如CH3OH、(CH3)3CCH2OH不能发生消去反应生成烯烃。
②有两个邻位碳原子，且碳原子上均有氢原子时，发生消去反应可能生成不同的产物。例如，发生消去反应的产物为CH3—CH=CH—CH3、CH2=CH—CH2—CH3。
③二元醇发生消去反应后可能在有机物中引入碳碳三键或两个碳碳双键。例如，
CH3—CH(OH)—CH2(OH)生成CH3C≡CH。
2．乙醇的消去反应——实验室制取乙烯
(1)实验装置(以浓硫酸为催化剂)
(2)试剂的作用
试剂 作用
浓硫酸 催化剂和脱水剂
氢氧化钠溶液 吸收二氧化硫和乙醇(都与酸性高锰酸钾溶液反应)
溴的CCl4溶液 验证乙烯的不饱和性
酸性高锰酸钾溶液 验证乙烯的还原性
碎瓷片 防止暴沸
(3)实验的关键——严格控制温度
①迅速升温至170℃；②温度计水银球要置于反应物混合液的液面下且不能与烧瓶接触。
3．醇的取代反应
醇分子中，—OH或—OH上的氢原子在一定条件下可被其他原子或原子团取代，如醇与羧酸的酯化反应、醇分子间脱水及与HX的取代反应。
(1)酯化反应：
(2)醇分子间脱水：
(3)与氢卤酸反应：
4．乙醇的氧化反应
(1)乙醇的催化氧化反应机理
①2Cu+O22CuO
②
总反应式：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(2)醇的催化氧化规律
醇能否被氧化以及被氧化的产物的类别，取决于与羟基相连的碳原子上的氢原子的个数。
①与羟基（-OH）相连的碳原子上有2个氢原子的醇（R-CH2OH，伯醇）被氧化成醛。
2R—CH2OH+O22R—CHO+2H2O
②与羟基（—OH）相连的碳原子上有1个氢原子的醇（，仲醇）被氧化成酮。
2+O2+2H2O
③与羟基（—OH）相连的碳原子上没有氢原子的醇（，叔醇）不能被催化氧化。
5．醇的化学性质与断键位置（以为例）
反应类型 反应物 断键位置 反应条件
置换反应 醇、活泼金属 ① —
取代反应 卤代反应 醇、HX ② 浓HX，△
酯化反应 醇、酸 ① 浓硫酸，△
分子间脱水 醇 ①、② 浓硫酸，△
消去反应 醇 ②⑤ 浓硫酸，△
催化氧化 醇、氧气 ①④或①③ Cu或Ag，△
【即学即练1】下列有关乙醇的性质、用途的说法中正确的是( )
A．无水乙醇常用于皮肤表面的消毒杀菌
B．将a g铜丝灼烧后立即插入乙醇中，最终铜丝的质量大于a g
C．乙醇与钠反应不如与水反应剧烈，是因为烃基影响了羟基的活性
D．乙醇可直接被氧化为乙醛但不能直接被氧化为乙酸
答案：C
解析：A．消毒杀菌用的酒精是体积分数为75%的乙醇溶液，不是无水乙醇，故A错误；B．铜丝灼烧时被空气中的氧气氧化生成CuO，灼热的CuO与乙醇发生氧化还原反应生成单质铜、乙醛和水，反应中铜的质量不变，起催化的作用，故B错误；C．乙醇与钠的反应剧烈程度不如水是因为羟基受乙基影响活性降低，故C正确；D．乙醇可被酸性KMnO4溶液直接氧化为乙酸，故D错误。
【即学即练2】下列关于丙醇的叙述中，不正确的是( )
A．1-丙醇与氧气的混合气体通过赤热的铜，可生成CH3CH2CHO
B．1-丙醇可与HI溶液发生取代反应
C．2-丙醇在NaOH溶液条件下能发生消去反应，生成一种烯烃
D．1-丙醇、2-丙醇互为同分异构体
答案：C
解析：在铜或银催化作用下，醇和O2反应欲生成醛，醇分子中与—OH相连的碳原子上必须有两个氢原子，1-丙醇满足此条件，其氧化后能生成醛，A正确；醇可与氢卤酸发生取代反应，B正确；2-丙醇在NaOH溶液条件下不能发生消去反应，C不正确；1-丙醇、2-丙醇分子式相同，结构不同，它们互为同分异构体，D正确。
知识02 醇的结构、分类及物理性质
1．醇的结构和分类
(1)醇的结构：羟基与饱和碳原子相连的化合物称为醇。官能团为羟基(—OH)。
(2)按分子中含羟基数目可分为
一元醇，如乙醇，结构简式为：CH3CH2OH
二元醇，如乙二醇，结构简式为：
多元醇，如丙三醇，俗称甘油，结构简式为：
(3)饱和一元醇：由烷烃所衍生的一元醇，通式为CnH2n+1OH，简写为R—OH。如甲醇、乙醇。
2．重要的醇
(1)乙二醇：乙二醇是无色、黏稠、有甜味的液体，主要用于生产聚酯纤维。乙二醇的水溶液凝固点很低，可用作汽车发动机的抗冻剂。
(2)丙三醇：丙三醇是无色、黏稠、有甜味的液体，吸湿性强，有护肤作用，是重要的化工原料。
3．物理性质
(1)一元醇
①沸点：随分子中碳原子数的增加，沸点逐渐升高。
②溶解性：随着碳原子数的增加，在水中的溶解度降低。
(2)与相对分子质量相近的烷烃比较
醇沸点远远高于烷烃，这是因为醇分子之间存在氢键。
(3)甲醇、乙醇、丙三醇均可以与水互溶
原因：醇分子与水分子之间存在氢键。
1．醇的分类
(1)按羟基数目，可以将醇分为一元醇、二元醇、三元醇等。如CH3OH、CH3CH2OH属于一元醇，属于二元醇，属于三元醇。
(2)按烃基是否饱和，可以将醇分为饱和醇和不饱和醇。如CH3CH2OH属于饱和醇，CH2=CH—CH2OH为不饱和醇。
(3)按是否含有苯环，可以将醇分为芳香醇和脂肪醇。如属于芳香醇，CH3CH2OH、属于脂肪醇。
2．醇的物理性质
(1)相对分子质量相近的饱和脂肪醇和烷烃相比，醇的沸点远远高于烷烃。
(2)饱和脂肪醇随分子中碳原子数目的增加，物理性质呈现规律性变化；
①熔、沸点逐渐升高，一般低级醇为液体，高级醇为固体。
②一般易溶于水、有机溶剂，羟基含量越高，越易溶于水。
③密度逐渐增大，但比水小。
【即学即练3】下列关于醇类的说法中错误的是( )
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．醇的同分异构体中一定有酚类物质
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．甲醇是一种无色、易挥发、易溶于水的液体，常用作车用燃料
答案：B
解析：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，羟基与苯环直接相连而形成的化合物称为酚，A正确；B．羟基与苯环直接相连而形成的化合物称为酚，醇的同分异构体中不一定含苯环，所以醇的同分异构体中不一定有酚类物质，B错误；C．乙二醇和丙三醇都是无色液体，其分子中分别有2个羟基和3个羟基，可与水及乙醇分子形成氢键，故易溶于水和乙醇；其中丙三醇有护肤作用，故可用于配制化妆品，C正确；D．甲醇是一种无色、易挥发、易溶于水的液体，其含氧量高，具有较高的燃烧效率和热效率，故常用作车用燃料，D正确。
【即学即练4】二甘醇可用作溶剂、纺织助剂等，一旦进入人体会导致急性肾衰竭，危及生命。二甘醇的结构简式是HO—CH2CH2—O—CH2CH2—OH。下列有关二甘醇的叙述中正确的是( )
A．能发生消去反应 B．不能发生取代反应
C．能溶于水，不溶于乙醇 D．符合通式CnH2nO3
答案：A
解析：A．二甘醇中与羟基相连碳原子的邻位碳原子上有氢原子，可以发生消去反应，故A正确；B．二甘醇能与氢溴酸发生取代反应，故B错误；C．二甘醇能溶于水，能溶于乙醇，故C错误；二甘醇的分子式为C4H10O3，不符合CnH2nO3，故D错误。
题型一 醇的结构和分类
1．甲醇、乙二醇、丙三醇3种物质之间的关系是( )
A．同系物 B．同分异构体 C．同是醇类 D．性质相同
答案：C
解析：甲醇、乙二醇以及丙三醇都属于醇类，因为它们都有共同的官能团——羟基，且羟基均连在饱和碳原子上。但它们不是同系物，因为结构不相似，官能团数目不同；它们也不是同分异构体，因为分子式不同。
2．下列各组有机物中，互为同分异构体且都属于醇类的是( )
A．乙二醇和丙三醇 B．
C．2-丙醇和1-丙醇 D．2-丁醇和2-丙醇
答案：C
解析：A项，两种有机物的分子式不同，错误；B项，两种有机物属于同分异构体，但前者是酚，后者是醇，错误；C项，两种有机物属于官能团位置异构，正确；D项，两种有机物属于同系物，错误。
题型二 醇的性质
3．由得到HCHO，反应条件和断键位置是( )
A．Cu、加热；①②
B．Cu、加热；①③
C．浓H2SO4、加热；①②
D．浓H2SO4、加热；①③
答案：B
解析：CH3OH催化氧化可生成HCHO，需要的条件是Cu作催化剂并加热，断键位置是①和③，故选B。
4．下列属于消去反应的是( )
A．乙醇与氢溴酸反应
B．乙醇与氧气反应生成乙醛
C．乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯
D．乙醇与浓硫酸共热到170 ℃
答案：D
解析：A项属于取代反应，B项属于氧化反应，C项属于酯化反应，D项属于消去反应。
题型三 醇的取代反应和消去反应
5．下列醇能发生消去反应且只能得到一种单烯烃的是( )
A． B．
C． D．
答案：A
解析：A项中与羟基相连的相邻碳原子上只有1种类型氢原子，B项中与羟基相连的相邻碳原子上有2种类型氢原子，C项中与羟基相连的相邻碳原子上有3种类型氢原子，D项中与羟基相连的相邻碳原子上没有氢原子。
6．实验室利用如图装置制取有机物，下列说法错误的是( )
A．根据温度计读数的不同，可制取乙烯和乙醚
B．b为恒压滴液漏斗，其优点是便于液体顺利滴下
C．将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液，若溶液褪色，则证明有乙烯生成
D．浓硫酸在反应中的作用可能有：催化、吸水、氧化、脱水
答案：C
解析：乙烯是乙醇在170 ℃时分子内脱水得到，乙醚是乙醇在140 ℃时分子间脱水得到，A正确；b为恒压滴液漏斗，可以平衡滴管和烧瓶内压强，便于液体顺利滴下，B正确；乙醇具有挥发性，制得的乙烯中混有乙醇，乙烯和乙醇都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故不能证明有乙烯生成，C错误；乙醇在浓硫酸作用下发生分子内脱水，浓硫酸作催化剂和吸水剂，有副产物SO2产生，说明浓硫酸使乙醇脱水得到碳、浓硫酸和碳反应体现氧化性，D正确。
题型四 醇的氧化反应
7．下列物质，不能在铜或银催化的条件下与氧气反应的是( )
A． B．(CH3)3COH C． D．
答案：B
解析：根据醇催化氧化的机理可知，醇催化氧化的规律为与羟基相连的碳原子上含有2个或3个H，可以被氧化为醛，与羟基相连的碳原子上含有1个H，可以被氧化为酮，若与羟基相连的碳原子上不含H，则不能被催化氧化，分析题目只有B项结构中与羟基相连的碳原子上不含H，故不能被催化氧化。
8．下列既能发生消去反应，又能被氧化成含醛基的物质是( )
A． B．(CH3)3CCH2OH
C． D．
答案：C
解析：A．该物质中与羟基相连的碳原子上只有一个氢原子，被氧化不能生成醛基，A错误；B．该物质中与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上没有氢原子，不能发生消去反应，B错误；C．该物质中与羟基相连的碳原子上有2个氢原子，可以被氧化成醛基，碳溴键、羟基均可以发生消去反应，C正确；D．该物质中与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上没有氢原子，不能发生消去反应，D错误。
题型五 醇的重要应用
9．关于化合物甘油()， 下列说法正确的是( )
A．与乙醇互为同系物
B．不能使酸性KMnO4溶液褪色
C．能发生水解反应
D．易溶于乙醇和水
答案：D
解析：A．甘油中含有3个羟基，乙醇分子中只含有1个羟基，二者结构不相似，二者的分子式不是相差CH2的整数倍，因此不能与乙醇互为同系物，A错误；B．甘油中含有3个羟基，能使酸性KMnO4溶液氧化而使溶液紫色褪去，B错误；C．甘油中无酯基和碳卤键，因此不能发生水解反应，C错误；D．羟基属于亲水基，甘油中含有多个羟基，极易溶于水，易溶于乙醇，D正确。
基础巩固
1．下列基团与—OH相连得到的有机物属于饱和醇的是( )
答案：A
解析：—OH与烷基直接相连得到的有机物属于饱和醇，A项符合题意；—OH与苯甲基相连得到的有机物属于芳香醇，B项不符合题意；—OH与苯环直接相连得到的有机物不属于醇，C项不符合题意；—OH 与羰基相连得到的有机物属于羧酸，D项不符合题意。
2．下列关于醇的结构叙述中正确的是( )
A．醇的官能团是羟基(—OH)
B．含有羟基官能团的化合物一定是醇
C．羟基与烃基碳相连的化合物就是醇
D．醇的通式是CnH2n＋1OH
答案：A
解析：醇类化合物是含与链烃基相连的羟基的化合物，羟基和苯环上碳原子连接为酚类， B、C错误；醇可以分为饱和一元醇、二元醇、三元醇，不饱和醇等，饱和一元醇通式是CnH2n＋1OH， D错误。
3．下列有关醇类物理性质的说法中，不正确的是( )
A．沸点：乙二醇>乙醇>丙烷
B．乙醇是常用的有机溶剂，可用于萃取碘水中的碘
C．交警对驾驶员进行呼气酒精检测，利用了酒精易挥发的特点
D．甲醇、乙二醇、丙三醇均可与水以任意比混溶，这是因为这些醇与水形成了氢键
答案：B
解析：乙醇与水以任意比互溶，不能用作萃取碘水中碘的萃取剂。
4．现有一瓶乙二醇和丙三醇的混合物，已知它们的性质如表所示，据此将乙二醇和丙三醇相互分离的最佳方法是( )
物质 乙二醇 丙三醇
分子式 C2H6O2 C3H8O3
熔点/℃ -11.5 17.9
沸点/℃ 198 290
密度/(g·cm-3) 1.11 1.26
溶解性 易溶于水和乙醇 能与水、乙醇互溶
A．萃取法 B．蒸馏法 C．分液法 D．重结晶法
答案：B
解析：根据表中信息分析可知，乙二醇和丙三醇的溶解性相似，不能用分液法分离，且二者均为液态，不能用结晶法，但二者的沸点相差较大，可采用蒸馏法分离。
5．乙醇分子结构中各种化学键如图所示，关于乙醇在各种反应中断裂键的说明不正确的是( )
A．和金属钠反应时键①断裂
B．和浓硫酸共热到170 ℃时断键②和⑤
C．和浓硫酸共热到140 ℃时断裂②，其他键不断
D．在银催化下与O2反应时断键①和③
答案：C
解析：CH3CH2OH和浓硫酸共热至140 ℃时，发生分子间脱水生成CH3CH2OCH2CH3和水，故乙醇断键的位置为①和②，故C错误，故D正确。
6．下列物质中属于醇类且能发生消去反应的是( )
A．CH3OH B． C．CH3CH(OH)CH3 D．
答案：C
解析：CH3OH属于醇，只有一个碳原子，不能发生消去反应，A错误；属于醇，与—OH相连的C，其相邻C上无H原子，不能发生消去反应，B错误；CH3CH(OH)CH3属于醇，与—OH相连的C，其相邻C上有H原子，能发生消去反应，消去可得到CH3CH==CH2，C正确；的—OH直接连在苯环上，属于酚类，D错误。
7．有关如图所示两种物质的说法正确的是( )
A．二者都能发生消去反应
B．二者都能在Cu作催化剂的条件下发生氧化反应
C．相同物质的量的①和②分别与足量的钠反应生成氢气的物质的量：①>②
D．二者互为同分异构体
答案：D
解析：比较题给两种醇的结构简式，①不能发生消去反应但能发生催化氧化反应，②不能发生催化氧化反应但能发生消去反应，A、B项错误；①②分子中均含有1个羟基，相同物质的量的①和②分别与足量的钠反应生成等量的氢气，C项错误；①和②的分子式相同，但结构不同，二者互为同分异构体，D项正确。
8．分子式为C4H10O且不能被催化氧化为醛的有机物有( )
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
答案：C
解析：分子式为C4H10O的通式为CnH2n+2O，符合饱和一元醇、醚的通式，由于醚不能催化氧化为醛，符合条件的醚有CH3OCH2CH2CH3、CH3OCH(CH3)2、CH3CH2OCH2CH3共3种；其中属于饱和一元醇的，符合不能被催化氧化为醛类的有2种，结构简式：CH3CH2CH(OH)CH3、C(CH3)3OH，故符合条件的有机物有5种。
9．生活中的有机物种类丰富，在衣食住行等多方面应用广泛，其中乙醇是比较常见的有机物。
(1)乙醇是无色有特殊香味的液体，密度比水的 。
(2)工业上用乙烯与水反应可制得乙醇，该反应的反应类型是 。
(3)下列属于乙醇的同系物的是 ，属于乙醇的同分异构体的是 (填编号)。
A． B．
C．乙醚(CH3CH2OCH2CH3) D．甲醇
E．CH3—O—CH3 F．HO—CH2CH2—OH
(4)乙醇能够发生氧化反应：
①46 g乙醇完全燃烧消耗 mol氧气。
②乙醇在铜作催化剂的条件下可被氧气氧化为乙醛，反应的化学方程式为
。
答案：(1)小 (2)加成反应 (3)D E
(4)①3 ② 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
解析：(1)乙醇的密度比水的密度小。
(2)乙烯与水发生加成反应生成乙醇，方程式为CH2=CH2 + H2OCH3CH2OH。
(3)同系物满足两个条件：结构相似，组成相差n个CH2原子团，故甲醇与乙醇互为同系物；同分异构体满足两个条件：分子式相同，不同的空间结构，故CH3—O—CH3与乙醇互为同分异构体。
(4)①乙醇燃烧方程式：C2H5OH + 3O22CO2 + 3H2O，46 g 乙醇的物质的量是1 mol，故1 mol乙醇完全燃烧消耗3 mol O2。②乙醇催化氧化生成乙醛和水，化学方程式为2CH3CH2OH + O22CH3CHO+2H2O。
10．用乙醇与浓硫酸的混合液在加热的条件下可以发生消去反应，某实验小组的同学在实验室用如下图所示装置验证消去反应的产物。(气密性已检验，部分夹持装置略)。
实验操作和选项：
操作 现象
点燃酒精灯加热至170 ℃ Ⅰ：A中烧瓶内液体渐渐变黑 Ⅱ：B内气泡连续冒出，溶液逐渐褪色
……
实验完毕，清洗烧瓶 Ⅲ：A中烧瓶内附着少量黑色颗粒状物，有刺激性气味的气体逸出
(1)烧瓶内发生的有机反应化学方程式是 ， 烧瓶内产生刺激性气味的气体的无机反应化学方程式是 。
(2)溶液“渐渐变黑”说明浓硫酸具有 性。
(3)甲同学认为若B中溶液褪色，即可证明烧瓶中发生了消去反应，根据甲同学的观点，使B中溶液褪色的化学方程式是 。
(4)乙同学却认为即使B中溶液褪色，也不能证明烧瓶中发生了消去反应。于是提出了两种改进方案：①在A、B间增加一个装有某种试剂的洗气瓶，该试剂为 。
②在A、B间增加一个盛有浓硫酸的洗气瓶，并将B中的Br2的水溶液改为Br2的CCl4溶液，即可排除干扰，据实验现象可证明烧瓶中发生了消去反应。
则乙同学认为B中使Br2的水溶液褪色，产生干扰的原因是(用化学方程式解释)_______________ _____________________， 由方案②可知 不能使Br2的四氯化碳溶液褪色。
答案：(1)CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O (2)脱水
(3)CH2=CH2+Br2—→CH2BrCH2Br
(4)①NaOH溶液 ②SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr 干燥的SO2
解析：(1)烧瓶内乙醇在浓硫酸的催化下迅速加热到170 ℃，发生的有机反应是乙醇的消去反应生成乙烯和水，化学方程式是CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O，烧瓶内产生刺激性气味的气体二氧化硫是乙醇被碳化后生成的碳与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，无机反应化学方程式是C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O ；(2)溶液“渐渐变黑”是因为乙醇脱水碳化生成碳，说明浓硫酸具有脱水性；(3)根据甲同学的观点，使B中溶液褪色的是乙烯与溴发生加成反应而使溴的水溶液褪色，反应的化学方程式是CH2=CH2+Br2—→CH2BrCH2Br；(4)能使溴水褪色的物质还可能是反应过程中产生的二氧化硫，故可以用氢氧化钠溶液吸收除去，以免干扰乙烯的检验；B中使Br2的水溶液褪色，产生干扰的原因是SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr；由方案②可知在干燥的情况下二氧化硫不能使溴水褪色，即干燥的SO2 不能使Br2的四氯化碳溶液褪色。
培优竞赛
1．已知某兴奋剂乙基雌烯醇的结构如图所示。下列叙述正确的是( )
A．在浓硫酸作用下，分子内消去一个水分子，产物有三种有机物
B．该物质可发生氧化反应，还原反应
C．该物质不可能有芳香族的同分异构体
D．该物质分子中的所有碳原子均共平面
答案：B
解析：含有1个羟基，且结构不对称，烃基相连碳原子的邻位碳原子连接氢原子才能发生消去反应，则分子内消去一个水分子，产物有两种同分异构体，故A错误；含有碳碳双键，可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，与氢气发生加成反应即还原反应，故B正确；由结构简式可知有机物分子式为C20H32O，不饱和度为5，苯环的不饱和度为4，则可能有芳香族的同分异构体，故C错误；分子中除双键为平面结构外，其他C原子均为sp3杂化，空间结构为四面体结构，则不可能所有碳原子共面，故D错误。
2．溴乙烷是有机合成的重要原料，实验室中可由乙醇与氢溴酸反应制备，路线如下。
下列说法错误的是( )
A．浓硫酸的浓度过大，会使粗产品略显橙色
B．用5% Na2CO3溶液洗涤分液时，有机相在分液漏斗的下层
C．无水MgSO4的作用是除去有机相中残存的少量水
D．蒸馏除去残余反应物乙醇时，乙醇先蒸馏出体系
答案：D
解析：浓硫酸浓度过大，可能会将部分Br-氧化成Br2，因为溴单质易溶于有机溶剂中显橙色，所以上述过程中会使粗产品略显橙色，A正确；由于溴乙烷的密度比水大，故分液时，有机相在下层，B正确；无水MgSO4有一定的吸水能力，可以用来除去有机相中残留的少量水，C正确；由于乙醇存在分子间氢键，其沸点比溴乙烷高，所以先蒸馏出的是溴乙烷，D错误。
3．金合欢醇M是中草药植物的重要活性成分之一，也是一些重要香料植物精油中的主要香料成分之一，其结构简式如图所示，下列有关M说法正确的是( )
A．分子式为C15H26O
B．可以形成含有苯环的同分异构体
C．与CH2==CH—CH2OH互为同系物
D．能发生加成、氧化、还原、水解反应等
答案：A
解析：由结构简式知道，M的分子式为C15H26O，A正确；由题干有机物结构简式可知，分子中的不饱和度为3，而苯环的不饱和度为4，不饱和度比苯环少一个，不能形成含苯环的同分异构体，B错误；同系物具有相同种类和数目的官能团，且碳原子数不同，则该有机物与CH2==CH—CH2OH 含有的碳碳双键数目不同，即结构不相似，组成上也不是相差CH2的整数倍，不互为同系物，C错误；由有机物结构简式可知，分子中含有碳碳双键，故能发生加成、氧化、还原反应，但不含碳卤键、酯基、酰胺基等，故不能发生水解反应，D错误。
4．醇是生产、生活中的一类重要化合物，如维生素A是一切健康上皮组织必需的物质，维生素A的结构简式为。乙醇、二甘醇常用作溶剂等，二甘醇的结构简式为HO—CH2CH2—O—CH2CH2—OH。请回答下列问题：
(1)1个维生素A分子中不饱和碳原子数目为________。
(2)1 mol维生素A分子最多可与________ mol Br2发生加成反应。
(3)下列物质在一定条件下能与维生素A发生反应的是________(填字母)。
A．乙酸 B．氢氧化钠溶液
C．酸性KMnO4溶液 D．溴的四氯化碳溶液
(4)下列物质中与乙醇互为同系物的是________(填字母，下同)，属于乙醇的同分异构体的是________。
A．CH3COOH B．甲醇
C．甲醚(CH3—O—CH3) D．HO—CH2CH2—OH
(5)53 g二甘醇与足量的金属钠反应产生标准状况下H2的体积为________。
答案：(1)10 (2)5 (3)ACD (4)B C (5)11.2 L
解析：(1)由维生素A的结构简式可知1个维生素A分子中不饱和碳原子数目为10。
(2)由维生素A的结构简式可知1 mol维生素A分子最多可与5 mol Br2发生加成反应。
(3)维生素A中有羟基，可以和乙酸发生酯化反应，A正确；根据维生素A的结构简式可知不能和氢氧化钠溶液反应，B错误；维生素A中有碳碳双键，可以被酸性KMnO4溶液氧化，C正确；维生素A中有碳碳双键，可以和溴发生加成反应，D正确。
(4)乙醇中含有1个羟基，根据同系物的定义可知，与乙醇互为同系物的是甲醇，故选B；乙醇的分子式为C2H6O，根据同分异构体的定义可知，属于乙醇的同分异构体的是甲醚，故选C。
(5)根据二甘醇可知1个二甘醇和钠反应可以生成1个氢气分子，故n(H2)＝n(二甘醇)＝＝0.5 mol，其体积为V＝0.5 mol×22.4 L·mol-1＝11.2 L。
5．由丁炔二醇可以制备1，3-丁二烯。请根据下面的合成路线图填空。
(1)写出各反应的反应条件及试剂名称：X___________；Y__________；Z__________。
(2)写出A、B的结构简式：A___________________；B____________________。
(3)写出下列化学方程式：
A→B：_______________________________________________；
A→1，3-丁二烯：________________________________________。
答案：(1)Ni、加热，H2 加热，浓氢溴酸 加热，NaOH的乙醇溶液
(2)
(3)
解析：烯烃可以由醇发生消去反应或卤代烃与NaOH的乙醇溶液共热发生消去反应制得。饱和一元醇脱水可得到只有一个双键的单烯烃，若制取二烯烃，则应用二元醇发生消去反应制得。涉及的各步反应如下：
