【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 二醇，1,2丙二醇的沸點(diǎn)高于1丙醇，其原因是：由于羥基數(shù)目增多，使得分子間形成的氫鍵增多增強(qiáng)?！緦W(xué)與問(wèn)2】乙醇在銅催化下，可被氧氣氧化成乙醛。實(shí)驗(yàn)方法如下：（1）將銅絲卷成螺旋狀，在酒精燈氧化焰中灼燒至紅熱，將銅絲移出酒精燈焰，可觀察到銅絲表面生成一層黑色的氧化銅。反應(yīng)的化學(xué)方程式為：（2）將表面有黑色氧化銅的銅絲再次灼燒至紅熱，迅速插入盛有無(wú)水乙醇的錐形瓶中，可觀察到銅絲迅速恢復(fù)紅色，說(shuō)明氧化銅被還原成銅，反應(yīng)是放熱的。如此反復(fù)操作幾次，可聞到錐形瓶中的液體有不同于乙醇?xì)馕兜拇碳ば詺馕?。如取少量錐形瓶中的液體，加入新制氫氧化銅加熱，可觀察到有紅色沉淀生成，說(shuō)明乙醇被氧化生成乙醛。反應(yīng)的化學(xué)方程式為：（3）上述兩個(gè)反應(yīng)合并起來(lái)就是可以看出，反應(yīng)前后銅沒(méi)有變化，因此銅是催化劑。即【學(xué)與問(wèn)3】【學(xué)與問(wèn)4】由于苯酚羥基氧上的孤電子對(duì)與苯環(huán)之間的相互作用，使得羥基氧上的電子云向苯環(huán)轉(zhuǎn)移，其結(jié)果是增強(qiáng)了苯環(huán)的活性，尤其是苯酚的鄰、對(duì)位電子云密度增加較間位多，鄰、對(duì)位的活性較大；同時(shí)也使苯酚羥基易離解出H+，增強(qiáng)了酸性。因此苯酚（C6H5OH）較乙醇（C2H5OH）更易于電離，這是苯酚有酸性，能與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)，而乙醇不能與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)的原因。另一方面，苯酚的鄰對(duì)位的氫變得活潑。因此苯不能與溴水發(fā)生取代反應(yīng)，而苯酚很容易與溴水發(fā)生取代反應(yīng)，生成三溴苯酚白色沉淀。四、習(xí)題參考答案1．C2. 3．醇分子間可形成氫鍵，增強(qiáng)了其分子間作用力，因此其沸點(diǎn)遠(yuǎn)高于相對(duì)分子質(zhì)量相近的烷烴。甲醇、乙醇、丙醇能與水分子之間通過(guò)氫鍵結(jié)合，因此水溶性很好；而碳原子數(shù)多的醇，由于疏水基烷基較大，削弱了親水基羥基的作用，水溶性較差。4．C6H6O OH二、活動(dòng)建議【實(shí)驗(yàn)35】為使生成的銀能很好地附著在試管壁上，可先在試管中加入NaOH溶液，加熱煮沸1 min，以除去試管壁上的油污；硝酸銀溶液要新配制的，若放置太久或酸性太強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果都不佳；氨水要稍過(guò)量一點(diǎn)，保證反應(yīng)在弱堿性條件下進(jìn)行。配制銀氨溶液時(shí)，向硝酸銀溶液中滴加氨水的過(guò)程中，應(yīng)先產(chǎn)生白色略帶棕色的沉淀，然后再繼續(xù)滴加氨水使沉淀溶解；若溶液始終澄清，則說(shuō)明藥品的濃度、用量有問(wèn)題，或試劑放置太久不宜再用。【實(shí)驗(yàn)36】乙醛與新制Cu(OH)2的反應(yīng)，需要在較強(qiáng)的堿性條件下進(jìn)行。因此，NaOH要大大過(guò)量于CuSO4。試劑要用新制的Cu(OH)2，否則Cu(OH)2懸濁液會(huì)吸收空氣中的CO2轉(zhuǎn)化為堿式碳酸銅而影響實(shí)驗(yàn)效果。三、問(wèn)題交流【學(xué)與問(wèn)1】乙醛（CH3CHO）分子結(jié)構(gòu)中含有兩類(lèi)不同位置的氫原子，因此在核磁共振氫譜中有兩組峰，峰的面積與氫原子數(shù)成正比。因此峰面積較大或峰高較高的是甲基氫原子，反之，是醛基上的氫原子?！緦W(xué)與問(wèn)2】1甲醛氧化后生成的甲酸（HCOOH）還含有醛基，因此在堿性條件下，還能發(fā)生與銀氨溶液、新制Cu(OH)2的反應(yīng)，最終甲醛將被氧化成碳酸（HOCOOH即H2CO3），因此1 mol甲醛相當(dāng)于含有2 mol醛基，能還原4 mol Ag+或4 mol Cu(OH)2。2．在無(wú)機(jī)化學(xué)中是通過(guò)化合價(jià)的變化，或者說(shuō)是通過(guò)原子的電子的得失，來(lái)判斷氧化還原反應(yīng)的。而在有機(jī)化學(xué)中是以組成中氫原子或氧原子數(shù)目的變化來(lái)判斷氧化還原反應(yīng)的。在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中加氧去氫為氧化；去氧加氫為還原。在乙醛與氫氣的加成反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐掖嫉姆磻?yīng)中，乙醛中羰基的碳氧雙鍵斷開(kāi)，每個(gè)原子上各連接一個(gè)氫原子，屬于加氫反應(yīng)，也是還原反應(yīng)。3．結(jié)合乙醛的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，從得失氧或得失氫的角度，分析分子中哪些部位易發(fā)生反應(yīng)。乙醛能被氧化生成乙酸，也能被還原生成乙醇，說(shuō)明乙醛既有還原性、又有氧化性，根據(jù)乙醛發(fā)生氧化、還原反應(yīng)的條件可以確定，乙醛還原性強(qiáng)而氧化性弱。四、習(xí)題參考答案1．有淺藍(lán)色絮狀沉淀產(chǎn)生；有紅色沉淀產(chǎn)生；2．D3．二、活動(dòng)建議【科學(xué)探究1】參考如圖32所示的實(shí)驗(yàn)裝置。乙酸與碳酸鈉反應(yīng)，放出CO2氣體，根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的原理，說(shuō)明乙酸的酸性比碳酸強(qiáng)；將產(chǎn)生的CO2通入苯酚鈉溶液中，生成苯酚，溶液變渾濁，說(shuō)明碳酸的酸性比苯酚強(qiáng)。反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa + CO2↑+ H2OCO2+H2O+C6H5ONa→NaHCO3+C6H5OH圖32乙酸、苯酚和碳酸酸性強(qiáng)弱比較實(shí)驗(yàn)【科學(xué)探究2】乙酸乙酯在H+、OH催化下，均能發(fā)生水解反應(yīng)，其中在酸性條件下的水解是可逆的，在堿性條件下水解是不可逆的。選取3支大小相同的試管（可選用細(xì)一些的試管，便于觀察），在試管壁上用透明膠帶貼上毫米刻度紙。分別向其中加入5 mL molL1 H2SO 5 mL 蒸餾水和5 mL molL1 NaOH溶液，再用滴管分別加入1 mL 乙酸乙酯（約20滴）。將3支試管放在同一燒杯中水浴加熱，并記錄下反應(yīng)溫度（一般控制在70 ℃左右）。數(shù)據(jù)記錄：每隔1 min記錄一次酯層的高度，以此確定水解反應(yīng)的速率，至酸溶液催化的試管中酯層消失時(shí)結(jié)束。結(jié)果分析：比較乙酸乙酯在酸性、中性、堿性條件下水解的速率差異。三、問(wèn)題交流【思考與交流】根據(jù)化學(xué)平衡原理，提高乙酸乙酯產(chǎn)率的措施有：①由于乙酸乙酯的沸點(diǎn)比乙酸、乙醇都低，因此從反應(yīng)物中不斷蒸出乙酸乙酯，可提高其產(chǎn)率；②使用過(guò)量的乙醇，可提高乙酸轉(zhuǎn)化為乙酸乙酯的產(chǎn)率。四、習(xí)題參考答案1．A、C研究學(xué)習(xí)：典型例題分析例題1教科書(shū)中“學(xué)與問(wèn)”欄目中的問(wèn)題解答解析：1．教科書(shū)所列舉的合成藥品──卡托普利，用于治療高血壓和充血性心力衰竭。這樣安排，呼應(yīng)了本節(jié)開(kāi)篇所講的有機(jī)合成“甚至可以合成具有特定性質(zhì)的、自然界并不存在的有機(jī)物，以滿(mǎn)足人類(lèi)的特殊需要”，以體現(xiàn)有機(jī)合成的重要性。2文獻(xiàn)共報(bào)道了10條合成路線，其中最有價(jià)值的是以2甲基丙烯酸為原料，通過(guò)4步反應(yīng)得到目標(biāo)化合物。通過(guò)這個(gè)實(shí)例，讓學(xué)生理解確定合成路線的基本原則：即各步反應(yīng)的條件必須比較溫和、具有較高的產(chǎn)率、所用的基礎(chǔ)原料和輔助原料應(yīng)該是低毒性、低污染、易得和廉價(jià)的。3多步遞進(jìn)反應(yīng)的總體利用率等于各步反應(yīng)利用率的乘積。總產(chǎn)率=%%%%=%。4．教學(xué)中只進(jìn)行總產(chǎn)率的計(jì)算。教師不要將具體的過(guò)程展開(kāi)，以免加重學(xué)生的負(fù)擔(dān)。例題2 由乙烯合成草酸二乙酯，請(qǐng)寫(xiě)出各步合成的方程式。解析：本題可用逆合成分析法解答。其思維過(guò)程概括如下：答案：（注意反應(yīng)條件的書(shū)寫(xiě)、反應(yīng)方程式的配平）講解、分析：設(shè)計(jì)有機(jī)合成路線時(shí)，主要考慮如何形成目標(biāo)化合物的分子骨架，以及它所含有的官能團(tuán)。首先將原料與產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)從以下兩方面對(duì)照分析：①分子骨架有何變化；②官能團(tuán)有何變更。能否直接引入官能團(tuán)，間接引入的方法是什么？參考“思考與交流”欄目，總結(jié)官能團(tuán)引入和轉(zhuǎn)化的一些技巧和方法。遷移提高：典型例題分析例題3 已知下列兩個(gè)有機(jī)反應(yīng)：R—Cl+NaCN→R—CN+NaClR—CN+2H2O+HCl→RCOOH+NH4Cl，現(xiàn)以乙烯為惟一有機(jī)原料（無(wú)機(jī)試劑及催化劑可任選），經(jīng)過(guò)6步化學(xué)反應(yīng)，合成二丙酸乙二醇酯，設(shè)計(jì)出正確的合成路線，寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)方程式（可以不注明反應(yīng)條件）。分析：略答案：總結(jié)、提高：有機(jī)合成遵循的原則（1）起始原料要廉價(jià)、易得、低毒性、低污染。通常采用四個(gè)碳以下的單官能團(tuán)化合物和單取代苯。（2）應(yīng)盡量選擇步驟最少的合成路線。為了減少合成步驟，應(yīng)盡量選擇與目標(biāo)化合物結(jié)構(gòu)相似的原料。步驟越少，總產(chǎn)率越高。（3）合成路線要符合“綠色、環(huán)?！钡囊?。高效的有機(jī)合成應(yīng)最大限度地利用原料分子的每一個(gè)原子，使之結(jié)合到目標(biāo)化合物中，達(dá)到零排放。（4）有機(jī)合成反應(yīng)要操作簡(jiǎn)單、條件溫和、能耗低、易于實(shí)現(xiàn)。（5）要按一定的反應(yīng)順序和規(guī)律引入官能團(tuán)，不能臆造不存在的反應(yīng)事實(shí)。綜合運(yùn)用有機(jī)反應(yīng)中官能團(tuán)的衍變規(guī)律及有關(guān)的提示信息，掌握正確的思維方法。有時(shí)則要綜合運(yùn)用順推或逆推的方法導(dǎo)出最佳的合成路線。【方案Ⅱ】小組復(fù)習(xí)，學(xué)習(xí)討論，遷移提高小組復(fù)習(xí)：各小組分別總結(jié)有機(jī)反應(yīng)的主要類(lèi)型（取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、消去反應(yīng)、酯化反應(yīng)），從有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)類(lèi)型角度對(duì)前面學(xué)過(guò)的有機(jī)化學(xué)知識(shí)進(jìn)行歸納總結(jié)。通過(guò)小組交流，復(fù)習(xí)烴的衍生物的結(jié)構(gòu)、官能團(tuán)的性質(zhì)，熟悉常見(jiàn)的有機(jī)反應(yīng)。學(xué)習(xí)討論：學(xué)生完成【方案Ⅰ】中的例題2，請(qǐng)同學(xué)們注重思考設(shè)計(jì)有機(jī)合成路線的關(guān)鍵是什么？應(yīng)從哪些方面入手？根據(jù)學(xué)生發(fā)言，師生分析、歸納有機(jī)合成的方法。遷移提高：學(xué)生完成【方案Ⅰ】中的例題3，老師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)逆合成分析法思路及有機(jī)合成遵循的原則。通過(guò)學(xué)生評(píng)價(jià)（自評(píng)和小組互評(píng)）、師生評(píng)