2017-2018学年高中化学第二章官能团与有机化学反应烃的衍生物第2节醇和酚第1课时醇同步备课学案鲁科版选修5 下载本文

(1)—OH位置不同产生的位置异构。如:CH3CH2CH2OH和

(2)碳链的长短不同产生的碳链异构。如:CH3CH2CH2CH2OH和

(3)官能团不同产生的类别异构(醇和醚)。如:CH3CH2OH和CH3—O—CH3。 2.书写方法

书写一般按官能团异构―→碳链异构―→官能团位置异构。如C4H10O,按官能团异构为醇和醚,然后各自发生碳链异构和官能团位置异构。 特别提示

在二元醇或多元醇的分子中,两个或两个以上的羟基结合在同一个碳原子上时,物质不能稳定存在。在书写二元醇或多元醇的同分异构体时,要避开这种情况。 例1 回答有关以通式CnH2n+1OH所表示的一元醇的下列问题: (1)出现同类同分异构体的最小n值是________。

(2)n=4的同分异构体中,氧化后能生成醛的醇有__________种,其结构简式是___________________,其系统命名分别为______________________。

(3)具有同分异构体的醇跟浓硫酸混合加热时,只能得到一种不饱和烃(烯烃类),符合这一结果的醇的n值是________。

解析 (1)由于—CH3和—C2H5无异构现象,故甲醇、乙醇没有同分异构体,—C3H7有两种结

构,为正丙基(—CH2CH2CH3)和异丙基(

和一元醇出现同类同分异构体的n值最小为3。

),丙醇出现1-丙醇和2-丙醇,所以饱

(2)当n=4时,C3H7—CH2OH可氧化为醛,而—C3H7只有两种结构—CH2CH2CH3和—CH(CH3)2,故n=4的饱和一元醇中能氧化为醛的醇只有2种,其结构简式分别为CH3CH2CH2CH2OH和(CH3)2CHCH2OH。其名称分别为1-丁醇、2-甲基-1-丙醇。

(3)n值应为3。当n>3时,醇发生消去反应所得的烯烃具有同分异构体。如n=4时,

发生消去反应可得CH2===CHCH2CH3或CH3—CH===CH—CH3两种互为同分异构体

的烯烃。

答案 (1)3 (2)2 CH3CH2CH2CH2OH、(CH3)2CHCH2OH 1-丁醇、2-甲基-1-丙醇 (3)3

变式训练1 现有组成为CH4O和C3H8O的混合物,在一定条件下脱水,可能得到的有机产物的种类有( ) A.4种

B.5种

C.6种 答案 D

D.7种

解析 醇在一定条件下脱水可能是分子间脱水生成醚,也可能是分子内脱水生成烯烃。若为分子间脱水,则有CH3OCH3、CH3CH2CH2OCH2CH2CH3、

CH3OCH2CH2CH3、烃。

六种产物;若为分子内脱水,只能生成CH3CH===CH2一种烯

二、醇类的化学性质及重要反应规律 1.醇的重要化学性质

醇发生反应主要涉及分子中的碳氧键和氧氢键。具体规律如下:

反应类型 置换反应 卤代反应 取 代 反应 自身反应 消去反应 催化氧氧化 反应 化 燃烧反应

2.醇的重要反应规律 (1)醇的消去反应规律

酯化反应 为例:

反应物 醇、活泼金属 醇、HX 断键位置 ① ② 反应条件 H +醇、含氧酸 ① 一分子断① 浓H2SO4,△ 醇 另一分子断② 浓H2SO4,△ 醇 醇、氧气 ②⑤ ①④或①③ 浓H2SO4,△ 催化剂,△ 醇、氧气 全部 点燃 ①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)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,具体分析如下:

(3)醇的取代反应规律

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替代,如醇与羧酸的酯化反应、醇分子间脱水及与HX的取代反应。

特别提醒

(1)某些醇发生消去反应生成的烯烃不止一种。

如:其消去产物有3种:

(2)多元醇的反应规律

例2 乙醇分子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法不正确的是( )

A.和金属钠反应时键①断裂

B.和浓H2SO4共热到170 ℃时键②和⑤断裂 C.和浓H2SO4共热到140 ℃时仅有键②断裂 D.在Ag催化下与O2反应时键①和③断裂

解析 根据乙醇在发生反应时的实质进行分析。A选项乙醇与钠反应生成乙醇钠,是乙醇羟基中O—H键断裂,故是正确的。B选项是乙醇发生消去反应生成乙烯和水,是②和⑤键断裂,也是正确的。C选项发生分子间脱水生成醚,其中一分子乙醇断键①,另一分子乙醇断键②,故是错误的。D选项是乙醇催化氧化为乙醛,断键为①和③,也是正确的。 答案 C 解题反思

醇发生催化氧化的实质是失去羟基(—OH)中的氢原子及羟基所连碳原子上的一个氢原子:

(1)若连有羟基的碳原子上有两个氢原子(甲醇有三个氢原子),则该醇被催化氧化生成醛。