内容正文:
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第三节 乙醇与乙酸
【知识梳理】
第三节 乙醇与乙酸
知识点一 乙醇的物理性质与分子结构
1.物理性质
乙醇俗称酒精,是无色、有特殊香味的液体,密度比水的小,易挥发,能够溶解多种有机物和无机物,并能与水以任意比例互溶。
[注意] 通过蒸馏法分离乙醇和水时,当乙醇的体积分数达到95%左右时,乙醇和水会形成共沸物。应在体积分数为95%的乙醇中先加生石灰,再蒸馏。
2.分子结构
分子式
结构式
结构简式
分子结构模型
C2H6O
CH3CH2OH
或C2H5OH
3.烃的衍生物
(1)概念: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。如一氯甲烷、二氯甲烷、1,2二溴乙烷、乙醇等。
(2)官能团:决定有机化合物特性的原子或原子团。
[注意] 烷基(如—CH3、—C2H5等)、苯基
(或—C6H5)不是官能团。
【对点练习】
(1)乙醇分子由乙基和氢氧根离子构成( )
(2)常用无水CuSO4检验乙醇中是否含有水( )
(3)乙烷(CH3CH3)可以看成CH4分子中的一个H原子被甲基(—CH3)取代所生成的产物,故乙烷为烃的衍生物( )
答案:(1)× (2)√ (3)×
知识点二 乙醇的化学性质及用途
1.化学性质
(1)与金属钠的反应(置换反应)
实验
操作
实验
现象
a.钠开始沉于试管底部,有无色无味气泡产生,钠被气体带着上浮,慢慢变小直至消失;
b.点燃,火焰呈淡蓝色;
c.烧杯内壁有液滴产生;
d.向烧杯中加入澄清石灰水,澄清石灰水不变浑浊
实验
结论
乙醇与钠反应生成H2,化学方程式为
2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
反应
实质
钠置换了羟基中的氢,生成氢气
与钠
和水
反应
比较
现象:剧烈程度比水弱,钠沉在乙醇底部,且没有熔化成金属小球;
物理性质:ρ(H2O)>ρ(Na)>ρ(C2H5OH);
化学性质:乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼
(2)氧化反应
①燃烧
乙醇在空气中燃烧时生成CO2和H2O,化学方程式为C2H5OH+3O22CO2+3H2O,现象为发出淡蓝色火焰,放出大量的热。
②催化氧化
实验
操作
实验
现象
红色的铜丝变为黑色变为红色,闻到刺激性气味
实验
结论
乙醇被氧化为乙醛,化学方程式为
2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
知识
拓展
乙醛的官能团为醛基(,可写作—CHO),在适当条件下乙醛可以被氧气进一步氧化,生成乙酸(CH3COOH)
③被强氧化剂氧化
CH3CH2OHCH3COOH,现象为酸性高锰酸钾溶液褪色,或酸性重铬酸钾溶液由橙色变为绿色。
2.用途
(1)用作酒精灯、内燃机等的燃料。
(2)用于生产医药、香料、化妆品、涂料等。
(3)医疗上常用75%(体积分数)的乙醇溶液作消毒剂。
【名师指导】
醇的催化氧化规律
(1)凡是含有R—CH2OH(R代表烃基,下同)结构的醇,在一定条件下都能被催化氧化成醛(R—CHO)。
(2)凡是含有R—CH(OH)—R′结构的醇,在一定条件下也能被催化氧化,但生成物不是醛,而是酮
(3)凡是含有结构的醇,通常情况下不能被催化氧化。
【经典例题】
1.(2023·邯郸高一检测)乙醇分子结构中各种化学键如图所示。下列有关乙醇的说法不正确的是( )
A.与金属钠反应时断裂键①
B.乙醇燃烧时所有键都断裂
C.乙醇在铜催化下和氧气反应断裂键①和③
D.向乙醇的水溶液中滴入几滴酚酞,溶液变红
解析:选D。根据乙醇与钠反应的实质,羟基上氧氢键断裂,即断裂键①,A正确;燃烧是有机物发生的最剧烈的反应,生成二氧化碳和水,所有的化学键都断裂,B正确;乙醇在铜催化下与氧气反应生成乙醛和水:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,即断裂键①和③,C正确;乙醇溶液呈中性,不能使酚酞变红,D错误。
知识点三 乙酸的物理性质、分子结构及弱酸性
1.乙酸的物理性质
乙酸俗称醋酸,是一种有强烈刺激性气味的无色液体,易溶于水和乙醇。当温度低于熔点时,乙酸可凝结成类似冰的晶体,所以纯净的乙酸又叫冰醋酸。
2.乙酸的分子结构
分子式
结构简式
结构式
官能团
分子结
构模型
C2H4O2
CH3COOH
—COOH
3.乙酸的弱酸性
乙酸是一元弱酸,其酸性比H2CO3的酸性强,具有酸的通性,滴入紫色石蕊溶液,溶液变为红色。请写出乙酸与下列物质反应的离子方程式:
【经典例题】
1.某化学小组要比较乙酸与碳酸的酸性强弱,设计如图装置。
选择试剂:0.1 mol· L-1稀醋酸、碳酸钠粉末、醋酸钠、水。
(1)A、B试剂分别是什么?
(2)证明二者酸性强弱的实验现象是什么?
(3