人教版化学选修5第三章第一节醇.docx

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人教版化学选修5第三章第一节醇

第一节　醇　酚

知识点一　醇的概念、分类及命名[学生用书P41]

1．概念

羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物。

官能团为羟基（—OH）。

2．分类

3．命名

1．下列物质中不属于醇的是（　　）

解析：

选C。

根据醇的概念，C选项不是醇。

2．结构简式为CH3（CH2）2C（CH2CH3）2OH的名称是（　　）

A．1，1二乙基1丁醇　　　B．4乙基4己醇

C．3乙基3己醇D．3丙基3戊醇

解析：

选C。

将所给的结构简式写成具有支链的形式为

，依据系统命名原则应为3乙基3己醇。

　下列说法正确的是（　　）

[解析]　A选项由命名方法可知正确；B选项由名称写出结构简式为

，故此命名错误，正确的命名为5甲基1，4己二醇；C的名称应为3甲基3，4己二醇；D项中最长的碳链应为8个碳原子，正确名称为6甲基3乙基辛醇。

[答案]　A

（1）醇命名时的主链应选择含有—OH的最长的碳链，但不一定是分子中最长的碳链。

（2）有多个羟基的醇，应标明二醇、三醇……在其前面标明主链碳原子的数目，如乙二醇、丙三醇，不能写作二乙醇、三丙醇。

　思考下列说法是否正确，并说明理由。

（1）饱和一元醇的分子式的通式为CnH2n＋2O（n≥1，整数），符合这个通式的有机物一定属于醇。

（2）—OH只是醇类的官能团。

答案：

（1）不正确。

有些醚类也符合这个通式，如乙醚（CH3CH2OCH2CH3）。

（2）不正确。

—OH不仅是醇类的官能团，还可以是酚类的官能团。

　醇的概念、分类及命名

1．下列各组物质都属于醇类，但不是同系物的是（　　）

解析：

选C。

根据醇的定义，羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的有机物属于醇，因此A项中的CH3—O—CH3，B项中的

均不属于醇类；C项两种物质都属于醇类，但由于二者结构不相似，所以不是同系物；D项两种物质都是饱和二元醇，所含碳原子数不同，二者互为同系物，故只有C项符合题意。

2．分子式为C4H10O的醇有（　　）

A．3种B．4种

C．5种D．6种

解析：

选B。

其结构有以下几种：

CH3CH2CH2CH2OH、

知识点二　醇的性质[学生用书P42]

阅读教材P49～P52，思考并填空。

1．物理性质

2．递变规律

（1）沸点

（2）溶解性

甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、丙三醇等可与水以任意比例互溶。

这是因为这些醇与水形成了氢键。

3．化学性质

醇的化学性质主要由官能团羟基决定，由于氧原子吸引电子能力比氢原子和碳原子强，O—H键和C—O键的电子对偏向于氧原子，使O—H键和C—O键易断裂。

以乙醇为例：

1．今有四种有机物：

①丙三醇；②丙烷；③乙二醇；④乙醇。

它们的沸点由高到低排列正确的是（　　）

A．①②③④　　　　　　B．④③②①

C．①③④②D．①③②④

解析：

选C。

本题主要考查醇的沸点变化规律，醇的羟基之间易形成较强的相互作用，故醇的沸点比同碳原子数的烃要高，醇中碳原子数越多，其沸点越高，碳原子数相同的醇，所含羟基数目越多，其沸点越高，故选C项。

2．等物质的量的下列醇与足量钠反应，产生的气体在标准状况下的体积最大的是（　　）

解析：

选D。

产生H2体积最大的是分子中含有—OH最多的。

3．下列反应属于消去反应的是（　　）

A．乙醇与浓硫酸共热到140℃

B．乙醇与氧气反应生成乙醛

C．乙醇燃烧生成二氧化碳和水

D．乙醇与浓硫酸共热到170℃

解析：

选D。

A属于取代反应，B、C都属于氧化反应，D属于消去反应。

1．醇的消去反应规律

（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。

　乙醇分子中各种化学键如下图所示，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，是键②和⑤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，另一分子乙醇断裂键②，故是错误的。

D选项是乙醇氧化为乙醛，断键为①和③，也是正确的。

[答案]　C

（1）乙醇分别发生酯化反应和消去反应过程中，所用到的浓硫酸的作用有何相同或不同之处？

（2）所有的醇都可以发生消去反应吗？

答案：

（1）相同之处：

都起催化剂的作用；不同之处：

在乙醇的酯化反应中浓硫酸还起到吸水剂的作用，而在消去反应中浓硫酸还起到脱水剂的作用。

（2）不是。

只有与—OH相连碳原子有相邻碳原子且相邻碳原子上有氢原子的醇才能发生消去反应。

醇发生消去反应所具备的结构条件与卤代烃的是相同的。

　　　醇类的性质

1．用分液漏斗可以分离的一组混合物是（　　）

A．溴苯和水B．甘油和水

C．乙醇和乙二醇D．乙酸和乙醇

解析：

选A。

能用分液漏斗分离的是互不相溶的两种液体。

B、C、D中的两种物质均相互溶解。

2．下列四种有机物的分子式均为C4H10O：

其中能被催化氧化生成含相同碳原子数的醛的是（　　）

A．①和②B．只有②

C．②和③D．③和④

解析：

选C。

能氧化成醛的是与—OH相连的C原子上至少有两个H原子的醇。

3．下列物质能发生消去反应，但不能发生催化氧化反应的是（　　）

B．（CH3）2CHOH

C．CH3CH2C（CH3）2CH2OH

D．CH3CH2C（CH3）2OH

解析：

选D。

羟基所连C原子的相邻碳原子上有H原子可发生消去反应，羟基所连C原子上无H原子则不能被氧化。

　醇类的性质实验探究

4．下列关于实验室制取乙烯的说法不正确的是（　　）

A．温度计插入到反应物液面以下

B．加热时要注意使温度缓慢上升至170℃

C．反应过程中溶液的颜色会逐渐变黑

D．生成的乙烯中混有刺激性气味的气体

解析：

选B。

本实验温度计所测温度为反应时的温度，所以温度计应插入到反应物液面以下，A项正确；加热时应使温度迅速上升至170℃，减少副反应的发生，B项错误；浓硫酸使有机物脱水炭化，并且氧化其中的成分，自身被还原产生二氧化硫，所以反应过程中溶液的颜色会逐渐变黑，生成的乙烯中混有刺激性气味的气体，C、D项正确。

5．如图所示是一套实验室制取乙烯并验证乙烯具有还原性的实验装置。

请回答下列问题：

（1）实验步骤：

①________________________________________________________________________；

②在各装置中注入相应的试剂（如图所示）；

③______________________________；实验时，烧瓶中液体混合物逐渐变黑。

（2）能够说明乙烯具有还原性的现象是____________________；装置甲的作用是

________________________________________________________________________。

若无装置甲，是否也能说明乙烯具有还原性，简述其理由：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：

（1）①制取气体的装置气密性必须良好，实验前需要检验装置的气密性。

③实验室制乙烯时应使反应混合物的温度迅速升至170℃，从而减少乙醚的生成。

（2）乙烯具有还原性是根据氧化剂高锰酸钾酸性溶液褪色来判断的。

由于烧瓶中混合物变黑，则说明生成了单质碳，联想浓H2SO4具有强氧化性，可知在乙烯中含有还原性气体SO2，由于SO2也会使高锰酸钾酸性溶液褪色，会干扰验证乙烯的还原性，所以检验乙烯的还原性前必须除净SO2，则装置甲的作用是除去SO2、CO2等酸性气体。

答案：

（1）①组装仪器，检验装置的气密性

③加热，使温度迅速升到170℃

（2）乙中高锰酸钾酸性溶液紫色褪去　除去乙烯中混有的SO2、CO2等酸性气体　不能，SO2具有还原性，也可以使高锰酸钾酸性溶液褪色

重难易错提炼

1.乙醇能发生的反应小结

2.乙醇的消去反应实验要求迅速升温至170℃，因为在140℃时，反应主要生成乙醚。

温度计应插入液面以下，但不能接触烧瓶底部，而蒸馏或分馏时水银球的位置为蒸馏烧瓶的支管口处。

3.乙醇的消去反应与卤代烃的消去反应原理相似，产物均为不饱和烃，但反应条件不同，卤代烃的消去反应条件为NaOH与乙醇加热，乙醇的消去反应条件为浓H2SO4、170℃。

课后达标检测[学生用书P114（独立成册）]

[基础巩固]

1．在下列物质中分别加入金属钠，不能产生氢气的是（　　）

A．蒸馏水　　　　　　　　B．无水酒精

C．苯D．75%的酒精

解析：

选C。

水及乙醇均能与钠反应产生氢气，苯不与钠反应。

2．乙醇在一定条件下发生化学反应时化学键断裂如图所示：

，则乙醇在催化氧化时，化学键断裂的位置是（　　）

A．②和③B．②和④

C．①和③D．③和④

解析：

选B。

根据醇的氧化条件，脱去羟基上的氢原子和与羟基相连的碳原子上的一个氢原子。

3．下列反应中，属于醇羟基被取代的是（　　）

A．乙醇和金属钠的反应

B．乙醇和乙酸的反应

C．由乙醇制乙烯的反应

D．乙醇和浓氢溴酸溶液的反应

解析：

选D。

乙醇和金属钠发生的是置换反应，乙醇和乙酸的反应是醇羟基中的氢原子被取代，由乙醇制乙烯的反应是消去反应，不属于取代反应。

4．为缓解能源紧张，部分省市开始试点推广乙醇汽油。

下列有关乙醇的叙述，正确的是（　　）

A．乙醇和甲醇互为同系物

B．乙醇不能用玉米生产

C．乙醇的结构简式为C2H6O

D．乙醇只能发生取代反应

解析：

选A。

玉米富含淀粉，可以发生反应：

（C6H10O5）n（淀粉）＋nH2O

nC6H12O6（葡萄糖），C6H12O6（葡萄糖）

2CH3CH2OH＋2CO2↑；乙醇的结构简式为CH3CH2OH；能与活泼金属反应，能发生氧化反应、消去反应等。

5．天文学家在太空发现一个长4630亿千米的甲醇气团，这一天文发现为揭示“原始气体如何形成巨大恒星”提供了有力证据。

下列关于醇的说法正确的是（　　）

A．甲醇能使蛋白质变性

B．所有的醇都能发生消去反应

C．都符合通式CnH2n＋1OH

D．醇与钠反应比水与钠反应剧烈

解析：

选A。

A选项，甲醇、乙醇、甲醛都能使蛋白质变性，符合题意；B选项，与羟基（—OH）相连的碳原子的相邻碳原子上没有氢原子的醇不能发生消去反应，不符合题意；C选项，饱和一元醇的通式才是CnH2n＋1OH，不符合题意；D选项，醇不能电离出氢离子，而水能够微弱电离出氢离子，故醇与钠的反应没有水与钠反应剧烈，不符合题意。

6．丙烯醇（CH2===CH—CH2OH）可发生的化学反应有（　　）

①加成　②氧化　③燃烧　④加聚　⑤取代

A．①②③B．①②③④

C．①②③④⑤D．①③④

解析：

选C。

物质的化学性质由其结构决定，关键是找出物质所含的官能团。

丙烯醇中含有两种官能团“

”和“—OH”，因此上述五种反应均能发生。

7．下列各物质中既能发生消去反应又能发生催化氧化反应，并且催化氧化的产物为醛的是（　　）

解析：

选D。

能发生消去反应，羟基碳的相邻碳原子上必须有氢原子，催化氧化产物为醛的醇中须含有—CH2OH结构，符合此条件的为D选项。

8．分子式为C7H16O的饱和一元醇的同分异构体有多种，在下列该醇的同分异构体中，

（1）可以发生消去反应，生成两种单烯烃的是________；

（2）可以发生催化氧化生成醛的是________；

（3）不能发生催化氧化的是________；

（4）能被催化氧化为酮的有________种；

（5）能使KMnO4酸性溶液褪色的有________种。

解析：

（1）因该醇发生消去反应时，生成两种单烯烃，这表明连有—OH的碳原子的相邻碳原子上应连有氢原子，且以—OH所连碳为中心，分子不对称。

（2）～（4）连有—OH的碳上有2个氢原子时可被氧化为醛，有1个氢原子时可被氧化为酮，不含氢原子时不能发生催化氧化。

（5）连有—OH的碳原子上有氢原子时，可被KMnO4酸性溶液氧化为羧酸或酮，它们都会使KMnO4酸性溶液褪色。

答案：

（1）C　

（2）D　（3）B　（4）2　（5）3

9．如图甲为用氢气还原氧化铜的微型快速实验装置。

实验前先将铜丝1处理成下端弯曲的一小圆环，并用铁锤击成带小孔的小匙；将铜丝2一端弯曲成螺旋状（见图）。

试回答下列问题：

（1）在试管Ⅰ中先加入的试剂是____________。

（2）操作铜丝2的方法是____________________________________。

（3）实验现象：

Ⅰ中：

________________；Ⅱ中：

________________。

（4）这样处理铜丝1的优点是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

这样处理铜丝2的目的是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（5）某学生把图甲改成图乙，容器内加有某液体X，稍加热，铜丝的操作方法同铜丝2。

若发现铜丝由黑变红，则液体可能是________。

解析：

铜丝在空气中加热易被氧化。

若在H2的气流中加热，铜丝表面的CuO可以被H2还原为单质铜（亮红色）。

该铜丝被空气氧化后，若遇有机物蒸气变为亮红色，则说明该有机物为伯醇或仲醇等。

答案：

（1）盐酸或稀硫酸　

（2）在Ⅰ中开始产生H2后，将铜丝2在酒精灯上加热至红热，迅速伸入Ⅱ中　（3）Zn粒不断溶解，产生气泡　铜丝由黑色变成亮红色　（4）形成铜锌原电池，产生H2速率快，实验完毕时可将铜丝向上提起，反应随即停止，类似于启普发生器原理　为了提高铜丝局部的温度，以利于CuO在H2中持续、快速地被还原　（5）乙醇等

10．劣质酒及假酒中含有的有害醇是____________，常用作防冻液的醇是________________，常用于化妆品成分的多元醇是______________，相对分子质量最小的芳香醇的结构简式是______________，相对分子质量最小的不饱和脂肪醇的结构简式是__________________（符合通式CnH2nO，不含R—CH===CHOH）。

醇的同系物的沸点随相对分子质量的增大而________，对于饱和链状一元醇，当分子中碳原子数目n取最小值时，试确定符合下列条件的醇的结构简式或n值：

存在同分异构体时n＝________，存在醇类同分异构体时n＝________，与浓硫酸反应可生成两种不饱和烃的醇是__________，不能发生催化氧化的醇是____________。

答案：

甲醇　乙二醇　丙三醇（或甘油）　

CH2===CHCH2OH　升高　2　3

CH3CHOHCH2CH3　（CH3）3C—OH

[能力提升]

11．医学上最近合成一种具有抗癌活性的化合物，该物质结构简式为

下列关于该化合物的说法正确的是（　　）

A．分子式为C12H19O4

B．是乙醇的同系物

C．可发生氧化反应

D．处于同一平面的原子最多有5个

解析：

选C。

分子式为C12H18O4，A错；乙醇的同系物应该是饱和一元醇，B错；该化合物分子中有碳碳双键和醇羟基，易被氧化，C正确；乙烯分子中的6个原子都在同一平面内，因此在含有碳碳双键的有机物分子中处于同一平面的原子至少有6个，D错。

12．乙醇在与浓硫酸混合共热的反应过程中，受反应条件的影响，可发生两类不同的反应类型：

1，4二氧六环是一种常见的溶剂。

它可以通过下列合成路线制得：

其中的A可能是（　　）

A．乙烯B．乙醇

C．乙二醇D．乙酸

解析：

选A。

四个选项中只有乙烯是烃，且满足题意。

13．如图表示4溴1环己醇所发生的4个不同反应。

其中产物只含有一种官能团的反应是（　　）

A．②③B．①④

C．①②④D．①②③④

14.

实验室可用酒精、浓硫酸作试剂来制取乙烯，但实验表明，还有许多副反应发生，如反应中会生成SO2、CO2、水蒸气等无机物。

某研究性学习小组欲用如图所示的装置制备纯净的乙烯并探究乙烯与单质溴能否反应及反应类型。

回答下列问题：

（1）写出制备乙烯反应的化学方程式：

________________________；实验中，混合浓硫酸与乙醇的方法是将______________慢慢加入另一种物质中；加热F装置时必须使液体温度__________________。

（2）写出浓硫酸与酒精直接反应生成上述无机副产物的化学方程式：

____________________。

（3）为实现上述实验目的，装置的连接顺序为F→__________________→D。

（各装置限用一次）

（4）当C中观察到____________时，表明单质溴能与乙烯反应；当D中____________时，表明C中发生的是取代反应；若D没有出现前面所描述的现象时，表明C中发生的是________反应。

解析：

混合浓硫酸与乙醇，相当于稀释浓硫酸，故应将浓硫酸缓慢加入乙醇中；加热时应使溶液迅速升温到170℃。

为得到纯净的乙烯，应用NaOH溶液除去SO2、CO2（并用石灰水检验是否除尽），然后用浓H2SO4干燥。

乙烯与单质溴之间可能发生加成反应，也可能发生取代反应，若是取代反应，则会有HBr生成，HBr遇AgNO3溶液会产生淡黄色沉淀。

答案：

（1）CH3CH2OH

CH2===CH2↑＋H2O

浓硫酸　迅速升至170℃

（2）CH3CH2OH＋6H2SO4（浓）―→2CO2↑＋6SO2↑＋9H2O

（3）A→B→E→C

（4）溶液褪色　有淡黄色沉淀生成　加成

15．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__________________。

解析：

烯烃可以由醇脱水或卤代烃与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，则应用二元醇脱水制得。

涉及到的各步反应为

答案：

（1）Ni作催化剂、H2　浓氢溴酸、加热　NaOH的乙醇溶液、加热

（2）