浅谈有机化学中的醇和酚

来源 :中学生数理化·学习研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yuhuafenghao
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  在有机化学中,醇类物质与酚类物质均属烃的含氧衍生物,它们的官能团均为羟基“—OH”。
  一、初识醇与酚
  醇,是羟基连接到饱和碳原子上的一类物质,其代表是乙醇(CH3CH2OH),是酒精的主要成分(乙醇,俗称酒精。酒精是纯净物,酒精溶液才是混合物),与水任意地混溶,易挥发,可燃烧。
  酚,是羟基直接连到了芳环碳原子上的一类物质,其代表是苯酚(OH),俗称石炭酸,是具有特殊气味的无色晶体。常温下苯酚在水中的溶解度不大(入水会产生白色浑浊的现象),温度高于65℃时,则能与水互溶。
  醇与酚在结构上的主要区别在于羟基连接的位置。
  二、醇的化学性质
  氧元素的电负性比氢元素和碳元素的电负性大,使羟基上氧原子对共用电子对吸引能力强,使碳氧键与氢氧键显出极性而易断裂。
  正是基于上述理由,醇所能发生的反应有消去反应、取代反应、氧化反应等。
  1.醇的消去反应是一分子一元醇脱去一分子水形成碳碳不饱和键的过程。例如乙醇在浓H2SO4、170℃或Al2O3、360℃时即可发生,但仅限伯醇和仲醇,而叔醇发生不了消去反应。
  2.与醇能发生取代反应的物质有很多。
  (1)卤代氢:醇可以和HX反应生成卤代烃,而卤代烃也能通过水解反应生成醇。
  (2)与钠等金属:以乙醇为例,其与钠可以反应生成氢气,但反应时的现象却不如钠与水反应时要剧烈,这主要是因为乙醇的氧氢键的活性弱于水中氧氢键。
  (3)与羧酸:醇与羧酸的反应属于酯化反应,相当于“—OH”与“COOH”的反应。在浓硫酸加热的条件下通过酸脱羟基醇脱氢完成了一个可逆反应。其中浓硫酸在反应中承包了三剂作用(催化剂、脱水剂、吸水剂)。
  (4)与醇:当醇在浓硫酸加热的条件下,达到一定温度时会生成醚类物质,例如:CH3CH2OH+HOCH2CH3CH3CH2—O—CH2CH3+H2O,乙醇可以在浓硫酸催化下于140℃生成乙醚,或是在Al2O3为催化剂,240℃下生成乙醚。反应过程中一分子醇断开碳氧键,另一分子醇断开氢氧键,再相互结合形成醚。
  3.醇能被多种氧化剂氧化。
  (1)被氧气氧化,但条件不同发生反应的醇不同、产物不同。
  ①条件——点燃,所有醇均可发生,产物为CO2和H2O
  ②条件——Cu/△,除叔醇外的醇类才可发生,产物为醛或酮。
  (2)被酸性KMnO4氧化。
  并非所有醇类均可以被酸性KMnO4氧化,只有甲醇和伯醇类才可以被氧化为羧酸类。
  三、酚的化学性质
  由于苯环对酚羟基的活化作用使氢氧键更容易断裂,所以苯酚可以微弱电离显弱酸性。
  于是苯酚便具有了与酸类似的性质,俗名也挂上了酸的名號——石炭酸。
  作为一种具有酸性的物质,最典型的是与NaOH反应生成酚钠,其次还可与活泼金属发生置换反应产生氢气,与部分盐发生强酸制弱酸类型的反应,与金属氧化物发生反应还能使酸碱指示剂变色。
  需要注意的是石炭酸而不是碳酸,酸性是前者弱于后者的,所以(苯酚钠ONa)可以与碳酸反应生成苯酚和小苏打。这时会有一个明显现象——溶液变浑浊。因为苯酚在
  水中的溶解度不大,但其钠盐却可以溶于水。
  苯酚暴露在空气中会因部分被氧化而呈粉红色,是因为产生了一种叫对苯醌的物质,高中阶段不要求掌握。
  原子团间的活化作用如同相互作用力,是相互的,所以羟基对苯环也具有活化作用,主要体现在于溴水的反应。
  苯与溴反应条件比较苛刻,需要催化剂,且溴需是液溴。
  +Br2催化剂Br+HBr
  而苯酚与溴的反应则比较容易,羟基的存在活化了邻位和对位上的碳氢键,使其反应产生了2、4、6——三溴苯酚,一种白色沉淀。
  OH+3Br2BrBrOHBrBr↓+3HBr
  这个反应比较灵敏,故可用来定性或定量鉴定苯酚。
  除此之外,酚还可用黄色的FeCl3溶液鉴定,因为会发生显色反应,大多数表现为紫色。
  四、醇与酚在日常生活中的应用
  醇与酚在日常生活中应用比较广泛。醇类的甲醇(木醇)可作化工原料,但有毒,而乙二醇则为汽车发动机防冻液的主要成分,也是一些高分子化合物的主要原料。丙三醇(甘油)可用于化妆品,其与HNO3产物硝化甘油可治心绞痛或做炸药。
  而酚类物质应用非常丰富。苯酚可用制酚皂,一些酚还能延缓衰老、制化妆品,茶叶中的酚有抗癌、防腐作用,农药中也有酚类物质。
  醇与酚是比较典型的烃的含氧衍生物,结构决定性质,性质决定用途,只有更好地掌握醇与酚的结构与性质,才能更好地服务于社会。
  作者单位:山东省北镇中学高二(17)班
其他文献
在高中化学中,作为重点及热点的知识点——反应热的计算,部分同学经常出错。下面通过易错点剖析,希望起到举一反三的效果。易错点一:用盖斯定律进行有关反应热的计算典例1黑
期刊
课程标准对新时期物理实验教学提出了诸多的要求,也更加注重学生的兴趣.本文对新课改背帚下初中物理实验教学的重要性进行浅谈.并从提出了有效对策,以保证教学工作的顺利开展.
从学生的实际出发,调整课堂结构,改进教学方法,使各个层次的学生在课内学有所得,各展其长,充分发展个性。教师的教法必须根据学生的学法而定,教师的教是为了学生的学。在教学过程中应因人而异,因材施教,分层教学。  数学,作为人类思维的表达形式之一,体现了人们积极进取的意志、缜密周详的推理以及对完美境界的追求。在科技和经济高速发展的21世纪,数学被使用在世界上不同的领域中,包括科技、工业、医学和经济等,所
摘要:八年级时,学生开始系统地接触和学习物理课程.实验作为构成物理学的重要基础之一,教师应该高度重视,精心安排教学课程,不断培养学生的自主学习能力.本文通过分析实验在初中物理
大多数教师认为,高中的课堂时间十分宝贵,课堂教学应当用来讲解知识点,关注学生不能充分掌握的要点,就忽视了在课堂中对学生习题的讲解,将数学练习安排在学生的课后学习中。由于学生的自主学习能力并不高,无法达到任课教师的理想效果。所以,任课教师需要重新考虑学生习题练习的安排。本文将针对高中数学如何合理安排习题练习展开讨论:  一、课堂关注典型例题,引导学生掌握解题方法  高中数学的重点、难点非常多,有些知
组成细胞的元素及化合物的综合判断方法主要有:'集合法'确定物质之间的关系、'表格法'对比糖类与脂质、'表格法'比较蛋白质与核酸。这类问题在具体
期刊
化学作为一门研究物质组成形式及结构变化规律的学科,其结论的得出及知识的呈现均离不开实验这一重要的载体特别是对于高中化学来讲,其抽象性及递进性往往会给学生的学习带来很大的困难与挑战,因此,为了帮助学生更好地认知现象、理解规律,不少教师都非常注重教学内容中的开放性实验教学,而如何正确地进行这一知识板块的教学活动并最大程度地发挥其教学价值,应当成为每位化学教师所深思的问题。  一、以学生为主体。  新课
新课程改革的核心就是学习方式的改革,要彻底改变学生被动接受的教学模式,培养学生自主探究,自我发展的能力.教学的中心由教师向学生转移.学生的学习方式由被动学习转变为主
高中物理复习时间约占全部学习时间的三分之一,高三的一轮、二轮复习是学生对于基础知识的查漏补缺,在提升认识、提高能力方面起着极为重要的作用,高考物理卷题目灵活多变,与前沿
摘要:“学讲模式”就是学生学进去、讲出来的一种教学理念.在教学过程上,学生分成学习小组,课前完成老师布置的任务,课堂上展示出来,课后交流.根据高中生物这门学科的特点,该模式可作为高中生物课堂教学设计的一种基本理念,易达到培养学生高中生物素养的目的.  关键词:学讲模式;目标;小组合作  新课改的今天教学模式百家争鸣,但都离不开“要充分调动和利用各种有效的教育教学手段,培养学生自主、合作、探究的能力