3.2.1把酒话乙醇 课件 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

把酒 話乙醇 古诗中的“酒” 烹羊宰牛且为乐，会须一饮三百杯。 兰陵美酒郁金香，玉碗盛来琥珀光。 五花马，千金裘，呼儿将出换美酒，与尔同销万古愁。 生活中的“酒” 问题1：你能从下列生活中的现象或应用认识乙醇吗？ ①冰块在水中上浮却在酒精中下沉。 ②衣服上沾有少许汽油用酒精可以除去。 ③酒的浓度从3%-70%不等。 ④病人发烧通常用酒精擦拭全身，用此法降温。 化学中的“酒” 一、乙醇的物理性质 颜色： 气味： 状态： 熔沸点： 溶解性： 密度： 无色 和水以任意比例互溶，能溶解多种有机物和无机物 特殊香味 液体 熔点：-114.3℃ 沸点：78.5℃（易挥发） 比水小，20℃时为0.789g/cm3 化学中的“酒” [活动1]已知乙醇的分子式为C2H6O，试根据C、H、O成键特点，结合乙烷的 结构式，用所给的小球搭建出所有可能的结构模型。 C C O H H H H H H (Ⅰ)乙醇 H H C C O H H H H (Ⅱ)二甲醚 同分异构体 烃的衍生物：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。 化学中的“酒” 问题2：请从结构的角度分析为什么乙醇既能任意比溶于水又能任意比溶于有机溶剂？ 烃分子失去1个氢原子后所剩余的部分叫做烃基，可以用-R来表示。如-CH3叫甲基， -CH2CH3叫乙基。烃的衍生物分子一般可以看成是烃基与官能团相互结合组成的。例如，乙醇分子可以看成是由乙基和羟基组成的： CH2CH3—OH 提示 i C C O H H H H H H 溶于有机溶剂 乙基 溶于水 羟基 O H H · · · 分子间形成的氢键也是一种分子间作用力，它比化学键弱，但比范德华力强。氢键能加强水分子之间的作用力。 化学中的“酒” 推测乙醇的断键特点 吸电子基团(EWG)是指那些具有亲电性的基团，可以通过共辄作用或原子的电负性吸引电子。它们通常是由元素氧、氮、氯、溴、酰基等组成的化学官能团，其引入可以降低化合物的电子密度，使分子表现出较强的亲电性。常见的吸电子基团包括羰基、酮基、酯基、卤素基等。 供电子基团(EDG)是指具有给予电子的能力，可以通过共辄作用或原子的电负性向分子提供电子密度的基团。它们通常由硫、氮、磷、碳等元素组成，可以增加分子的电子密度，使分子表现出较强的亲核性。常见的供电子基团包括氨基、羟基、甲基等。 科普 i C C O H H H H H H ③ ① ② 化学中的“酒” 二、乙醇的结构特点 1、乙醇 分子式：C2H6O 结构式： 羟基：-OH 结构简式：CH2CH3OH或C2H5OH C C O H H H H H H （官能团） 2、乙醇的断键特点：0-H、C-O、与O相连C上的C-H 化学中的“酒” [活动2]对比“钠和乙醇”与“钠和水”的反应现象，总结异同之处： ①在2只相同大小的烧杯中加入等量（约30ml） 无水乙醇和蒸馏水 ②取2块相同大小的光亮的钠，擦干表面煤油， 分别放入到两只烧杯中 ③仔细对比观察2只个烧杯中的现象 实验步骤 i 化学中的“酒” [活动2]对比“钠和乙醇”与“钠和水”的反应现象，总结异同之处： 实验现象 钠和乙醇 钠和水 钠的位置 浮于水面 钠的形状 熔成小球 有无气泡 有 剧烈程度 剧烈 沉在底部 块状 有 平缓 结论：乙醇与钠反应产生氢气 化学中的“酒” 三、乙醇的化学性质 2CH3CH2OH + 2Na → 2CH2CH3ONa + H2↑ C C O H H H H H H + Na → C C O H H H H H Na + H2↑ 断键机理：脱去羟基上的氢原子 反应类型：置换反应 （1）置换反应：实验中钠呈块状于烧杯底部反应，相较于钠和水反应，反应程度较为平缓，氢气以气泡形式生成。 化学中的“酒” 问题3：请结合实验经验，判断酒精灯里的物质及性质。 酒精灯火焰是谁燃烧产生的？ 乙醇燃烧时的产物是什么？ 还有其他产物吗？ 乙醇蒸汽 CO2、H2O 炭黑 （2）可燃性：写出乙醇完全燃烧和不完全燃烧的化学方程式。 C2H5OH + 3O2 → 2CO2+3H2O 点燃 完全燃烧： 不完全燃烧： C2H5OH + O2 → 2C+3H2O 点燃 化学中的“酒” 生活情景 电工师傅在焊接铜漆包线的线头时，常把线头放在火上烧一下，以除去漆层，并立即在酒精中蘸一下再焊接。 如此处理后再焊接的目的是什么？ 这个过程中有哪些物质参与反应？ 铜单质、氧气、乙醇 化学中的“酒” [活动3]模拟焊接铜线： ①向试管中加入少量（约2ml）乙醇 ②取一根铜丝，下端绕成螺旋状,在酒精灯上 灼烧后插入乙醇溶液中 ③反复几次,注意观察反应现象,小心的闻试管 中液体产生的气味 实验步骤 i 化学中的“酒” [活动3]模拟焊接铜线 ①铜丝加热颜色有何变化，用方程式表示 ②加热后的铜丝插入乙醇后颜色又如何变化？ ③重复几次后闻到试管中液体有何气味？ ④铜丝在反应中起什么作用？ 思考与讨论 向试管中加入少量乙醇,取一根铜丝，下端绕成螺旋状,在酒精灯上灼烧后插入乙醇,反复几次,注意观察反应现象,小心的闻试管中液体产生的气味。 化学中的“酒” [活动3] 铜丝 Δ 变黑 有刺激性气味 插入乙醇溶液中 又变红 C H H H C H O C O Cu H H ④ ① ③ ② H C—C—O—H H H H H ① 处 O—H 键断开； ③ 处 C—H 键断开。 化学中的“酒” [活动3] 化学中的“酒” 三、乙醇的化学性质 （3）乙醇的催化氧化 反应原理（微观本质）：羟基的O-H键及与羟基相连的C原子的C-H键同时断裂，形成C=O（碳氧双键） 现象：在酒精灯上加热时铜丝由红色变黑，插入乙醇后铜丝又由黑变红色。试管中液体有刺激性气味。 2 CH3CH2OH + O2 2CH3CHO + 2H2O Cu / Ag 醇发生催化氧化需满足的条件： 本碳有氢 三、乙醇的化学性质 化学中的“酒” （3）乙醇的催化氧化 19 化学中的“酒” 生活情景 电工师傅在焊接铜漆包线的线头时，常把线头放在火上烧一下，以除去漆层，并立即在酒精中蘸一下再焊接。 如此处理后再焊接的目的是什么？ 体现羟基具有怎样的性质？ 解决问题 将氧化铜还原为铜，便于铜线导电 羟基具有还原性，可以发生氧化反应 氧化反应——被强氧化剂氧化 据交警介绍，在机动车驾驶人的每100毫升血液中，酒精含量达到20毫克为饮酒驾车，大致相当于饮用一杯啤酒；每100毫升血液中酒精含量达到和超过80毫克可以认定为醉酒驾车，相当于饮用3两低度白酒或者两瓶啤酒。 化学中的“酒” 问题4：你知道酒精检测仪的工作原理吗？ CH3CH2OH 乙醇 氧化 K2Cr2O7或KMnO4 CH3CHO 乙醛 氧化 K2Cr2O7或KMnO4 CH3COOH 乙酸 两个阶段： K2Cr2O7 Cr2(SO4)3 乙醇 KMnO4（紫色） MnSO4 （无色） 化学中的“酒” （4）乙醇的氧化 22 【资料卡片】酗酒的危害 酒的主要成分是乙醇，少量饮酒对人体有益，但酗酒有害健康。科学研究表明酒量的大小与人体内某些酶有关。乙醇进入人体后，会在肝中通过酶的催化作用被氧化为乙醛和乙酸，最终被氧化为二氧化碳和水。过量饮酒会加重肝负担，血液中较高浓度的乙醇和乙醛也会对人体产生毒害作用。 化学中的“酒” 乙醇 分子组成和结构 用途 分子式 结构式 官能团 C2H6O —OH 燃料 化工原料 医用消毒剂 物理性质 无色、有特殊香味的液体 密度小于水 易溶于水和有机溶剂 沸点较低，易挥发 化学性质 与强氧化剂反应 氧化反应 置换反应 使酸性高锰酸钾溶液褪色 与羟基相连的碳上必须有氢原子 淡蓝色火焰 乙醇与钠反应 乙 醇 化学中的“酒” 1.下列关于乙醇结构与性质的说法正确的是（ ） A.乙醇分子中含有—OH，所以乙醇可溶于水，也可电离出OH－ B.乙醇能电离出H＋，所以是电解质 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，所以乙醇分子中羟基上的氢原子不如水中的 氢原子活泼 D 化学中的“酒” 2.某化学反应过程如图所示。由图得出的判断错误的是（ ） A.生成物M的官能团为醛基 B.铜是此反应的催化剂 C. 也能发生此反应生成M的同系物 D.反应中有红、黑交替变化的现象 C 化学中的“酒” 3.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明不正确的是(　　 ) A.和金属钠反应时①键断裂 B.在铜催化共热下与O2反应时断裂①键和③键 C.在铜催化共热下与O2反应时断裂①键和⑤键 D.在空气中完全燃烧时断裂①②③④⑤键 C $$