2021新教材高中化学第七章第3节第1课时乙醇学案 人教版必修2
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第 1课时 乙醇
新课情景呈现
中国的酒文化源远流长,酒在我国具有悠久的历史。“借问酒家何处有,牧童遥指杏花
村”,“对酒当歌,人生几何”!“明月几时有,把酒问青天”,“李白斗酒诗三百”,中华民
族灿烂的文化史上记载了许多与酒有关的典故与诗文。酒自古以来是日常生活中一种重要的
饮品,而且在全球能源日益枯竭的今天,科学家已成功地研制成燃料乙醇技术,以缓解燃眉
之急。其基本的操作方法:甜高粱秸秆(籽粒)—压榨(粉碎)—出浆—糖液—乙醇发酵—酵母
分离—蒸馏—燃料乙醇。这一生产技术实现了“草变油”的神话,乙醇俗称酒精,那么,你
对乙醇的性质和用途了解吗?酒的庐山真面目是什么呢?
课前素能奠基
新知预习
一、乙醇的物理性质与组成和结构
1.乙醇的物理性质
2.乙醇的 构
二、乙醇的化学性质和用途
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1.乙醇与钠的反应:
2.氧化反应:
(1)燃烧: 点燃 化学方程式:
__C
2H
5OH+3O
2——→
现象:乙醇在空气中燃烧,产生淡 出大量的热。
(2)催化氧化:
(3)被强氧化剂氧化:
酸性高锰酸钾溶液
CH
3CH
2OH ——→ __CH
3COOH__
或酸性重铬酸钾溶液
三、乙醇的用途
(1)用作酒精灯、内燃机等的燃料。
(2)用作化工原料。
(3)医疗上常用体积分数为__75%__的乙醇溶液作消毒剂。
点拨:乙醇与水互溶,故不能用乙醇萃取溴水中的溴;可以用金属钠鉴别乙醇和苯。
预习自测
1.判断下列说法是否正确(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)乙醇的结构简式为 C
2H
5OH,说明乙醇分子中共有两种氢原子。( × )
(2)乙醇的分子结构中有 OH-。( × )
(3)羟基的电子式为∶O∶H。( × )
(4)乙烯的官能团是碳碳双键,乙烷的官能团是碳碳单键。( × )
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(5)乙醇的官能团是 OH-。( × )
(6)乙醇与金属钠反应时,是乙醇分子中羟基中的 O—H键断裂。( √ )
(7)检验乙醇中是否含有水,可加入少量无水硫酸铜,若变蓝则含水。( √ )
(8)甲烷、乙烯、苯、乙醇都是无色不溶于水的有机化合物。( × )
解析:(1)乙醇分子中有三种氢原子,其中烃基上的氢原子有两种,羟基上有一种。
(2)乙醇结构中没有 OH-而是羟基(—OH)。
··
(3)羟基的电子式为· O
··∶H。
(4)乙烷中没有官能团。
(5)官能团均为电中性基团,乙醇的官能团是羟基(—OH)不是 OH-。
(6)乙醇与金属钠反应生成乙醇钠,是乙醇分子中羟基中的 O—H键断裂。
(7)检验乙醇中是否含有水可用无水硫酸铜检验,若变蓝则表明乙醇中含水。
(8)甲烷、乙烯、苯都不溶于水,但乙醇却能与水以任意比例互溶。
2.关于乙醇的说法中正确的是( D )
A.乙醇结构中有—OH,所以乙醇溶于水,可以电离出 OH-而显碱性
B.乙醇燃烧生成二氧化碳和水,说明乙醇具有氧化性
C.乙醇与钠反应可以产生氢气,所以乙醇显酸性
D.乙醇与钠反应非常平缓,所以乙醇羟基上的氢原子不如水分子中的氢原子活泼
解析:乙醇不能电离出 OH-,—OH和 OH-是完全不同的粒子,乙醇的氧化反应表现的是乙
醇的还原性;乙醇与钠反应比水与钠反应缓慢,说明乙醇羟基上的氢原子不如水分子中的氢
原子活泼,水呈中性,所以乙醇不显酸性。
3.决定乙醇主要化学性质的原子或原子团是( A )
A.羟基 B.乙基(—CH
2CH
3)
C.氢氧根离子 D.氢离子
解析:乙醇不同于乙烷性质的原因是乙醇具有羟基官能团,乙烷和乙醇均有乙基,但二
者性质不同,乙醇中不含 H+和 OH-离子,所以选 A。
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4.下列化合物和乙醇具有相似的化学性质的是( C )
A.CH
3—O—CH
3 B.CHOH
C.CH
3—OH D.
解析:乙醇的官能团为羟基(—OH),含有羟基的物质与乙醇的化学性质相似,所以选 C。
5.能证明乙醇分子中含有一个羟基的事实是( C )
A.乙醇完全燃烧生成水
B.乙醇能与水以任意比互溶
C.0.1 mol乙醇与足量金属钠反应生成 0.05 mol氢气
D.乙醇易挥发
解 析:乙醇与生成氢气的物质的量比为 0.1∶0.05=2∶1,说明乙醇分子中含有一个活泼
的氢原子可被金属钠取代,即乙醇分子中含有一个羟基,故 C正确。
课堂素能探究
从化学键、官能团的角度认识乙醇的化学性质
知识点
问题探究
1.所有的醇类物质均能与金属钠反应放出氢气吗?
提示:所有醇类物质都有羟基,因此都能与钠反应放出氢气。
2.根据乙醇催化氧化的实质。推测 的催化氧化产物是什么, 能
被催化氧化吗?
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提示:因为乙醇催化氧化的实质是
,故 的催化氧化产物
为 ,而 分子中与羟基相连的碳原子上无氢原子,所以该物质不能被
催化氧化。
知识归纳总结
1.乙醇的结构与化学键的断裂
2.乙醇与钠反应的位置和方式
点拨:(1)乙醇与钠的反应比水与钠的反应要缓和得多,这说明乙醇分子羟基中的氢原子
不如水分子中的氢原子活泼。(2)1mol乙醇与足量钠反应,产生 0.5 mol H
2,该关系可延伸为
1 mol羟基(—OH)跟足量钠反应产生 0.5 mol H
2。
3.乙醇催化氧化的过程
(1)将弯成螺旋状的铜丝灼烧,铜丝表面变黑色。
△
2Cu+O
2═══2CuO
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(2)将灼烧后的铜丝插入乙醇中,铜丝表面由黑变红。
Cu
总方程式 2C
2H
5OH+O
2——→2CH
3CHO+2H
2O。
△
(3)醇的催化氧化反应规律
醇在有催化剂(铜或银)存在的条件下,可以发生催化氧化反应生成醛,但并不是所有的
醇都能被氧化生成醛。
①凡是含有 R—CH
2OH(R代表烃基)结构的醇,在一定条件下都能被氧化成醛;
催化剂
2R—CH
2OH+O
2——→2R—CHO+2H
2O。
△
②凡是含有 结构的醇,在一定条件下也能被氧化,但生成物不是醛,
( )。
③凡是含有 结构的醇通常情况下不能被催化氧化。
┃┃典例剖析__■
典例 下列四种有机物的分子式都是 C
4H
10O,其中不能被氧化为同碳原子数醛的是
( D )
① ②
③ ④
A.①和② B.②和③
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C.③和④ D.①和④
解析:醇分子结构中与—OH相连的碳原子上至少有一个氢原子才能发生催化氧化反应;
—OH连在链端碳原子上的醇,即 R—CH
2OH结构的醇,可被催化氧化为醛,所以选 D。
┃┃变式训练__■
乙醇分子中的各种化学键如图所示,关于乙醇在各种反应中断裂键的说法中不正确的是
( C )
A.和金属钠反应时键①断裂
B.在铜或银催化共热下与 O
2反应时断裂①和③
C.在铜或银催化共热下与 O
2反应时断裂①和⑤
D.在空气中完全燃烧时断裂①②③④⑤
解析:乙醇与钠反应生成乙醇钠,是羟基中的 O—H键断裂,A正确;乙醇催化氧化生成
乙醛时,断裂①和③化学键,B正确,C错误;乙醇完全燃烧时化学键①②③④⑤全部断裂,
D正确。
名师博客呈现
固体酒精
在餐馆里或野外就餐时常用一种白色凝胶状的方便燃料,它就是固体酒精。但是,固体
酒精并不是固态酒精,而是酒精与饱和醋酸钙[(CH
3COO)
2Ca]溶液混合形成的一种固态凝胶。
固体酒精携带方便,点燃后火焰温度高,无有害气体生成。
酒的度数
酒可由粮食或水果等发酵酿造而成。酒中乙醇的体积分数,称为酒的度数;1°表示 100 mL
酒中含有 1 mL乙醇。
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酒精的快速检测
让驾车人呼出的气体接触载有经过硫酸酸化处理的氧化剂三氧化铬(CrO
3)的硅胶,可测出
呼出的气体中是否含有乙醇及乙醇含量的高低。如果呼出的气体中含有乙醇蒸气,乙醇会被
三氧化铬氧化成乙醛,同时橙红色的三氧化铬被还原成绿色的硫酸铬。
随着科学技术的进步,新一代酒精测试仪还能通过液晶显示,定量显示出饮酒者饮酒的
程度。
〔即时训练〕
饱和一元醇的通式为 C
nH
2n+1OH,4.6g某饱和一元醇与足量金属钠反应,得到 1.12L(标准
状况)的氢气。则该饱和一元醇的分子式为( B )
A.CH
3OH B.C
2H
5OH
C.C
3H
7OH D.C
4H
9OH
解析:注意该反应的比例关系:2 mol饱和一元醇与足量的钠反应可得 1 mol H
2。
设该饱和一元醇的摩尔质量为 M。
2C
nH
2n+1OH+2Na―→2C
nH
2n+1ONa+H
2↑
2M 22.4 L
4.6 g 1.12 L
解 得:M=46 g·mol-1。该饱和一元醇的相对分子质量为 46,由该饱和一元醇的通式 C
nH
2n
+1OH,得等式:12n+2n+1+16+1=46,n=2。故该醇为 C
2H
5OH。
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