人教版高中化学必修2[知识点整理及重点题型梳理]_乙醇(基础)

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人教版高中化学必修二

知识点梳理

重点题型(常考知识点 )巩固练习

乙 醇

【学习目标】

1、理解烃的衍生物及官能团的概念;

2、掌握乙醇的组成、分子结构与主要化学性质,了解它的主要用途;

3、通过乙醇的分子结构与化学性质的学习,充分理解官能团对性质的影响。

【要点梳理】

【乙醇 ID :403458& 乙醇的组成与结构】

要点一、乙醇的结构

乙醇的分子结构可以看成是乙烷分子(CH 3CH 3)中的氢原子被-OH 取代的产物,也可以看成是水分子(H

—OH )中的氢原子被乙基(—CH 2CH 3)取代后的产物。其分子式为 C 2H 6O ,结构式为 ,

结构简式为 CH 3CH 2OH 或 C 2H 5OH 。乙醇分子中含有-OH 原子团,这个原子团叫羟基,它决定着乙醇的化学性

质。

羟基与氢氧根的比较

羟基(-OH ) 氢氧根(OH -) 电子式

电荷数 不显电性 带一个单位负电荷 存在形式 不能独立存在 能独立存在于溶液和离子化合物中 稳定性 相同点 不稳定 稳定 组成元素相同

要点二、烃的衍生物和官能团的概念

1、烃的衍生物

从结构上说,烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物称为烃的衍生物。从组成

上看:烃的衍生物除含碳、氢元素外,还含有氧、卤素、氮、硫等元素中的一种或几种。如初中化学里学过的甲

醇(CH 3OH )、乙醇(CH 3CH 2OH )及前面学过的一氯甲烷(CH 3Cl)、硝基苯(C 6H 5NO 2)、溴苯(C 6H 5Br)等

都属于烃的衍生物。

2、官能团

在烃的衍生物中,其中取代氢原子的其他原子或原子团使烃的衍生物具有不同于相应烃的特殊性质,这种决

定有机物的化学特性的原子或原子团叫做官能团。如卤素(-X)、羟基(-OH )、硝基(-NO 2)等都是官能团,再

如决定烯烃性质的“C=C ”,所以“C=C ”是烯烃的官能团。

要点三、乙醇的性质

1、乙醇的物理性质

乙醇俗称酒精,是无色透明、有特殊香味、易挥发的液体,密度比水小,沸点为78.5℃,能与水以任意比互

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溶,可溶解多种无机物和有机物,是良好的有机溶剂。

要点诠释:

①通过生活中酒类的浓度可以证明乙醇能与水以任意比互溶。

生活中酒类的浓度

酒类 啤酒 葡萄酒 黄酒 白酒 医用酒精 工业酒精 无水酒精 浓度 3-5% 6-20% 8-15% 50-70% 75% 95% 99.5% ②由工业酒精制无水酒精的方法:先在工业酒精中加入生石灰,然后加热蒸馏制得无水酒精。

③通常用无水 CuSO4(白色)检验是否含有水。

CuSO4+5H2O= CuSO4·5H2O

(白色) (蓝色)

2、乙醇的化学性质

(1)乙醇与钠的反应

反应方程式:2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑

实验现象:金属钠沉于无水乙醇底部,在钠表面有无色气泡产生,最终钠粒消失,溶液为无色透明。收集产

生的气体,移近酒精灯火焰,有爆鸣声。

反应原理:该反应中,金属钠置换了羟基上的氢(即断氧氢键) 说明-OH 上的氢原子比较活泼。

要点诠释:

a.钠的密度(0.97g/cm3)小于水而大于乙醇,所以钠浮于水面而沉于乙醇底部。

b.钠与乙醇反应不如钠与水反应剧烈,说明乙醇羟基中的 H 不如水中的 H 活泼,乙醇比水更难电离,所以

醇无酸性,是非电解质。

c.产物 C2H5ONa 遇水会强烈水解,生成强碱 NaOH。

d.该反应为置换反应。

e.乙醇与活泼金属(K、Mg、Al、Ca 等)也能发生类似反应,置换出 H2,如:2C2H5OH+Mg→(C2H5O)2Mg+H2

↑。

f.实验室中,常用乙醇销毁散落的钠的小颗粒,不用水。

钠分别与水、乙醇反应的比较

钠与水的反应 钠与乙醇的反应 钠的现象 钠粒熔为闪亮的小球,快速浮游于水面,并迅 钠粒未熔化,沉于乙醇液体底部,并慢慢消失

速消失

声的现象 气的现象 有嘶嘶的声音 有无色无味气体生成 无任何声音 有无色无味气体生成 实验结论 钠的密度小于水的密度,熔点低。钠与水剧烈 钠的密度大于乙醇的密度。钠与乙醇缓慢反应

反应,单位时间内放出的热量大,反应生成氢 生成氢气。2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑,

反应实质 气。2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,水分子中氢原

子相对较活泼 置换反应,水分子中的氢原子被置换 乙醇羟基中的氢原子相对不活泼

置换反应,乙醇中羟基上的氢原子被置换

(2)乙醇的氧化反应

①乙醇的燃烧

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反应原理:2Cu+O2 2CuO 精品文档 用心整理

乙醇在空气里能够燃烧,发出淡蓝色的火焰,产生大量的热。

C2H6O+3O2 2CO2+3H2O

【乙醇 ID:403458&乙醇在铜催化下的氧化反应】

②乙醇的催化氧化

实验现象:灼烧至红热的铜丝离开火焰时变为黑色,插入无水乙醇中后又变为红色。几次实验重复之后,试

管内的液体有刺激性气味。

以上两个方程式合并得:2C2H5OH+ O2 2CH3CHO+2H2O

要点诠释:该反应进行时羟基上去一个氢,与羟基相连的碳原子上去一个氢,脱下的两个氢与 CuO 中的氧

原子结合生成水,即反应断裂的是 O-H 键和 C-H 键。

③乙醇被 KMnO4 或者 K2Cr2O7 氧化

乙醇能使酸性 KMnO4 溶液褪色:5CH3CH2OH+4KMnO4+6H2SO4=2K2SO4+4MnSO4+5CH3COOH+11H2O

交通警察检查司机是否酒后驾车就用含有橙色的酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)仪器,当其遇到乙醇时橙色变为

绿色,由此反应可以判定司机是否是酒后驾车。其中发生的化学反应方程式为:

2K2Cr2O7+3CH3CH2OH +8H2SO4=2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+2K2SO4+11H2O

橙色 绿色

要点四、乙醇的用途和安全问题

乙醇的用途:作燃料、有机溶剂、消毒剂(医用 75%的酒精)、酿酒、化工原料等。

酒也给我们带来了不少危害,很多不法分子利用酒精的溶解性制造假酒;由于饮酒造成的交通事故屡见不鲜。

化学带给我们的不仅仅是利或弊,关键是正确看待,科学合理利用。

【典型例题】

类型一:烃的衍生物和官能团

例 1、下列物质中含有两种官能团的烃的衍生物为( )

A.CH3CH2NO2 B.CH2=CHBr C.CH2Cl2 D.

【思路点拨】本题既考查官能团的概念,同时题目还限制含有两种官能团,因此,同学们做题时一定要仔细

审题。

【答案】B

【解析】A、C 项分别含有硝基、氯原子各一种官能团;D 项不含官能团;B 项中含有碳碳双键和溴原子两

种官能团。

【总结升华】常见的官能团有:硝基(-NO2)、卤素(-X)、羟基(-OH)、羧基(-COOH)、醛基(-CHO)、

碳碳双键(C=C)、碳碳三键(C C)、氨基(-NH2)等。

举一反三:

【变式 1】下列物质属于烃的衍生物的是_______,其中属于醇类的是___________。

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① ② ③ ④CH3COOH ⑤CH3CHO ⑥CH3CH2CH2OH ⑦

【答案】④⑤⑥⑦ ⑥

【解析】烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而生成的一系列物质统称为烃的衍生物,即烃的衍生

物除了含有 C、H 元素之外,还含有其他元素。①、②、③都只含C、H 元素,属于烃类物质。醇类的官能团是

-OH,只有⑥含有-OH。

类型二:乙醇的性质

例 2、(2014 成都期末考)下列说法中正确的是( )

A.乙醇分子可以看作是乙烷分子中的一个氢原子被—OH 取代而形成的

B.乙醇分子中的氢原子都可以被钠置换

C.—OH 和 OH-两种微粒中质子数、电子数都相等

D.水和乙醇分子中的羟基化学性质完全相同

【思路点拨】乙醇的化学性质

【答案】A

【解析】 .乙醇与乙烷相比较,含有—OH,结构简式为 CH3CH2—OH,而乙烷为 CH3CH3,乙醇可以看作是乙

烷上的氢被羟基取代的产物,故 A 正确;

B.乙醇分子中只有羟基上的氢可以被钠置换,故 B 错误;

C.羟基—OH 是中性原子团,不能稳定存在,氢氧根 OH-是带负电荷的阴离子,二者质子数相等,电子数

不相等,故 C 错误;

D.虽然水和乙醇分子中均含有羟基,但化学性质不完全相同,如乙醇能使酸性 KMnO4 溶液褪色,而水无

此性质,故 D 错误。

【总结升华】注意金属钠和乙醇之间反应的实质,乙醇的化学性质主要集中在羟基氢的活泼性上。

举一反三:

【变式 1】能证明乙醇分子中含有一个羟基的事实是( )

A.乙醇完全燃烧生成水

B.0.1 mol 乙醇与足量金属钠反应生成 0.05 mol 氢气

C.乙醇能与水以任意比例互溶

D.乙醇容易挥发

【答案】B

【解析】乙醇分子中的 6 个氢原子有 5 个与碳原子成键,1 个与氧原子成键,当 0.1 mol 乙醇与足量钠反应

生成 0.05 mol 氢气时,可证明分子中含有一个羟基。A、C、D 三项有关乙醇的性质都与羟基无关。

例 3、将等质量的铜片在酒精灯上加热后,分别插入下列溶液中,放置片刻后,使铜片质量增加的是( )

A.硝酸 B.无水乙醇 C.石灰水 D.盐酸

【思路点拨】仔细分析各个选项与铜的反应,注意题中要求使铜片质量增加。

【答案】C

【解析】铜片在酒精灯上加热生成 CuO,插入硝酸后,CuO 和 Cu 均与硝酸反应使铜片质量减少;插入乙醇

中 CuO 和乙醇反应又生成 Cu,铜片质量不变;插入石灰水中,CuO 和 Cu 都不与石灰水反应,铜片质量增加;

铜片插入盐酸中,表面的 CuO 和盐酸反应,质量减少,迅速冷却后铜不会与盐酸发生反应。此题涉及的所有化

学反应有:

① 8HNO3(稀)+3Cu=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 2HNO3+CuO=Cu(NO3)2+H2O

② C2H5OH+CuO CH3CHO+H2O+Cu ③ 2HCl+CuO=CuCl2+ H2O 【总结升华】在 CH3CH2OH 氧化成 CH3CHO 的反应中,Cu 作催化剂,反应前后 Cu 的质量不变。如果在乙 醇氧化实验中不清楚 Cu 是催化剂或其催化原理,易出错。

举一反三:

【变式 1】(2015 启东中学期末考)质量为 ag 的铜丝空气中灼烧变黑,趁热放入下列物质中,铜丝变为

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