内容正文:
第三节 乙醇与乙酸
第1课时 乙醇
课程标准
核心素养目标
1.以乙醇为例认识有机化合物中的官能团,认识乙醇的结构及其主要性质与应用。
2.结合典型实例认识官能团与性质的关系,知道氧化、取代等有机反应类型。
1.宏观辨识与微观探析:通过乙醇的结构及其性质与应用,认识有机化合物中羟基与其性质的关系。
2.科学探究与创新意识:通过实验探究乙醇与钠的反应、乙醇的催化氧化反应,建立有机化合物中官能团决定其化学性质的学科思想。
[对应学生用书P91]
一、乙醇的物理性质及分子结构
1.物理性质
颜色
状态(常温)
气味
密度
挥发性
溶解性
无色
液体
特殊香味
比水的小
易挥发
能与水以任意比例互溶
2.分子组成与结构
乙醇可以看成是乙烷分子中的一个氢原子被羟基取代后的产物,故乙醇分子可看作由乙基(—CH2CH3)和羟基(—OH)构成。
3.烃的衍生物和官能团
(1)烃的衍生物
①烃分子中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,如CH3Cl、CH2Cl2、BrCH2CH2Br等。
②烃的衍生物与其母体化合物相比,其性质因分子中取代基团的存在而不同。
(2)官能团
决定有机化合物特性的原子或原子团叫做官能团,如羟基是醇类物质的官能团,碳碳双键和碳碳三键分别是烯烃和炔烃的官能团。
二、乙醇的化学性质及用途
1.乙醇与钠反应
(1)反应原理
与烷烃不同,乙醇由于分子中羟基的存在,可以与钠发生反应。在该反应中,钠置换了羟基中的氢,生成了乙醇钠和氢气,化学方程式为2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑。
(2)理论分析
乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼,故乙醇与钠的反应比相同条件下水与钠的反应缓和得多。
2.氧化反应
(1)燃烧反应
乙醇在空气中燃烧时生成二氧化碳和水,同时放出大量的热,化学方程式为CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O。
(2)催化氧化
乙醇在加热和有催化剂(如铜或银)存在等条件下,可以被空气中的O2氧化为乙醛(CH3CHO),化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
(3)与强氧化剂反应
乙醇可以与酸性KMnO4溶液或酸性K2Cr2O7溶液反应,被氧化成乙酸。
3.乙醇的用途
(1)乙醇可用作燃料,还是重要的有机化工原料和溶剂,用于生产医药、香料、化妆品、涂料等。
(2)医疗上常用75%(体积分数)的乙醇溶液作消毒剂。
◆名师点拨
乙醇的物理性质
(1)乙醇俗称酒精,沸点低,易挥发,要密封保存。
(2)通常用无水CuSO4检验乙醇中是否含有水,若固体由白色变成蓝色,证明其中含有水。
(3)向工业酒精中加入新制生石灰,再进行蒸馏即可获得无水乙醇。
◆辨析比较
羟基(—OH)和氢氧根离子(OH-)的比较
项目
羟基
氢氧根离子
不同点
电子式
电子数
9
10
电性
不显电性
显负电性
稳定程度
不稳定
较稳定
存在
不能独立存在,必须与其他基团结合在一起
能独立存在
书写方法
—OH
OH-
来源
失去H·的剩余部分
失去H+的剩余部分
相同点
组成元素相同;质子数相同,均为9
◆拓展延伸
有机反应中的氧化反应和还原反应
(1)有机化学中,有机物“去氢”或“加氧”的反应称为氧化反应,如乙醇的催化氧化是“去氢”的氧化反应。
(2)有机物“加氢”或“去氧”的反应称为还原反应,如乙烯的催化加氢的还原反应。
◆微辨析(对的画“√”,错的画“×”)
(1)乙醇能与水形成氢键,因此乙醇极易溶于水( √ )
(2)乙醇与钠反应生成氢气,所以乙醇具有酸性( × )
(3)乙醇能与金属钠、NaOH、NaHCO3溶液等发生反应( × )
(4)乙醇能使酸性KMnO4溶液褪色,说明乙醇具有还原性( √ )
[对应学生用书P92]
探究一__实验探究乙醇与钠的反应
某研究小组的同学设计实验探究乙醇与金属钠的反应,实验操作及实验现象如下表:
实验操作
实验现象
①钠块沉入乙醇底部,未熔化,表面缓慢产生气泡,最终慢慢消失;②点燃生成气体,火焰呈蓝色;③烧杯内壁有液滴出现;④向烧杯中加入澄清石灰水,不变浑浊
[问题设计]
(1)试写出乙醇与钠反应的化学方程式,并指明乙醇分子中发生断键的部位。
提示:2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑;乙醇与钠反应时,乙醇分子中羟基中O—H断裂。
(2)上述实验中,能否用95%的工业酒精代替无水乙醇?为什么?
提示:不能;95%的工业酒精中含有水,能与金属钠反应,水的存在会干扰乙醇与钠反应的现象。
(3)从物质类别角度分析,乙醇与金属钠的反应要比水与金属钠反应缓和的原