2020届浙江学考一轮复习考点精讲通用版考点53醇学案

2020届浙江学考一轮复习考点精讲通用版考点53醇学案

考点53　醇 知识条目 必考要求 加试要求 ‎1.醇的组成和结构特点 ‎—‎ b ‎2.乙醇的化学性质与用途 b c ‎3.甲醇、乙二醇、丙三醇的性质和用途 ‎—‎ b 一、醇的组成和结构特点 ‎1．概念 烃分子中饱和碳原子上的氢原子被羟基取代形成的化合物称为醇。‎ ‎2．分类 按所含醇羟基的数目分为一元醇、二元醇、三元醇等；也可按所含的烃基分为脂肪醇、芳香醇。‎ ‎3．结构 饱和一元醇的结构： (与羟基直接相连的碳原子称为α－碳原子，α－碳原子上的氢原子称为α－氢原子；与α－碳原子相邻的碳原子称为β－碳原子，β－碳原子上的氢原子称为β－氢原子。)‎ 二、醇的化学性质 醇类的化学性质与乙醇类似，可发生以下反应：‎ ‎1．与活泼金属发生置换反应，如与Na、Mg、Al的反应，反应时键①断裂，生成H2。‎ ‎2R—CH2OH＋2Na―→2R—CH2ONa＋H2↑‎ ‎2．与HX发生取代反应，键②发生断裂，生成卤代烃。‎ R—CH2OH＋HXR—CH2X＋H2O ‎3．发生消去反应，键②④发生断裂，生成不饱和烃(β碳原子上至少有一个氢原子)。‎ R—CH2CH2OHR—CH===CH2＋H2O ‎4．发生催化氧化反应，键①③发生断裂，若α碳原子上只有1个氢原子则生成酮，若α碳原子上有2个或3个氢原子则生成醛。‎ ‎5．发生酯化反应，键①发生断裂，生成酯。‎ ‎6．分子间脱水，一个分子键①断裂，另一个分子键②断裂，生成醚。‎ ‎2R—CH2OHR—CH2OCH2－R＋H2O ‎7．与氧气发生燃烧反应。‎ 三、甲醇、乙二醇、丙三醇的性质和用途 ‎1．甲醇 甲醇最早从木材干馏得到故又称木醇或木精，是最简单的饱和醇。化学分子式为CH3OH，结构式如下：‎ 物理性质：无色有酒精气味、易挥发的液体。熔点－93.9 ℃、沸点64.7 ℃、密度0.791 4 g/cm3(20 ℃)、能溶于水和许多有机溶剂。甲醇有毒，误饮5～10毫升能双目失明，大量饮用会导致死亡。‎ 化学性质：甲醇由甲基和羟基组成，具有醇所具有的化学性质，但不能发生消去反应。甲醇易燃，其蒸气与空气能形成爆炸混合物，完全燃烧生成二氧化碳和水蒸气。‎ 工业上用一氧化碳和氢气的混合气(合成气)在一定的条件下制备甲醇；甲醇可用做溶剂和燃料，也是一种化工原料，主要用于生产甲醛(HCHO)。‎ 用途：目前，甲醇在有机合成工业中，是仅次于烯烃和芳烃的重要基础有机原料。随着技术的发展和能源结构的改变，甲醇又开辟了许多新的用途。甲醇是较好的人工合成蛋白的原料，蛋白转化率较高，发酵速度快，无毒性，价格便宜。甲醇用途广泛，是基础的有机化工原料和优质燃料；主要应用于精细化工、塑料等领域，用来制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲酯等多种有机产品，也是农药、医药的重要原料之一；甲醇在深加工后可作为一种新型清洁燃料，也加入汽油掺烧。‎ ‎2．乙二醇 物理性质：无色、粘稠、有甜味的液体，熔点为－16 ℃、沸点为197 ℃，能与水以任意比例互溶，凝固点低。‎ 化学性质：性质活泼，与乙醇相似，可发生酯化、氧化、脱水等反应。‎ 用途：主要用于制聚酯涤纶、聚酯树脂、吸湿剂、增塑剂、表面活性剂、合成纤维、‎ 化妆品和炸药，并用作染料、油墨等的溶剂，配制发动机的抗冻剂，气体脱水剂，制造树脂、也可用于玻璃纸、纤维、皮革、黏合剂的湿润剂。可生产合成树脂PET，纤维级PET即涤纶纤维，瓶片级PET用于制作矿泉水瓶等。还可生产醇酸树脂、乙二醛等，也用作防冻剂。除用作汽车用防冻剂外，还用于工业冷量的输送，一般称呼为载冷剂，同时，也可以与水一样用作冷凝剂。‎ ‎3．丙三醇 丙三醇俗称甘油，是重要的化工原料。‎ 物理性质：无色、黏稠、有甜味的液体，吸湿性强，能与水以任意比例互溶，有护肤作用，凝固点低。‎ 化学性质：与乙醇相似。‎ 丙三醇与新制氢氧化铜悬浊液反应，生成绛蓝色的甘油铜(可溶于水)，该反应可用于检验丙三醇。‎ 丙三醇与硝酸反应生成的三硝酸甘油酯是一种烈性炸药，俗称硝化甘油。‎ 用途：‎ ‎①用作制造硝化甘油、醇酸树脂和环氧树脂。‎ ‎②在医学方面，用以制取各种制剂、溶剂、吸湿剂、防冻剂和甜味剂，配剂外用软膏或栓剂等。‎ ‎③在涂料工业中用以制取各种醇酸树脂、聚酯树脂、缩水甘油醚和环氧树脂等。‎ ‎④纺织和印染工业中用以制取润滑剂、吸湿剂、织物防皱缩处理剂、扩散剂和渗透剂。‎ ‎⑤在食品工业中用作甜味剂、烟草剂的吸湿剂和溶剂。‎ ‎⑥在造纸、化妆品、制革、照相、印刷、金属加工、电工材料和橡胶等工业中都有着广泛的用途。‎ ‎⑦可用作汽车和飞机燃料以及油田的防冻剂。‎ ‎⑧甘油可以作为塑化剂用于新型陶瓷工业。‎ ‎【例1】　下列物质中，不属于醇类的是(　　)‎ A．C4H9OH B．C6H5CH2OH C．C6H5OH D．甘油 ‎【解析】　烃分子中饱和碳原子上的氢原子被羟基取代形成的化合物称为醇，羟基直接与苯环相连的有机物属于酚，故选C。‎ ‎【答案】　C ‎【提炼】　脂肪醇、芳香醇与酚的区别。脂肪醇指的是与羟基直接相连的烃基中不含苯环的醇，如CH3(CH2)3OH；芳香醇指的是与羟基相连的烃基中含有苯环，但羟基不直接与苯环相连的醇，如 (苯甲醇)；酚指的是羟基直接与苯环相连的化合物，如 ‎【例2】　从松树中分离出的松柏醇其结构简式为，它既不溶于水，也不溶于NaHCO3溶液。能够跟1 mol该化合物起反应的H2和HBr的最大用量分别是(　　)‎ A．1 mol,2 mol B．4 mol,1 mol C．4 mol,4 mol D．4 mol,2 mol ‎【解析】　与H2反应发生在苯环和C===C上，则需要4 mol H2；C===C与1 mol HBr加成，—CH2OH中醇羟基的氢原子被1 mol HBr中溴原子取代，共需2 mol HBr，故选D。‎ ‎【答案】　D ‎【提炼】　考查有机物与氢气、溴化氢、氢氧化钠等试剂的最大用量时，需依据该有机物中各官能团和基团的性质，注意区分加成反应和取代反应，明确量的差异即可解题。‎ ‎【例3】　分子式为C5H8O2的二元醇有多种同分异构体，其中能氧化成主链上碳原子数为3的二元醛有x种，能氧化成主链上碳原子数为4的二元醛有y种，则x，y的值是(　　)‎ A．x＝2，y＝6 B．x＝1，y＝7 C．x＝1，y＝1 D．x＝2，y＝1‎ ‎【解析】　醇氧化为醛时，醇上的—OH必须位于碳链端点上的碳原子上。根据题意，主链碳原子数为3的二元醛有以下2种：‎ ‎【答案】　D ‎【提炼】　有机物官能团含有碳原子时，主链必须为包含所有官能团的碳原子的最长链。如本例中的的主链碳原子数不能算成4，因为—CHO是含碳官能团，计算主链C原子时，必须包含官能团中的碳原子，并不简单地选取C原子数最多的碳链为主链。又如：中，主链C原子数应是4，而不是5，其名称应是2乙基丁醛。‎ ‎【例4】　松油醇是一种调味香精。它是α、β、γ三种同分异构体组成的混合物，可由松节油分馏产品A(下式中的“18O”是为区分两个羟基而人为加上去的)经下列反应制得(如图所示)。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)α松油醇的分子式为________。‎ ‎(2)α松油醇所属的有机物类别是________。‎ a．醇 b．酚 c．饱和一元醇 ‎(3)α松油醇能发生的反应类型是________。‎ a．加成反应 b．水解反应 c．氧化反应 ‎(4)写出RCOOH和α松油醇反应的化学方程式：________________________________________________________________________。‎ ‎(5)写结构简式：β松油醇________，γ松油醇________。‎ ‎【解析】　(1)根据α松油醇的结构简式可知，其分子式是C10HO。‎ ‎(2)根据α松油醇的结构简式可知，分子中含有碳碳双键和醇羟基，所以α松油醇所属的有机物类别是不饱和的一元醇，答案选a。‎ ‎(3)根据α松油醇的结构简式可知，分子中含有碳碳双键和醇羟基，所以α松油醇可以发生加成反应和氧化反应，答案选ac。‎ ‎(4)松油醇还有少量以酯的形式出现，这说明发生的反应是酯化反应，所以反应的化学方程式是 ‎ (5)β松油醇含有2个甲基，说明发生消去反应的氢原子来自于甲基上的氢原子，所以结构简式是；γ松油醇含有3个甲基，说明发生消去反应的氢原子来自于六圆环上的氢原子，因此结构简式是 ‎【答案】　(1)C10HO　(2)a　(3)ac ‎(4) ‎ ‎(5) ‎ ‎【提炼】　在书写酯化反应时需要注意的是，在酯化反应中羧酸提供羟基，醇提供氢原子。从一个分子中脱去一个或几个小分子(如水、卤化氢等分子)，而生成不饱和(碳碳双键或叁键)化合物的反应，叫作消去反应。醇分子中，连有羟基(—OH)的碳原子必须有相邻的碳原子且此相邻的碳原子上还必须连有氢原子时，才可发生消去反应，据此可以进行有关判断。‎