高二·醇的 还原性 和弱酸性高二·醇的 还原性 和弱酸性
高二?醇的 还原性 和弱酸性
有机化学,我们从官能团的分类开始学习,涉及到的有机物包括12种:四种烃、八种烃的衍生物。
四种烃:烷、烯、炔、芳,其中烷烯烃也统称为脂肪烃,烷烃是饱和脂肪烃(饱和烃),烯烃和炔烃合称不饱和脂肪烃(不饱和烃);
八种烃的衍生物,一种是卤代烃,七种是烃的含氧衍生物,醇、酚、醚,醇、醛、酸、酯。
今天开始学习醇。
图1、乙醇的分子结构模型图2、乙醇容易燃烧
一、醇的分类
醇,羟基(-OH)取代了烃类碳链上的H生成的有机物叫做醇,是所学到的第一个含氧衍生物。按...
高二·醇的 还原性 和弱酸性
高二?醇的 还原性 和弱酸性
有机化学,我们从官能团的分类开始学习,涉及到的有机物包括12种:四种烃、八种烃的衍生物。
四种烃:烷、烯、炔、芳,其中烷烯烃也统称为脂肪烃,烷烃是饱和脂肪烃(饱和烃),烯烃和炔烃合称不饱和脂肪烃(不饱和烃);
八种烃的衍生物,一种是卤代烃,七种是烃的含氧衍生物,醇、酚、醚,醇、醛、酸、酯。
今天开始学习醇。
图1、乙醇的分子结构模型图2、乙醇容易燃烧
一、醇的分类
醇,羟基(-OH)取代了烃类碳链上的H生成的有机物叫做醇,是所学到的第一个含氧衍生物。按照醇中所含的羟基数目,将醇划分为一元醇、二元醇、多元醇:
1.1一元醇
例如我们生活中常见的白酒、葡萄酒中的主要成分--乙醇,做毒酒的甲醇,等等。
1.2二元醇
常见的就是1,2-乙二醇,简称乙二醇,可以与水以任意比例混溶,就是北方冬天时汽车水箱中的防冻剂的主要成分。乙二醇也是最简单的二元醇。
1.3多元醇
常见的就是1,2,3,-丙三醇,俗名甘油,可以溶于水,直接用于护肤保湿,或者制作化妆品。
按照分子中含不含苯环,又可以将醇划分为脂肪醇、芳香醇等。例如乙醇、烯丙醇等属于脂肪醇,苯甲醇、苯乙醇属于芳香醇。
二、醇的物理性质(以乙醇为例)
物理性质,简称"色味态密溶"。
2.1物理性质
常温下,乙醇是无色、特殊香味的液体,密度0.79g/cm3,小于水,可以任意比例与水混溶,沸点78.5?C,挥发性强,熔点-117?C,是多种无机物和有机物的良好溶剂。
乙醇的沸点与苯(80?C)接近,二者不可以用蒸馏的方法分开;含水的乙醇可以用蒸馏的方式提纯,得到含乙醇96.4%的恒沸物。
乙醇的易燃性值得注意,容易引起火灾。
2.2醇的物理性质的变化规律
如果比较含有相同C原子数目的烷烃和醇,可以发现醇的熔沸点高得很多,密度也大很多。
对于醇而言,含有的碳原子数目越多,熔沸点越高,密度越大。例如,乙醇的熔沸点大于甲醇,丙醇的熔沸点大于乙醇…这也是有机物的同系物的普遍规律。
醇的沸点高,熔点低,说明容易以液态的形式存在。由于醇分子间存在一种"氢键"所致。
三、醇的化学性质(以乙醇为例)
乙醇的化学性质,主要体现为分子中羟基(-OH)的活泼性,有机物中,决定了有机物化学特性的原子或原子团叫做官能团,我们在前面的有机物分类中已经知道了。
醇的官能团就是羟基,醇的化学性质,具体
现为易燃性、弱酸性、还原性。
3.1易燃性(教材上也叫做氧化反应)
能够在空气或氧气中燃烧,这几乎是我们学到的每个有机物的普遍性质。烃类、醇类完全燃烧的产物是二氧化碳和水。
3.2弱酸性
乙醇可以与金属钠反应,取代了羟基上的H原子,生成氢气和乙醇钠。
通过实验得知,乙醇与金属钠的反应比较温和,而钠与水的反应要剧烈得多,说明乙醇是比水弱得多的酸。
3.3还原性
乙醇具有一定还原性,在一定条件下,可以被氧化为醛、或者酸。
(1)氧化为醛
在弱氧化剂O2、催化剂Ag/Cu存在下,乙醇可以被氧化为乙醛。
(2)氧化为羧酸
在氧化剂酸性重铬酸钾溶液、或者酸性高锰酸钾溶液的存在下,乙醇可以先被氧化为乙醛,再被氧化为乙酸。其实若氧化剂充裕,乙醇是直接被氧化为了乙酸。
3.4羟基的反应
醇上的羟基也可以发生取代反应。例如,加热乙醇与卤化氢的混合物,可以得到卤代烃和水。
3.5脱水反应(消去反应)
乙醇在浓硫酸的作用下,可以在170?C发生分子内的脱水反应,生成乙烯。
如果温度在140?C,则发生分子间脱水,生成二甲醚。
所以在实验室用乙醇制取乙烯的时候,需要快速升温到170?C,尽量减少分子间脱水生成乙醚的反应发生。
四、有机物的氧化反应和还原反应
对于氧化还原反应,我们在不同阶段有不同的认识:
1)得氧、失氧(九年级)
初中我们认为,得到氧的反应是氧化反应,失去氧的反应是还原反应。
失电子、得电子(高一) 2)
在高一学到无机物的反应中,我们又定义了"失电子是氧化,得电子是还原"。
上边两种情形都对。现在我们再次扩展"氧化还原"的定义。
3)失氢、得氢(高二)
有机物失去H的反应是氧化反应,得到H的反应是还原反应。像烯烃、炔烃与氢气的加成反应,都可以理解为还原反应。
五、在比较中学习有机化学
醇,是我们学到的第一个含氧衍生物。在有机化学和有机物的学习中,要学会横向比较,例如
1)比较烷烯炔之间的物理性质和化学性质:判断碳原子杂化方式的影响;
2)比较不同烷烃、不同烯烃的性质:判断含碳数目的影响;
3)比较烷烃与芳香烃、烯烃与炔烃的性质:判断有机物的相似性
4)比较卤代烃与烃类、醇与烃类的性质:判断官能团的影响
单纯地背诵化学反应、背诵物理性质是不可取的。 学习方法,在学习过程中不断摸索、不断成熟。 2010年10月5日?北京西三环
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