内容正文:
第三节 乙醇和乙酸
必修第二册 第七章 有机化合物
第一课时 乙醇
学习目标:
1.了解乙醇的物理性质。
2.掌握乙醇的分子结构及化学性质。
3.了解乙醇在生活、生产中的用途。
1、乙醇的物理性质有哪些?
2、乙醇分子式、结构式、结构简式分别是什么?
3、以乙醇为例,了解什么是烃的衍生物?
4、什么是官能团?
5、乙醇与钠反应的实验现象和反应原理分别是什么?
6、乙醇的催化氧化实验现象和反应原理分别是什么?
7、乙醇有哪些应用?
阅读课本P77-79,回答下列问题:
1. 病人发烧通常用酒精擦拭全身,用此法降温。
2. 衣服上沾上少许汽油用酒精可以去除。
3. 酒香不怕巷子深
4. 白酒的主要成分是乙醇和水
5. 用酒泡中药(药酒)
(易挥发)
(良好的有机溶剂)
(易挥发、有特殊香味)
(良好的有机溶剂)
联系生活归纳乙醇的物理性质。
(极易溶于水)
一、乙醇的物理性质
色 态:
无色液体
特殊香味
比水小, 20℃时,0.789g/cm3
易挥发
能与水任意比互溶,能溶解多种有机物和无机物,是重要的有机溶剂。
气 味:
溶解性:
密 度:
挥发性:
俗 称:
酒精
【特别提醒】
常用无水CuSO4检验乙醇中是否有水
常用蒸馏的方法提纯酒精
二、乙醇的组成与结构
分子式:C2H6O
结构式:
H C C O
H
H
H
H
H
结构简式:
CH3CH2OH或C2H5OH
球棍模型:
空间填充模型:
名称:羟基
结构简式:—OH
官能团:决定有机化合物特性的原子或原子团
羟基 氢氧根离子
不
同
点 电子式
电子数
电性
稳定程度
存在 ____独立存在,必须与其他基团结合在一起 ___独立存在
书写方法
相同点 组成元素相同;质子数相同,均为___
9
10
不显电性或电中性
显负电性
不稳定
较稳定
不能
能
—OH
OH-
9
(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;
如一氯甲烷 CH3Cl、二氯甲烷 CH2Cl2、1,2-二溴乙烷 CH2BrCH2Br
都属于烃的衍生物;
烃的衍生物和烃具有不同的性质。
乙醇可以看成是CH3CH3分子中的一个氢原子被—OH取代后的产物
物质 CH3Cl CH2=CH2 CH≡CH CH3CH2OH
所含官能团
官能团名称
—Cl
C=C
—C≡C—
—OH
羟基
氯原子
碳碳双键
碳碳三键
(2)官能团:决定有机化合物特性的原子或原子团。
注意:苯环( )不是官能团
乙醇的结构分析
醇的化学性质主要由羟基所决定,醇分子中的氧原子吸引电子的能力比氢原子和碳原子强,①O—H键和②C—O键的电子对都向氧原子偏移,因而醇在发生化学反应时,①O—H键和②C—O键容易断裂。
①
H—C—C—O—H
H H
H H
②
②
①
1、乙醇与钠的反应- P78[实验7-4]
三、乙醇的化学性质
【实验现象分析】
序号 现象 结论
1 钠在乙醇中的位置:沉在试管底部。
2 干燥烧杯的现象:出现水珠。
3 澄清石灰水的现象:不出现浑浊。
ρ钠 >ρ乙醇
可燃性气体含有氢元素
可燃性气体不含有碳元素
钠下沉,且不熔;
有气泡,钠慢慢上浮,无响声。
由于放出的氢气中含有少量乙醇蒸气,且使用了玻璃尖嘴导管,故点燃氢气并不能产生淡蓝色火焰,而是黄色火焰。同时,氢气与少量乙醇蒸气一起燃烧,可能会影响燃烧产物的检验。
1. 乙醇与钠反应(置换反应)
2CH3CH2O-H+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑
反应实质:
钠原子置换了羟基中的氢原子,生成了H2和C2H5ONa
H—C —C—O—H
H H
H H
①处O-H键断开,形成了C2H5ONa中的离子键
①
计量关系: 每2mol 羟基与2molNa反应生成1mol H2
2-OH ~ 2Na ~ H2
应用:此反应可检验-OH的存在和计算-OH的数目。
【对点训练】完成下列填空。
已知1mol某醇与足量的金属钠反应生成2mol H2,则该醇分子中含有____个羟基;
已知1mol某醇能与2 mol 金属钠反应,则该醇分子中含有____个羟基;
4
2
【对点训练】钾、镁和铝等活泼金属也可与乙醇反应产生H2 ,请写出镁与乙醇反应的方程式:
2CH3CH2OH + Mg (CH3CH2O)2Mg + H2↑
乙醇镁
1. A、B、C三种醇同足量的金属钠反应,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∶6∶2 D. 2∶1∶3
D
思考:乙醇与钠和前面做过的水与钠反应的实验现象有何区别?
钠与水 钠与乙醇
实验现象
剧烈程度
化学方程式
反应实质
浮、熔、游、响、红
钠块先沉入试管底部,未熔化(放热),随后钠逐渐浮到液面上,最终逐渐消失
剧烈
缓慢
乙醇分子中羟基上的氢原子被置换
水中的氢原子被置换
【结论】 乙醇羟基上的氢原子不如水分子中的氢原子活泼
注意 氢原子活泼性:酸>水>醇
2.氧化反应
(1)燃烧
C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O
点燃
现象:产生淡蓝色火焰,同时放出大量热。
实验 实验步骤 实验现象
① 点燃酒精灯,将螺旋铜丝先置于酒精灯火焰处
② 将灼热的铜丝伸入乙醇溶液中,闻气味
铜丝由红变黑
铜丝变红
刺激性气味
(2)催化氧化
2.氧化反应
(2)催化氧化
①③断键
+ O2
2
+ 2H2O
—C=O
H
CH3
2
Cu
△
乙醛
③
2CH3-CH2OH + O2 2CH3-CHO + 2H2O
Cu
①
探究—醇类的催化氧化
CH3CH2
—CH2
—OH
CH3CH2CHO
CH3—
CH
OH
CH3
CH3
C
CH3
CH3
OH
不能被催化氧化
CH3
C
O
CH3
醛类
酮类,羰基
下列醇在Cu或Ag的作用下将如何发生催化氧化反应?
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原子上有2个H原子的,氧化成醛。
与-OH相连的C原子上有1个H原子的,氧化成酮。
与-OH相连的C原子上没有H原子的,不能催化氧化。
观察分析
。。。
(1)凡含有R-CH2OH( )结构的醇,在一定条件下可被氧化成醛R-CHO( )
(2)凡含有R,R’-CHOH( ) 结构的醇,在一定条件下可被氧化成酮R,R’-C=O( )
(3)凡含有 结构的醇,通常情况下不能被氧化
2、氧化反应——乙醇的催化氧化
2.氧化反应
(3)被强氧化剂氧化
CH3CH2OH CH3COOH
KMnO4(H+)溶液
或K2Cr2O7 溶液
酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)
Cr3+
(橙红色) (暗绿色)
Mn2+
酸性高锰酸钾(K2Cr2O7)
(紫红色) (无色)
乙醇的性质与化学键的关系
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
酸性KMnO4溶液 断①②③键
四、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、溶剂。
3、医疗上常用体积分数为75%的乙醇溶液作消毒剂。
(2)乙醇是一种优良的有机溶剂,能溶解很多有机物和无机物( )
(3)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( )
(4)乙醇可以看作乙烷分子中氢原子被氢氧根(OH-)取代后的产物,故乙醇水溶液应呈碱性( )
(1)乙醇的密度小于水的密度,故可用分液的方法分离乙醇和水( )
×
提示 乙醇和水互溶,无法用分液的方法分离。
√
×
×
1.下列关于乙醇的物理性质的叙述中,错误的是( )
A.能与水以任意比例互溶 B.可溶解多种无机物和有机化合物
C.密度比水的小 D.沸点比水的高
2.下列有关乙醇的表达不正确的是( )
A.乙醇分子中含有甲基,甲基的电子式为
B.乙醇的结构简式为C2H5OH
C.乙醇分子中的—OH原子团名称为羟基
D.乙醇分子的空间填充模型为
D
A
甲基为中性原子团,
其电子式为
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
4.丙烯醇(CH2=CHCH2OH)可跟哪些物质发生化学反应 ( )
①溴水 ②钠 ③氧气 ④酸性高锰酸钾溶液
A.只有②③④ B.只有②③
C.只有①③ D.全部
D
Lavf58.20.100
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Lavf58.28.100
Lavf58.28.100
Lavf57.83.100
$$