鲁科版有机化学基础（选修5）官能团与有机化学反应 烃的衍生物第2节 醇和酚【区一等奖】

醇【例1】（2010·抚州高二检测）某化学兴趣小组用图1所示装置进行探究实验。当温度迅速上升后，可观察到试管中溴水退色，蒸馏烧瓶中液体呈棕黑色。实验后，将烧瓶中的废液倒入盛有水的塑料桶中。（1）有一些同学认为：溴水退色的现象不能证明反应中有乙烯生成且乙烯具有不饱和性，因为棕黑色物质会与浓硫酸反应生成某气体，该气体使溴水退色，反应的离子方程式为_______________________________。另有一些同学经过细致观察后认为：试管中的另一个现象可证明反应中有乙烯生成且乙烯具有不饱和性。这个现象是______________________________________。（2）为了控制烧瓶中液体的温度，该小组改用图Ⅱ装置。实验时，先将烧瓶置于润滑油（其沸点、燃点均高于300℃）中，然后加热，并控制温度在170℃左右。结果是：试管中溴水未完全退色，液面上形成一层深红棕色液体。产生这种现象的原因是烧瓶中发生副反应生成液体乙醚。若还用图Ⅱ装置制取较多乙烯，正确的加热操作顺序是____________。（3）润滑油主要是烃的混合物，要将其分离，合理的分离方法是_____（填操作名称）。（4）某科研小组研究发现：乙醇在浓硫酸存在并加热的条件下可发生脱水反应（A），而产物在加热、加压和有H2SO4存在的条件下可发生水化反应（B），反应可能经历了生成中间体（①）这一步。如果将反应按取代、加成和消去分类，则A～F六个反应（将字母代号填入以下空白）中属于取代反应的是________；属于加成反应的是______；属于消去反应的是__________。【思路点拨】解答本题应注意以下几点：【自主解答】（1）升高温度后，浓硫酸的氧化性增强，可以将乙醇氧化成黑色的炭，自身被还原成SO2，SO2具有强还原性，能够使溴水退色；乙烯和溴水发生加成反应生成的1，2-二溴乙烷是一种不溶于水而且密度比水大的无色油状液体，所以溶液会出现分层现象，下层是油状液体；（2）乙醇和浓硫酸在140℃时反应生成乙醚，在170℃时反应生成乙烯，有乙醚生成，说明反应温度低，要制得更多的乙烯，必须尽量使温度快速升高到170℃，若先把烧瓶及其中的反应混合物放入润滑油中加热，刚开始时，主要是给润滑油加热升温，反应混合物温度变化慢，所以应该先加热润滑油使温度升高到140℃～170℃之间，然后再放入烧瓶加热反应混合物；（3）分离多种相互溶解的液体混合物，可以采取分馏的方法；（4）A是消去反应，B是加成反应，C是水解反应（生成乙醇和硫酸），D是取代反应，E是乙烯和H2SO4的加成反应，F是消去反应（消去H2SO4分子）。答案:（1）SO2+Br2+2H2O====4H++2Br-+SO42-试管底部有油状液体生成（2）先加热润滑油，后加热烧瓶及其中的反应混合物（3）分馏（蒸馏）（4）C、DB、EA、F【互动探究】要证明（1）问中得到的气体中含有乙烯，应该如何操作？提示：所得气体为乙烯和SO2的混合物，先通过足量的NaOH溶液除去SO2，再通过溴水或酸性KMnO4溶液，检验是否存在乙烯。【例2】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）能使酸性KMnO4溶液退色的有____种。【思路点拨】解答本题要注意以下内容：【自主解答】（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α-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的碳上有氢原子时，可被酸性KMnO4溶液氧化为羧酸或酮，它们都会使酸性KMnO4溶液退色。答案：（1）C（2）D（3）B（4）2（5）3【变式训练】下列醇不能使热的氧化铜变红的是（）【解析】选B。醇的催化氧化用铜作催化剂，其本质是CuO将醇氧化成醛或酮，能够被CuO氧化的醇必须满足含有α-H。1.下列物质中不属于醇类的是（）【解析】选B。B选项中的有机物羟基直接连在苯环上，即直接连在不饱和碳原子上，根据醇的概念可知醇分子中的羟基必须连在饱和碳原子上，所以B选项中的有机物不属于醇。2.（2010·怀化高二检测）某同学在学习了有关乙醇的内容后，总结出以下观点，其中正确的是（）A.乙醇在水溶液中能电离出少量的H+，所以乙醇是电解质B.乙醇能与乙酸在一定条件下反应生成乙酸乙酯和水，说明乙醇具有碱性C.乙醇分子中的氢原子均可被钠置换出来D.乙醇是种很好的溶剂，能溶解许多无机化合物和有机化合物，人们用白酒浸泡中药制成药酒就是利用了这一性质【解析】选D。乙醇在水溶液中和熔融状态下都不能导电，是一种非电解质，A选项错误；酯化反应的原理是“酸脱羟基，醇脱氢”，是羟基和氢结合生成水，而不是H+和OH－反应生成水，B选项错误；乙醇分子中有三种不同化学环境的氢原子，只有羟基上的氢原子可被钠置换出来，C选项错误。3.（2010·上海金山区二模）某化学反应过程如图所示。由图得出的判断，错误的是（）A.生成物M的化学式为C2H4OB.乙醇发生了还原反应C.铜是此反应的催化剂D.反应中有红黑交替变化的现象【解析】选B。由图中可以看出铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜与乙醇生成铜，所以铜作催化剂，其现象是出现红黑色交替变化，在该过程中乙醇被氧化发生了氧化反应，生成乙醛。4.用铜作催化剂，将1-丙醇氧化为某有机物。下列物质中，与该有机物互为同分异构体的是（）A.CH3OCH2CH3B.C.CH3COCH3D.CH3COOCH3【解析】选C。1-丙醇的结构简式是：CH3CH2CH2OH，其催化氧化的产物是丙醛（CH3CH2CHO），丙醛和丙酮（）互为同分异构体。5.化学式为C3H8O的化合物A具有如下性质：①A+Na→慢慢产生气泡②A+CH3COOH有香味的物质（1）写出A的结构简式_______。（2）A在浓硫酸作用下发生消去反应生成的有机产物的结构简式为_________。（3）化合物A和CH3COOH反应生成有香味的产物的结构简式为__________。浓硫酸△【解析】化学式为C3H8O的化合物A，能够和金