乙醇与乙酸(一)
从官能团结构出发,搞清乙醇与乙酸每个反应的发生逻辑
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乙醇与乙酸(一)
从官能团结构出发,搞清乙醇与乙酸每个反应的发生逻辑
根据官能团分类有机物
前页把乙醇和乙酸并置:两者都含氧,结构却有关键差别——氧原子怎样接入碳骨架。抓住这种“连接方式”,便能理解官能团分类。
标签先指向类别和去向,但完整分流仍要看其余地址信息
从结构推性质的有机物认知
上一页我们按官能团把有机物分了类,但分类不是终点——分是为了更好地预测。给你一个陌生的有机分子,能不能在实验之前就先猜出它能发生什么反应?
齿形(结构)对应锁的类型(性质);官能团(结构)对应化学反应(性质)
乙醇
上页说『官能团决定性质』,现在用乙醇当第一个样本。它既能掺进汽油里烧,也能装进医用消毒瓶,这种『两头通吃』的本事,根源全写在那个羟基上。
乙基像油尾巴、羟基像水脑袋——所以乙醇既溶油也溶水
羟基
上一页说到乙醇的「灵魂」是 -OH——它让乙醇能溶水、能燃烧。今天专门拆解 -OH,看它为什么有这么大能耐,又有哪些「长得像但本质不同」的近亲必须分清。
O 端像 S 极(δ⁻),H 端像 N 极(δ⁺),彼此能「吸」住水或其他 -OH
烃的衍生物
乙醇我们已经学过了——它其实是乙烷(C₂H₆)里一个 H 被 -OH「换掉」得到的。这种「把烃里的 H 换成别的东西」的做法,正是有机化学最常用的造分子手段。
小人骨架不变,但装上翅膀会飞、装上工具能干活——官能团就是分子的「装备」
官能团
上一页我们看到,乙醇比乙烷多了一个羟基,性质就完全不同——能跟钠反应、能被氧化。是什么让这一点点差异产生如此大的影响?答案就藏在「官能团」这个概念里。
换一把刀头,工具能做的事就变;换一个官能团,能发生的反应就不同
烃基
上一页我们说,烃的衍生物是把烃里的氢换成别的原子团。换走的那颗氢所在的「空位」——也就是烃剩下的部分——就是烃基。它是连接烃与衍生物的桥梁。
刀柄决定手感、长度、重量(骨架与亲水性),刀刃才是真正切割的部分(发生反应的官能团)
乙醇与钠的反应
上一页我们认识了乙醇里的羟基——和水分子里的羟基是同一个东西。钠丢进水里会剧烈反应,那把钠丢进乙醇里又会发生什么?
都有-OH,钠都能抢走氢;乙基像一只手攥着-OH,抢的时候费劲但还是抢到了
乙醇的燃烧反应
上一页乙醇和钠"安静"地反应。但乙醇更出名的身份是燃料——酒精灯里跳动的蓝色火焰,就是它在跟氧气剧烈化合。
都是碳氢氧化合物氧化放热,产物都是CO₂+H₂O;区别是乙醇自带氧,燃烧更充分
乙醇的催化氧化
乙醇的催化氧化:定义、要点与典型应用
乙醛
上节课我们用催化剂把乙醇「脱了2个H」,产物就是乙醛。这个分子只比乙醇少2个H、又比乙酸多2个H,恰好夹在两者中间。今天我们专门来看看它。
醛基既能向上被氧化成羧基,也能向下被还原成羟基,两边都可走
醛基
醛基:定义、要点与典型应用
乙酸
上一条氧化链把乙醇带到乙醛;若继续充分氧化,乙醛还会转化为乙酸。厨房中醋的酸味就来自乙酸,但它不只是一种调味料。
羰基和羟基连在同一模块后会相互影响,不能把性质机械相加。
本节要点
- ✓官能团是有机物的「反应中枢」,结构决定性质
- ✓烃的衍生物=烃基+官能团,结构与功能缺一不可
- ✓-OH→-CHO→-COOH:同一碳架上的氧化阶梯
- ✓钠反应只断 O-H 键;催化氧化还需断 α-C-H 键
课后思考
先合上课本想三分钟,再对照参考答案看看自己走了多远。
参考答案提示:乙醇的—OH连在乙基上,乙基是给电子基团,使O–H键极性减弱,反应活性比水中—OH低。
参考答案提示:酸性依次增强。—OH→—CHO→—COOH,O对H的束缚越来越弱,电离出H⁺越来越容易。
参考答案提示:大致相似———OH都能与钠反应、催化氧化为醛、可燃烧。但甲醇毒性大,不能简单等同。