内容正文:
课时1 乙醇
第三节 乙醇与乙酸
乙醇的物理性质
01
乙醇的结构
02
乙醇的化学性质
03
课标要求
1. 掌握乙醇的颜色、状态、挥发性、溶解性等物理性质,能准确描
述乙醇的核心物理特征并简单应用。
2. 理解乙醇的分子结构,辨识羟基官能团,能正确书写乙醇分子式、
结构式和结构简式。
3. 掌握乙醇与钠反应、催化氧化等化学性质,能规范书写对应化学
反应方程式并判断反应类型。
【知识目标】
课标要求
【素养目标】
1. 宏观辨识与微观探析:通过乙醇宏观性质与反应现象,探析
羟基微观结构,建立结构决定性质的核心观念。
2. 证据推理与模型认知:依托乙醇性质实验现象,推理官能团
作用,构建烃的衍生物结构与性质关联认知模型。
3. 科学态度与社会责任:了解乙醇生活应用与安全常识,树立
科学使用有机物、关注化学与生活的责任意识。
新课导入
思考:早在几千年前,人类就掌握了发酵法酿酒的技术。各种酒类都含有浓度不等的乙醇,你了解乙醇吗?
新课导入
早在几千年前,人类就掌握了发酵法酿酒的技术.中国是最早掌握酿酒技术的国家之一,我国的酒文化源远流长.
新课导入
中国是最早掌握酿酒技术的国家之一,我国的酒文化源远流长。
你知道中国的酒神是谁吗?
杜 康
“烧酒非古法也,自元时始创。其法用浓酒和糟,蒸令汽上,用器承取滴露”
PART 01
乙醇的物理性质
【思考讨论】
生活中还有些地方用到了酒精,这体现了乙醇哪些性质?
1、衣服上沾上少许汽油用酒精可以去除。
2、酒香不怕巷子深。
3、白酒的主要成分是乙醇和水。
4、酒精灯是实验室里的常见加热仪器。
良好的有机溶剂
挥发性、有特殊香味
易溶于水
易燃,燃烧放出大量热
俗称 颜色 气味 沸点 状态 溶解性 密度
无色
特殊香味
液体
比水小
与水以任意比互溶,能溶解多种有机物和无机物
酒精
78.5℃
易挥发
氢键
氢键
乙醇能与水分子形成氢键
一、乙醇的物理性质
氢键
氢键
2Na+2H2O==2 NaOH +H2↑
水中含有羟基
乙醇中含有羟基
乙醇与钠是否反应?
一、乙醇的物理性质
【思考1】如何用工业酒精制备无水乙醇?如何检验酒精中是否有水?
在体积分数为95%的乙醇中加生石灰,
再蒸馏。CaO+H2O=Ca(OH)2
无水硫酸铜
加水,不分层的是乙醇;分层,水在下层的是苯;
分层,水在上层的是CCl4。
【思考2】如何只用一种试剂鉴别乙醇、苯和CCl4这三种无色液体?
【思考讨论】
12
PART 02
乙醇的结构
二、乙醇的结构
这个分子式的结构式可能有2种:
?
H- C-O-C-H
-
H
-
-
-
H
H
H
H-C- C-O-H
-
H
-
-
-
H
H
H
两者互为 ,究竟哪一个是乙醇的分子结构式?
同分异构体
经实验测定,乙醇的分子式是C2H6O,请同学们结合有机物成键规律,推测乙醇的结构式。
①钠能保存在煤油中(煤油是主要成分为C10-C16烷烃,主要含C-H)
②钠与H2O反应
推测:C-H不与钠反应,O-H与钠反应
若乙醇与钠不反应生成氢气,
则乙醇的结构式为B;
H- C-O-C-H
-
H
-
-
-
H
H
H
H-C- C-O-H
-
H
-
-
-
H
H
H
若乙醇与钠反应生成氢气,
则乙醇的结构式为A.
二、乙醇的结构
[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。
二、乙醇的结构
二、乙醇的结构
[实验7-4]
【观察的现象点】
1、钠的位置:浮 or 沉 ?
2、钠的形状是否变化
3、有无声音、
4、剧烈程度
5、干燥烧杯的现象
6、澄清石灰水的现象
可燃性气体含有氢元素
沉在液面下,
不融化
表面有气泡,但无声音
反应缓慢
出现水珠
不出现浑浊
可燃性气体不含有碳元素
钠和水的反应
钠和乙醇的反应
二、乙醇的结构
钠和水的反应
钠和乙醇的反应
实验现象:
①乙醇与钠的反应比相同条件下水与钠的反应缓和得多
②产生H2,说明乙醇含有类似水的结构。
实验结论:
①乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼
②乙醇含有-O-H
H-C- C-O-H
-
H
-
-
-
H
H
H
二、乙醇的结构
填充模型
球棍模型
−OH
羟基
C2H6O
H−C−C−O−H
H
H
H
H
取 代
基 团
分子式
结构式
结构简式
充填模型
球 棍
模 型
乙醇
C2H5OH
二、乙醇的结构
【思考讨论】
写出氢氧根的化学式和电子式,比较根与基的区别?
羟基 氢氧根离子
电子式
电子数
电性
稳定程度
存在
O:H
: :
·
:O:H
: :
[ ]−
9e−
不显电性
显电性
不稳定
较稳定
不能单独存在,必须与其他基团结合在一起
能独立存在于溶液或离子化合物中
10e−
羟基
C—C—H
H
H
H
H
H
C—C—O—H
H
H
H
H
H
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。
乙醇分子可以看作是乙烷分子中的一个氢原子被羟基取代后的产物
官能团:
对比乙醇和乙烷的分子式
二、乙醇的结构
1.烃的衍生物
二、乙醇的结构
2.官能团
决定有机化合物的化学特性的原子或原子团
碳碳双键
硝基(-NO2)
碳溴键(-Br)
H—C C—H
碳碳三键
CH3-COOH
羧基(-COOH)
羟基(-OH)
3.下列各选项中物质的分子式都相同,其中属于同一类物质的是
A.和 B.CH3OCH3和CH3CH2OH
C.正戊烷和新戊烷 D.和
【答案】C
随堂演练
(1)常用无水CuSO4检验乙醇中是否有水 ( )
(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)乙醇可以看作乙烷分子中氢原子被氢氧根离子(OH-)取代
后的产物,故乙醇水溶液应呈碱性( )
(4)乙烷可看作甲烷中1个氢原子被甲基取代,因此乙烷是
烃的衍生物( )
√
√
×
×
3.下列各选项中物质的分子式都相同,其中属于同一类物质的是
A.和 B.CH3OCH3和CH3CH2OH
C.正戊烷和新戊烷 D.和
【答案】C
随堂演练
A
2.向装有乙醇的烧杯中投入一小块金属钠,下列对实验现象的描述中正确的是( )
A.钠块沉在乙醇液面的下面
B.钠熔化成小球
C.钠块在乙醇的液面上游动
D.向烧杯中滴入几滴酚酞变红色
3.下列各选项中物质的分子式都相同,其中属于同一类物质的是
A.和 B.CH3OCH3和CH3CH2OH
C.正戊烷和新戊烷 D.和
【答案】C
随堂演练
A
3.决定乙醇主要化学性质的原子或原子团是( )
A.羟基 B.乙基(—CH2CH3)
C.氢氧根离子 D.氢离子
3.下列各选项中物质的分子式都相同,其中属于同一类物质的是
A.和 B.CH3OCH3和CH3CH2OH
C.正戊烷和新戊烷 D.和
【答案】C
随堂演练
D
4下列物质不属于烃的衍生物的是( )
A. B.CH3CH2OH
C. D.CH2=CH2
PART 03
乙醇的化学性质
醇的化学性质主要由羟基所决定,醇分子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,醇在起反应时, ①O—H键和②C—O键容易断裂。
结构决定性质
①
②
④
⑤
③
三、乙醇的化学性质
三、乙醇的化学性质
1.乙醇与钠反应
(乙醇钠)
Na
Na
H
H
H
H
H
H
C
H
O
C
H
H
H
H
C
H
O
C
HCCOH
H
H
H
H
①
①处O-H键断开
CH3CH2OH + Na → CH3CH2ONa + H2↑
2
2
2
其它活泼金属如钾、钙等也可与乙醇反应,均可产生H2
【思考1】请书写HOCH2CH2OH与Na反应的化学方程式。
【思考2】通过实验现象对比,比较水和乙醇中羟基的活泼性。
【思考讨论】
HOCH2CH2OH + 2Na → NaOCH2CH2ONa + H2↑
羟基中氢的活泼性:H—OH > C2H5—OH
钠与水的反应更剧烈,说明水分子中的氢原子比乙醇羟基中的氢原子更活泼。
31
3.下列各选项中物质的分子式都相同,其中属于同一类物质的是
A.和 B.CH3OCH3和CH3CH2OH
C.正戊烷和新戊烷 D.和
【答案】C
随堂演练
D
5.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.1 mol乙醇与足量Na反应生成 0.5 mol H2
3.下列各选项中物质的分子式都相同,其中属于同一类物质的是
A.和 B.CH3OCH3和CH3CH2OH
C.正戊烷和新戊烷 D.和
【答案】C
随堂演练
B
6.已知分子中含有羟基的物质都能与钠反应产生氢气。等物质的量乙醇、乙二醇( )、丙三醇( )分别与足量金属钠作用,产生氢气在相同条件下体积之比为( )
A.6∶3∶2 B.1∶2∶3 C.3∶2∶1 D.4∶3∶2
三、乙醇的化学性质
2.氧化反应——乙醇的燃烧
现象:产生淡蓝色火焰,同时放出大量热。
2CO2 +3H2O
C2H5OH + 3O2
点燃
实验室和生活中酒精的最常见的用途是用作燃料,你能写出酒精燃烧的化学方程式吗?
[问题]该反应中断什么键?乙醇与氧气的反应,如果改变条件会发生怎样的变化?
所有化学键均断裂。
相同的反应物,在不同条件下可发生不同的化学反应。
三、乙醇的化学性质
2.氧化反应——乙醇的燃烧
三、乙醇的化学性质
3.氧化反应——与强氧化剂的反应
交通警察检查司机是否酒后驾车的装置中,含有橙色的酸性重铬酸钾,当其遇到乙醇时橙色变为绿色,由此可以判断司机是否酒后驾车。
资料卡片
三、乙醇的化学性质
3.氧化反应——与强氧化剂的反应
反应原理:CH3CH2OH CH3COOH。
KMnO4(紫色)
MnSO4
(无色)
Cr2(SO4)3
硫酸铬 (绿色)
K2Cr2O7
重铬酸钾(橙色)
5CH3CH2OH + 4MnO4- + 12H+ → 5CH3COOH + 4Mn2+ + 11H2O
2Cr2O72-+3CH3CH2OH+16H+ → 4Cr3++3CH3COOH+11H2O
三、乙醇的化学性质
4.氧化反应——乙醇的催化氧化
[实验7-5]
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。
三、乙醇的化学性质
4.氧化反应——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
三、乙醇的化学性质
4.氧化反应——乙醇的催化氧化
②反应历程
2Cu + O2 == 2CuO
C2H5OH+ CuO CH3CHO+ H2O+ Cu
2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
Cu或Ag
乙醛
醛基
—CHO
三、乙醇的化学性质
4.氧化反应——乙醇的催化氧化历程
Cu
Cu
拓展提升
生活解密:乙醇在人体内究竟发生了哪些化学变化?喝酒上脸的人真能喝吗?“喝酒脸红不伤肝,喝酒脸白才伤肝”是真的吗?为何女性更容易喝醉?究竟谁才是真正的酒神?
随堂演练
7.判断下列物质是否发生羟基的催化氧化?
CH3-CH- CH3
①
OH
-
CH3-CH- CH2-OH
-
CH3
②
CH3- C-OH
-
CH3
-
CH3
③
×
④ CH2-CH- CH2
OH
OH
OH
-
-
-
⑤ CH3
OH
3.下列各选项中物质的分子式都相同,其中属于同一类物质的是
A.和 B.CH3OCH3和CH3CH2OH
C.正戊烷和新戊烷 D.和
【答案】C
随堂演练
D
3.下列各选项中物质的分子式都相同,其中属于同一类物质的是
A.和 B.CH3OCH3和CH3CH2OH
C.正戊烷和新戊烷 D.和
【答案】C
随堂演练
C
9.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
【课堂小结】
H-C- C-O-H
-
H
-
-
-
H
H
H
乙醇的性质 化学反应方程式 键的断裂
1.与钠反应
2.氧化反应 催化氧化
燃烧
与强氧化剂反应
断①键
断①③键
断①②③④⑤键
2Na+2CH3CH2OH―→ 2CH3CH2ONa+H2↑
2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
催化剂
CH3CH2OH+3O2 2CO2+3H2O
点燃
使酸性高锰酸钾溶液紫色褪去,使酸性重铬酸钾溶液由橙色变为绿色
⑤
⑤
①
②
③
③
④
⑤
3.下列各选项中物质的分子式都相同,其中属于同一类物质的是
A.和 B.CH3OCH3和CH3CH2OH
C.正戊烷和新戊烷 D.和
【答案】C
随堂演练
A
1.下列有关乙醇的物理性质的应用中不正确的是( )
A.从酒精溶液中提取乙醇应采用蒸发的方法
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药的有效成分
C.由于乙醇能够与水以任意比互溶,所以可以配制不同浓度的酒精溶液
D.由于乙醇容易挥发,所以才有“酒香不怕巷子深”的说法
3.下列各选项中物质的分子式都相同,其中属于同一类物质的是
A.和 B.CH3OCH3和CH3CH2OH
C.正戊烷和新戊烷 D.和
【答案】C
随堂演练
B
2.比较乙烷和乙醇的结构,下列说法错误的是( )
A.两个碳原子以单键相连
B.分子里都含6个相同的氢原子
C.乙基与一个氢原子相连就是乙烷分子
D.乙基与一个羟基相连就是乙醇分子
3.下列各选项中物质的分子式都相同,其中属于同一类物质的是
A.和 B.CH3OCH3和CH3CH2OH
C.正戊烷和新戊烷 D.和
【答案】C
随堂演练
C
3.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.乙醇可以和水任意比互溶
C.1 mol乙醇跟足量的Na作用得0.5 mol H2
D.乙醇可被酸性KMnO4氧化为乙酸(CH3COOH)
3.下列各选项中物质的分子式都相同,其中属于同一类物质的是
A.和 B.CH3OCH3和CH3CH2OH
C.正戊烷和新戊烷 D.和
【答案】C
随堂演练
C
4.下列说法正确的是( )
A.无水乙醇可用于杀菌消毒
B.乙醇属于烃的衍生物
C.常温下,1 mol乙醇可与足量的K反应生成11.2 L H2
D.乙醇可使紫色的石蕊溶液变红
3.下列各选项中物质的分子式都相同,其中属于同一类物质的是
A.和 B.CH3OCH3和CH3CH2OH
C.正戊烷和新戊烷 D.和
【答案】C
随堂演练
C
5.酒驾是引发交通事故的重要原因,醉驾要入刑。交警对驾驶员进行呼气酒精检测的原理是橙色的酸性K2Cr2O7水溶液遇乙醇迅速生成蓝绿色的Cr3+。下列对乙醇的描述与此测定原理有关的是( )
①乙醇沸点低 ②乙醇密度比水小 ③乙醇有还原性 ④乙醇是烃的含氧衍生物
A.②④ B.②③
C.①③ D.①④
3.下列各选项中物质的分子式都相同,其中属于同一类物质的是
A.和 B.CH3OCH3和CH3CH2OH
C.正戊烷和新戊烷 D.和
【答案】C
随堂演练
C
6.一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧,得CO、CO2和水的总质量为27.6 g,若其中水的质量为10.8 g,则CO的质量为( )
A.4.4 g B.2.2 g
C.1.4 g D.在2.2 g与4.4 g之间
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8.乙醇能发生如下反应:
①CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O;
②2Cu+O22CuO,CH3CH2OH+CuOCH3CHO+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、氢氧键均断裂
D.由反应②可知,乙醇氧化为乙醛时,只断开氢氧键
$