7.3 乙醇和乙酸 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

乙醇 学习目标： 1.掌握乙醇的分子结构； 2.掌握乙醇的性质和用途。 自学指导： 5分钟时间阅读课本P73—75的内容，找出下列问题的答案并记忆： 1.乙醇的物理性质； 2.什么是烃的衍生物、官能团？ 3.乙醇的组成与结构：分子式？结构式？结构简式? 官能团? 4.乙醇的化学性质：与金属钠反应的现象、方程式，乙醇的氧化反应。 2．烃的衍生物：烃分子里的氢原子被其他原子或原子团取代而生成的一系列新的有机化合物。如： 1．官能团：决定有机化合物的化学特性的原子或原子团叫做官能团。如: —X(卤原子)，-NO2（硝基），-OH（羟基），（碳碳双键），-COOH（羧基）等，但不包括烷基和苯环。 －Br 4 早在几千年前，人类就掌握了发酵法酿酒的技术。各种酒类都含有浓度不等的乙醇。 葡萄酒 白酒 啤酒 绍兴黄酒 啤酒含酒精 3%～5% 葡萄酒含酒精 6%～20% 黄酒含酒精 8%～15% 白酒含酒精 50%～70% 　(均为体积分数) 医用酒精含乙醇75% 工业酒精约含乙醇96% 无水酒精含乙醇99.5%以上 小知识 颜 色： 气 味： 状 态： 密 度： 溶解性： 挥发性： 无色透明 特殊香味 液体 比水小 与水互溶，能溶解多种有机物和无机物 易挥发 99.5%以上的叫“无水乙醇”；75%（体积分数）的常用于消毒。 一、乙醇的物理性质 思考：如何检验乙醇中是否含有水？ 如何除去乙醇中少量的水？ 加入无水硫酸铜 加入生石灰，再蒸馏 7 ①医疗上用的碘酒就是碘的酒精溶液； 实验室中制无水酒精: 酒精水溶液→ 蒸馏→95%酒精→ 加入新制CaO再蒸馏→ 99.5%无水酒精→ 加入Mg再蒸馏→ 100%绝对酒精 C—C—O—H H H H H H 结构式： CH3CH2OH 或C2H5OH 分子式： 二、乙醇的组成与结构 C2H6O 结构简式： 羟基，写作－OH 易断裂 氢氧根OH- 羟基-OH 电子式 带电性 稳定性 存在 O H · · · · × · · 带负电的阴离子 电中性的原子团 稳定 不稳定 能独立存在于溶液或离子化合物中 不能单独存在，必须与其他原子或基结合 —OH与OHˉ 的区别 —OH与OHˉ 的区别 —OH（羟基） OHˉ（氢氧根） 电子式 电性 电中性 带一个单位负电荷 稳定性 稳定 不稳定 结构与性质分析 C—C—O—H H H H H H 乙醇也可看成是水的衍生物，即水中的氢原子被-C2H5取代的产物，所以乙醇也具有水的部分性质。 饱和一元醇的通式： CnH2n+2O或CnH2n+1OH (n≥1) 11 【实验7-4】 在盛有少量无水乙醇的试管中，加入一小块新切的、用滤纸吸干表面煤油的钠，在试管口迅速塞上带尖嘴导管的橡胶塞，用小试管收集气体并检验其纯度，然后点燃（如图7-19），在将干燥的小烧杯罩在火焰上。待烧杯璧上出现液滴后，迅速倒转烧杯，想其中加入少量澄清石灰水。观察现象，并与前面做过的水与钠反应的实现现象进行比较。 三、化学性质 1.与金属钠的反应 实验现象：钠沉在乙醇的底部，反应较缓慢，表面有气体放出，该气体能够燃烧，燃烧产物不能使澄清的石灰水变浑浊。 12 剧烈 缓慢 2Na＋2H2O = 2NaOH ＋H2↑ ？ 与水反应的比较 浮在水面 熔成小球 放出气泡 发出嘶声 先沉后浮 仍为块状 没有声音 放出气泡 实验3-2 乙醇与金属钠的反应 物质 金属钠的变化 点燃产生气体 检验产物 水 乙醇 钠沉在液面下，反应速率比钠与水反应慢，没有熔成光亮的小球。 产生淡蓝色火焰。 烧杯壁上出现液滴。 产生淡蓝色火焰 烧杯壁上出现液滴；石灰水不浑浊。 钠浮在水面上，四处游动，熔成光亮的小球，发出咝咝的响声。 三、乙醇的化学性质 1、与活泼金属反应(如Na、K、Mg等) 注：①该反应属于置换反应 ②乙醇与钠的反应比水与钠的反应要缓和得多，说明乙醇羟基中的氢不如水中氢活泼； ③凡含有-OH的物质都能和钠反应放出H2，且 1mol -OH ～1molNa ～ 0.5mol H2。 2、乙醇的氧化反应 ⑴乙醇的燃烧反应（优质燃料） 乙醇在空气中易燃烧，放出大量的热，火焰呈淡蓝色。 CH3CH2OH + 3O2 2CO2 + 3H2O 点燃 酒精燃料飞机 酒精火锅 【实验7-5】 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，小心地闻试管中液体产生的气味。 ⑵乙醇的催化氧化 现象:铜丝保持红热，说明反应______(放热/吸热) ，可以闻到刺激性气体（有乙醛生成） 铜丝的颜色变化:____ → _____ → ______,反应后,铜丝的质量____。 放热 红 黑 红 不变 断键机理: 乙醇具有还原性 2CH3CHO +O2 2CH3COOH 18 [演示]①钠与无水乙醇反应 ②钠与水反应 比较现象：①开始钠沉于液下，不熔成小球，后来时上时下，放出气泡，反应较缓慢 ②开始钠浮于水面，熔成小球，各向游动，放出气泡，反应剧烈 结论：（1）p乙醇〈p钠〈p水 活泼金属与乙醇反应1．无水乙醇与Na的反应比起水跟Na的反应要缓和得多； 2．反应过程中有气体放出，经检验确认为H2。 分析、讨论并得出结论： 在乙醇与Na反应的过程中，羟基处的O—H键断裂，Na原子替换了H原子，生成乙醇钠CH3CH2ONa和H2。 【设问】为什么乙醇跟Na的反应没有水跟Na的反应剧烈？【讲述】乙醇分子可以看成水分子里的一个H原子被乙基所取代后的产物。由于乙基CH3CH2—的影响，使O—H键的极性减弱，即：使羟基—OH上的H原子的活性减弱，没有H2O分子里的H原子活泼。 书写化学方程式并注明反应类型：2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑， 【讲解】其它活泼金属如K、Mg、Al等也能够把乙醇羟基里的H代替出来。  练习：2CH3CH2OH+Mg→(CH3CH2O)2Mg+H2↑ 注：在有机化学中，得氧或失氢叫做氧化反应；得氢或失氧叫做还原反应。 延伸拓展：下列醇在Cu或Ag的作用下将如何催化氧化? 2 CH3-C-O-H + O2 CH3 H Cu / Ag O = 2CH3-C-CH3 + 2H2O 丙酮 2 CH3-C-O-H + O2 CH3 CH3 Cu / Ag 不能发生催化氧化 H H 2 CH3-CH2-C-O-H + O2 Cu / Ag O = 2CH3-CH2-C-H + 2H2O 丙醛 与-OH相连的C上有2个H的，氧化成醛。 与-OH相连的C上有1个H的，氧化成酮。 与-OH相连的C上没有H的,不能催化氧化. 醇催化氧化规律 a.-OH连接碳原子上有两个H原子,则该醇被氧化生成醛 b.-OH连接碳原子上有一个H原子,则该醇氧化生成酮 c.-OH连接碳原子上无H原子,则该醇不能被氧化 世界卫生组织的事故调查显示，大约50%-60%的交通事故与酒后驾驶有关。 交通警察检查司机是否酒后驾车的装置中，含有橙色的酸性重铬酸钾，当其遇到乙醇时橙色变为绿色，由此可以判断司机是否酒后驾车。 资料卡片 CH3CH2OH CH3COOH乙酸 酸性重铬酸钾溶液 ⑶乙醇被酸性KMnO4 、K2Cr2O7 溶液氧化为乙酸 四、乙醇工业制法 1、发酵法 发酵法是制取乙醇的一种重要方法，所用原料是含糖类很丰富的各种农产品，如高梁、玉米、薯类等，这些物质经过发酵，再进行分馏，可以得到工业乙醇。 C6H12O6 葡萄糖 酒化酶 2C2H5OH + 2CO2 ↑ 优点：来源广泛。 缺点：消耗大量粮食。 (C6H10O5)n + nH2O 酸或酶 nC6H12O6 葡萄糖 淀粉 　以石油裂解产生的乙烯为原料，在加热、加压和有催化剂存在的条件下，使乙烯跟水反应，生成乙醇。这种方法叫做乙烯水化法。用乙烯水化法生产乙醇，成本低，产量大，能节约大量粮食。 2、乙烯水化法 优点：成本低，产量大，节约粮食。 缺点：石油资源是有限的（以石油为原料制乙烯）。 CH2＝CH2＋H2O CH3CH2OH 催化剂 消毒剂 饮料 燃料 有机溶剂 乙醇 用途 化工原料 五、醇类： 1、定义：分子中含有跟链烃基或苯环侧链上的碳结合着的羟基的化合物。 如： CH3OH CH3—CH—CH3 OH OH 环己醇 CH2OH 苯甲醇 注： O CH3—C—OH 不是醇 2、饱和一元醇的通式： CnH2n+2O或CnH2n+1OH (n≥1) 下列说法正确的是（ ） A.羟基与氢氧根有相同的化学式和电子式 B.乙醇的官能团是— OH，乙醇是含—OH的化合物 C.常温下，1mol乙醇可与足量的Na反应生成11.2L H2 D.乙醇催化氧化时断裂的化学键为②③ B 某有机物6 g 与足量钠反应，生成0.05 mol H2，该有机物可能是( ) A、CH3CH2OH B、CH3-CH-CH3 C、CH3OH D、CH3-O-CH2CH3 OH B 乙烯和乙醇的混合气体V L，完全燃烧生成CO2和H2O ，消耗相同状态下的O2 3V L，则混合气体中乙烯和乙醇的体积比是( ) A、 1 :1 B、2 :1 C、1 :2 D、任意比 D [思考]能否通过钠与有机物的反应来测定有机物的羟基数目？ [延伸拓展] A、B、C三种醇同足量的金属钠完全反应，在相同条件下产生相同体积的氢气，消耗这三种醇的物质的量之比为3∶6∶2，则A、B、C三种醇分子中羟基数之比是( ) A. 3∶2∶1 B. 2∶6∶3 C. 3∶1∶2 D. 2∶1∶3 由2 –OH → H2 可以推知该有机物中含有—OH的数目。 D $$