第1課時 乙醇











一、乙醇的物理性質(zhì)與分子結(jié)構(gòu)


1．物理性質(zhì)


2.分子結(jié)構(gòu)


微點撥：乙醇是優(yōu)良的有機溶劑，但不能用來萃取溴水、碘水中的Br2和I2。


二、乙醇的化學(xué)性質(zhì)和用途


1．氧化反應(yīng)


(1)可燃性


現(xiàn)象：產(chǎn)生淡藍色火焰，燃燒能產(chǎn)生大量的熱。


化學(xué)方程式：CH3CH2OH＋3O2 eq \(――→,\s\up10(點燃))2CO2＋3H2O。


(2)催化氧化


現(xiàn)象：將光亮的銅絲的一端繞成螺旋狀，在酒精燈外焰加熱后變黑，將銅絲趁熱伸入乙醇中變成紅色，反復(fù)操作幾次，在試管口聞到有刺激性氣味


化學(xué)方程式：2CH3CH2OH＋O2 eq \(――→,\s\up10(催化劑),\s\d10(△))2CH3CHO＋2H2O。


(3)與強氧化性試劑反應(yīng)


現(xiàn)象：乙醇能使酸性KMnO4溶液褪色。


實質(zhì)：乙醇被酸性KMnO4氧化。


2．與金屬鈉的反應(yīng)


現(xiàn)象：鈉沉在底部，有無色氣泡在鈉粒表面生成后逸出液面，最終鈉粒消失。


化學(xué)方程式：2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑。


3．用途








1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)


(1)鈉與乙醇反應(yīng)時，浮在液面上。( )


(2)乙醇能與活潑金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，所以乙醇是酸。( )


(3)銅絲是乙醇催化氧化反應(yīng)中的催化劑。( )


(4)由乙醇完全燃燒生成的產(chǎn)物中含二氧化碳和水可推知乙醇是由碳、氫、氧三種元素組成的。( )


(5)等物質(zhì)的量的乙醇與乙烯相比，完全燃燒消耗的氧氣一樣多。( )


[答案] (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√


2．下列有關(guān)酒精的敘述錯誤的是( )


A．化學(xué)名稱為乙醇 B．易揮發(fā)


C．常用作有機溶劑 D．不能燃燒


D [酒精可以燃燒，并且燃燒時能產(chǎn)生大量的熱。]


3.如圖是某有機物分子的球棍模型。關(guān)于該物質(zhì)的說法正確的是( )





A．可以與醋酸發(fā)生中和反應(yīng)


B．能與氫氧化鈉發(fā)生取代反應(yīng)


C．能使紫色石蕊溶液變紅色


D．能發(fā)生催化氧化反應(yīng)


D [該分子的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH，為乙醇，乙醇分子含有羥基，能發(fā)生氧化反應(yīng)、取代反應(yīng)等。乙醇不能發(fā)生中和反應(yīng)，故A錯誤；乙醇不能與氫氧化鈉反應(yīng)，故B錯誤；乙醇為非電解質(zhì)，不能電離出氫離子，不能使紫色石蕊溶液變紅色，故C錯誤；在銅或銀做催化劑時，乙醇能發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成乙醛，故D正確。]








乙醇的催化氧化


(素養(yǎng)養(yǎng)成——科學(xué)探究與創(chuàng)新意識)





“固體酒精”也稱固化酒精，因使用、運輸和攜帶方便，燃燒時對環(huán)境的污染較少，與液體酒精相比比較安全，作為一種固體燃料，廣泛應(yīng)用于餐飲業(yè)、旅游業(yè)和野外作業(yè)等。


(1)“固體酒精”是酒精的固體形態(tài)嗎？


提示：不是。固體酒精也被稱為“酒精塊”或固體燃料塊。固體酒精并不是固體狀態(tài)的酒精(酒精的熔點為－117.3 ℃，純凈物常溫下是液體)，而是將工業(yè)酒精(主要成分為乙醇，CH3CH2OH)中加入凝固劑[可使用(CH3COO)2Ca]使之成為固體形態(tài)。


(2)將銅制火鍋置于“固體酒精”的火焰上灼燒，發(fā)現(xiàn)鍋底并未變黑，可能的原因是什么？


提示：銅在空氣中加熱時會被氧化為黑色的氧化銅，但是氧化銅可以被揮發(fā)出的乙醇還原重新反應(yīng)生成銅，故銅鍋底不一定變黑。





1．反應(yīng)歷程





2．反應(yīng)實質(zhì)


乙醇分子脫去羥基上的氫原子以及與羥基直接相連的碳原子上的氫原子形成碳氧雙鍵，脫下的氫原子與氧化銅中的氧原子結(jié)合成水，使氧化銅變成銅。


3．總反應(yīng)：2CH3CH2OH＋O2 eq \(――→,\s\up10(催化劑),\s\d10(△))2CH3CHO＋2H2O，反應(yīng)中銅絲作催化劑。


【例1】 某實驗小組用下列裝置進行乙醇催化氧化的實驗。





(1)實驗過程中銅網(wǎng)出現(xiàn)紅色和黑色交替的現(xiàn)象，請寫出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式：____________________________。


在不斷鼓入空氣的情況下，熄滅酒精燈，反應(yīng)仍能繼續(xù)進行，說明乙醇氧化反應(yīng)是________反應(yīng)。


(2)甲和乙兩個水浴作用不相同。


甲的作用是________；乙的作用是________。


(3)反應(yīng)進行一段時間后，干燥試管a中能收集到不同的物質(zhì)，它們是___________________________________________________________。


集氣瓶中收集到的氣體的主要成分是_____________________。


[解析] (1)銅網(wǎng)由紅變黑是由于Cu與O2反應(yīng)生成CuO。再由黑變紅是由于CuO被C2H5OH還原生成Cu、H2O和CH3CHO。起初反應(yīng)需加熱，熄滅酒精燈，反應(yīng)仍能繼續(xù)進行，說明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。


(2)甲中產(chǎn)生的乙醇蒸氣進入玻璃管中，所以甲需要加熱，產(chǎn)生的乙醛蒸氣要冷凝成液體，所以乙的作用是冷卻。


(3)試管a中除能收集到CH3CHO外，肯定有未被氧化的乙醇及生成的水?？諝庵蠴2參與反應(yīng)后，剩下的主要氣體為N2，所以集氣瓶中收集到的氣體的主要成分是N2。


[答案] (1)2Cu＋O2 eq \(=====,\s\up10(△))2CuO，CuO＋C2H5OH eq \(――→,\s\up10(△))Cu＋CH3CHO＋H2O 放熱 (2)加熱 冷卻


(3)CH3CHO、CH3CH2OH、H2O N2





1．某化學(xué)反應(yīng)過程如圖所示，由如圖得出的下列判斷錯誤的是( )





A.乙醇發(fā)生了還原反應(yīng)


B．反應(yīng)中有“紅→黑→紅”顏色交替變化的現(xiàn)象


C．銅是此反應(yīng)的催化劑


D．生成物是乙醛


A [乙醇被氧化成乙醛，發(fā)生了氧化反應(yīng)，A錯誤；在反應(yīng)中銅(紅色)被氧氣氧化為氧化銅(黑色)，然后氧化銅又被乙醇還原為銅，因此反應(yīng)中有“紅→黑→紅”顏色交替變化的現(xiàn)象，B正確；根據(jù)以上分析可判斷銅是此反應(yīng)的催化劑，C正確；根據(jù)以上分析可知生成物是乙醛，D正確。]


2．乙醇能發(fā)生如下反應(yīng)：


①CH3CH2OH＋3O2 eq \(――→,\s\up10(點燃))2CO2＋3H2O；


②2Cu＋O2 eq \(=====,\s\up10(△))2CuO，CH3CH2OH＋CuO eq \(=====,\s\up10(△))CH3CHO＋H2O＋Cu。


由以上反應(yīng)不能得出的結(jié)論是 ( )


A．由反應(yīng)①②可知，條件不同，乙醇與O2反應(yīng)的產(chǎn)物不同


B．由反應(yīng)②可知，Cu是乙醇氧化生成乙醛的催化劑


C．由反應(yīng)①可知，乙醇燃燒時，碳碳鍵、碳?xì)滏I均斷裂


D．由反應(yīng)②可知，乙醇氧化為乙醛時，只斷開氫氧鍵


D [由反應(yīng)①可知，乙醇在氧氣中燃燒生成CO2和H2O，由反應(yīng)②可知乙醇與O2在銅作催化劑的條件下反應(yīng)生成CH3CHO和H2O，條件不同，乙醇與O2反應(yīng)的產(chǎn)物不同，故A正確；由反應(yīng)②可知，Cu參與反應(yīng)，但在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，是催化劑，故B正確；由反應(yīng)①可知，乙醇燃燒時，碳碳鍵、碳?xì)滏I均斷裂，故C正確；由反應(yīng)②可知，乙醇氧化為乙醛時，斷開了氫氧鍵、碳?xì)滏I，故D錯誤。]





鈉與乙醇、水反應(yīng)的比較


(素養(yǎng)養(yǎng)成——科學(xué)探究與創(chuàng)新意識)





為了探究乙醇和金屬鈉反應(yīng)的產(chǎn)物，某同學(xué)做了以下實驗。





(1)該實驗有哪些現(xiàn)象？


提示：鈉與乙醇反應(yīng)放出的氣體在空氣中安靜地燃料，火焰呈淡藍色。澄清石灰水無明顯現(xiàn)象。


(2)乙醇分子的結(jié)構(gòu)式為，乙醇與Na反應(yīng)產(chǎn)生的氣體與哪個原子有關(guān)？并說明理由。


提示：乙醇中只含C、H、O三種元素，澄清石灰水無明顯現(xiàn)象，說明產(chǎn)生的氣體不含C，乙醇與Na反應(yīng)產(chǎn)生的氣體燃燒火焰呈淡藍色，說明產(chǎn)生了H2，結(jié)合烷烴性質(zhì)可知CH3CH2—中的H不與Na反應(yīng)，乙醇能與Na反應(yīng)是因為—OH中的H與Na反應(yīng)。





1．鈉與乙醇、水反應(yīng)的比較


2.乙醇與鈉反應(yīng)的拓展應(yīng)用


(1)在乙醇分子里，被鈉置換的氫原子是羥基中的氫原子，而不是乙基上的氫原子。由此，可以依據(jù)產(chǎn)生氫氣的量來判斷醇分子中的羥基的數(shù)目。


(2)除了Na外，K、Ca、Mg等活潑的金屬也能置換出乙醇分子中羥基中的氫原子而生成H2，如2CH3CH2OH＋Ca―→(CH3CH2O)2Ca＋H2↑。


【例2】 關(guān)于乙醇的說法中正確的是( )


A．乙醇結(jié)構(gòu)中有—OH，所以乙醇溶于水可以電離出OH－而顯堿性


B．乙醇燃燒生成二氧化碳和水，說明乙醇具有氧化性


C．乙醇與鈉反應(yīng)可以產(chǎn)生氫氣，所以乙醇顯酸性


D．乙醇與鈉反應(yīng)非常平緩，所以乙醇羥基上的氫原子不如水中的氫原子活潑


D [乙醇不能電離出氫氧根離子，—OH和OH－是完全不同的微粒，A錯誤；乙醇燃燒發(fā)生的是氧化反應(yīng)，乙醇的氧化反應(yīng)表現(xiàn)的是乙醇的還原性，B錯誤；乙醇與鈉反應(yīng)比水與鈉反應(yīng)緩慢，說明乙醇分子中羥基上的氫原子不如水分子中的氫原子活潑，水呈中性，所以乙醇不顯酸性，C錯誤，D正確。]


[借題發(fā)揮]


(1)等物質(zhì)的量的乙醇和乙烯完全燃燒消耗氧氣誰多？


(2)怎樣證明乙醇分子中含有1個羥基？


[答案] (1)一樣多。1 ml的乙烯和乙醇完全燃燒均消耗3 ml O2。


(2)取1 ml乙醇與足量鈉反應(yīng)測定產(chǎn)生的氫氣的物質(zhì)的量是否為0.5 ml。





1．下列方法中可以證明乙醇分子中有一個氫原子與其他氫原子不同的是( )


A．1 ml乙醇完全燃燒生成3 ml水


B．乙醇可以制飲料


C．1 ml乙醇跟足量的Na充分反應(yīng)得0.5 ml H2


D．1 ml乙醇可生成1 ml乙醛


C [A項，乙醇燃燒時，所有的氫原子均參與反應(yīng)生成H2O，無法證明乙醇分子中有一個氫原子與其他氫原子不同，錯誤；B項無法證明，錯誤；C項，乙醇和足量鈉反應(yīng)，參與反應(yīng)的氫原子占乙醇分子中氫原子總數(shù)的 eq \f(1,6)，說明其中一個氫原子與另外五個不同，正確；D項，乙醇氧化成乙醛時，O—H鍵雖參與反應(yīng)，可C—H鍵也參與反應(yīng)，無法證明其中一個氫原子的不同，錯誤。]


2．已知分子中含有羥基的物質(zhì)都能與鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣。乙醇、乙二醇()、丙三醇()分別與足量金屬鈉作用，產(chǎn)生等量的氫氣。則這三種醇的物質(zhì)的量之比為 ( )


A．6∶3∶2 B．1∶2∶3 C．3∶2∶1 D．4∶3∶2


A [羥基個數(shù)與被置換的氫原子個數(shù)之比為1∶1，三種醇與鈉反應(yīng)放出等量的氫氣，則三種醇提供的羥基數(shù)相同，因此三種醇的物質(zhì)的量之比為1∶ eq \f(1,2)∶ eq \f(1,3)＝6∶3∶2。]





1．下列有關(guān)乙醇的物理性質(zhì)的應(yīng)用中不正確的是( )


A．由于乙醇的密度比水小，所以乙醇中的水可以通過分液的方法除去


B．由于乙醇能夠溶解很多有機物和無機物，所以可用乙醇提取中草藥的有效成分


C．由于乙醇能夠以任意比例溶解于水，所以酒廠可以勾兌各種濃度的酒


D．由于乙醇容易揮發(fā)，所以才有俗語“酒香不怕巷子深”的說法


A [乙醇的密度比水小，但可與水以任意比例互溶，故除去乙醇中的水不能用分液的方法，應(yīng)加入生石灰，然后蒸餾。]


2．以下化學(xué)用語不正確的是( )


A．乙醇的空間填充模型為


B．乙醇的分子式為C2H6O


C．乙醇的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH


D．羥基的電子式為


A [A中圖形為乙醇的球棍模型，A錯誤；乙醇的分子式為C2H6O，B正確；乙醇的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH，C正確；羥基的電子式為，D正確。]


3．比較乙烷和乙醇的結(jié)構(gòu)，下列說法錯誤的是( )


A．兩個碳原子以單鍵相連


B．乙基與一個羥基相連就是乙醇分子


C．乙醇與乙烷都不發(fā)生電離


D．分子中都含6個相同的氫原子


D [乙醇的結(jié)構(gòu)式為，所以分子中有3種不同的氫原子，故D項錯誤。]


4．乙醇可以發(fā)生下列反應(yīng)，在反應(yīng)中乙醇分子只斷裂O—H鍵的是( )


A．乙醇和CuO在加熱條件下的反應(yīng)


B．乙醇與金屬鈉反應(yīng)


C．乙醇與氧氣的燃燒反應(yīng)


D．乙醇在銅絲作用下發(fā)生催化氧化反應(yīng)


B [乙醇與金屬鈉反應(yīng)時羥基上的氫原子與鈉原子發(fā)生置換反應(yīng)，O—H鍵斷裂，B正確。選項A、D中乙醇都被氧化成乙醛，反應(yīng)中斷裂的是乙醇分子中的O—H鍵和羥基所連碳原子上的C—H鍵，A、D錯誤。乙醇與氧氣發(fā)生燃燒反應(yīng)時乙醇分子中的所有鍵都斷裂，C錯誤。]


5．(素養(yǎng)題)“對酒當(dāng)歌，人生幾何”“勸君更盡一杯酒，西出陽關(guān)無故人”“何以解憂，唯有杜康”等有關(guān)酒的中國古詩詞比比皆是，在歷史長河中酒不再是一種具體的物質(zhì)，而成了一種文化的象征。酒的主要成分是一種常見的有機物乙醇。


(1)乙醇是無色有特殊香味的液體，密度比水________。


(2)工業(yè)上用乙烯與水在一定條件下反應(yīng)可制得乙醇，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________(可不寫反應(yīng)條件)。


(3)屬于乙醇的同分異構(gòu)體的是________(選填編號，下同)，屬于乙醇的同系物的是________。





[答案] (1)小 (2)CH2===CH2＋H2O eq \(――→,\s\up10(一定條件))CH3CH2OH (3)D C發(fā) 展 目 標(biāo)
體 系 構(gòu) 建
1.能從原子、分子水平認(rèn)識乙醇的組成、結(jié)構(gòu)。


2.通過了解乙醇的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系，認(rèn)識官能團與物質(zhì)性質(zhì)之間的關(guān)系，構(gòu)建“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀念。
顏色
狀態(tài)
氣味
水溶性
密度
揮發(fā)性
無色透明
液體
特殊香味
任意比例互溶
比水小
易揮發(fā)
分子式
結(jié)構(gòu)式
結(jié)構(gòu)簡式
官能團
填充模型
名稱
化學(xué)式
C2H6O
CH3CH2OH或C2H5OH
羥基
—OH
與水反應(yīng)
與乙醇反應(yīng)
反應(yīng)方程式
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑
反應(yīng)實質(zhì)
水中氫原子被置換
羥基氫原子被置換
現(xiàn)象
聲現(xiàn)象
有“嘶嘶”聲響
無聲響
鈉變化
浮、熔、游、響
沉于底部、不熔化
結(jié)論
羥基氫原子的活潑性
H2O＞CH3CH2OH
密度大小
ρ(Na)＜ρ(H2O)
ρ(Na)＞ρ(CH3CH2OH)
定量計算關(guān)系
2H2O～2Na～H2
2CH3CH2OH～2Na～H2

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第1節(jié) 認(rèn)識有機化合物

版本： 魯科版 (2019)

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