醇的催化氧化规律ppt课件
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高中化学《乙醇催化氧化》最新公开课PPT课件
实验改进后的优点
1.希夫试剂制取原料易得，价格经济，操作简便。 2.通过冰水浴和加橡胶塞，减少了乙醛的挥发，使学生能
够明显体验到乙醇到乙醛的气味变化。 3.通过添加希夫试剂改良了乙醛的检测方法，学生可以在
直观的颜色变化中感受到乙醛的生成。
实验改进后的优点
4.50℃以下，热铜丝两次以上插入到无水 乙醇中，再滴加希夫试剂可以观察到明 显的实验现象。 5.运用手持传感技术（或pH计），通过 测定混合液pH的变化定量测量乙醛的产 生的量。
实验缺点： 气味的变化，学生很难感觉到差别。
实验改进原理与方法
乙醛的沸点只有20.8℃，选用冰水浴和加橡胶 塞减少乙醛的挥发，使学生能感受到气味的变化。
运用新的试剂希夫试剂检测醛基的存在，通 过观察颜色的变化来体验乙醇催化氧化中产生了 新的物质乙醛，增强了实验的效果和功能。
R-CHO+Na2SO3→R-CH(OH)SO3Na+NaOH不但可以 定性判断醛的产生，还可以采用手持传感技术 （或pH计），通过测定混合液pH的变化定量测量 乙醛的产生的量。
3. pH传感器标定和显示方式的设定
pH计只有经过标定和补偿才能采集正确的数值。一般选 择两点标定法，实验前首先必须准备pH值为4.00和6. 86的 标准溶液。将实验数据显示方式设为数字方式。
4. pH值的测定
待标定和显示方式设定结束，将pH计分别插入待测液 中。记录显示的pH值。
插入热铜丝的次数越多，pH计读数逐渐增大，碱性逐 渐增强，说明产生的乙醛的量越多。
乙醇催化氧化产物的定性 与定量检测
秀水青山就是 金山银山
原实验
在苏教版高中《化学2(必修)》中,乙醇的 催化氧化实验的做法是:
向试管中加入3～4mL无水乙醇,浸入50℃ 左右的热水中,以保持反应所需的温度。将铜丝 烧热,迅速插入乙醇中,反复多次,观察并感受铜 丝颜色和乙醇气味的变化。
(人教)高中化学选修5课件：第3章第1节第1课时醇
• 【答案】 (1)组装仪器，检查装置的气密性 加热，使温度迅速升到170℃
• (2)乙中酸性KMnO4溶液紫色褪去 除去乙烯 中混有的SO2、CO2等酸性气体 不能，SO2 具有还原性，也可以使酸性KMnO4溶液褪色
• ●变式训练
2．实验室制取乙烯的装置如图所示，试回答：
导学号 06050377
成了________。 •逐②渐升饱高和一元醇随分子中碳原子个数的增加，
醇的沸点__________。
越高
• ③碳原子数目相同时，羟基的个数越多，醇 的沸点________。
• (2)溶解性
氢键
• 甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、丙三醇等低级
• 3．醇的化学性质
• 醇的化学性质主要由官能羟团基 ________决定， 由于氧原子吸引电子的能力比氢原子和碳原 子强，O—H键和C—O键的电子对偏向于氧原 子，使O—H键和C—O键易断裂。
C．6 种
D．7 种
解析：思维模式：
烷烃 ―→ 烷烃基 ―→ 烷烃的一取代物
C3H8(1 种)
—C3H7(2 种)
2种
C4H10(2 种)
—C4H9(4 种)
4种
C5H12(3 种)
—C5H11(8 种)
8种
能与金属钠反应且分子式为 C4H10O 的有机物为丁醇，因丁
基有 4 种结构，故答案为 A。
• 【解析】 (1)①制取气体的装置的气密性必 须良好，实验前需要检查。
• ③实验室制乙烯的反应条件是使反应混合物 的温度迅速升至170℃，而减少乙醚的生成。
• (2)乙烯具有还原性是根据氧化剂酸性KMnO4 溶液褪色来判断的。由于烧瓶中混合物变黑， 则说明生成了碳，联想浓H2SO4具有强氧化 性，推出在乙烯中含还原性气体SO2，由于 SO2也会使酸性KMnO4溶液褪色，会干扰验 证乙烯的还原性，所以检验乙烯的还原性前 必须除净SO2，则装置甲的作用是除去SO2。
第七章_催化氧化 (第二节)(共40张PPT)
均相催化氧化的特点
催化剂活性较高、选择性较好 反应条件不太苛刻，反应比较平稳 设备简单，容积较小，生产能力较高 反应温度通常不太高，反应热利用率较低 在腐蚀性较强的体系时要采用特殊材质 催化剂多为贵金属，必须分离回收
一、催化自氧化
具有自由基链式反响特征，能自动加速 的氧化反响。使用催化剂加速链的引发 ，称为催化自氧化。 工业上生产有机酸、过氧化物
主反响：以乙烯和氧气〔或空气〕为原料，在由氯化钯、氯化铜、盐酸组成的催化剂水溶液中，进行液相氧化生产乙醛。
氯化钯是催化剂，氯化铜氧化剂，没有氯化铜的存在，是不能完成催化过程的。
具有自由基链式反响特征，能自动加速的氧化反响。
3其、结工构艺简条单件，影检响修及工很选方择业便 生产中对催化剂溶液的控制指标主要有：钯含量、铜含量、
副反响：
络合催化氧化
① 平行副反响：主要生成氯乙烷、氯乙醇 等 副产物；
② 连串副反响：主要生成氯代乙醛、醋酸、氯代醋酸、 丁烯醛、草酸及深度氧化产物等。
副产品虽然种类繁多，但它们的量甚少， 一般除一氯乙醛外，均无别离回收价值。通常将气体副产 物通入火炬燃烧，液体副产物作生化处理后排放。
络合催化氧化
优点
原料廉价，本钱低及乙醛收率高，副反响少等
目前被认为是生产乙醛最经济的方法，世界上约有70 ％的乙醛是采用此法来进行生产的
缺点
氯化钯、氯化铜的盐酸溶液作催化剂，对设备的腐蚀极为 严重。贵金属钛等特殊材料。
2、反响原理
1〕根本反响过程：
主反响：以乙烯和氧气〔或空气〕为原料， 在由氯化钯、氯化铜、盐酸组成的催化剂水溶液中， 进行液相氧化生产乙醛。
④ 氧化度：氧化度——指在总铜中Cu2+所占比
例，即[Cu2+]／｛［Cu2+］+［Cu+］｝。氧化度过
催化剂活性较高、选择性较好 反应条件不太苛刻，反应比较平稳 设备简单，容积较小，生产能力较高 反应温度通常不太高，反应热利用率较低 在腐蚀性较强的体系时要采用特殊材质 催化剂多为贵金属，必须分离回收
一、催化自氧化
具有自由基链式反响特征，能自动加速 的氧化反响。使用催化剂加速链的引发 ，称为催化自氧化。 工业上生产有机酸、过氧化物
主反响：以乙烯和氧气〔或空气〕为原料，在由氯化钯、氯化铜、盐酸组成的催化剂水溶液中，进行液相氧化生产乙醛。
氯化钯是催化剂，氯化铜氧化剂，没有氯化铜的存在，是不能完成催化过程的。
具有自由基链式反响特征，能自动加速的氧化反响。
3其、结工构艺简条单件，影检响修及工很选方择业便 生产中对催化剂溶液的控制指标主要有：钯含量、铜含量、
副反响：
络合催化氧化
① 平行副反响：主要生成氯乙烷、氯乙醇 等 副产物；
② 连串副反响：主要生成氯代乙醛、醋酸、氯代醋酸、 丁烯醛、草酸及深度氧化产物等。
副产品虽然种类繁多，但它们的量甚少， 一般除一氯乙醛外，均无别离回收价值。通常将气体副产 物通入火炬燃烧，液体副产物作生化处理后排放。
络合催化氧化
优点
原料廉价，本钱低及乙醛收率高，副反响少等
目前被认为是生产乙醛最经济的方法，世界上约有70 ％的乙醛是采用此法来进行生产的
缺点
氯化钯、氯化铜的盐酸溶液作催化剂，对设备的腐蚀极为 严重。贵金属钛等特殊材料。
2、反响原理
1〕根本反响过程：
主反响：以乙烯和氧气〔或空气〕为原料， 在由氯化钯、氯化铜、盐酸组成的催化剂水溶液中， 进行液相氧化生产乙醛。
④ 氧化度：氧化度——指在总铜中Cu2+所占比
例，即[Cu2+]／｛［Cu2+］+［Cu+］｝。氧化度过
+第三章+第二节+第1课时+醇课件2022-2023学年下学期高二化学人教版(2019)选择性必修3
CH2=CH2↑ + H2O
H OH
断键位置: 反应时乙醇分子断的键是C—H与C—O。
脱去 —OH 和与 —OH 的碳原子上的1个H
HH
HH
H−C−C−O−H
C=C
HH
HH
（四）氧化反应
a. 可燃性 C2H5OH＋3O2 点燃 2CO2＋3H2O
（2）催化氧化：
Cu / Ag 2CH3CH2OH+O2 加热
油状液体 [断裂化学键的位置] ②的-OH
[实质]卤原子取代羟基，-OH和H生成水
HH
HH HCCOH
④③② ①
强碱水溶，加热-X被-OH取代
卤代烃
醇 【应用】可用于制备卤代烃
氢卤酸，加热-OH被-X取代
（二）取代反应—— ③ 成 醚 反 应
③ 醇 分 子 间 的 取 代 反 应 两醇脱去一个水分子生成 浓H2SO醚4
沸点：
CH3CH2OH
78℃ 197℃
CH3CH2CH2OH
97℃ 290℃
溶解度g/100 g水
甲醇 互溶
乙醇 互溶
正丙醇 互溶
正丁醇 正戊醇
7.7
2.6
硫粉
正己醇 0.59
三、 醇的物理性质
(1)沸点
①相对分子质量相近的低级醇和烷烃相比，低级醇的沸点远远 高于 烷烃。
②饱和一元醇，随分子中碳原子个数的增加，醇的沸点 升高。
CH3 CH3—CH—CH2—OH
OH CH3—CH2—CH—CH3
CH2—OH CH2—OH
2—甲基—1—丙醇
2—丁醇
1,2-乙二醇
三、 醇的物理性质
几种常见醇的物理性质
名称
【高中化学】醇的化学性质 高二化学同步课件(人教版2019选择性必修3)
CH3CH2-OH + H-OCH2CH3
浓H2SO4 140℃
CH3CH2-O-CH2CH3
+
H2O
应用：实验室制取乙烯
乙醇的消去反应实验装置
②温度计水银球 的位置？
液面下
①酒精与浓硫酸 混合液如何配置 体积比约为1∶3 浓硫酸加入酒精中
③为何使液体温度迅速升到 170℃，不能过高或高低？
防止发生副反应
④用何法收集乙烯？ 排水法
思考与讨论1：混合液颜色如何变化？为什么？ →烧瓶中的液体逐渐变黑。 →在加热的条件下，浓硫酸能将无水乙醇脱水生成碳的单质等， 碳的单质使烧瓶内的液体带上了黑色。
思考与讨论2：为何使用NaOH溶液进行洗气？ 因乙烯中混有的SO2气体能使酸性KMnO4溶液褪色影响乙烯的检验，
第二节 醇、酚
第二课时 醇(2)
——醇的化学性质
醇的化学性质
结构决定性质
元素 H
C
O
电负性 2.1 2.5 3.5
对比:乙烷与乙醇结构有何不同？ 导致化学性质有何不同 ？
HH H−C−Cδ＋−Oδ－−Hδ＋
HH
δ＋ δ－ δ＋
➢ C—O—H 键具有较强的极性，易断裂。
➢ O—H容易断裂，使羟基中的氢原子被取代；同样C—O也易断裂， 使羟基被取代或脱去，从而发生取代反应或消去反应。
2.取代反应 [以2-丙醇( CH3-CH-CH3 )为例写出下列反应方程式]
—
OH
①与浓的氢溴酸反应
—
CH3-CH-CH3+H-3; Br
H2O
②分子间脱水成醚 2 CH3-CH-CH3 OH
—
浓硫酸
△
—
CH3-CH-O -CH-CH3 CH3 CH3
醇的催化氧化
已知：1、 如何鉴别1-丙醇与2-丙醇。
2、 分子式为C 5H 12O 的醇，其中能被氧化为醛的结构是哪几种？能被氧化为酮的是哪几种？不能被氧化的是哪几种？3、分子式为C 4H 8的烃可以发生如图转化：其中E 、F 均呈酸性。
写出下列物质的结构简式：C 4H 8： C ：D ：E ：F ：C 4H 8R —CH 2OH R —CHO ； 氧化 R’ R CH —OH 氧化 R —C —R ’ O （酮）； 则很难被氧化（R 、R ’、R ’’表示烃基）。
R —C —OH R ’ R ’’4、（2012房山期末1，16分）已知：Ⅰ. 质谱分析测得有机化合物A的相对分子质量为92.5 ；其含碳、氢的质量分数分别为51.89% 、9.73% ，其余为氯。
Ⅱ. A有如下转化关系：Ⅲ. 与羟基相连的碳上没有氢原子的醇（结构: ）不能发生催化氧化反应。
Ⅳ. F的核磁共振氢谱有两种峰，峰高比值为1:9 , 不能发生催化氧化反应。
Ⅴ. E和G都能和新制的Cu(OH)2悬浊液反应， H是一种有果香味的液体。
写出下列物质的结构简式：F：C：B：A：D：E：G：H：5、由C=CH3CH2选择合适的途径制备CH2C=COOH(C COOHCH2)。
（写流程图）6. (11东城期末)23．(14分)上海世博会英国馆――种子圣殿，由六万多根透明的亚克力[其分子式是(C 5H 8O 2)n ]杆构建而成。
某同学从提供的原料库中选择一种原料X ，设计合成高分子亚克力的路线如下图所示：原料库： a 、CH 2=CHCH 3 b 、CH 2=CHCH 2CH 3 c 、CH 2=CCH 3 ， d 、CH 2CHCH 3已知：① （不易被氧化成羧酸）② 不易被氧化成醛或酮 ③（R 、R ’、R ’’表示烃基）写出下列物质的结构简式：X ： A ： B ： C ：D ：E ：F ： 亚克力：R —C —R ’(H)OHCN R —C —R ’(H) OH H +/H 2O R —C —R ’(H) OH R ’’R —C —R ’OH R —C —R ’ O R —CH —R ’OH[O] CH 3 CH 3。
醇的氧化 PPT
3.2、琼斯氧化反应（Jones氧化） 3.3、Corey和Schmidt法：伯醇与PDC“使用二甲基甲酰胺” （Me2NCHO, DMF）作为溶剂，可氧化伯醇至羧酸而不是 醛。有趣的是，当底物为烯丙基或者苄基伯醇时，反应产物 则到不了羧酸阶段。Corey和Schmidt的氧化饱和伯醇至羧酸 的反应需要在中性条件下进行
1.3.2、2-碘酰基苯甲酸（IBX） 1.3.3、二醋酸碘苯 1.4、Ley-Griffith 氧化反应 (TPAP/NMO) 1.5、Anelli氧化 1.6、MnO2的氧化 2、氧化成酮 3、氧化成羧酸 3.1、KMnO4 3.2、琼斯氧化反应 3.3、Corey和Schmidt法 4、二醇的氧化
一级醇（伯醇）可以被氧化为醛。 二级醇（仲醇）可被 许多氧化剂氧化为酮，但通常不能被氧化成醛，如：三氧化 铬(CrO3)的硫酸溶液（琼斯试剂），或在异丙醇铝条件下， 使用丙酮作为氧化剂（沃氏氧化反应）。 三级醇（叔醇）既 不可被氧化为醛又不可被氧化为酮。
Oppenauer氧化：是二级醇与丙酮（或甲乙酮、环己酮）在 碱存在下一起反应，醇被氧化为酮，ey-Griffith 氧化反应(TPAP/NMO)：TPAP（四丙基高 钌酸铵）是一个温和的、在中性条件下使用的氧化试剂，对 带有酸敏基团或者多官能团取代底物的氧化反应，选择 TPAP/NMO组合试剂是非常合适的，它能够将伯醇和仲醇氧 化成相应的醛和酮，其高度的化学选择性对许多其它官能团 不产生影响，例如：烯键、炔键、内酯、环氧，甚至缩醛、 硅醚、四氢吡醚等。
Parikh- Doering 氧化反应的机理也与体系中形成烷氧基锍 盐中间体 相似，该反应的优点是副产物烷氧基甲基硫醚很 少
1.3、高价态碘化合物
1.3.1、 Dess-Martin Oxidation：戴斯-马丁氧化剂作为一种容 易制备、性能温和、选择性高而且环境友好的有机合成新试 剂，经常用于将伯醇氧化成醛、仲醇氧化成酮。其优点是反 应条件温和、速度适中、用量少、后处理简单。
醇 课件
2.化学性质 醇的化学性质主要由羟基决定,氧原子吸引电子能力强于碳原子 和氢原子,所以碳氧键和氢氧键易断裂。以乙醇为例,可发生如下 反应:
乙醇与Na反应和水与Na反应有什么区别? 提示:由于醇分子中的烷基的影响使醇分子中氢氧键不如水分子 中氢氧键容易断裂,即醇中羟基的氢原子活泼性不如水中氢原子活 泼性强。故反应不如钠与水反应剧烈。
2CH3—CH2OH+O2
+2H2O。
4.与氢溴酸反应
乙醇与浓氢溴酸混合加热发生取代反应时,断裂c键。化学方程
式为C2H5—OH+HBr
C2H5—Br+H2O。
特别提醒应用醇与金属钠的置换反应目与生成H2的对应关系是—
OH~
1 2
H2。
知识点1 醇的物理性质 【例题1】 今有四种有机物:①丙三醇;②丙烷;③乙二醇;④乙醇。 它们的沸点由高到低排列正确的是( ) A.①②③④ B.④③②① C.①③④② D.①③②④ 解析:本题主要考查醇的沸点变化规律,醇的羟基之间易形成较强 的相互作用,故醇的沸点比同碳原子数的烃要高;分子中羟基数目 相同时,碳原子数越多,其沸点越高;分子中碳原子数相同的醇,所含 羟基数目越多,其沸点越高,故选C项。 答案:C 点拨(1)组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间的范德 华力越大,物质的熔沸点就越高; (2)分子间能形成氢键的物质熔沸点较高。
饱和脂肪一元醇的组成通式是什么? 提示:饱和脂肪一元醇可以看成是烷烃分子中的一个氢原子被羟 基取代后的产物,它们的通式是CnH2n+1OH(n≥1),简写为R—OH。
3.命名 (1)选择含有与羟基相连的碳原子的最长碳链为主链,根据碳原子 数目称某醇。 (2)从离羟基最近的一端给主链碳原子依次编号。 (3)醇的名称前面要用阿拉伯数字标出羟基的位置;羟基的个数用 二、三……标出。
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B．CH3CH2CH(OH)CH3
C．CH3CH2CH2CH2OH
2020年6月2日8时D56分．CH3CH(CH3)CH2OH
9
2020年6月2日8时56分
10
6
HH HC C H
HO H
2020年6月2日8时56分
7
1.哪种醇可以被氧化成醛？ -CH2－OH
2.哪种醇可以被氧化成酮？ -CH－OH
3.哪种醇不能被催化氧化？
-C－OH
2020年6月2日8时56分
8
化学式为C4H10O的醇，能被氧化，但 氧化产物不是醛，则该醇的结构简式
是( B )
A．C(CH3)3OH
微课名称：高中化学选修五第三章醇的催化氧化规律
作者姓名：徐春荷
作者单位：河北武邑中学
适用对象：高二
对应学科：高中化学
教材：人教版选修五有机化学
单元：第三章
2020年6月2日8时56分
1
2020年6月2日8时56分
2
2020年6月2日8时56分
3
红色变为黑色 2Cu + O2 △
2CuO
铜丝由黑色变为红色
CH3CH2OH + CuO △ CH3CHO+Cu+H2O
4
Hale Waihona Puke Cu或Ag2CH3CH2OH + O2 △ 2CH3CHO+2H2O
HH
HR—COHC
HO
R—CHO
HO RH1—C—R2
2020年6月2日8时56分
5
1.哪种醇可以被氧化成醛？
2.哪种醇可以被氧化成酮？
3.哪种醇不能被催化氧化？
2020年6月2日8时56分