第七章 第三节 第1课时 乙醇-【创新教程】2025-2026学年高中化学必修第二册五维课堂教师用书word(人教版)
2026-04-08
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教辅
摘要:
本讲义聚焦高中化学乙醇的结构与性质核心知识点,系统梳理乙醇的物理性质、组成结构(含官能团羟基),通过烃的衍生物概念引入,衔接化学性质(与钠反应、燃烧、催化氧化及强氧化剂反应)及用途,搭建从结构到性质的学习支架。
该资料以实验探究为特色,设计钠与乙醇反应、催化氧化等实验活动,结合断键分析及水与乙醇羟基氢活泼性对比,培养学生宏观辨识与微观探析能力和科学思维。典例解析与分层练习助力课中教学实施,课后可帮助学生查漏补缺,强化知识应用。
内容正文:
第三节 乙醇与乙酸
第1课时 乙醇
课程标准
核心素养
1.认识乙醇的结构及其主要性质与应用
2.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
①宏观辨识与
微观探析
能从原子、分子水平分析乙醇及其反应的微观特征,推测其他醇类物质的性质
②科学探究与
创新意识
能依扰教材给出的问题,设计简单的实验方案
一、乙醇的物理性质与组成和结构
1.乙醇的物理性质
俗称
颜色
气味
密度
溶解性
挥发性
酒精
无色
特殊
香味
比水的
小
能与水以任
意比 互溶 ,
易溶于有机
溶剂
易挥发
2.乙醇的组成与结构
二、烃的衍生物与官能团
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。如一氯甲烷、1,2二溴乙烷、乙醇、乙酸等。
2.官能团
(1)定义:决定有机化合物 特性 的原子或原子团。
(2)实例
物质
CH3Cl
CH3CH2OH
CH2=CH2
所含官
能团
-Cl
-OH
官能团的
名称
氯原子
羟基
碳碳双键
碳碳三键
三、乙醇的化学性质与用途
1.乙醇与Na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 无色可燃性 气体;
②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
实验
结论
乙醇与钠反应生成 H2 ,化学方程式为 2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
2.乙醇的氧化反应
(1)燃烧
①化学方程式: CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O 。
②现象:产生淡蓝色火焰,放出 大量的热 。
(2)催化氧化
实验
操作
实验
现象
红色的铜丝变 黑 色变 红 色
实验
结论
乙醇被氧化为乙醛,化学方程式为 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(3)与强氧化剂反应
反应原理:CH3CH2OH CH3COOH 。
3.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。
乙醇的结构与性质
1.乙醇的结构特点
(1)乙醇分子中有C—H、C—C、C—O、O—H 4种键
(2)官能团为羟基,且羟基氢最活泼
(3)一定条件下,可断裂其中的一个或几个化学键
2.乙醇的性质
(1)乙醇反应时的断键情况
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)乙醇的催化氧化反应
2Cu+O22CuO(铜丝由红色变为黑色)
总的化学反应方程式:
2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,反应中铜(也可用银)作催化剂。
[典例示范]
[典例1] 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断裂
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:C [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,断裂化学键①和③,B正确,C错误;乙醇完全燃烧时,化学键①②③④⑤全部断裂。]
[学以致用]
1.关于乙醇的说法正确的是( )
A.乙醇结构中有—OH,所以乙醇溶解于水,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:D [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;乙醇与钠反应可以产生氢气,此时,并不是氢离子的性质,不能说明乙醇显酸性;乙醇与钠反应比水与钠反应平缓,说明乙醇羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼。]
钠与水、乙醇反应的比较
1.水、乙醇中羟基氢原子的活泼性比较
与水反应
与乙醇反应
反应
方程式
2Na+2H2O===
2NaOH+H2↑
2CH3CH2OH+2Na―→
2CH3CH2ONa+H2↑
反应实质
水中氢原子被置换
羟基氢被置换
反应的
剧烈程度
反应剧烈
反应较缓和
羟基氢
的活泼性
H2O>CH3CH2OH
定量计
算关系
2H2O~2Na~H2
2CH3CH2OH~2Na~H2
密度大小
关系
ρNa<ρH2O
ρNa>ρCH3CH2OH
2.证明乙醇分子中含有一个羟基的方法
1 mol乙醇与足量金属钠反应产生0.5 mol氢气。
[典例示范]
[典例2] 有机物Ⅰ和Ⅱ的结构式如下,下列说法中不正确的是( )
A.Ⅰ和Ⅱ是同分异构体
B.Ⅰ和Ⅱ物理性质有所不同
C.Ⅰ和Ⅱ化学性质相同
D.Ⅰ和Ⅱ含12C的质量分数相同
解析:C [Ⅰ和Ⅱ分子式相同、分子结构不同,互为同分异构体,同分异构体不仅物理性质有差异,化学性质也有差异。Ⅰ和Ⅱ含C的质量分数相同,12C是C的稳定同位素,所以Ⅰ和Ⅱ含12C的质量分数相同。]
[学以致用]
2.下列化合物和乙醇具有相似的化学性质的是( )
A.CH3—O—CH3
C.CH3—OH
解析:C [决定乙醇化学性质的为—OH,则由化学式可知C中含有—OH,故选C。]
1.下列物质不能氧化乙醇的是( )
A.氧气
B.酸性高锰酸钾溶液
C.酸性重铬酸钾溶液
D.稀硫酸
解析:D [乙醇可被氧气氧化成二氧化碳和水或乙醛;也可被强氧化剂酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液氧化成乙酸,但不能被稀硫酸氧化。]
2.下列有关乙醇的物理性质的叙述不正确的是( )
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解于水,所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒
D.由于乙醇容易挥发,所以才有俗语“酒好不怕巷子深”的说法
解析:A [乙醇的密度比水小,但可与水以任意比例互溶,故除去乙醇中的水不能用分液的方法,应加入生石灰,然后蒸馏。]
3.下列物质中,分别加入金属钠,不能产生氢气的是( )
A.苯 B.蒸馏水
C.无水酒精 D.75%的酒精
解析:A [乙醇、H2O都能与Na发生置换反应生成H2,75%的酒精是水和乙醇组成的混合物,也能与Na反应生成H2;苯是烃,尽管含有氢元素,但氢不活泼,因此不能与Na反应生成H2。]
4.能够证明乙醇分子(C2H6O)组成的最充分的理由是( )
A.23 g乙醇与足量的金属钠反应,可以放出0.25 mol氢气
B.1 mol乙醇充分燃烧生成2 mol CO2和3 mol H2O,消耗3 mol O2
C.乙醇的沸点高于乙烷
D.1 mol乙醇氧化后生成1 mol乙醛
解析:B [23 g乙醇(即0.5 mol)与足量钠反应只产生0.25 mol氢气不能证明乙醇分子的组成,只能说明乙醇分子中含有1个羟基,A错误;1 mol乙醇充分燃烧生成2 mol CO2和3 mol H2O,消耗3 mol O2,依据元素守恒,说明乙醇分子中含有2个C原子、6个H原子和1个O原子,B正确;乙醇分子组成与沸点无关,C错误;1 mol乙醇氧化后生成1 mol乙醛与乙醇分子组成无关,D错误。]
5.为了测定乙醇的结构式是还是,利用乙醇和钠的反应,设计如图装置进行实验,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。
(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”)。
(3)如果实验开始前b导管内未充满水,则实验结果将 ________ (填“偏大”或“偏小”)。
(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,判断下面Ⅰ和Ⅱ两式中,哪个正确? ________ (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
解析:该实验的关键是准确测量反应产生气体的体积,根据产生气体的体积可以确定被置换的氢原子的个数。(3)如果实验开始前b导管内未充满水,则会使排出水的体积偏小,测得的H2的体积偏小,故实验结果偏小。
(4)参加反应的乙醇的物质的量是0.025 mol,生成氢气的物质的量是0.012 5 mol,即乙醇分子中的6个氢原子所处的化学环境并不完全相同,应有1个不同于其他的氢原子,从而确定乙醇的结构为Ⅱ式。
答案:(1)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,右侧导管口若有气泡冒出,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
(2)不正确 (3)偏小 (4)Ⅱ
一、单项选择题
1.下列乙醇的化学性质中不是由羟基所决定的是( )
A.跟活泼金属Na等发生反应
B.在足量O2中完全燃烧生成CO2和水
C.当Cu或Ag存在时跟O2发生反应生成乙醛和H2O
D.乙醇被酸性高锰酸钾氧化为乙酸
解析:B [乙醇和金属Na反应是钠置换羟基上的氢;乙醇的催化氧化是羟基上的氧氢键以及与羟基相连的碳原子上的碳氢键断裂,形成;而燃烧时乙醇分子中的化学键全部断裂,不是由羟基所决定的。]
2.区别乙醇、苯和溴苯,最简单的方法是( )
A.加酸性高锰酸钾溶液后振荡,静置
B.与乙酸在有浓硫酸存在的条件下加热
C.加蒸馏水后振荡,静置
D.加硝酸银溶液后振荡,静置
解析:C [物质检验最简单的方法是从物质的颜色、密度、溶解性等方面考虑。乙醇、苯、溴苯都是无色液体,从外观上不能鉴别,最简单的方法为加蒸馏水,振荡、静置后,乙醇与水互溶,苯与水分层且苯在上层,溴苯与水也分层但溴苯在下层。]
3.关于有机物说法正确的是( )
A.分子中含有3种官能团
B.三种官能团分别为苯基、碳碳双键、羟基
C.该分子易发生加成反应
D.该分子属于不饱和烃
解析:C [分子中含两种官能团,分别为碳碳双键、羟基,苯环不是官能团,A、B错误;分子中苯环、碳碳双键均能发生加成反应,C正确;分子中含有氧元素,不属于烃,D错误。]
4.下列说法错误的是( )
A.乙烯:CH2=CH2,官能团为
B.乙炔:CHCH,官能团为
C.乙醇:CH3CH2OH,官能团为-OH
D.乙醛:CH3CHO,官能团为-COH
解析:D [醛基写成或-CHO,-COH是错误写法。]
5.以下四种有机物的分子式皆为C4H10O:
其中能被氧化为含相同碳原子数醛的是( )
A.①和② B.只有②
C.②和③ D.③和④
解析:C [要想能被氧化为相同碳原子数的醛,醇应具备的结构是,羟基所连的碳原子上至少有2个氢原子,因此只有②和③的结构符合,故应选C。]
6.已知分子中含有羟基的物质都能与钠反应产生氢气。等物质的量的乙醇、乙二醇
、丙三醇分别与足量金属钠作用,相同状态下产生氢气体积之比为( )
A.6∶3∶2 B.1∶2∶3
C.3∶2∶1 D.4∶3∶2
解析:B [羟基个数与被置换出的氢原子个数之比为1∶1。相同状态下等物质的量的三种醇与钠反应产生氢气的体积之比为1∶2∶3,B正确。]
7.14.8 g某饱和一元醇CnH2n+l OH和足量的金属钠反应生成氢气2.24 L(标准状况),则完全燃烧3.7 g该醇生成水的物质的量为( )
A.0.05 mol B.0.25 mol
C.0.5 mol D.0.75 mol
解析:B [1 mol一元醇与足量的钠反应可生成0.5 mol氢气,则14.8 g某饱和一元醇的物质的量为0.2 mol,该醇的相对分子质量为74,故其分子式为C4H10O,则完全燃烧3.7 g该醇可生成0.25 mol水。]
二、不定项选择题
8.某化学反应过程如图所示。由图得出的判断,错误的是( )
A.生成物M的化学式为C2H4O2
B.乙醇发生了还原反应
C.铜是此反应的催化剂
D.反应中有红黑交替变化的现象
解析:AB [图中物质的变化,乙醇乙醛,则M为乙醛;CuCuOCu,铜在反应中作催化剂。]
9.将等质量的铜片在酒精灯上加热后,分别插入下列溶液中,铜片质量增加的是( )
A.硝酸 B.稀盐酸
C.Ca(OH)2溶液 D.乙醇
解析:C [铜片在酒精灯上加热,发生化学反应:
2Cu+O22CuO,使质量增加,当遇到硝酸和稀盐酸后,发生反应的化学方程式分别为:CuO+2HNO3===Cu(NO3)2+H2O
CuO+2HCl===CuCl2+H2O,反而使铜片质量减少,当遇到乙醇时发生化学反应:CuO+CH3CH2OHCH3CHO+H2O+Cu,CuO被还原为Cu,反应前后质量不变,当遇到Ca(OH)2溶液时,CuO不与它反应,故加热后的铜片比原铜片质量增加。故正确答案为C。]
10.橙花醇具有玫瑰及苹果香气,可作香料,其结构简式如图:
下列关于橙花醇的叙述,错误的是( )
A.能发生取代反应
B.能发生加成反应
C.1 mol橙花醇在氧气中充分燃烧,需消耗470.4 L氧气(标准状况)
D.1 mol橙花醇在室温下与溴的四氯化碳溶液反应,最多消耗240 g溴
解析:D [因分子中含有-OH、碳碳双键,则既能发生取代反应,也能发生加成反应;分子式为C15H26O,则1 mol该物质消耗氧气为 mol×22.4 mol·L-1=470.4 L;1 mol该物质中含有3 mol碳碳双键,则1 mol橙花醇在室温下与溴的四氯化碳溶液反应,最多消耗3 mol×160 g·mol-1=480 g溴。]
三、非选择题
11.某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。
(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,请写出相应的化学方程式
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明乙醇催化氧化反应是 ________ 反应。
(2)甲和乙两个水浴的作用不相同。甲的作用是 ________ ;乙的作用是
________________________________________________________________________。
(3)反应进行一段时间后,试管a中能收集到不同的物质,它们是 ________ 。集气瓶中收集到的气体的主要成分是 ________ 。
(4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有________________________________________________________________________
______ 。要除去该物质,可先在混合液中加入 ________ (填写字母)。
a.氯化钠溶液
b.苯
c.碳酸氢钠溶液
d.四氯化碳
然后,再通过 ________ (填实验操作名称)即可除去。
解析:(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,是因为2Cu+O22CuO;CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O,熄灭酒精灯后,反应仍能进行,说明此反应为放热反应。
(2)甲水浴的作用是加热乙醇,便于乙醇的挥发;乙水浴的作用是冷却,便于乙醛的收集。
(3)经过反应后并冷却,a中收集到的物质有易挥发的乙醇,反应生成的乙醛和水以及乙醛进一步氧化得到的乙酸。集气瓶中收集到的气体主要为氮气。(4)试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明a中收集到的液体呈酸性,这是由于CH3CHO进一步氧化生成了CH3COOH,可以用NaHCO3除去,然后经过蒸馏即可得到乙醛。
答案:(1)2Cu+O22CuO
CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O 放热
(2)加热 冷却
(3)乙醛、乙醇、水 氮气
(4)乙酸 c 蒸馏
12.通过粮食发酵可获得某含氧有机化合物X,其相对分子质量为46,其中碳的质量分数为52.2%,氢的质量分数为13.0%。
(1)X的分子式是 ________ 。
(2)X能与金属钠反应放出氢气,反应的化学方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(有机物用结构简式表示)。
(3)X与空气中的氧气在铜或银催化下反应生成Y,Y的结构简式是 ________ 。
解析:(1)根据题意,X的分子中含C的个数为≈2,含H的个数为≈6,含O的个数为≈1,所以X的分子式为C2H6O。
(2)X能与钠反应,则X为乙醇,其与钠反应的化学方程式为2Na+2CH3CH2OH―→2CH3CH2ONa+H2↑。
(3)X在铜或银作催化剂的条件下与空气中的O2反应,生成乙醛(Y),其结构简式为CH3CHO。
答案:(1)C2H6O
(2)2Na+2CH3CH2OH―→2CH3CH2ONa+H2↑
(3)CH3CHO
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