8.2.1 乙醇（课件PPT）-【新课程学案】2024-2025学年高中化学必修第二册（苏教版2019）

第二单元 食品中的有机化合物 学习目标 重点难点 1.以乙醇、乙酸、乙酸乙酯为例认识有机化合物中的官能团。 2.认识乙醇、乙酸的结构及其主要性质与应用;结合典型实例认识官能团与性质的关系。 3.结合实例认识高分子、油脂、糖类、蛋白质等有机化合物在生产、生活中的重要应用。 重点 1.乙醇和乙酸的结构与性质。 2.酯和油脂的性质。 3.糖类、蛋白质和氨基酸的性质。 难点 1.乙醇的催化氧化反应。 2.乙酸的酯化反应。 第1课时　 乙醇 目录 新知探究(一)——乙醇的结构与性质 新知探究(二)——乙醛　官能团 课时跟踪检测 4 乙醇的结构与性质 新知探究(一) 1.乙醇的组成与结构 乙醇的分子式: ,结构式: ,结构简式: 。 2.乙醇的物理性质 乙醇是无色、有特殊香味的液体,密度比水 , 挥发,与水以任意比互溶,是优良的有机溶剂。 [微点拨]　99.5%的酒精称为无水酒精,75%的酒精用于消毒。这里的百分数是体积比。 C2H6O C2H5OH或C2H5—OH 小 易 3.乙醇的化学性质 (1)乙醇和钠的反应 实验 操作 实验 现象 ①钠开始沉于试管底部,最终慢慢消失,产生 气体; ②烧杯内壁有 产生; ③向烧杯中加入澄清石灰水_________ 无色可燃性 水珠 不变浑浊 实验 结论 乙醇与钠反应生成 ,化学方程式为 _______________________________________ 续表 [微点拨]　乙醇分子中与碳原子相连的氢不能被置换,被钠置换的是羟基上的氢原子。 H2 2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑ (2)氧化反应 ①燃烧 a.化学方程式: 。 b.现象:产生 火焰,放出 。 CH3CH2OH+3O2 2CO2+3H2O 淡蓝色 大量的热 ②催化氧化 实验操作 实验现象 化学 方程式 2Cu+O2 2CuO,CH3CH2OH+CuO CH3CHO+Cu+H2O 总反应:______________________________________ 红 黑 红 刺激性 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O [微点拨]　 乙醇与钠反应时,断裂化学键①,催化氧化时,断裂化学键①③,故醇类物质中与羟基相连的碳原子上有氢时,才能发生催化氧化。 应用化学 　“固体酒精”也称固化酒精,因使用、运输和携带方便,燃烧时对环境的污染较少,与液体酒精相比比较安全,作为一种固体燃料,广泛应用于餐饮业、旅游业和野外作业等。 1.“固体酒精”是酒精的固体形态吗?为什么? 提示:不是。常温下纯净的酒精是液体不是固体。 2.分子式为C2H6O的有机物一定是酒精吗? 提示:不一定。可能是CH3OCH3。 3.乙醇分子中的6个H原子的性质一样吗? 提示:乙醇分子中的H原子连接的原子不相同,性质也不相同。 4.能用乙醇萃取碘水中的碘吗? 提示: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。 1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)乙醇是良好的有机溶剂,可以用来萃取溴水中的溴。( ) (2)乙醇与钠的反应比水与钠反应缓慢。( ) (3)可用无水硫酸铜检验工业酒精中是否有水。( ) [题点多维训练] × √ √ (4)工业酒精常用于环境消毒杀菌。 ( ) (5)乙醇分子式为C2H6O,分子中的6个氢原子完全相同。( ) (6)所有的醇类物质都可以发生催化氧化。( ) × × × 2.下列有关酒以及乙醇的说法不正确的是 (　　) A.装运乙醇的包装箱应贴“易燃品”的标识 B.由于乙醇能够溶解很多有机物和无机物,所以可用乙醇提取中药的有效成分 C.由于乙醇能够与水以任意比例互溶,所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒 D.由于乙醇的密度比水的小,所以乙醇中的水可以通过分液的方法除去 √ 解析:互不相溶的两种液体可以采用分液法来分离,乙醇和水是互溶的,不能通过分液分离,可以向混合液中先加入生石灰后通过蒸馏来获得纯净的乙醇,D错误。 3.下列关于乙醇的说法中正确的是 (　　) A.乙醇结构中有—OH,所以乙醇溶于水,可以电离出OH-而显碱性 B.乙醇燃烧生成二氧化碳和水,说明乙醇具有氧化性 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,所以乙醇羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼 √ 解析:乙醇不能电离出氢氧根离子,—OH和OH-是完全不同的粒子,乙醇的氧化反应表现的是乙醇的还原性;乙醇与钠反应比水与钠反应缓慢,说明乙醇分子中羟基上的氢原子不如水分子中的氢原子活泼,水呈中性,所以乙醇不显酸性。 4.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键的说法不正确的是 (　　) A.和金属钠反应时断裂① B.在铜催化共热下与O2反应时断裂①和③ C.在铜催化共热下与O2反应时断裂①和⑤ D.在空气中完全燃烧时断裂①②③④⑤ √ 解析:乙醇与钠反应生成乙醇钠,是羟基中的O—H 键断裂,A正确;乙醇催化氧化生成乙醛时,断裂①和③,B正确,C错误;乙醇完全燃烧时,①②③④⑤全部断裂,D正确。 5.乙醇是生活中常见的有机物,能进行如图所示的多种反应,A、C都是有机物。 写出下列反应的化学方程式。 反应①:　 ; 反应②:　 ; 反应③:　 。 2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑ CH3CH2OH+3O2 2CO2+3H2O 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O 乙醛　官能团 新知探究(二) 1.乙醛 (1)结构 乙醛的结构式为 ,结构简式为 , 分子中含有 (醛基)。 CH3CHO或 —CHO (2)乙醛的性质 ①物理性质:具有特殊气味的液体。 ②化学性质 乙醛有较强的还原性。在适当条件下,乙醛可被氧化为乙酸,化学方程式为 。 2CH3CHO+O2 2CH3COOH 2.甲醛 (1)结构 甲醛的结构式为 ,结构简式为HCHO。甲醛、乙醛都含醛基—CHO,二者互为 。 (2)物理性质:甲醛是一种 色、有 气味的 体,甲醛对人体有害,要注意防止装修材料中挥发出的甲醛气体。 (3)用途:甲醛的水溶液俗称 ,常用于种子的杀菌消毒和标本的 等。 同系物 无 刺激性 气 福尔马林 防腐 3.官能团 (1)定义:对物质性质起着决定性作用的基团。 (2)实例 物质 CH3CH2OH CH3CHO CH2==CH2 CH≡CH 所含官能团 ______ ________ —C≡C— 官能团的名称 ______ 醛基 __________ _________ —OH —CHO 羟基 碳碳双键 碳碳三键 1.将下列有机物与所含的官能团用短线连接起来。 ①CH3CH2Cl　　　　　　 A.硝基 ② B.碳碳双键 ③CH3CHO C.卤素原子 ④ D.羟基 ⑤CH3OH E.醛基 [题点多维训练] 2.下列物质中不属于醛类的是 (　　) ① 　 ② ③CH2 CH—CHO　 ④CH3CH2CH2OH A.①③　　　　　　　 B.②④ C.②③ D.①④ 解析: ①属于醛类,②属于烷烃,③属于醛类,④属于醇类。 √ 3.下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是 (　　) A.甲烷分子的空间填充模型: B.乙烯的结构简式:CH2CH2 C.醛基的电子式: D.甲醛的结构式: 解析:A是甲烷的球棍模型,错误;乙烯的结构简式为CH2==CH2,故B错误;C所示的图形氧原子少了四个电子,错误。 √ 4.下列说法正确的是 (　　) A.乙醛和甲醛分子中都有醛基 B.乙醛由乙基和醛基组成,甲醛由甲基和醛基组成 C.乙醛经过还原可生成乙酸 D.乙醛的官能团是醛基,醛基可表示为—COH √ 解析:乙醛和甲醛都为醛类物质,都含有醛基,故A正确;乙醛由甲基和醛基组成,甲醛由氢原子和醛基组成,故B错误;乙醛经催化氧化生成乙酸,故C错误;醛基应表示为—CHO,故D错误。 课时跟踪检测 (选择题每小题3分,本检测满分70分) 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 15 √ 12 1.“喝酒不开车,开车不喝酒”,酒后驾驶是一种违法行为。酒精的化学名称为乙醇,结构简式为C2H5OH。下列有关乙醇的说法正确的是 (　　) A.乙醇分子中只含有共价键 B.乙醇在铜催化共热下与O2反应,只有O—H键断裂 C.金属钠能置换出乙醇分子中的所有氢原子 D.乙醇燃烧只生成CO2和H2O 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 15 12 解析:由乙醇分子的结构式 可知,乙醇分子中只有共价键,无离子键,A正确;乙醇在铜催化、加热条件下与O2反应,断裂O—H键和与氧相连C上的C—H键,B错误;金属钠只能置换出乙醇羟基上的氢原子,C错误;乙醇不充分燃烧时可生成CO,D错误。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 2.如图是某有机化合物分子的空间填充模型,下列有关该物质的叙述中正确的是 (　　) A.其结构简式为CH3—O—CH3 B.其官能团为OH- C.能与金属钠反应 D.能使紫色石蕊溶液变蓝 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:由该空间填充模型知对应的有机化合物为乙醇,其结构简式为CH3CH2OH,官能团为—OH,乙醇能与金属钠反应,不能使紫色石蕊溶液变蓝。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 3.《唐韵》,《释名》:酒,酉也,酿之米曲,酉泽久而味美也。亦言踧也,能否皆强相踧持飮之也。下列说法正确的是 (　　) ①检测乙醇中是否含有水可加入少量的无水硫酸铜,若变蓝则含水　 ②除去乙醇中微量的水可加入金属钠,使其完全反应 ③获得无水乙醇的方法是直接加热蒸馏　 ④获得无水乙醇的方法通常是先用生石灰吸水,然后再加热蒸馏 A.①③　　　　　　　 B.②④ C.①④ D.③④ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:用无水CuSO4可检验乙醇中是否有水存在,因为无水CuSO4遇水变蓝,故①正确;乙醇和水均与金属钠反应生成H2,故②错误;将含水的乙醇直接加热蒸馏,水也会蒸出,所得乙醇不纯,需先加生石灰吸水,然后再加热蒸馏,故③错误,④正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 4.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乙醇跟足量的钠作用得到0.5 mol 氢气 D.1 mol乙醇可以生成1 mol乙醛 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:乙醇燃烧所有的氢元素均生成水,不能证明乙醇分子中有一个氢原子与另外氢原子不同,A错误;乙醇制饮料的过程不发生化学反应,不能证明乙醇分子中有一个氢原子与另外氢原子不同,B错误;1 mol乙醇跟足量的Na作用得0.5 mol H2,很明显乙醇中的6个氢只有一个能变为氢气,这个氢与其他氢不同,C正确;乙醇催化氧化变为乙醛不能证明乙醇中的1个氢原子和其他氢原子不同,D错误。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 5.下列有机反应及反应类型对应错误的是 (　　) A. ;取代反应 B.CH2 CH2+HBr CH3—CH2Br;加成反应 C.CH4+Cl2 CH3Cl+HCl;置换反应 D.2CH3OH+O2 2HCHO+2H2O;氧化反应 解析:甲烷与氯气发生的是取代反应,C项错误。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 6.向装有乙醇的烧杯中投入一小块金属钠,下列对该实验现象的描述中正确的是 (　　) A.钠块沉在乙醇液面之下 B.钠块熔化成小球 C.钠块在乙醇的液面上游动 D.向烧杯中滴入几滴酚酞溶液变红色 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:钠的密度比乙醇的密度大,所以钠块放入乙醇中,沉在乙醇底部,A正确;钠块与乙醇反应放热,但放出的热量较少,不足以将钠熔化,B不正确;钠块放入乙醇中,在乙醇的底部与乙醇反应,但不发生游动,C不正确;向烧杯中滴入几滴酚酞溶液,由于没有碱生成,所以溶液不变红色,D不正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 14 15 3 7.根据乙醇的性质,可推测丙醇(CH3CH2CH2OH)的性质。下列说法错误的是 (　　) A.丙醇可与乙酸发生取代反应 B.丙醇与金属钠反应比水与金属钠反应剧烈 C.丙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.丙醇能发生氧化反应 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 14 15 3 解析:乙醇和丙醇互为同系物,结构相似,则化学性质相似。乙醇可与乙酸发生取代反应,则丙醇也可与乙酸发生取代反应,故A正确;乙醇和金属钠的反应比水与金属钠的反应缓慢,则丙醇与金属钠的反应也比水与金属钠的反应缓慢,故B错误;乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则丙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;乙醇能发生催化氧化、能被酸性高锰酸钾溶液氧化,丙醇也能发生类似的氧化反应,故D正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 8.催化氧化的产物是 的醇是(　　) A. B. C. D. 解析:醇发生催化氧化反应生成醛时,只与分子中的—CH2OH原子团有关,与其他基团无关,则被氧化的醇为 。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 9.如图是乙醇氧化制乙醛的实验装置(夹持仪器和加热仪器均未画出),以下叙述错误的是 (　　) A.A中所盛的固体可以是CuO B.D中的乙醇可用沸水浴加热 C.C处的具支试管B中有无色液体产生 D.C处的具支试管B可换成带单孔塞的普通试管 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:乙醇和氧化铜反应生成乙醛和水,所以A中所盛的固体可以是CuO,A项正确;直接加热时,生成乙醇蒸气的速率较大,乙醇和氧化铜反应不完全,为使A中的乙醇平稳汽化成蒸气,D中的乙醇可用沸水浴加热,B项正确;乙醇和氧化铜反应生成乙醛和水,冷凝后C处具支试管B中有无色液体产生,C项正确;C中的试管应与外界保持相通,所以C中的具支试管不可换成带塞的普通试管,D项错误。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 10.已知分子中含有羟基的物质都能与钠反应产生氢气。乙醇、乙二醇( )、丙三醇( )分别与足量金属钠作用,产生等量的氢气。则这三种醇的物质的量之比为(　　) A.6∶3∶2 B.1∶2∶3 C.3∶2∶1 D.4∶3∶2 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:羟基个数与被置换的氢原子个数之比为1∶1。三种醇与钠反应放出等量的氢气,则三种醇提供的羟基数相同,因此三种醇的物质的量之比为∶∶=6∶3∶2。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 11.维生素A1是一切健康上皮组织必需的物质,缺乏维生素A1时会引起儿童发育不良,导致夜盲症、皮肤干燥等。已知维生素A1的结构简式如下,下列有关维生素A1的叙述错误的是 (　　) 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 A.维生素A1中含有2种官能团 B.维生素A1的分子式为C20H30O C.维生素A1可使溴水溶液褪色 D.维生素A1分子中含有苯环,1 mol维生素A1最多可与7 mol H2发生加成反应 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:维生素A1中含有两种官能团:碳碳双键和羟基,分子式为C20H30O,A、B正确;维生素A1中的碳碳双键可以与溴水发生加成反应,从而使其褪色,C正确;维生素A1中没有苯环,含有5个碳碳双键,因此 1 mol维生素A1最多可与5 mol H2发生加成反应,D错误。 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 3 12.相同的反应物若使用不同的催化剂,可得到不同的产物。如: C2H5OH CH3CHO+H2↑2C2H5OH CH2==CH—CH ==CH2+H2↑+2H2O 2C2H5OH C2H5O C2H5+H2O 又知2 mol C2H5OH在活性铜催化下,可生成1 mol CH3COOC2H5及其他产物,则其他产物可能为 (　　) A.H2 B.CO2 C.H2O D.H2和H2O √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:2 mol C2H5OH在活性铜催化下,可生成1 mol CH3COOC2H5,根据原子守恒可知还剩余4 mol氢原子,即2 mol H2。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 13.(2024·石家庄期末)已知某有机化合物X的结构简式可写为 ,式中以线表示化学键,线的交点与端点处代表碳原子,并用氢原子数补足四价,但C、H未完全标出来。关于它的叙述正确的是(　　) A.X的分子式为C20H30O B.X易溶于水 C.X的分子中有苯环结构并能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.1 mol X在催化剂的作用下最多可与5 mol H2发生加成反应 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:根据X的结构简式知其分子式为C18H26O,A项错误;X的分子中烃基较大,故不易溶于水,B项错误;X分子中的环状结构为环烯,不是苯环,C项错误。 10 1 2 4 5 6 7 8 9 11 12 13 14 15 3 高阶思维训练(选做题) 14.(17分)为定性探究乙醇的性质,某化学课外小组通过查阅资料设计了如下实验方案。 方案Ⅰ:在盛有少量无水乙醇的试管中,加入一粒除去煤油的金属钠,在试管口迅速塞上配有尖嘴导管的单孔塞,点燃放出的气体,并把一干燥的小烧杯罩在火焰上,在烧杯内壁上出现液滴后,迅速倒转烧杯,向烧杯中加入少量的澄清石灰水,观察有无浑浊产生。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (1)请写出乙醇与钠反应的化学方程式: 　 。   解析:钠能置换乙醇羟基上的氢,反应的化学方程式为2Na+2CH3CH2OH→2CH3CH2ONa+H2↑。 2Na+2CH3CH2OH→2CH3CH2ONa+H2↑ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (2)以上实验设计因缺少必要的步骤而存在安全隐患,请你指出所缺少的必要步骤是　　　　　　 　　　　　　　　　。   解析:点燃可燃性气体之前必须检验纯度,否则会发生爆炸。 点燃放出的气体之前没有检验纯度 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (3)若向烧杯中加入少量澄清石灰水后发现有浑浊,则燃烧产生CO2的物质最可能是　　　 　　(写名称)。   解析:可燃性气体除了氢气,另外一种可能就是挥发出的乙醇,乙醇燃烧生成二氧化碳,故燃烧产生CO2的物质最可能是乙醇(蒸气)。 乙醇(蒸气) 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 方案Ⅱ:(1)取一根铜丝,把其中一端绕成螺旋状(增大接触面积)。点燃一盏酒精灯,把绕成螺旋状一端的铜丝移到酒精灯外焰上灼烧(如图),观察到的实验现象是 。 解析:铜丝与氧气反应生成黑色的氧化铜,故观察到的实验现象为铜丝由紫红色变黑。 铜丝由紫红色变黑 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (2)把螺旋状铜丝往酒精灯内焰移动,观察到的实验现象是　　　　　　　　　　　,用化学方程式表示该现象产生的原因: 　 。   解析:黑色的氧化铜被乙醇还原成紫红色的铜单质,同时乙醇被氧化为乙醛,故实验现象为铜丝由黑色变成紫红色,化学方程式为CH3CH2OH+CuO CH3CHO+Cu+H2O。 铜丝由黑色变成紫红色 CH3CH2OH+CuO CH3CHO+Cu+H2O 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 15.(14分)(2024·蚌埠高一检测)为了测定乙醇的结构式,利用乙醇和钠的反应,设计如图1装置进行实验,在烧瓶中放入足量的钠,从分液漏斗中缓缓滴入一定量的乙醇,通过测量量筒中水的体积,就可知反应生成氢气的体积。 连接好装置,关闭分液漏斗的活塞,将右侧导管插入水槽,微热烧瓶,右侧导管若有气泡冒出,冷却后形成一段水柱,且一段时间内水柱不变化,证明装置气密性良好 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (1)实验前检验该装置的气密性的实验操作是 (2)有人认为装置中有空气,所测的气体体积应扣除装置中空气的体积,才是氢气的体积,你认为　　　　(填“正确”或“不正确”)。  解析:量筒内液体体积为装置内新产生气体体积,即氢气体积,空气存在不会对氢气测定产生影响,故题目说法不正确。 。 不正确 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (3)若实验中所用乙醇含有少量水则实验结果将　　　(填“偏大”或“偏小”,下同),若实验开始前b导管内未充满水则实验结果将　 　。  解析:等质量的水与钠反应产生氢气比乙醇与钠反应放出气体多,如果乙醇含有水,则导致实验结果偏大;如果实验开始前b导管内未充满水时,排到量筒中的水的体积偏小,则导致实验结果偏小。 偏大 偏小 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (4)若测得有1.15 g C2H6O参加反应,把量筒c中水的体积换算成标准状况下H2的体积为280 mL,试结合计算和讨论,判断图2中Ⅰ和Ⅱ两式中哪个正确　　。  解析:计算1.15 g C2H6O的物质的量n===0.025 mol,生成氢气的物质的量n===0.012 5 mol,即1 mol C2H6O~0.5 mol H2~1 mol H,说明1 mol C2H6O分子中只有1 mol氢原子被钠置换,也就是说C2H6O分子中有1个氢原子与其他5个氢原子不同,其结构应为Ⅰ。 Ⅰ $$