資源簡介

專題四 生活中常用的有機物——烴的含氧衍生物
第一單元 醇和酚
4.1.1 醇
核心素養目標
宏觀辨識與微觀探析：
學生能夠識別醇類物質的宏觀特征，如物理性質，并能從微觀結構角度理解醇類物質（特別是乙醇）的化學性質，如官能團羥基（—OH）的特性及其在不同反應中的作用。
證據推理與模型認知：
基于醇類物質的化學反應事實和數據，引導學生歸納總結醇的化學性質規律，構建醇類反應的模型。
科學探究與創新意識：
通過設計并進行醇類物質的化學實驗，學生能夠體驗科學探究的過程，培養創新意識，學會如何提出科學問題、設計實驗方案、觀察實驗現象、分析實驗結果，并得出科學結論。
教學重難點
重點
醇類物質的結構特點，特別是官能團羥基（—OH）的結構和性質。
乙醇的主要化學性質，包括與金屬鈉的反應、氧化反應、取代反應（與氫鹵酸、酸的酯化）和消去反應。
醇類物質在日常生活中的應用及其對現代社會可持續發展的影響。
難點
理解并掌握醇類物質發生取代反應和消去反應的條件及機理。
運用醇類物質的化學性質解決實際問題，如判斷反應產物、設計合成路線等。
醇類物質結構與性質之間的關系，特別是官能團羥基（—OH）在不同反應中的作用和轉化。
同學們，在日常生活中，我們經常會接觸到各種各樣的含醇類物質。比如，大家都知道喝酒會有醉的感覺，這是因為酒中含有乙醇。那你們有沒有想過，為什么乙醇會讓我們產生這樣的生理反應呢？
再看看我們家里的汽車，在冬天為了防止水箱結冰，我們會添加防凍液，而乙二醇就是防凍液的主要成分之一。還有我們使用的一些護膚品、化妝品中也常常含有丙三醇，它具有很好的保濕作用。
這些醇類物質雖然在我們生活中扮演著不同的角色，但它們都有一個共同的結構特征 —— 含有羥基官能團。那么，這個羥基官能團到底賦予了醇類物質怎樣獨特的化學性質呢？今天，就讓我們一起走進醇的化學世界，去探究它們的奧秘。
課前導入
醇的概述
PART 01
1．概念與結構通式
醇是烴分子中飽和碳原子上的氫原子被羥基取代形成的化合物。
飽和一元醇通式為CnH2n＋1OH或CnH2n＋2O(n≥1，n為整數)。
2．分類
醇
醇類
根據烴基
類別
脂肪醇，如CH3CH2OH
芳香醇，如
根據分子中含羥基數目
一元醇，如CH3CH2CH2OH
二元醇，如HOCH2CH2OH
多元醇，如
醇的命名
選擇主鏈：選擇含有羥基的最長碳鏈作為主鏈。如果醇分子中存在不飽和鍵（如雙鍵或三鍵），則應選擇同時包含羥基和不飽和鍵的最長碳鏈作為主鏈。
編號：從離羥基最近的一端開始編號。編號時，應確保羥基的位次最小。如果不飽和鍵的位次比羥基小，也可以從不飽和鍵開始編號。
標出羥基位置：在命名時，需要標出羥基在主鏈上的位置。羥基的位置用阿拉伯數字表示，放在“醇”字前面。
體現羥基個數：如果分子中含有多個羥基，則需要在主體名稱中體現羥基的個數。例如，“二醇”表示分子中含有兩個羥基的醇類化合物。
溶解性：
低級脂肪醇（如甲醇、乙醇、丙醇等）易溶于水，這是因為它們能與水形成氫鍵。隨著碳原子數的增加，飽和一元醇的溶解性逐漸降低
密度：
一元脂肪醇的密度一般比水小，且隨著碳原子數的增多，密度一般逐漸增大。
沸點：
直鏈飽和一元醇的沸點隨著分子中碳原子數的遞增而逐漸升高。
醇分子間存在氫鍵，因此相對分子質量相近的醇和烷烴相比，醇的沸點遠遠高于烷烴。
碳原子數相同時，羥基個數越多，醇的沸點越高。
狀態：
常溫常壓下，碳原子數為1~3的飽和一元醇為液體，碳原子數為4~11的飽和一元醇為油狀液體，碳原子數更多的高級飽和一元醇為固體。
醇的物理性質
幾種重要的醇
①
甲醇
性質
是無色有酒精氣味易揮發的液體，沸點較低。有毒性，誤服會損傷視神經，甚至會致人死亡。
用途
甲醇是重要的化工原料，可用于制造甲醛、乙酸、氯甲烷、甲胺和硫酸二甲酯等多種有機產品。
用作涂料、清漆、蟲膠、油墨、膠黏劑、染料、生物堿、醋酸纖維素、硝酸纖維素、乙基纖維素、聚乙烯醇縮丁醛等的溶劑。
作為燃料，可摻入汽油作替代燃料使用，也廣泛應用于甲醇燃料電池中。
幾種重要的醇
②
乙醇
性質
是無色透明、具有特殊香味的液體，密度比水小，沸點較低，易揮發，能與水以任意比例互溶。
用途
乙醇是常用的燃料、溶劑和消毒劑，在有機合成中應用廣泛。
醫療上常用體積分數為70%~75%的乙醇作消毒劑。
用于制造醋酸、飲料、香精、染料等。
作為有機溶劑、制飲料酒以及食品工業的原料。
幾種重要的醇
③
乙二醇
性質
乙二醇是無水、無臭、具有甜味的黏稠液體，熔點較低，沸點較高，能與水互溶。能顯著降低水的凝固點，具有很強的吸水能力。
用途
主要用作汽車發動機的防凍液。
是合成滌綸的主要原料。
在化妝品和個人護理產品中作為保濕劑使用。
幾種重要的醇
④
丙三醇
性質
丙三醇俗稱甘油，是無色、無臭、具有甜味的黏稠液體，沸點較高，能與水互溶。具有很強的吸水能力。
用途
在日用化妝品中作為保濕成分。
用于制造三硝酸甘油酯（俗稱硝化甘油），主要用作炸藥。
是治療心絞痛藥物的主要成分。
在醫學上，丙三醇可作為溶劑、潤滑劑。
醇的結構與性質
PART 02
乙醇的分子結構
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}分子式
結構式
結構簡式
C2H6O
CH3CH2OH
或
C2H5OH
官能團
空間填充模型
球棍模型
羥基
——OH
乙醇的化學性質
(1)與金屬鈉反應
①乙醇與鈉的反應
【實驗目的】驗證乙醇與鈉的反應及產物。
【實驗步驟】向小燒杯中加入無水乙醇，再放入一小塊切去表層的金屬鈉(綠豆粒般大小)，觀察實驗現象。
【實驗現象】鈉與乙醇反應較快，反應放出的氣體可在空氣中安靜地燃燒，火焰呈淡藍色，燒杯內壁上有水珠生成，而且加入燒杯中的澄清石灰水不變渾濁。
【實驗結論】鈉能置換出乙醇分子中的氫原子。化學方程式為
2C2H5OH＋2Na→2C2H5ONa＋H2↑。
乙醇與鈉的反應
【注意事項】
a．在乙醇分子里，被鈉置換的氫是羥基上的氫，而不是乙基上的氫。
b．該反應屬于取代反應，1 mol乙醇與足量Na反應可產生0.5 mol H2。
c．綜合乙醇與鈉反應和金屬活動性順序可知，鉀、鈣等活潑性金屬也能與乙醇發生反應，如：2CH3CH2OH＋2K→2CH3CH2OK＋H2↑。
d．CH3CH2OH與Na的反應成本高且反應不易控制，故工業上常利用下列反應來制備CH3CH2ONa：
CH3CH2OH＋NaOH?CH3CH2ONa＋H2O，
生產時設法除去水以利于CH3CH2ONa的生成。
?
乙醇的化學性質
②水、乙醚分別與鈉反應
【實驗目的】用水、乙醚分別與鈉反應和乙醇與鈉反應對比，來證明乙醇分子中羥基氫的活潑性。
【實驗步驟】向兩支試管中分別加入3 mL水和3 mL乙醚(C2H5—O—C2H5)，再分別向兩支試管中放入切去表層的金屬鈉(綠豆粒般大)，觀察實驗現象。
【實驗現象】鈉與水劇烈反應，放出H2；乙醚與鈉不反應。
【實驗結論】氫原子的活潑性順序為水＞乙醇＞乙醚；
羥基上的氫原子可被鈉原子取代而烴基上的氫原子不能被鈉原子取代。
歸納總結——鈉與水、乙醇反應的比較
{F5AB1C69-6EDB-4FF4-983F-18BD219EF322}?
鈉與水反應
鈉與乙醇反應
反應現象
鈉塊熔為閃亮的小球，浮游于水面，并迅速消失
鈉塊未熔化，沉入乙醇液體底部，并慢慢消失
有“嘶嘶”的聲音
無任何聲音
鈉塊在水面游動
鈉塊沉入底部
反應實質
水分子中的氫原子被鈉置換出來的置換反應
乙醇分子羥基上的氫原子被鈉取代的取代反應
結論
乙醇分子羥基中的氫原子不如水分子中的氫原子活潑
乙醇的化學性質
(3)與氫鹵酸的反應(取代反應)
【實驗操作】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，燒杯中注入自來水。加熱試管Ⅰ至微沸狀態數分鐘后，冷卻。觀察并描述實驗現象。
【實驗現象】試管Ⅱ中生成一種無色油狀液體
【實驗結論】乙醇與氫溴酸混合加熱后發生取代反應，生成溴乙烷。反應方程式為
NaBr＋H2SO4(濃)?NaHSO4＋HBr；
CH3CH2OH＋HBr △ CH3CH2Br＋H2O。
?
乙醇的化學性質——脫水反應
【實驗步驟】組裝如圖所示裝置，在圓底燒瓶中加入2 g P2O5并注入4 mL 95%的乙醇，加熱，觀察實驗現象。
【實驗現象】①溫度在170 ℃時有氣體生成；
②溫度在140 ℃時無氣體生成，洗氣瓶液面上有油狀液體出現；
③酸性高錳酸鉀溶液褪色。
【實驗結論】乙醇可以在濃H2SO4、Al2O3(400 ℃左右)或P2O5等催化劑的作用下發生脫水反應。反應方程式為
乙醇的化學性質——脫水反應
課堂小結
PART 03
代表物及其化學性質
通式：CnH2n+1OH(n≥1)
?
2
1
醇
氧化（生成醛或酮）
取代（與氫鹵酸反應）
消去（生成烯烴）
課堂練習
PART 04
1．下列各組物質中均屬于醇類，但不是同系物的是(　　)
A．C2H5OH和CH3OCH3
B．CH3OH和CH3CH(OH)CH3
C．CH3CH2OH和CH2===CHCH2OH
D．CH2OHCH2OH和CH3CH(OH)CH2OH
C
D
3．實驗室常用濃硫酸和乙醇混合加熱制取乙烯，下列說法正確的個數是
(　　)
①濃硫酸只作催化劑 ②在反應容器中放入幾片碎瓷片防止混合液暴沸
③反應溫度緩慢上升至170 ℃ ④用排水法或向下排氣法收集乙烯
⑤圓底燒瓶中裝的是4 mL乙醇和12 mL 3 mol·L－1?H2SO4混合液
⑥溫度計應插入反應溶液液面下，以便控制溫度
⑦反應完畢后先熄滅酒精燈，再從水中取出導管 ⑧該反應類型屬于取代反應
⑨若a口出來的氣體能使酸性 KMnO4溶液褪色，說明有乙烯生成
A．1　　　　B．2　　　　C．3　　 ? D．4
B
C
Thanks
好好學習天天向上

展開更多......

收起↑