魯科版有機化學(xué)基礎(chǔ)（選修5）官能團與有機化學(xué)反應(yīng) 烴的衍生物第2節(jié) 醇和酚【區(qū)一等獎】

醇【例1】（2010·撫州高二檢測）某化學(xué)興趣小組用圖1所示裝置進行探究實驗。當(dāng)溫度迅速上升后，可觀察到試管中溴水退色，蒸餾燒瓶中液體呈棕黑色。實驗后，將燒瓶中的廢液倒入盛有水的塑料桶中。（1）有一些同學(xué)認為：溴水退色的現(xiàn)象不能證明反應(yīng)中有乙烯生成且乙烯具有不飽和性，因為棕黑色物質(zhì)會與濃硫酸反應(yīng)生成某氣體，該氣體使溴水退色，反應(yīng)的離子方程式為_______________________________。另有一些同學(xué)經(jīng)過細致觀察后認為：試管中的另一個現(xiàn)象可證明反應(yīng)中有乙烯生成且乙烯具有不飽和性。這個現(xiàn)象是______________________________________。（2）為了控制燒瓶中液體的溫度，該小組改用圖Ⅱ裝置。實驗時，先將燒瓶置于潤滑油（其沸點、燃點均高于300℃）中，然后加熱，并控制溫度在170℃左右。結(jié)果是：試管中溴水未完全退色，液面上形成一層深紅棕色液體。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是燒瓶中發(fā)生副反應(yīng)生成液體乙醚。若還用圖Ⅱ裝置制取較多乙烯，正確的加熱操作順序是____________。（3）潤滑油主要是烴的混合物，要將其分離，合理的分離方法是_____（填操作名稱）。（4）某科研小組研究發(fā)現(xiàn)：乙醇在濃硫酸存在并加熱的條件下可發(fā)生脫水反應(yīng)（A），而產(chǎn)物在加熱、加壓和有H2SO4存在的條件下可發(fā)生水化反應(yīng)（B），反應(yīng)可能經(jīng)歷了生成中間體（①）這一步。如果將反應(yīng)按取代、加成和消去分類，則A～F六個反應(yīng)（將字母代號填入以下空白）中屬于取代反應(yīng)的是________；屬于加成反應(yīng)的是______；屬于消去反應(yīng)的是__________。【思路點撥】解答本題應(yīng)注意以下幾點：【自主解答】（1）升高溫度后，濃硫酸的氧化性增強，可以將乙醇氧化成黑色的炭，自身被還原成SO2，SO2具有強還原性，能夠使溴水退色；乙烯和溴水發(fā)生加成反應(yīng)生成的1，2-二溴乙烷是一種不溶于水而且密度比水大的無色油狀液體，所以溶液會出現(xiàn)分層現(xiàn)象，下層是油狀液體；（2）乙醇和濃硫酸在140℃時反應(yīng)生成乙醚，在170℃時反應(yīng)生成乙烯，有乙醚生成，說明反應(yīng)溫度低，要制得更多的乙烯，必須盡量使溫度快速升高到170℃，若先把燒瓶及其中的反應(yīng)混合物放入潤滑油中加熱，剛開始時，主要是給潤滑油加熱升溫，反應(yīng)混合物溫度變化慢，所以應(yīng)該先加熱潤滑油使溫度升高到140℃～170℃之間，然后再放入燒瓶加熱反應(yīng)混合物；（3）分離多種相互溶解的液體混合物，可以采取分餾的方法；（4）A是消去反應(yīng)，B是加成反應(yīng)，C是水解反應(yīng)（生成乙醇和硫酸），D是取代反應(yīng)，E是乙烯和H2SO4的加成反應(yīng)，F(xiàn)是消去反應(yīng)（消去H2SO4分子）。答案:（1）SO2+Br2+2H2O====4H++2Br-+SO42-試管底部有油狀液體生成（2）先加熱潤滑油，后加熱燒瓶及其中的反應(yīng)混合物（3）分餾（蒸餾）（4）C、DB、EA、F【互動探究】要證明（1）問中得到的氣體中含有乙烯，應(yīng)該如何操作？提示：所得氣體為乙烯和SO2的混合物，先通過足量的NaOH溶液除去SO2，再通過溴水或酸性KMnO4溶液，檢驗是否存在乙烯?！纠?】分子式為C7H16O的飽和一元醇的同分異構(gòu)體有多種，在下列該醇的同分異構(gòu)體中（1）可以發(fā)生消去反應(yīng)，生成兩種單烯烴的是____；（2）可以發(fā)生催化氧化生成醛的是__________；（3）不能發(fā)生催化氧化的是____________；（4）能被催化氧化為酮的有_______種；（5）能使酸性KMnO4溶液退色的有____種。【思路點撥】解答本題要注意以下內(nèi)容：【自主解答】（1）因該醇發(fā)生消去反應(yīng)時，生成兩種單烯烴，這表明連有—OH的α-碳原子的相鄰碳原子上應(yīng)連有氫原子，且以—OH所連碳為中心，分子不對稱。（2）～（4）連有—OH的碳上有2個氫原子時可被氧化為醛，有1個氫原子時可被氧化為酮，不含氫原子時不能發(fā)生催化氧化。（5）連有—OH的碳上有氫原子時，可被酸性KMnO4溶液氧化為羧酸或酮，它們都會使酸性KMnO4溶液退色。答案：（1）C（2）D（3）B（4）2（5）3【變式訓(xùn)練】下列醇不能使熱的氧化銅變紅的是（）【解析】選B。醇的催化氧化用銅作催化劑，其本質(zhì)是CuO將醇氧化成醛或酮，能夠被CuO氧化的醇必須滿足含有α-H。1.下列物質(zhì)中不屬于醇類的是（）【解析】選B。B選項中的有機物羥基直接連在苯環(huán)上，即直接連在不飽和碳原子上，根據(jù)醇的概念可知醇分子中的羥基必須連在飽和碳原子上，所以B選項中的有機物不屬于醇。2.（2010·懷化高二檢測）某同學(xué)在學(xué)習(xí)了有關(guān)乙醇的內(nèi)容后，總結(jié)出以下觀點，其中正確的是（）A.乙醇在水溶液中能電離出少量的H+，所以乙醇是電解質(zhì)B.乙醇能與乙酸在一定條件下反應(yīng)生成乙酸乙酯和水，說明乙醇具有堿性C.乙醇分子中的氫原子均可被鈉置換出來D.乙醇是種很好的溶劑，能溶解許多無機化合物和有機化合物，人們用白酒浸泡中藥制成藥酒就是利用了這一性質(zhì)【解析】選D。乙醇在水溶液中和熔融狀態(tài)下都不能導(dǎo)電，是一種非電解質(zhì)，A選項錯誤；酯化反應(yīng)的原理是“酸脫羥基，醇脫氫”，是羥基和氫結(jié)合生成水，而不是H+和OH－反應(yīng)生成水，B選項錯誤；乙醇分子中有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，只有羥基上的氫原子可被鈉置換出來，C選項錯誤。3.（2010·上海金山區(qū)二模）某化學(xué)反應(yīng)過程如圖所示。由圖得出的判斷，錯誤的是（）A.生成物M的化學(xué)式為C2H4OB.乙醇發(fā)生了還原反應(yīng)C.銅是此反應(yīng)的催化劑D.反應(yīng)中有紅黑交替變化的現(xiàn)象【解析】選B。由圖中可以看出銅與氧氣反應(yīng)生成氧化銅，氧化銅與乙醇生成銅，所以銅作催化劑，其現(xiàn)象是出現(xiàn)紅黑色交替變化，在該過程中乙醇被氧化發(fā)生了氧化反應(yīng)，生成乙醛。4.用銅作催化劑，將1-丙醇氧化為某有機物。下列物質(zhì)中，與該有機物互為同分異構(gòu)體的是（）A.CH3OCH2CH3B.C.CH3COCH3D.CH3COOCH3【解析】選C。1-丙醇的結(jié)構(gòu)簡式是：CH3CH2CH2OH，其催化氧化的產(chǎn)物是丙醛（CH3CH2CHO），丙醛和丙酮（）互為同分異構(gòu)體。5.化學(xué)式為C3H8O的化合物A具有如下性質(zhì)：①A+Na→慢慢產(chǎn)生氣泡②A+CH3COOH有香味的物質(zhì)（1）寫出A的結(jié)構(gòu)簡式_______。（2）A在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應(yīng)生成的有機產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為_________。（3）化合物A和CH3COOH反應(yīng)生成有香味的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為__________。濃硫酸△【解析】化學(xué)式為C3H8O的化合物A，能夠和金