资源简介

第二节 乙醇 醇类
教学目标
1.使学生掌握乙醇的主要化学性质；
2.使学生了解醇类的一般通性和几种典型醇的用途；
3.培养学生认识问题、分析问题、解决问题的能力；
4.通过分析乙醇的化学性质，推出醇类的化学性质的通性，渗透由“个别到一般”的认识观点，对学生进行辩证思维教育。
教学重点
乙醇的化学性质
教学难点
乙醇发生催化氧化及消去反应的机理
教学过程:
回顾前面知识：CH2==CH2+H2OCH3CH2OH
CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr 可以得乙醇。
乙醇写为CH3CH2OH，可以看成乙烷中的氢原子被羟基取代，官能团是羟基(—OH)，
醇是另一类烃的衍生物。
根据初中所学乙醇的知识，请同学们回忆后概括出乙醇的重要物理性质
物理性质：乙醇是无色透明、具有特殊香味的液体，乙醇沸点低（78℃），易挥发，密度比水小（0.7893g/cm3），能与水以任意比互溶，并能够溶解多种有机物和无机物。
注意：乙醇的密度随浓度的增加而减小（大多数物质的密度随浓度的增大而增大，乙醇、氨水相反）。
乙醇俗称酒精，工业用酒精含乙醇约96％（体积分数），含乙醇99.5％以上也叫无水酒精。
思考：如何检验酒精中是否含有水？
向酒精中加入少量无水CuSO4（白色粉末），CuSO4 ＋ 5H2O ＝ CuSO4 5H2O（变蓝色），用工业酒精与新制CaO混合蒸馏的方法得到无水乙醇。
一、乙醇
1、乙醇的分子结构
结构简式：CH3CH2OH或C2H5OH
官能团：－OH
讨论：1、乙醇是极性分子还是非极性分子？什么事实可以证明？
2、乙醇溶于水是否导电？为什么？
［学生讨论后得出结论］
1、乙醇是极性分子。它与水任何比互溶就是因为相似相溶。
2、乙醇溶于水不导电。因为乙醇是非电解质。
过度：结构决定性质，在乙醇分子中，由于O原子吸引电子的能力比C、H强，使得C－O键、O－H键均具有极性，在化学反应中有可能断裂。其性质应比对应的乙烷要活泼一些。下面我们通过实验探索乙醇的化学性质。
2、化学性质
(1) 与Na反应（取代反应）
演示实验6—2：现象：试管内钠粒沉于液态无水乙醇底部，有无色气泡在钠粒表面生成后逸出液面，最终钠粒消失，液体仍为无色透明；产生的气体可在空气中安静的燃烧，并有淡蓝色火焰；倒扣在火焰上方的烧杯在内壁上出现了水滴，但倒入烧杯内的石灰水无新现象。（说明反应产H2）
Na分别与水、乙醇反应的比较
钠与水反应实验 钠与乙醇反应实验
钠的现象 钠粒熔为闪亮的小球快速浮游于水面，并快速消失 钠粒未熔化，沉于乙醇液体底部，并慢慢消失
声的现象 有啧啧的声音 无任何声音
气的现象 观察不到气体的现象，产生的气体推动钠球在水中浮动 有无色、无味气体生成，作爆鸣试验时有爆鸣声
实验结论 钠的密度小于水的密度，熔点低。钠与水剧烈反应，单位时间内放出的热量大，反应生成氢气。2Na+2H2O==2NaOH+H2↑，水分子中氢原子相对较活泼 钠的密度大于乙醇的密度。钠与乙醇缓慢反应生成氢气。2Na+2CH3CH2OHH2↑+2CH3CH2ONa，乙醇分子里羟基氢原子相对不活泼
反应实质 水分子中的氢原子被钠置换的置换反应 乙醇分子羟基上的氢原子被钠取代的取代反应
乙醇可以看作是水分子里的氢原子被乙基取代的产物，从反应都得到氢气，可知反应原理类似，水断的是O－H键，所以，乙醇也断的是O－H键，而不是C—H键。
2CH3CH2OH + 2Na → 2CH3CH2ONa + H2↑
注意：1，该反应中断的键为－O－H，在乙醇分子里被钠取代的氢是羟基中的氢，而不是乙基上的氢。
2．取代反应。（可以利用此反应来鉴别醇类）
3，乙醇羟基中的氢原子比水分子中的氢原子稳定，即乙醇比水更难电离，所以，CH3CH2Ona在水中剧烈水解，使得CH3CH2ONa比NaOH碱性更强。
4．乙醇与活泼金属如钾、、Mg、钙等也能发生反应2CH3CH2OH + Ca → (CH3CH2O)2Ca + H2↑
(2)氧化反应
①燃烧：C2H5OH+3O22CO2+3H2O
现象：淡蓝色的火焰，（还有CO、H2、H2S、S等）同时放出大量的热。
思考：完全燃烧生成且仅生成CO2和H2O的有机物可能是烃或烃的含氧衍生物。
过渡：在乙醇的燃烧反应中乙醇被氧化，若条件改变，有催化剂Cu或Ag参加，产物还是CO2和H2O吗？
补充实验：在小烧杯里盛入约10ml的无水乙醇，将一段细铜丝弯成螺旋状并置于酒精灯火焰上加热，待铜丝红热后趁热插入无水乙醇中去，这样反复数次。观察铜丝的变化，闻小烧杯内液体的气味。
现象：烧至红热的铜丝离开火焰时变为黑色（CuO），插入无水乙醇中去后又变为光亮的红色。每次实验的重复中铜丝都表现出了同样的现象，并且铜丝的形状、体积均无变化。几次实验重复后，小烧杯内的液体有刺激性气味。
方程式：2Cu + O2 ＝＝＝ 2CuO
CuO+CH3CH2OHCH3CHO+Cu+H2O
合二为一：2CH3CH2OH + O2 催化剂 －―――→ 2CH3CHO + 2H2O
Cu作催化剂，乙醇是还原剂，氧气是氧化剂，氧化铜是中间产物，氧气把乙醇氧化成了乙醛。
练习：练习题5
②催化氧化：
注意：羟基上的氢原子和与羟基相连的碳原子上的氢脱去，形成C=O双键，所以，只有与羟基相连的碳原子上有2个氢的才可以氧化成醛。如只有一个氢，则生成酮，没有，则不能被氧化
过渡：实验室制取乙烯是使乙醇在浓H2SO4作催化剂和脱水剂的条件下，加热到170℃左右，一个乙醇分子会脱去一个水分子而生成乙烯，该反应属于消去反应
(3)消去反应
注意：1。醇要发生消去反应，则羟基相连碳原子的相邻碳原子上必须有氢，
2．如果在140℃时CH3CH2OH+HOCH2CH3C2H5—O—C2H5+H2O
(乙醚)
此反应属于取代反应。
练习：题型3的变式
小结：本节课重点学习了乙醇的几个化学性质。在乙醇的化学性质中，各反应的断键方式可概括如下：
练习：题型1
乙醇计算：题型4
3、乙醇的工业制法
酿酒采用发酵法：工业上制乙醇用发酵法和乙烯水化法。
CH2==CH2+H2OCH3CH2OH
二、醇类
1、概念：醇是分子中含有跟链烃基或苯环侧链上的碳结合的羟基的化合物。
官能团：—OH
注意：强调“苯环侧链上的碳”，如果，直接相连就是酚。
2、分类
(1)据含羟基数目
(2)据含烃基是否饱和
(3)据烃基中是否含苯环
3、饱和一元醇
饱和一元醇可以看作烷烃中一个氢原子被羟基取代后的生成物。
(1)通式：CnH2n+2O或CnH2n+1OH
注意：CnH2n+2O不仅可以表示饱和一元醇的分子通式，也可以表示饱和一元醚的通式，甲醇、乙二醇、丙三醇既不是同系物，又不是同分异构体，但都属醇类
(2)物理性质
①低级饱和一元醇大多易溶于水，随C原子数的增加，其溶解性逐渐降低直至不溶于水。甲醇、乙醇、丙醇能与水以任意比混溶；含4－11个C的醇为油状液体，可部分地溶于水；含12个C以上的醇为无色无味的蜡状固体，不溶于水。
②随C原子数的增加，熔沸点逐渐增大：
含相同碳原子数的饱和一元醇，支链越多，熔沸点越低，密度越小：
且低级醇的沸点比相应的烷烃要高的多
③相对密度呈增大趋势但小于1。
(3)化学性质
①与活泼金属反应(取代反应)
2CnH2n+1OH+2Na2CnH2n+1ONa+H2↑
练习：题型1
②氧化反应
a.燃烧：
2CnH2n+2O+3nO22nCO2+(2n+2)H2O
b.催化氧化：
从断键方式练习：CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH(OH)CH3 CH3CH2C(CH3)2OH
与羟基相连的碳原子上有2个氢的才可以氧化成醛。如只有一个氢，则生成酮，没有，则不能被催化氧化
③消去反应：
如CH3CH2CH(OH)CH3
注意：与羟基相连碳原子的相邻碳原子上必须有氢才能发生消去，消去可能有多种产物。
④分子间脱水反应（取代反应）
（4）同分异构体
一般步骤：首先考虑碳链异构，再考虑官能团位置异构，最后考虑官能团种类异构。
碳原子数相同的饱和一元醇和醚互为同分异构体，写出C4H10O的所有同分异构体。（7种）
作业：
小结：
教学反思：
与金属反应——③断裂
发生催化氧化——③④断裂
消去——①②断裂
分子间脱水——②③断裂

展开更多......

收起↑