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第三章 烃的衍生物
醇
1.通过阅读、交流，了解醇类的结构特点，知道醇类和酚类的结构差异；
知道醇类的分类方法，能对简单醇类进行命名。
2.了解醇类的主要物理性质特点，知道主要代表物的物理性质和用途。
3.在复习乙醇的结构特点和化学性质的基础上，进一步掌握掌握醇类的
化学性质特点，掌握醇的消去反应和催化氧化反应的结构要求。
认识醇和酚
烃分子中的氢原子被羟基取代可衍生出含羟基的化合物。如：
CH3CH2OH
乙醇
苯甲醇
邻甲基苯酚
苯酚
CH3CHCH3
OH
2－丙醇（异丙醇）
CH2CH2CH3
OH
1－丙醇（正丙醇）
醇:羟基与饱和碳原子相连的化合物称为醇
酚:羟基与苯环直接相连而形成的化合物称为酚
归纳类比，总结醇和酚的区异同，并给出醇和酚的定义
苯甲醇
邻甲基苯酚
一．醇
1.定义：羟基与饱和碳原子直接相连的化合物称为醇。
2.官能团：羟基(—OH)
3.结构： (R1、R2、R3为H或烃基)
注意：② OH不能连在不饱和C上，如果连在不饱和双键碳或三键碳上不稳定。
③同一个C上，连有两个或多个 OH的醇不稳定，能发生分子内脱水。
4.饱和一元醇通式：CnH2n＋1OH 或 CnH2n＋2O (n≥1)，可简写为R—OH。
5.醇的分类
按羟基所连烃基种类:
按羟基数目:
脂肪醇
脂环醇
芳香醇
一元醇
二元醇
CH3OH
按烃基是否饱和:
饱和醇
不饱和醇
CH2=CHCH2-OH
CH3CH2CH2OH
多元醇
CH3CH2OH
CH2OH
CH2OH
CH2CH CH2
OH OH OH
丙三醇（甘油）
CH3OH
甲醇（木精、木醇）
汽车燃料
汽车防冻剂
配制化妆品
无色、具有挥发性的液体，易溶于水，沸点65℃，剧毒
乙二醇
CH2OH
CH2OH
无色、粘稠、有甜味的液体，都易溶于水和乙醇，是重要的化工原料。
无色、粘稠、有甜味的液体，都易溶于水和乙醇，是重要的化工原料。
几种常见的醇
(1)选主链，称某醇:选含 OH的最长碳链为主链，根据主链碳数称某醇。
(2)编位号，定支链:从离羟基最近的一端开始编号，距离相同时，使取代基位次和最小。
(3)写名称: 按取代基位置 (取代基个数)取代基名称 羟基位置 母体(羟基个数)写名称。主链称为某醇，羟基的个数用“二”、“三”等表示。
6、醇的命名
OH
CH3—CH2 —CH —CH3
2-丁醇
CH3 CH C CH3
OH
OH
CH3
2-甲基-2，3-丁二醇
1
2
3
4
注意：羟基不是取代基
2一羟基丁烷
（×）
（√）
1、写出下列醇的名称。
2-甲基-1，3-丁二醇
2，3—二甲基—3—戊醇
CH2
CH
CH—CH3
OH
OH
CH3
2-甲基-1，2，4-丁三醇
2OH
苯甲醇
CH2OH
1,2,3-丙三醇
名称 结构简式 熔点/℃ 沸点/℃ 状 态 水中溶解度
甲醇 CH3OH －97 65
乙醇 CH3CH2OH －117 79 正丙醇 CH3CH2CH2OH －126 97 正丁醇 CH3CH2CH2CH2OH －90 118
正戊醇 CH3CH2CH2CH2CH2OH －79 138 十八醇 CH3(CH2)17OH 59 211
液 体
油状液体
蜡状固体
可部分溶于水
难溶于水
能与水以任意比例互溶
(通常C1—C11:液态；C12以上：无色蜡状固体)
2.在水中的溶解度随碳原子数的增加而降低
1.饱和一元醇的熔、沸点随碳原子数的增加而升高。
烃基: 憎水基
—OH: 亲水基
烃基越大，憎水基占比例大，削弱了-OH的亲水作用，因而水溶性降低。
二、醇的物理性质
名称 结构简式 相对分子量 沸点/℃
甲醇 CH3OH 32 65
乙烷 CH3CH3 30 －89
乙醇 CH3CH2OH 46 79
丙烷 CH3CH2CH3 44 －42
正丙醇 CH3CH2CH2OH 60 97
正丁烷 CH3CH2CH2CH3 58 －0.5
表3-3相对分子质量相近的醇与烷烃的沸点比较
>
>
>
结论：
相对分子质量相近时，醇比烷烃的沸点远高得多。
沸点升高
二、醇的物理性质
醇分子间存在氢键，增强了分子间的作用力。
甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、丙三醇等低级醇可与水以任意比例混溶。
碳原子少的低级醇不仅分子间易形成氢键,它们与水分子间也能形成氢键！
含相同碳原子数、不同羟基数的醇的沸点比较
名称 分子中羟基数目 沸点/℃
乙醇 1 78.5
乙二醇 2 197.3
1-丙醇 1 97.2
1，2-丙二醇 2 188
1，2，3-丙三醇 3 259
碳原子数相同时，羟基越多，醇的沸点越高
结论：
1、沸点：
(2)相对分子质量相近的低级醇和烷烃相比，低级醇的沸点远远 烷烃。
(1)饱和一元醇，随碳原子数增加，熔、沸点升高
(3)碳原子数相同时，羟基越多，醇的沸点越高
二、醇的物理性质
高于
(2)4－11个碳的醇为油状液体，部分溶于水
(3)C12以上的醇为无色固体，不溶于水
3、醇的密度：均小于水，且随C数目的增多而增大
(1)甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、丙三醇等低级醇可与水以任意比例混溶(因为氢键)。随着烷基增大，醇的溶解度减小。
2、溶解性：烃基是憎水基， OH是亲水基。所以，烃基碳数越多，越难溶于水；羟基越多，越易溶于水。
三、醇的化学性质
代表物——乙醇
1．乙醇的结构
C2H6O
分子式：
电子式：
结构式：
结构简式：
官能团：
C2H6O
最简式：
空间填充模型
CH3CH2OH
羟基
8
10
0
6
2
4
吸收强度
乙醇的核磁共振氢谱
δ
球棍模型
以乙醇为例，分析其结构，并预测反应类型
醇的化学性质主要是由官能团-羟基所决定。
羟基氧原子吸引电子能力比氢原子和碳原子的强，使O-H和C-O的电子都向氧原子偏移。
①中的O-H键易断裂，使羟基氢原子被取代
②中的C-O键易断裂，脱羟基，发生取代反应/消去反应
三、醇的化学性质
①与活泼金属的置换反应
2CH3CH2OH + 2Na 2CH3CH2ONa + H2↑
回顾：乙醇的化学性质
现象：先沉后浮，不熔、不游、不响，反应缓慢
乙醇-OH上的H不如H-OH中H原子活泼。
该反应为置换反应
①处O－H键断开
②氧化反应
a.燃烧:
b.催化氧化:
CH3CH2OH + 3O2 2CO2 + 3H2O
点燃
2 C2H5OH＋O2 2CH3CHO ＋2H2O
红色变为黑色，黑色又变为红色，液体产生特殊气味（乙醛）
现象：
2Cu＋O2 2CuO
△
CH3CH2OH＋CuO → CH3CHO＋Cu＋H2O
△
+ O2
△
2R—C—R’
O
醇的催化氧化反应机理：
2R—C—O—H
H
R’
+ 2H2O
规律：
Cu或Ag
例：下列各醇，能发生催化氧化生成醛的是( )
A
α—C上有2个H原子的醇被氧化成醛
α—C上有1个H原子的醇被氧化成酮
α—C上没有H原子的醇不能被氧化
紫红色（MnO4-） 无色（Mn2＋）
常见的强氧化剂：
KMnO4酸性溶液：
K2Cr2O7酸性溶液：
橙红色（ Cr2O72－ ） 绿色（Cr3＋）
c.被酸性KMnO4或K2Cr2O7溶液氧化成CH3COOH
CH3CH2OH
CH3CHO
CH3COOH
氧化
氧化
②氧化反应
有机化学反应中的氧化反应和还原反应
在有机化学反应中，通常把有机化合物分子中失去氢原子或加入氧原子的反应叫做氧化反应。例如，乙醇在氧化剂的作用下失去氢原子转化为乙醛，以及乙醛在氧化剂的作用下加入氧原子转化为乙酸，发生的都是氧化反应。与氧化反应相反，通常在有机化学反应中，有机化合物分子中加入氢原子或失去氧原子的反应是还原反应。
CH3CH2OH
CH3CHO
CH3COOH
去氢氧化
加氧氧化
加氢还原
③取代反应
a.酯化反应：酸脱羟基醇脱氢
浓硫酸

CH3 C OH＋H18O C2H5 CH3 C 18O C2H5＋H2O
O
O
CH3 CH2 OH＋H Br CH3 CH2 Br＋H2O
△
油状液体
反应机理：
-Br取代了-OH，-OH和-H结合生成H2O
此类反应通式：
R-OH ＋H-X R-X ＋H2O
△
b.和浓的氢卤酸共热：
③取代反应
c.分子间脱水成醚：
CH3CH2-OH + H-OCH2CH3 CH3CH2-O-CH2CH3 + H2O
浓H2SO4
140℃
实质:一醇出羟基，一醇出氢
乙醚：无色液体、易挥发，有特殊气味，有麻醉作用，微溶于水，易溶于有机溶剂，乙醚一种优良溶剂。
两个烃基通过一个氧原子连接起来的化合物叫做醚。
醚的结构: R-O-R’，R和R’表示烃基，可相同，也可不同。
饱和一元醚的通式：CnH2n＋2O (n≥2)
[反应条件]浓硫酸、140 ℃
④消去反应(分子内脱水)：
酸性KMnO4
NaOH溶液
溴的四氯化碳
混合液
碎瓷片
温度计
实验步骤：
(1)如图所示，在圆底烧瓶中加入乙醇和浓硫酸(体积比约为1:3)的混合液20 mL；
(2)放入几片碎瓷片，以避免混合液在受热时暴沸；
(3)加热混合液，使液体温度迅速升到170℃；
(4)将生成的气体先通入氢氧化钠溶液除去杂质，再通入酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液中，观察实验现象。
实验现象：
圆底烧瓶内剧烈反应，酸性高锰酸钾溶液褪色，溴的CCl4溶液褪色。
HCH2CH2OH CH2＝ CH2↑＋H2O
浓H2SO4
170℃
[反应条件] 浓硫酸、170 ℃
④消去反应(分子内脱水)：
混合乙醇和浓硫酸时应如何操作
为什么要加人碎瓷片
为什么反应过程中溶液会变黑
为什么要将生成的气体先通入NaOH溶液(写出相应的化学方程式)
——浓硫酸缓慢加入乙醇中
——防止暴沸
浓硫酸催化，同时还将无水乙醇氧化生成碳的单质等(黑色)。
Δ
C2H5OH ＋ 2H2SO4(浓) 　 2C＋2SO2↑＋5H2O
C ＋ 2H2SO4(浓)　 CO2↑ ＋ 2SO2↑ ＋ 2H2O
Δ
用NaOH除去乙烯中混有的CH3CH2OH、SO2、CO2气体。
温度计水银球要置于反应物的液面下，因为需要测量的是反应物的温度。
f. 温度计的位置:
g. 酒精与浓硫酸体积比为何要为1∶3？
浓硫酸是催化剂和脱水剂，保证浓硫酸的浓度才能脱水。
h. 为何要使液体温度迅速升到170℃？
因为无水乙醇和浓硫酸混合物在170℃的温度下主要生成乙烯和水，140℃会有副反应。
加热后，浓硫酸催化无水乙醇生成乙烯。
e. 酸性KMnO4溶液和溴的CCl4溶液褪色说明了什么
溴乙烷与乙醇都能发生消去反应，二者的反应有什么异同？
现象 CH3CH2Br CH3CH2OH
反应条件
化学键断裂
化学键生成
反应产物
NaOH乙醇溶液 加热
C—Br C—H
碳碳双键
CH2=CH2 NaBr H2O
浓硫酸，加热至170 ℃
C—O C—H
碳碳双键
CH2=CH2 H2O
乙醇的化学性质与结构的关系 反应类型 反应物 断键位置 反应条件
置换反应 乙醇、活泼金属 —
取代 反应 卤代反应 乙醇、浓HX
酯化反应 乙醇、羧酸
(自身)成醚 分子间脱水 乙醇
消去反应 乙醇
氧化 反应 催化氧化 乙醇、氧气
强氧化剂氧化 乙醇、KMnO4/H+
燃烧 乙醇、O2 全部 点燃
有进有出为取代，只进不出是加成，只出不进为消去，得氧失氢是氧化，得氢失氧为还原。
①
②
①
一分子断①,
另一分子断②
②⑤
①③
①③
△
浓硫酸,△
浓硫酸,
140 ℃
浓硫酸,
170 ℃
Cu/Ag,△
—
凡含有-OH的物质(液态)一般都能和钠反应放出H2，可计算分子中-OH数目
(2 mol -OH→1mol H2)
1.1mol乙二醇( )与足量钠反应生成H2的物质的量为 mol
1
2.乙醇(CH3CH2OH)、乙二醇( )、丙三醇( )分别与足量金属钠作用,在相同条件下产生相同体积的H2，则消耗三种醇的物质的量之比为(　　)
A. 6∶3∶2 B. 1∶2∶3 C. 3∶2∶1 D. 4∶3∶2
A
3、芳樟醇常用于合成香精，香叶醇存在于香茅油、香叶油、香草油、玫瑰油等物质中，有玫瑰花和橙花香气。它们的结构简式如下：
下列说法不正确的是(　　)
A.两种醇都能与溴水反应
B.两种醇互为同分异构体
C.两种醇在铜催化的条件下，均可被氧化为相应的醛
D.两种醇在浓H2SO4存在下加热，均可与乙酸发生酯化反应
OH
OH
芳樟醇
香叶醇
C
4．下列四种有机物中能被氧化成同碳原子数醛的是( )
A．①②
B．②③
C．①④
D．③④
B
A、CH3OH
B、CH3－CH－CH3
OH
C、CH3－C－CH2－OH
CH3
CH3
E、CH3－CH2－CH－CH3
OH
F 、
OH
√
√
√
–OH
D 、
5.下列醇能否发生消去反应？
×
×
CH3－CH=CH－CH3
CH3－CH2－CH=CH2
CH2=CH－CH3
若能，请写出有机产物的结构简式：
(主产物)
CH2OH
= CH2

无H
无相邻C
关键：抓住断键方式
苯环上为独特的碳碳键
醇
醇
与钠的反应
概念与分类
物理性质
取代反应
与HX发生取代
分子间脱水成醚
消去反应
代表物质：乙醇
分子内消去
规律：邻碳有氢
命名
氧化反应
燃烧
催化氧化(α-H)
强氧化剂氧化

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