7.3.1 乙醇 导学案 2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第七章  有机化合物  第三节　乙醇与乙酸 第1课时　乙醇 课程标准 1.认识乙醇的结构及其主要性质与应用。2.理解烃的衍生物、官能团的概念，结合实例认识官能团与性质的关系，知道有机物之间在一定条件下是可以转化的。 新知探究： 知识点一　烃的衍生物与官能团 [知识梳理] 1．烃的衍生物：烃分子中的氢原子被______________所取代而生成的一系列化合物称为烃的衍生物。 2．官能团：决定有机化合物______________的原子或原子团。如CH2=== CH2的官能团为______________，CH≡CH的官能团为______________。 [问题探究] 1．乙烷(CH3CH3)可以看成CH4分子中的一个H原子被甲基(—CH3)所取代而生成的产物，故乙烷为烃的衍生物。上述说法对吗？ 2．乙醇的官能团为羟基，其电子式为。对吗？ [反思归纳] 1．烃的衍生物分子中，一定含有C、H两种元素以外的其它元素。 2．—OH与OH—的比较 微粒 —OH OH－ 名称 羟基 氢氧根离子 电子式 。  [迁移应用] 填写下列表格中的空白： 物质 CH3Cl CH3CH2OH CH2=== CH2 CH≡CH 所含官 能团 官能团 的名称 知识点二　乙醇 [知识梳理] 1．分子结构 2．物理性质 乙醇俗称________，是________、有特殊香味、易________的液体，密度比水的________，能够溶解多种有机物和无机物，能与水以______________互溶。 3．化学性质 (1)乙醇与Na反应 化学方程式为______________________，剧烈程度比水和钠反应缓和得多。 (2)乙醇的氧化反应 ①燃烧 化学方程式：__________________________，现象：产生淡蓝色火焰，放出大量的热。 ②催化氧化——催化剂可以是铜或银 实验操作： 实验现象：红色的铜丝变黑色变红色。 化学方程式：______________________。 知识拓展：乙醛的官能团称为________、符号为________；在适当条件下乙醛可被O2氧化为__________。 ③与强氧化剂反应 CH3CH2OH______________。 4．乙醇的用途 (1)用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料。 (2)用作生产医药、香料、化妆品、涂料等的化工原料。 (3)医疗上常用体积分数为________的乙醇溶液作消毒剂。 探究一　探究乙醇与钠的反应 [问题探究] 某化学兴趣小组想对比乙醇、水分别与钠反应的剧烈程度。设计了以下两个实验(两组实验中钠的质量和形状相同)。 思考交流下列问题： (1)第二组实验的现象：①钠开始沉于试管________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________。 (2)乙醇与Na反应和水与Na反应的剧烈程度有什么差异？得出什么结论？ (3)如何证明一个乙醇分子中含有一个羟基？ [迁移应用] 1. 某有机物(含C、H、O)分子结构如图所示，有关该有机物说法正确的是__________。 ①该有机物含有取代基团OH－ ②该有机物分子中碳和氢原子个数比为1∶3 ③该有机物的同分异构体结构简式为CH3—O—CH3 ④该有机物溶于水呈酸性 ⑤该有机物分子中三种类型的氢原子，都能电离出H＋ ⑥工业上获取无水该有机物的方法，常加入新制的生石灰，再进行蒸馏 2．能证明乙醇分子中含有一个羟基的事实是(　　) A．乙醇容易挥发 B．乙醇能与水以任意比例互溶 C．乙醇完全燃烧生成CO2和H2O D．0.1 mol乙醇与足量Na反应生成 0.05 mol H2 探究二　探究乙醇的氧化反应 [问题探究] 交警检查司机是否酒后驾车时会让司机向酒精检测仪中吹气，酒精检测仪经过硫酸酸化处理的氧化剂三氧化铬(CrO3)，驾车人呼出的气体接触载有经过硫酸酸化处理的氧化剂三氧化铬的硅胶，如果呼出的气体中含有乙醇蒸气，乙醇会被三氧化铬氧化成乙醛，同时橙红色的三氧化铬被还原成绿色的硫酸铬。 思考交流下列问题： (1)材料中的乙醇会被三氧化铬氧化成乙醛，教材“实验7­5：乙醇的催化氧化”中也将乙醇氧化为了乙醛，实验中用到了铜丝。铜丝是否参与反应？铜丝的作用是什么？ (2)乙醇会被三氧化铬氧化成乙醛的变化中，官能团发生了什么变化？中哪些化学键发生变化？ (3)教材P78“乙醛的官能团是醛基，在适当条件下乙醛可以被氧气进一步氧化，生成乙酸”。此反应中，乙醛的化学键如何变化？官能团、物质类别如何变化？属于哪种反应类型？写出化学方程式。 [反思归纳] 1．乙醇的结构与化学键的断裂情况 乙醇的性质 键的断裂 与钠反应 断①键 燃烧 断①②③④⑤键 催化氧化 断①③键 2.乙醇催化氧化的过程 (1)将弯成螺旋状的铜丝灼烧，铜丝表面变黑色。 2Cu＋O22CuO (2)将灼烧后的铜丝插入乙醇中，铜丝表面由黑变红。 总方程式为2C2H5OH＋O22CH2CHO＋2H2O。 [迁移应用] 3．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”。 (1)乙醇分子式为C2H6O，故1 mol乙醇和足量的钠反应，可生成3 mol氢气(　　 ) (2)乙醇和金属钠反应时，是乙醇分子中的O—H键断裂(　　 ) (3)乙醇分子中羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼(　　 ) (4)检验乙醇中是否含有水，可加入少量无水硫酸铜，若变蓝则含水(　　 ) (5)乙醇、水与钠反应的现象一样，钠都浮在液面上(　　 ) (6)乙醇催化氧化生成乙醛，乙醇能使酸性KMnO4溶液褪色，上述乙醇都表现还原性(　　 ) 4．把质量为m g的铜丝灼烧变黑，立即放入下列物质中，使铜丝变红，而且铜丝质量仍为m的是(　　) A．H2SO4 B．C2H5OH C．稀HNO3 D．NaOH溶液 答案解析 知识点一　烃的衍生物与官能团 [知识梳理] 1．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称为烃的衍生物。 2．官能团：决定有机化合物特性的原子或原子团。如CH2=== CH2的官能团为 ，CH≡CH的官能团为—C≡C—。 [问题探究] 1．乙烷(CH3CH3)可以看成CH4分子中的一个H原子被甲基(—CH3)所取代而生成的产物，故乙烷为烃的衍生物。上述说法对吗？ 提示：不对。CH3CH3分子中只含有C、H两种元素，属于烃，不属于烃的衍生物。 2．乙醇的官能团为羟基，其电子式为。对吗？ 提示：不对。羟基的电子式应为。 [反思归纳] 1．烃的衍生物分子中，一定含有C、H两种元素以外的其它元素。 2．—OH与OH—的比较 微粒 —OH OH－ 名称 羟基 氢氧根离子 电子式 。  [迁移应用] 填写下列表格中的空白： 物质 CH3Cl CH3CH2OH CH2=== CH2 CH≡CH 所含官 能团 官能团 的名称 答案： 物质 CH3Cl CH3CH2OH CH2=== CH2 CH≡CH 所含官 能团 —Cl —OH —C≡C— 官能团 的名称 碳氯键 羟基 碳碳双键 碳碳三键 知识点二　乙醇 [知识梳理] 1．分子结构 2．物理性质 乙醇俗称酒精，是无色、有特殊香味、易挥发的液体，密度比水的小，能够溶解多种有机物和无机物，能与水以任意比例互溶。 3．化学性质 (1)乙醇与Na反应 化学方程式为2CH3CH2OH＋2Na→2CH3CH2ONa＋H2↑，剧烈程度比水和钠反应缓和得多。 (2)乙醇的氧化反应 ①燃烧 化学方程式：CH3CH2OH＋3O22CO2＋3H2O，现象：产生淡蓝色火焰，放出大量的热。 ②催化氧化——催化剂可以是铜或银 实验操作： 实验现象：红色的铜丝变黑色变红色。 化学方程式：2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O。 知识拓展：乙醛的官能团称为醛基、符号为—CHO；在适当条件下乙醛可被O2氧化为乙酸。 ③与强氧化剂反应 CH3CH2OHCH3COOH。 4．乙醇的用途 (1)用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料。 (2)用作生产医药、香料、化妆品、涂料等的化工原料。 (3)医疗上常用体积分数为75%的乙醇溶液作消毒剂。 探究一　探究乙醇与钠的反应 [问题探究] 某化学兴趣小组想对比乙醇、水分别与钠反应的剧烈程度。设计了以下两个实验(两组实验中钠的质量和形状相同)。 思考交流下列问题： (1)第二组实验的现象：①钠开始沉于试管________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________。 提示： ①底　无色可燃性　②水珠　③不变浑浊 (2)乙醇与Na反应和水与Na反应的剧烈程度有什么差异？得出什么结论？ 提示：乙醇与Na反应比水与Na反应平缓。乙醇羟基中的氢原子比水中氢原子的活泼性差。 (3)如何证明一个乙醇分子中含有一个羟基？ 提示：根据1 mol乙醇与足量金属钠反应产生0.5 mol氢气，即可证明一个乙醇分子中含有一个羟基。 [迁移应用] 1. 某有机物(含C、H、O)分子结构如图所示，有关该有机物说法正确的是__________。 ①该有机物含有取代基团OH－ ②该有机物分子中碳和氢原子个数比为1∶3 ③该有机物的同分异构体结构简式为CH3—O—CH3 ④该有机物溶于水呈酸性 ⑤该有机物分子中三种类型的氢原子，都能电离出H＋ ⑥工业上获取无水该有机物的方法，常加入新制的生石灰，再进行蒸馏 [答案]　②③⑥ 2．能证明乙醇分子中含有一个羟基的事实是(　　) A．乙醇容易挥发 B．乙醇能与水以任意比例互溶 C．乙醇完全燃烧生成CO2和H2O D．0.1 mol乙醇与足量Na反应生成 0.05 mol H2 D　[A.乙醇的物理性质与是否含有羟基无关，故A、B均不符合题意；C.乙醇燃烧生成二氧化碳和水，只能说明其含碳元素和氢元素，不能确定是否含有氧元素；即不能确定是否含有羟基，故C不符合题意；D.乙醇与生成的氢气的物质的量之比为0.1∶0.05＝2∶1，说明乙醇分子中有一个活泼的氢原子可被金属钠取代(置换)，即乙醇分子中有一个羟基，故D符合题意。] 探究二　探究乙醇的氧化反应 [问题探究] 交警检查司机是否酒后驾车时会让司机向酒精检测仪中吹气，酒精检测仪经过硫酸酸化处理的氧化剂三氧化铬(CrO3)，驾车人呼出的气体接触载有经过硫酸酸化处理的氧化剂三氧化铬的硅胶，如果呼出的气体中含有乙醇蒸气，乙醇会被三氧化铬氧化成乙醛，同时橙红色的三氧化铬被还原成绿色的硫酸铬。 思考交流下列问题： (1)材料中的乙醇会被三氧化铬氧化成乙醛，教材“实验7­5：乙醇的催化氧化”中也将乙醇氧化为了乙醛，实验中用到了铜丝。铜丝是否参与反应？铜丝的作用是什么？ 提示：铜丝参与化学反应，铜丝先被O2氧化成CuO，后又被乙醇还原为Cu，铜丝在反应中起催化剂的作用。 (2)乙醇会被三氧化铬氧化成乙醛的变化中，官能团发生了什么变化？中哪些化学键发生变化？ 提示：乙醇被氧化成乙醛的变化中，羟基(—OH)变为醛基()，乙醇化学键中的①③键断裂，形成醛基。 (3)教材P78“乙醛的官能团是醛基，在适当条件下乙醛可以被氧气进一步氧化，生成乙酸”。此反应中，乙醛的化学键如何变化？官能团、物质类别如何变化？属于哪种反应类型？写出化学方程式。 提示：醛基中的C—H断裂；转化为；乙醛转化为乙酸；氧化反应；2CH3CHO＋O22CH3COOH。 [反思归纳] 1．乙醇的结构与化学键的断裂情况 乙醇的性质 键的断裂 与钠反应 断①键 燃烧 断①②③④⑤键 催化氧化 断①③键 2.乙醇催化氧化的过程 (1)将弯成螺旋状的铜丝灼烧，铜丝表面变黑色。 2Cu＋O22CuO (2)将灼烧后的铜丝插入乙醇中，铜丝表面由黑变红。 总方程式为2C2H5OH＋O22CH2CHO＋2H2O。[迁移应用] 3．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”。 (1)乙醇分子式为C2H6O，故1 mol乙醇和足量的钠反应，可生成3 mol氢气(　　 ) (2)乙醇和金属钠反应时，是乙醇分子中的O—H键断裂(　　 ) (3)乙醇分子中羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼(　　 ) (4)检验乙醇中是否含有水，可加入少量无水硫酸铜，若变蓝则含水(　　 ) (5)乙醇、水与钠反应的现象一样，钠都浮在液面上(　　 ) (6)乙醇催化氧化生成乙醛，乙醇能使酸性KMnO4溶液褪色，上述乙醇都表现还原性(　　 ) [答案]　(1)×　(2)√　(3)√　(4)√　(5)×　(6)√ 4．把质量为m g的铜丝灼烧变黑，立即放入下列物质中，使铜丝变红，而且铜丝质量仍为m的是(　　) A．H2SO4 B．C2H5OH C．稀HNO3 D．NaOH溶液 B　[A.铜丝灼烧成黑色，立即放入硫酸中，CuO与硫酸反应，生成铜盐，质量减少，A项错误；B.铜丝灼烧成黑色，立即放入C2H5OH中，CuO与C2H5OH反应：CuO＋CH3CH2OHCH3CHO＋H2O＋Cu，CuO又变回Cu，铜丝变红且质量仍为m g，B项正确；C.铜丝灼烧成黑色，立即放入稀硝酸中，CuO、Cu与稀硝酸反应，生成铜盐，质量减少，C项错误；D.铜丝灼烧成黑色，立即放入NaOH溶液中，CuO与NaOH溶液不反应，铜丝质量增加，D项错误。] 学科网（北京）股份有限公司 $$