高三化学048.doc

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期数： 0512 HXG3 048
学科：化学 年级：高三 编稿老师：张晓娟
审稿老师：曲宝琦

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复 习 篇

七、醇类
【基础知识梳理】
（一）结构特征
醇的官能团是羟基(—OH)，由于氧原子的吸引电子能力大O—H键中的电子对偏向氧原子，反应时，O—H键能够断裂，羟基中的氢原子可以被取代。同时，由于氧原子的吸引电子能力较大，醇分子中C—O键的电子对偏向氧原子，反应时C—O键也能够断裂，使羟基被脱去或取代。
（二）代表物——乙醇
1、乙醇的分子组成

当发生化学反应时可以有以下断键位置(虚线处)

2、乙醇的物理性质：
颜色：无色 状态：液体 气味：特殊香味
溶解性：与水任意比互溶 密度：比水轻 沸点：78.5℃ 易挥发
3、乙醇的化学性质
（1）取代反应(羟基里氢原子被取代)

和活泼金属反应 锂、钾、钠、镁、铝等活泼金属可以把乙醇羟基里的氢原子置换出来，如钾和乙醇反应生成乙醇钾和氢气。乙醇钾极易溶，易和水反应生成乙醇和氢氧化钾。乙醇与钠反应比水与钠反应缓和得多，说明乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼。
（2）乙醇的氧化反应
①燃烧 C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O
（乙醇燃烧放出大量的热，产生淡蓝色火焰）

醇羟基在一定条件下可发生去氢氧化

即与—OH相连的原子有两个氢原子可被氧化生成醛，有一个氢原子被氧化生成酮。与—OH相连的碳原子上没有氢原子则不会去氢氧化。
③强氧化剂氧化：使KMnO4酸性溶液褪色
（3）乙醇的脱水反应
①分子内脱水(消去反应)

分子内脱水，羟基与相邻碳原子上的氢原子形成水分子
②分子间脱水(取代反应)

分子间脱水，1个乙醇分子中的羟基与另一个乙醇分子里羟基上的氢原子结合生成水。
乙醇分子脱水时，不论分子间脱水，还是分子内脱水，都发生在C—O键断裂，—OH脱去，温度较高时，与羟基相邻的碳原子上C—H键断裂，温度较低时，另一醇分子中的O—H键断裂。
(4)酯化反应：(羧酸或无机含氧酸)

用18O作跟踪原子，证明脱水方式
*（5）与氢卤酸反应： CH3CH2OH + HBrCH3CH2Br + H2O
说明：①通常用NaBr、H2SO4与乙醇一起加热进行反应。
②H2SO4通常用1：1。
4、乙醇的工业制法：
1、卤代烃水解：

2、乙烯水化法：

3、发酵法：
4、无水乙醇的制备：

检验乙醇中是否含水的方法通常用无水CuSO4，如果变蓝，说明含有水。
5、乙醇的用途：
①燃料 ②饮料 ③香料 ④化工原料 ⑤医疗
（三）醇类
1、醇的概念：醇是分子里含有跟链烃基结合着的羟基化合物
2、醇的分类
(1)根据醇分子里含有羟基的数目
(2)不饱和一元醇：选择带有羟基碳原子和不饱和链的最长碳链为主链，羟基近的一端编号如

5—甲基—2—庚醇
(3)芳香醇：把链烃基作为醇的主体，苯基看作取代基如

(4)多元醇：在醇字前面加上羟基的个数
如 HO—CH2—CH2—OH 乙二醇

（四）几种重要的醇
1、甲醇：
甲醇是无色透明液体，有酒精气味，易燃烧，与水、乙醇互溶，甲醇有毒，少量甲醇可使人眼晴失明，大量甲醇可使人死亡，工业酒精中含甲醇。
甲醇具有醇的通性。
2CH3OH+2Na2CH3ONa+H2

甲醇不可以发生消去反应
2、乙二醇
（1）物理性质：
乙二醇是无色、粘稠、甜味液体，水溶液凝固点（－49℃）
（2）化学性质：
①与活泼金属反应：

②氧化反应：

③脱水反应：
↑
(成环反应)

④酯化反应：
⑤缩聚反应

（3）用途：①抗冻剂 ②制涤纶
3、丙三醇（甘油）
（1）物理性质：
无色粘稠液体有甜味，水溶液凝固点低，与水、酒精任何比互溶，吸湿性强。
（2）化学性质：
①与活泼金属反应：

说明：等物质的量的一元醇、二元醇和三元醇产生H2的物质的量之为1：2：3，而产生等量H2时所需三种醇的物质的量之比为6：3：2。
②脱水反应：
OH

③酯化反应：

硝化甘油是一种烈性炸药
（3）用途：
①制炸药 ②防冻剂 ③润滑剂 ④日化产品

【难疑点悟】
1、醇类的同系物
对烃的衍生物讨论它的同系物，首先仍是结构相似。结构相似指烃基碳原子连接方式必须相同(指同为饱和链状；或同为不饱和链状或同为带有苯环结构的)；官能团必须相同；官能团的数量也必须相同。再者，同系物还必须在组成上相差若干个CH2原子团。
甲醇、乙二醇、丙三醇它们既不是同系物，又不是同分异构体(官能团数量不同)，但是都属醇类。甲醇和3—甲基—2—戊醇是同系物，因为他们都是饱和(烃基)一元醇(一个羟基)，并相差3个CH2原子团。
2、醇的物理性质
醇类的沸点随分子量的增加而升高，由于醇中羟基可形成分子间氢键，所以醇的沸点比相应的烃高很多。
随碳原子数的增多，醇的烃基部分增大，阻碍了羟基与水分子接近，醇在水中溶解度降低。(低级醇、甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇均易溶于水)。
3、醇的化学性质
醇的分子是链烃基和羟基两部分组成的，所以醇的性质有两个方面：一方面是烃基引起的反应(如苯环上的加成，取代反应，不饱和烃基上的加成反应)。另一方面是由官能团羟基引起的反应。
(1)和活泼金属反应(羟基中氢原子被取代)
(2)醇的氧化
①燃烧
②催化氧化(相邻的氧原子和碳原子上各脱去一个氢原子)
羟基在碳链端位的醇催化氧化生成醛，羟基在碳链中间的醇催化氧化生成酮，与羟基所在碳原子相邻碳原子上无氢原子的醇不发生催化氧化。

【典型题解析】
例1、下列各种醇中，能发生消去反应的是（ ）

解析：根据醇消去反应规律，脱去的原子或原子团必须位于相邻的两个碳原子上，由此可知，进行消去反应的分子至少要有两个碳原子，且连接羟基的碳原子的邻位碳原子上应有氢原子存在。显然只有B、C符合。
答：B、C
例2、下列关于1—丙醇的叙述中，正确的是（ ）
A．因为1—丙醇在赤热的铜存在时可氧化成丙醛，故其同分异构体2—丙醇在上述条件下也可氧化成丙醛
B．1—丙醇在参加化学反应时，分子里的C—O键和O—H键都可能断裂
C．1—丙醇的沸点比乙醇高
D．1—丙醇发生脱水反应后，一定生成丙烯
解析：CH3—CH2—CH2—OH，羟基在端位、氧化成醛；但羟基不在端位，氧化脱氢则应生成丙酮。1—丙醇发生脱水反应时，只在分子内进行，一定生成丙烯，但基在分子间进行，则生成丙醚。
答：B、C
例3、用浓H2SO4跟化学式分别为C2H6O和C3H8O的醇的混合液反应，可得到的有机物的种类有（ ）
A．5种 B．6种 C．7种 D．8种
解析：化学式为C2H6O的醇只有一种，它是CH3CH2OH；化学式为C3H8O的醇有两种，它们是CH3CH2CH2OH和(CH3)2CHOH。同种分子间可形成3种醚，不同种分子间可形成3种醚，共形成6种醚。这二种醇在浓H2SO4作用下可发生分子内脱水生成烯烃两种。共计8种有机物。
答：D
例4、将铜丝在酒精灯外焰上灼烧后，铜丝变黑；再将变黑的铜丝伸入到酒精灯的焰芯中，过一会儿拿出铜丝发现铜丝又变亮红。解释上述实验现象，并写出有关反应的化学方程式。
答案：铜丝在加热时被空气中的氧气氧化成氧化铜而变黑；酒精灯的灯芯部分主要含有大量的酒精蒸气，在加热条件下，乙醇被氧化铜氧化生成乙醛，氧化铜被还原为单质铜呈亮红色。
2Cu+O2 △ 2CuO C2H5OH + CuOCH3CHO+H2O+Cu
例5、已知：CH3CH2OH+NaBr+H2SO4NaHSO4+C2H5Br+H2O
如下图是某校化学课外活动小组设计的乙醇与氢卤酸反应的实验装置图。

在烧瓶A中放一些新制的无水CuSO4粉末，并加入约20mL无水乙醇；锥形瓶B中盛放浓盐酸；分液漏斗C和广口瓶D中均盛浓H2SO4；干燥管F中填满碱石灰，烧杯作水热器。
当打开分液漏C的活塞后，由于浓H2SO4缓缓流入B中，则D中导管口有气泡产生。过几分钟后，无水CuSO4变蓝，此时水浴加热，占燃F管口的气体，观察到绿色的火焰。试答：
（1）B中逸出的主要气体是 （填名称）。
（2）D瓶的作用是 。
（3）E管的作用是 。
（4）F管口点燃的气体是 （填化学式）。
（5）A瓶中无水CuSO4变蓝的原因是 。
（6）由A中发生的反应事实可推断出的结论 。
答案：（1）氯化氢 （2）干燥氯化氢气体 （3）冷凝乙醇蒸气 （4）CH3CH2Cl
（5）乙醇与HCl反应生成的水被无水CuSO4吸收生成胆矾所致
（6）醇分子中的羟基被卤化氢分子中的卤素原子取代

【高考真题演练】
（2004、江苏）
石油化工是江苏省的支柱产业之一。聚氯乙烯是用途十分广泛的石油化工产品，某化工厂曾利用下列工艺生产聚氯乙烯的单体氯乙烯：
CH2＝CH2＋Cl2→CH2CI—CH2C1…………………①
CH2CI—CH2C1→CH2＝CHCl＋HCl………………②
请回答以下问题：
（1）已知反应①中二氯乙烷的产率）产率＝×100%)为98%，反应②中氯乙烯和氯化氢的产率均为95%，则2.8t乙烯可制得氯乙烯 t，同时得到副产物氯化氢 t。（计算结果保留1位小数）
（2）为充分利用副产物氯化氢，该工厂后来将下列反应运用于生产：
2CH2＝CH2＋4HCl＋O2→2CH2Cl－CH2Cl＋2H2O…………③
由反应①、③获得二氯乙烷，再将二氯乙烷通过反应②得到氯乙烯和副产物氯化氢，副产物氯化氢供反应③使用，形成了新的工艺。
由于副反应的存在，生产中投入的乙烯全部被消耗时，反应①、③中二氯乙烷的产率依次为a%、c%；二氯乙烷全部被消耗时，反应②中氯化氢的产率为b%。试计算：反应①、③中乙烯的投料比为多少时，新工艺既不需要购进氯化氢为原料，又没有副产物氯化氢剩余（假设在发生的副反应中既不生成氯化氢，也不消耗氯化氢）。
答案：（1）5.8； 3.4
（2）设投入反应①、③的乙烯物质的量分别为x、y，则：
由反应①生成的二氯乙烷为x·a%，
由反应③生成的二氯乙烷为y·c%，
则由反应①、③共制得二氯乙烷的物质的量为(x•a%＋y•c%)，通过反应②可获得HCl的物质的量为(x•a%＋y•c%)·b%。
据题意，反应③消耗的HCl为2•y•c%，则：
2•y•c％＝(x•a%＋y•c%)•b%
解得：＝
反应①、③中乙烯的投料比应为

（2004、理综新课程卷）烷烃A只可能有三种一氯取代产物B、C和D。C的结构简式是。B和D分别与强碱的醇溶液共热，都只能得到有机化合物E。以上反应及B的进一步反应如下图所示。

请回答：
（1）A的结构简式是 。
（2）H的结构简式是 。
（3）B转变为F的反应属于 反应（填反应类型名称）。
（4）B转变为E的反应属于 反应（填反应类型名称）。
（5）1.16g H与足量NaHCO3作用，标装饰品下可得CO2的体积是 mL。
答案：（1）(CH3)3CCH2CH3
（2）(CH3)3CCH2COOH
（3）取代（水解）
（4）消去
（5）224
【本周达标训练（※）】
1、乙醇可发生下列化学反应，在反应里乙醇分子中断裂C—O键而失去羟基的是（ ）
A．乙醇在浓H2SO4作用下发生消去反应 B．乙醇跟金属钠反应
C．乙醇跟氢卤酸反应 D．乙醇在Ag催化下跟O2反应
2、若要检测酒精中是否含有少量水，可选用的试剂是（ ）
A．金属钠 B．生石灰
C．电石 D．无水硫酸铜
3、等质量的铜片，在酒精灯上加热后，分别插入下列溶液中，放置片刻，铜片质量增加的是（ ）
A．硝酸 B．无水乙醇
C．石灰水 D．盐酸
4、一定质量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧，得到CO、CO2和H2O的总质量为27.6g，若其中含水10.8g，则CO的质量是（ ）
A．1.4g B．2.2g
C．4.4g D．2.2~4.4g之间

参考答案：
1、AC 2、CD 3、C
4、A
解法1： ∵产物中的H2O与COx的物质的量之比为3：2
∴nCOx=
而mCOx=27.6g－10.8g=16.8g
当O2充足时，产物应全为CO2：mCO2=44g/mol×0.4mol=17.6g
而CO2和COx在组成上相差1个氧原子。所以，以上质量差即为氧原子的质量之差，其物质的量亦即CO的物质的量
即nCO=
则产物中CO的质量为：
mCO=28g/mol×5×10－2mol=1.4g
解法二： 设生成CO的质量为x，同时得到水的质量为y。
∵mCOx=27.6g－10.8g=16.8g
C2H5OH + 3O23H2O + 2CO2
54g 88g
10.8g－y 16.8g－x
C2H5OH + 3O23H2O + 2CO
54g 56g
y x
②
①
则得
解得x =1.4g

【本周达标训练（※※）】

1、用浓H2SO4跟分子式为C2H6O和C3H8O的醇的混和液加热反应，可得烯烃的种类有（ ），可以得到醚的种类有（ ）
2、下列醇类不能氧化成醛的是（ ），不能发生消去反应生成烯烃的是（ ）

D．HOCH2—CH2—CH2OH E．CH3OH
3、1998年山西朔州发生假酒案，假酒中严重超标的有毒成分主要是（ ）

C．CH3COOCH2CH3 D．CH3COOH
4、下列说法中正确的是（ ）
A．乙二醇的熔点、沸点都比乙醇高 B．乙醇是乙基跟氢氧根组成的
C．乙醇与乙二醇是同系物 D．乙醇可用于萃取溴水中的溴
5、下列醇类能发生消去反应的是（ ）
A．甲醇 B．1—丙醇
C．2，2—二甲基—1—丙醇 D．1—丁醇
6、把质量为mg的铜丝灼烧变黑，立即放入下列物质中，使铜丝变红，而且质量仍为mg的是（ ）
A．稀H2SO4 B．C2H5OH C．稀HNO3 D．CH3COOH溶液 E．CO
7、分子式为C5H12O的饱和一元醇，其分子中含有两个—CH3，两个—CH2—，一个和一个—OH，它的可能结构有（ ）
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
8、取3.40g只含羟基，不含其他官能团的液态饱和多元醇，置于5.00L氧气中，经点燃，醇完全燃烧。反应后气体体积减少0.56L。将气体经CaO吸收，体积又减少2.80L(所有体积均在标准状况下测定)
⑴3.40g醇中C、H、O物质的量分别为：C____________mol、H____________mol、O____________mol；该醇中C、H、O的原子数之比为____________。
⑵由以上比值能否确定该醇的分子式？____________。其原因是______________。
⑶如果将该多元醇的任意一个羟基换成一个卤原子，所得到的卤代物都只有一种，试写出该饱和多元醇的结构简式。
参考答案：
1、BD 2、ABE；CE 3、B 4、A 5、BD 6、BE 7、C
8、⑴0.125；0.30；0.1；5：12：4
⑵可以，因为该最简式中的H原子个数已经饱和，所以最简式即分子式为C15H12O4

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