内容正文:
第三节 乙醇与乙酸
第1课时:乙醇
第七章 有机化合物
人教版2019 高一
乙醇的物理性质与结构特点
01
乙醇的化学性质
02
CONTENTS
目录
学习目标
1.通过模型制作与观察、讨论交流,认识乙醇的物理性质及分子结构特点,了解烃的衍生物和官能团的概念,初步建立分析有机物官能团与性质关系的思维方法。
2.通过引导分析、实验探究,理解乙醇与钠的反应、乙醇的氧化反应原理,能正确描述实验现象及书写有关化学反应方程式,培养实验、观察和分析能力。
3.通过对乙醇结构和性质的学习,认识官能团对有机物性质的重要影响,建立“组成—性质—用途”的有机物学习模式,了解乙醇与人类日常生活和健康的关系。
乙醇的物理性质与结构特点
PART 01
【生活中的乙醇】
啤酒含乙醇3%~5%
葡萄酒含乙醇6%~20%
白酒含乙醇25%~68%
实验室的酒精灯
固体酒精
车用乙醇汽油
料酒含酒精
8%~15%
含乙醇约95%
一、乙醇的物理性质
01
“无酒不成席”,当今社会酒已经成为人们餐桌上常见的饮品之一。中国是最早酿酒的国家,中国的酒文化源远流长,有许多关于酒的脍炙人口的诗句,如:明月几时有,把酒问青天……这些咏叹酒的诗句证明酒是一种奇特而富有魅力的饮料,其主要成分是什么呢?下面让我们来细品它那“令人陶醉的醇香”吧!
酒韵诗心:穿越千年的沉醉
新课导入
从下列生活中对乙醇的描述和应用中,你能发现乙醇有哪些物理性质?
(1)病人发烧通常用酒精擦拭全身,用此法降温。
(2)用酒精可以去除衣服上沾有的少许汽油。
(3)酒香不怕巷子深。
(4)白酒的主要成分是乙醇和水。
(5)酒精灯用完后要盖上灯帽。
(6)用酒泡中药(药酒)——如泡枸杞。
思考1
易挥发
良好的有机溶剂
易挥发、有特殊香味
乙醇易溶于水
易挥发
良好的有机溶剂
思考 乙醇具有哪些物理性质?
俗称 颜色 气味 沸点 状态 密度 溶解性
酒精
无色透明
特殊
香味
液体
ρ<ρ水
易挥发
能溶解多种有机物和无机物,能跟水以任意比例互溶
一、乙醇的物理性质
01
氢键
氢键
乙醇与水以任意比互溶的原因
氢键
氢键
乙醇能与水分子形成氢键
乙醇与乙醇能形成氢键
如何检验乙醇含有水?
无水CuSO4
由白色变为蓝色
制取无水乙醇(体积分数99.5%)的方法:
若不加新制生石灰,直接蒸馏工业酒精,乙醇会和水形成共沸物,
共沸物的沸点低于乙醇沸点,所以乙醇和水会始终以某种比例被同时蒸出,无法得到无水乙醇。
思考:
在工业酒精中加入生石灰(CaO),加热回流,使乙醇中的水跟氧化钙反应,生成不挥发的氢氧化钙来除去水分,然后再蒸馏,即可得到无水乙醇(质量分数99.5%)。
如果还要去掉残留的少量水,可以加入金属镁来处理,得到绝对乙醇。
高中化学
对应训练
【典例1】有关乙醇的说法不正确的是( )
A.乙醇溶于水
B.乙醇易挥发
C.医用酒精含乙醇体积分数95%
D.用工业酒精与生石灰通过加热蒸馏的方法制无水酒精
C
C.医用酒精含乙醇体积分数为75%,95%的乙醇易使细菌表面的蛋白质变性,从而形成硬壳保护膜,不能杀死细菌,C不正确;
01
【典例2】下列有关乙醇的物理性质的应用中,不正确的是( )
A.由于乙醇的密度比水小,所以乙醇中的水可以通过分液的方法除去
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草药
的有效成分
C.由于乙醇能够以任意比溶于水,所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒
D.由于乙醇容易挥发,所以才有“酒香不怕巷子深”的说法
A
由于乙醇与水互溶,故不能用分液的方法除去乙醇中的水。
A项不正确;
01
结合原子的成键规律,思考分子式为C2H6O的有机物有哪些可能的结构?
并对比乙烷的结构,回答什么是烃的衍生物?
分子式C2H6O
乙醇,
官能团:羟基
二甲醚,
官能团:醚键
二、乙醇的结构特点
01
思考与讨论
(1)H2O与钠反应
(2)少量钠是如何保存的
(3)煤油的主要成分是什么?
推测:C-H不与钠反应、-OH与钠反应
水的结构式H-O-H
保存在煤油中
主要组成是烷烃,即C、H化合物
钠与无水乙醇为原料进行实验
含有特殊的原子团(官能团)羟基(—OH),C—C键、两种C—H键和O—H键等化学键
二、乙醇的结构特点
分子式 结构式 结构简式 球棍模型 空间填充模型
结构特点
特殊基团
C2H6O
CH3CH2OH
或C2H5OH
01
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。
②官能团
决定有机化合物特性的原子或原子团,羟基是醇类的官能团。
烃的衍生物和官能团
羟基(-OH)
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___
乙醇的官能团为羟基,羟基(—OH)和氢氧根离子(OH-)有哪些区别和联系?
9
10
不显电性或电中性
显负电性
不稳定
较稳定
思考2
不能
能
—OH
OH-
9
物质 CH2=CH2 CH≡CH CH3CH2OH CH3CHO CH3COOH
官能团
结构简式
官能团
名称
官能团:决定有机物化学特性的原子或原子团
R-OH
碳碳双键
卤素原子( —X),硝基( — NO2) 也是官能团。
注意:苯基( 或—C6H5)不是官能团。
H H
│ │
H─ C ─ C
│ │
H H
─ H
─ OH
乙醇
物质 CH2=CH2 CH≡CH CH3CH2OH CH3CHO CH3COOH
官能团
结构简式 —C≡C— —Br —OH —CHO —COOH
官能团
名称
官能团:决定有机物化学特性的原子或原子团
R-OH
碳碳双键
碳碳三键
溴原子
醛基
羧基
羟基
卤素原子( —X),硝基( — NO2) 也是官能团。
注意:苯基( 或—C6H5)不是官能团。
H H
│ │
H─ C ─ C
│ │
H H
─ H
─ OH
乙醇
乙醇的化学性质
PART 02
活动一、实验探究乙醇的化学性质
三、乙醇的化学性质
02
1.乙醇与钠反应
①钠开始在试管 ,产生 ;
②点燃后听到“噗”声,烧杯内壁有水珠产生;
③向烧杯中加入澄清石灰水 。
不变浑浊
底部
无色气体
观察:Na在乙醇中的位置及表面的变化
注意听实验过程中的声音
乙醇的化学性质原理探析
对比钠与乙醇、水反应的比较实验现象,你能得出什么结论?填写表格内容。
02
乙醇的化学性质原理探析
水与钠反应 乙醇与钠反应
钠的变化
声的现象
气体检验
实验结论
钠粒浮于水面,熔成闪亮的小球,并快速地四处游动,很快消失
钠粒开始沉于试管底部,未熔化,最终慢慢消失
无声响
有“嘶嘶”声响
点燃,发出淡蓝色的火焰
点燃,发出淡蓝色的火焰
钠的密度小于水,熔点低。
钠与水剧烈反应,生成氢气。
水分子中—OH上的氢原子比较活泼
钠的密度比乙醇的大。
钠与乙醇缓慢反应生成氢气。
乙醇中羟基上的氢原子相对不活泼
ρ水>ρ钠 > ρ乙醇
02
水与钠反应 乙醇与钠反应
化学方程式
2Na+2CH3CH2OH→2CH3CH2ONa+H2↑
2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
水中的(羟基)氢原子被置换
乙醇分子中羟基氢原子被置换
其他活泼金属如:K、Mg、Al等也能把乙醇羟基中的氢置换出来。
02
2、氧化反应
(1)乙醇的燃烧
C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O
点燃
现象:乙醇在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,同时放出大量的热。
三、乙醇的化学性质
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
【实验7-5】
现象:
a、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。
b、试管中液体有刺激性气味。
(2)乙醇的催化氧化
反应原理:
2Cu+O2 2CuO
2CuO+2CH3CH2OH 2Cu + 2CH3CHO+2H2O
2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
Cu/Ag
(2)乙醇的催化氧化
CuCu
乙醇
乙醛
氧原子
水
氢原子
碳原子
醇发生催化氧化的本质:去氢!!
脱去羟基上的氢和羟基所在碳原子上的氢
对应训练
【典例1】下列能说明乙醇分子中有一个氢原子与其他氢原子不同的是
( )
A.乙醇能燃烧
B.1molCH3CH2OH与Na完全反应只生成0.5molH2
C.乙醇分子中含有一个氧原子
D.乙醇能溶于水
C
02
【典例2】下列方法中可以证明乙醇分子中有一个氢原子与其他氢原子
不同的是( )
A.1 mol乙醇完全燃烧生成3 mol水
B.乙醇可以制饮料
C.1 mol乙醇与足量的Na作用得0.5 mol H2
D.1 mol乙醇可生成1 mol乙醛
C
02
醇的催化氧化反应规律
【结论】
与—OH相连碳原子上有氢原子的醇才能被催化氧化
02
H—C—C—O
H
H
H
H
H
H—C—C—O
H
H
H
醇发生催化氧化的本质:通过去氢将羟基变成醛基
氧化反应:去氢或加氧
还原反应:加氢或去氧
有机化学中的氧化/还原反应:
KMnO4
(紫色)
MnSO4
(无色)
(3)被强氧化剂氧化
酸性K2Cr2O7(aq)由橙色变为绿色,
判定司机饮酒超标。
K2Cr2O7 Cr2(SO4)3
重铬酸钾(橙色) 硫酸铬(绿色)
CH3CH2OH
KMnO4(H+) 或
K2Cr2O7 (H+)
CH3COOH(乙酸)
乙醇与强氧化剂酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液(交警查酒驾—橙色(K2Cr2O7)变为绿色 [Cr2(SO4)3])发生氧化反应反应。
02
阅读教材P79页内容,结合“资料卡片”,思考乙醇有哪些用途,
生活中过量饮酒对人体有哪些危害?
①用途:
用作燃料、重要的有机化工原料、溶剂、生产医药、香料、化妆品、涂料等。
医用75%(体积分数)的乙醇溶液作消毒剂。
②危害:
酒精度是指乙醇的体积分数,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。
三、乙醇的用途
02
02
对应训练
【典例1】乙醇能发生如下反应:①CH3CH2OH+3O2 2CO2+3H2O;
②2Cu+O2 2CuO,CH3CH2OH+CuO CH3CHO+H2O+Cu。
由以上反应不能得出的结论是( )
A.由反应①②可知,条件不同,乙醇与O2反应的产物不同
B.由反应②可知,Cu是乙醇氧化生成乙醛的催化剂
C.由反应①可知,乙醇燃烧时,碳碳键、碳氢键均断裂
D.由反应②可知,乙醇氧化为乙醛时,只断开氢氧键
D
02
【典例2】按照如图装置持续通入X气体或X蒸气,可以看到a处有红色
物质生成,b处变蓝,c处得到液体(假设每个反应均完全)。下列说法错
误的是( )
A.X可能为CH3CH2OH
B.盛放无水CuSO4固体的仪器是球形干燥管
C.硬质玻璃管中,X发生了氧化反应 D.X可能为NH3
D
02
延时符
乙醇
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。
物理性质
化学性质
结构特点
官能团:羟基(—OH)、结构式:
结构简式:CH3CH2OH
俗称酒精。无色,有特殊香味液体,密度比水小,易挥发,能跟水以任意比例互溶。
①与活泼金属置换反应生成氢气。
②氧化反应:
燃烧(淡蓝色火焰,放热)、催化氧化(Cu或Ag作催化剂生成醛),被强氧化剂氧化成CH3COOH、
课堂总结
39
Lavf57.71.100
Codec by Bilibili XCode Worker v4.4.43(fixed_gap:False)
Lavf57.71.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf58.29.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf57.71.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
$$