内容正文:
第三节 乙醇与乙酸
第七章 有机化合物
第1课时
1
乙醇的催化氧化
2
乙醇的结构与性质
1
本节重点
本节难点
知识导航
葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催。白日放歌须纵酒,青春作伴好还乡。
高档
白酒
品牌
啤酒
孝感
米酒
消毒
酒精
工业
酒精
厨房
料酒
家用
碘酒
30-70%
75%
95%
5-10%
2%
12%
新课导入
颜色状态:无色透明的液体
气味:特殊的香味
密度:比水小
挥发性:沸点78.5℃,易挥发
溶解性:和水可以以任意比互溶, 能够溶解多种有机物和无机物
一.乙醇的物理性质
新课讲授
二、乙醇的结构
乙烷分子中的1个H原子被—OH(羟基)取代衍变成乙醇
分子式 电子式 结构式 结构简式 球棍模型 空间填充模型
C2H6O
CH3CH2OH
C2H5OH
或
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。
新课讲授
羟基-OH 氢氧根离子OH-
电子式
电子数
电性
稳定程度 不稳定 较稳定
存在 不能单独存在,必须和其他基团或原子结合 能独立存在于溶液
或离子化合物中
相同点
9
10
不显电性或电中性
显电负性
组成元素相同;质子数相同,均为:9
新课讲授
这是羟基与氢氧根的差异:
首先,它们的电子式不同,羟基中的氧原子周围有7个电子,氢氧根中的氧原子周围有8个电子。
其次,羟基是电中性的,氢氧根是负电性的原子团。
从存在方式来看,羟基不能独立存在,它可以和烃失去1个氢原子后所剩的部分结合。氢氧根能够独立存在。
稳定性方面,羟基不稳定,容易与其他物质发生化学反应而断键,氢氧根相对较稳定。
1.概念
烃分子中的 被 所取代而生成的一系列化合物。
2.实例
氢原子
其他原子或原子团
CH2BrCH2Br
CH3CH2Cl
CH3CH2OH
二.烃的衍生物
新课讲授
【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,再将干燥的小烧杯罩在火焰上。待烧杯壁上出现液滴后,迅速倒转烧杯,向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验现象进行比较。
乙醇的化学性质
1. 乙醇与钠的反应
新课讲授
新课讲授
【实验7-4】
1. 乙醇与钠的反应
实验现象:①钠开始沉于试管底部,钠表面有气泡产生,后浮上来,
最终慢慢消失,产生无色可燃性气体;
②烧杯内壁有水珠产生;
③烧杯中的澄清石灰水不变浑浊。
新课讲授
1. 乙醇与钠的反应
2CH3CH2OH + 2Na → 2CH3CH2ONa + H2↑
乙醇与钠反应的位置和方式:
①处的O—H键断开
(置换反应)
反应实质:
金属钠置换了乙醇中羟基上的氢,生成氢气和乙醇钠
计量关系: 每2mol 羟基与2molNa反应生成1mol H2
新课讲授
【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
钠块开始沉于试管底部,未熔化,最终慢慢消失
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
新课讲授
结论:
ρ水>ρ钠>ρ乙醇,乙醇和水都能与钠反应,但乙醇和钠的反应不如钠和水的反应剧烈,说明乙醇中羟基氢原子不如水中羟基氢原子活泼。
注意
①断O-H键,发生置换反应或取代反应
②氢原子活泼性:酸>水>醇
③CH3CH2OH是非电解质,不能电离出H+,故不能与碱溶液反应。
新课讲授
H
H
H
C
H
H
C
H
乙烷
乙醇
H
H
O
H
C
H
H
C
H
像这种决定有机化合物特性的原子或原子团叫做官能团
乙醇具有与乙烷不同的性质,从分子结构角度分析,是因为取代氢原子的羟基对乙醇的性质产生了影响
新课讲授
几种常见物质的官能团
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 碳碳双键 碳碳三键 溴原子 羟基 醛基 羧基
新课讲授
2.乙醇的氧化反应--燃烧氧化
新课讲授
(1)实验原理
产生淡蓝色火焰,同时放出大量的热
(2)实验现象
燃烧产物清洁,无污染,可做燃料使用
点燃装满乙醇蒸汽的水桶
①
②
③
④
⑤
①②③④⑤
键全部断开
(3)断键位置
加氧去氢为氧化
乙醇与氧气的反应,如果改变条件会发生怎样的变化?
新课讲授
2.乙醇的氧化反应--催化氧化
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】
新课讲授
(2)乙醇的催化氧化
①现象及原因探究
铜丝红
Δ
变黑
有刺激性气味
插入乙醇溶液中
又变红
Cu
Δ
CuO
插入乙醇溶液中
Cu
乙醛CH3CHO
加热
插入乙醇
新课讲授
H
H
O
H
C
H
H
C
H
2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
Cu
2Cu +O2
2CuO
CuO
+
H
O
H
C
H
H
C
Cu
+
H2O
+
醛基
(-CHO)
Cu或Ag在该反应中作催化剂,反应前后质量不变
(2)催化氧化
反应原理:
新课讲授
资料卡片
乙醛是无色、具有刺激性气味的液体,有毒,容易对人的中枢神经刺激,量多时,甚至会导致死亡。
乙醇
乙醛
乙酸
乙醇脱氢酶
CO2+H2O
乙醛脱氢酶
(ALDH)
新课讲授
乙醇的性质 键的断裂
与钠反应
在空气中燃烧
催化氧化
断①键
断①②③④⑤键
断①③键
乙醇的结构与化学键的断裂情况
新课讲授
2 CH3-C-O-H + O2
CH3
H
Cu / Ag
O
=
2CH3-C-CH3 + 2H2O
丙酮
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。
【思考】下列醇在Cu或Ag的作用下,能否发生催化氧化反应?
新课讲授
2 CH3-C-O-H + O2
CH3
CH3
Cu / Ag
与-OH相连的C原子上没有H原子的,不能催化氧化。
不能催化氧化
【思考】下列醇在Cu或Ag的作用下,能否发生催化氧化反应?
注意:醇能催化氧化的条件:连有-OH的碳原子上必须有H
新课讲授
CH3CH2OH CH3COOH
酸性高锰酸钾溶液
酸性重铬酸钾溶液
K2Cr2O7 Cr2(SO4)3
重铬酸钾(橙色) 硫酸铬 (绿色)
KMnO4
(紫色)
MnSO4
(无色)
【应用】用来检验司机是否酒驾
2. 氧化反应
(3)
新课讲授
乙醇
乙醛
乙酸
CO2+H2O
Cu/Ag,加热
O2
O2
KMnO4(H+)/K2Cr2O4(H+)
O2(点燃)
新课讲授
乙醇的用途
(1)作燃料 — 飞机、汽车、火锅、酒精灯等
(2)作消毒剂 — 医用酒精(75%)等
并非乙醇的浓度越大,消毒效果越好
新课讲授
(3)制酒精型饮料 — 啤酒、红酒等
(4)有机溶剂、化工原料 — 制乙酸等
新课讲授
Lavf57.71.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf57.71.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O
$$