内容正文:
第3节 饮食中的有机化合物
第1课时 乙 醇
[目标导航] 1.了解乙醇的组成、结构、物理性质和主要应用。2.掌握乙醇的主要化学性质。
一、乙醇的物理性质与分子结构
1.物理性质
颜色
状态
气味
水溶性
密度
挥发性
无色
液体
特殊香味
任意比互溶
密度比水小
易挥发
2.分子结构
分子式
结构式
结构简式
官能团
填充模型
名称
化学式
C2H6O
CH3CH2OH或C2H5OH
羟基
—OH
【议一议】
1.能用乙醇萃取碘水中的碘吗?
答案 不能。因为乙醇易溶于水,所以乙醇不能作碘水中碘的萃取剂。
2.怎样通过实验检验乙醇中是否含有水?如何只用一种试剂鉴别乙醇、苯和四氯化碳?
答案 取少量乙醇于洁净、干燥的试管中,加入无水硫酸铜粉末,观察硫酸铜粉末的颜色变化,如果变蓝,证明有水,不变蓝色,则证明无水;分别取少许三种液体于三支试管中,分别加入适量水,液体不分层的是乙醇,液体分层水在上层的是四氯化碳,液体分层且水在下层的是苯。
3.决定乙醇化学性质的原子团是什么?比较羟基与OH-有何不同?
答案 羟基(—OH)。
OH-和—OH的区别
电子数
电子式
稳定性
电性
OH-
10
稳定
带负电
—OH
9
不稳定
电中性
二、乙醇的化学性质和用途
1.化学性质
2.用途
【议一议】
1.交警检查司机是否酒后驾车的仪器中含有橙色的酸性K2Cr2O7溶液,利用的是什么原理?
答案 酸性K2Cr2O7溶液遇到乙醇时,能把乙醇氧化,同时自身被还原为Cr3+,溶液由橙色变成绿色,由此可以判断司机是否饮酒。
2.比较乙醇与金属钠的反应和水与金属钠的反应,哪个更剧烈?这说明什么?
答案 钠与水反应更剧烈,说明水分子中的羟基氢比乙醇分子中的羟基氢活泼。
3.如何证明乙醇分子中含有一个羟基?二甲醚
是乙醇的同分异构体,判断二甲醚是否与钠反应?为什么?
答案 根据1 mol CH3CH2OH与足量的Na反应产生0.5 mol H2,证明一个乙醇分子中含有一个羟基;二甲醚中无羟基,氢原子全部以C—H键结合,不与金属钠反应。
4.乙醇催化氧化实验中铜丝是否参加反应?铜丝的作用是什么?
答案 铜丝参与化学反应,铜丝先被氧气氧化为氧化铜,后又被乙醇还原为铜,反应前后的质量和化学性质不变化,起到催化剂的作用。
一、乙醇与钠的反应
1.钠与乙醇、水反应比较
钠与水反应
钠与乙醇反应
实验现象
钠
浮、熔、游、失
钠未熔化,沉于乙醇底部,慢慢消失
声
有“嘶嘶”声
无声音
气
观察不到
放出无色、无味气体
化学方程式
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
2Na+2CH3CH2OH―→H2↑+2CH3CH2ONa
结论
密度
ρ(H2O)>ρ(Na)>ρ(CH3CH2OH)
羟基氢活泼性
H2O> CH3CH2OH
定量关系
2Na~2H2O~H2
2Na~2CH3CH2OH~H2
2.乙醇的性质与断键的位置
乙醇的性质
断键的位置
反应的化学方程式
与钠反应
①
2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
燃烧
①②③④⑤
CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O
催化氧化
①③
2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
【例1】 可以证明乙醇分子中有一个氢原子与另外的氢原子不同的方法是( )
A.1 mol乙醇完全燃烧生成3 mol水
B.乙醇可以制酒精饮料
C.1 mol乙醇跟足量的Na作用得到0.5 mol H2
D.1 mol乙醇可以生成1 mol乙醛
解析 一个乙醇分子中含有6个氢原子,分子式为C2H6O,其可能的结构有CH3OCH3和C2H5OH。因为1 mol乙醇与足量的钠反应只得到0.5 mol H2,说明6个氢原子中只有1个氢原子可以被钠置换,这个氢原子与另外的氢原子所处环境应该不同。醇中的氢原子只有羟基上的氢才能与钠发生反应,所以该反应经常用于判断醇分子中羟基的个数。
答案 C
【解题感悟】 (1)证明乙醇分子中含有羟基的方法:
(2)通常利用关系2Na~2—OH~H2判断醇分子中羟基的数目。
变式训练1 乙醇分子结构式如图所示,下列反应及断键部位不正确的是( )
A.乙醇与钠的反应是①键断裂
B.乙醇的催化氧化反应是②③键断裂
C.乙醇的催化氧化反应是①③键断裂
D.乙醇的燃烧反应是①②③④⑤键断裂
答案 B
解析 乙醇催化氧化断裂的是羟基上的氢氧键及与羟基相连碳上的碳氢键,B错误。
【解题反思】 学习有机反应时,应关注有机反应的条件、有机反应化学键的变化、有机反应类型及物质化学量之间的定量关系。
二、乙醇