内容正文:
第七章 有机化合物
第三节
乙醇与乙酸
课时1 乙醇
人教版 化学 必修第一册
思考与交流
提到乙醇,你能想到哪些有关产品?
实验室酒精灯
饭店用固体酒精加热
车用乙醇汽油
装在瓶里像水,喝到肚里闹鬼;
说起话来走嘴,走起路来闪腿;
半夜醒来找水,早晨起来后悔。
思考与交流
联系生活,归纳乙醇的物理性质:
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.用来作酒精灯燃料。
(易挥发)
(易挥发、有特殊香味)
(乙醇易溶于水)
(可以燃烧)
(良好的有机溶剂)
酒文化博大精深,源远流长,酒精在生活中也很常见。思考下列说法或事实体现了乙醇的什么性质?
含酒精:3% - 5%
含酒精:75%(医用酒精)
含酒精:95%
含酒精:38% - 65%
酒类产品标签中的酒精度是指乙醇的体积分数
课本 P79
核心内容
一、乙醇的性质与结构
课本 P77大本 P73
问题1:如何由工业酒精制备无水酒精?
问题2:如何检验无水乙醇中是否含有水分?
俗称 颜色 气味 状态 熔点 沸点 挥发性 溶解性 密度
无色
特殊香味
液体
比水小,
0.789g/cm3
与水以任意比互溶,能溶解多种有机物和无机物
酒精
-117℃
78.5℃
易挥发
汽油,苯
I2等
在工业酒精中加入生石灰,再加热蒸馏。
加入白色的无水CuSO4,无水CuSO4变蓝,说明其中含有水。
常常用作溶剂
1.物理性质
思考与交流
[思考1]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。
C2H6O
2×C
6×H
O
C
H C
H H H
H O H
打散
重组
[思考2]C2H5OH两种结构
哪一种是乙醇?如何验证?
法一:取出液体,看是否能与水任意比例互溶
课本 P77大本 P75
对比思考
煤油 水 乙醇
钠可以保存在煤油里 钠可以与水剧烈反应
碳氢化合物
(只含C-C键、C-H 键)
H―O―H
O-H与钠反应
容易断裂
C-H不与钠反应不容易断裂
[回顾]金属钠可以保存在煤油这种有机溶剂中,说明钠与煤油不发生反应;那同样是有机溶剂的乙醇能不能存放金属钠?
【实验7-4】:在盛有无水乙醇的试管中放入一小块金属钠
课本 P77大本 P75
实验7-4
【实验现象】
a.钠开始在试管_____,有______产生,钠被气体带着上浮,慢慢变小直至消失,剧烈程度比水弱;
b.点燃,火焰呈______;
c.小烧杯内壁有______产生;
d.向小烧杯中加入澄清石灰水,澄清石灰水_____________。
底部
气泡
黄色
无明显现象
液滴
ρ(Na) >ρ(乙醇)
比水更难断键
产生什么气体?为什么是黄色?
尖嘴玻璃中含有钠盐(硅酸钠)
产物中含钠元素
(参考钠与水反应)
反应产生气体
生成水
说明与氧反应的气体不是含碳的可燃气体(CH4、CO)
说明该产生的气体为氢气
O—H断裂
推测:C—H不会断裂
钠保存在煤油(液态烃类 )中
提示:钠的保存
【推测】乙醇的结构?
课本 P77大本 P73
核心内容
一、乙醇的性质与结构
2.乙醇的结构
通过实验可知乙醇中存在 -O-H 结构,则乙醇的结构式为:
乙基 + ?基 → 乙醇
羟基
写作 —OH
读作 羟基
乙醇的结构构成:
水分子失去一个氢原子后所剩余的部分。
【冷知识】烃分子失去一个氢原子后所剩余的部分叫烃基,一般用—R来表示。
如 —CH3叫甲基,—CH2CH3叫乙基……
课本 P78大本 P73
核心内容
一、乙醇的性质与结构
2.乙醇的结构
球棍模型
空间填充模型
结构式
分子式
结构简式
电子式
键线式
C2H6O
CH3CH2OH
C2H5OH
乙烷
乙醇
烃
烃的衍生物
羟基
【思考】乙醇和之前学习的烷烃有什么不同?
课本 P77大本 P73
核心内容
烃的衍生物
CH3I
CH2BrCH2Br
CH3CH2Cl
定义: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。
课本 P77大本 P73
核心内容
官能团:决定有机化合物的特性的原子或原子团
有机物中的特殊结构怎么称呼?
羟基
碳碳双键
氨基(-NH2)
羧基(-COOH)
羟基(-OH)
醛基(-CHO)
碳碳三键
注意:烃基和苯环不是官能团
课本 P78、P81大本 P73、P79
Na
Na
H
H
官能团
决定有机化合物特
殊性质的原子或原
子团。如:-Cl,-OH,
-NO2,碳碳双键 等
烃的衍生物
烃分子中的氢原子被
其他原子或者原子团
所取代而生成的一系
列化合物。
O
H
H
H
H
H
H
C
H
O
C
H
H
H
H
C
H
O
C
H
H
H
H
C
H
C
H
H
H
H
C
H
O
C
H
核心内容
【得出结论】乙醇与钠反应机理
2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑
课本 P77大本 P75
核心内容
一、乙醇的性质与结构
2.乙醇的结构
乙醇分子是由乙基(—C2H5)和羟基(—OH)组成的,羟基决定着乙醇的主要性质
氢键
氢键
乙醇分子结构中含有羟基,能与水分子形成氢键
乙醇与水以任意比例互溶
课本 P77大本 P75
[思考1]为什么乙醇能与水任意比例互溶?
核心内容
一、乙醇的性质与结构
2.乙醇的结构
乙醇也具有水的部分性质,但 —OH受 —C2H5的影响,故乙醇比水难电离。
注意 氢原子活泼性:酸>水>醇
课本 P77大本 P75
[思考2]为什么乙醇能比水难电离?
[思考3]既然乙醇也可以电离出H+,为什么乙醇是非电解质?
科学上约定俗成的认识,水是最弱的电解质。 即水可以衡量化合物是否是电解质的一个标准
辨别
羟基(—OH)和氢氧根离子(OH-)有哪些区别和联系?思考并填写下表。
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
.
核心内容
大本 P75
一、乙醇的性质与结构
3.乙醇的化性
乙醇的结构分析
醇的化性主要由羟基所决定,醇分子中氧原子吸电子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
核心内容
课本 P78大本 P74
一、乙醇的性质与结构
3.乙醇的化性
⑴乙醇与钠反应(置换反应)
2CH3CH2O-H+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑
①处O-H键断开,形成了C2H5ONa中的离子键
乙醇钠
①
钠盐
【反应实质】
钠原子置换了羟基中的氢原子,生成了H2和C2H5ONa
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。
核心内容
一、乙醇的性质与结构
3.乙醇的化性
⑴乙醇与钠反应(置换反应)
与水反应 与乙醇反应
钠是否浮在水面
钠的形状是否变化
有无声音
有无气泡
剧烈程度
反应方程式
2Na+2H2O==2 NaOH +H2↑
浮在水面
熔成球形
发出嘶声
放出气泡
剧烈
先沉后浮
仍为块状
没有声音
放出气泡
缓慢
2C2H5OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑
乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼
钠与水、钠与乙醇反应比较
大本 P75
大本P74
微判断
(1)1个乙醇分子中含有6个氢原子,故1 mol乙醇与足量的钠反应可以生成3 mol氢气。( )
(2)乙醇中的羟基不如水中的羟基活泼。( )
×
√
大本P75
典例剖析
【例1】可以证明乙醇分子中有一个氢原子与另外的氢原子不同的方法是( )。
A.1 mol乙醇完全燃烧生成3 mol水
B.乙醇可以作燃料
C.1 mol乙醇与足量的Na作用得到0.5 mol H2
D.1 mol乙醇可以生成1 mol乙醛
C
学以致用
2.已知分子中含有羟基的物质都能与钠反应产生氢气。
A.6∶3∶2 B.1∶2∶3
C.3∶2∶1 D.4∶3∶2
大本P75
A
核心内容
一、乙醇的性质与结构
3.乙醇的化性
⑵氧化反应
①燃烧(燃烧氧化)
2CO2 +3H2O
C2H5OH + 3O2
点燃
现象:产生淡蓝色火焰,同时放出大量热
点燃装满乙醇蒸汽的水桶
①②③④⑤ 键全断开
燃烧产物清洁,无污染,可作燃料使用
乙醇汽油由
90%的普通汽油与10%的燃料乙醇混合而成。
课本 P78大本 P74
大本P74
微思考2
根据乙醇燃烧生成二氧化碳和水,能否确认乙醇含有C、H、O三种元素?
不能。根据燃烧产物二氧化碳和水可以确认乙醇含有碳、氢元素,但不能确认含有氧元素。因为氧元素可能来自氧气。
思考与交流
一、乙醇的性质与结构
[思考3]工匠焊接铜器时,表面会生成发黑的氧化膜,这时可以先把铜器在火上烧热,马上蘸一下酒精,铜器会光亮如初。你知道为什么吗?
乙醇能还原氧化铜
重新变成铜单质
灼热铜丝与乙醇反应
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。
课本 P78大本 P74
实验7-5
一、乙醇的性质与结构
3.乙醇的化性
⑵氧化反应
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
某种带气味的产物?
课本 P79大本 P76
核心内容
一、乙醇的性质与结构
3.乙醇的化性
②乙醇的催化氧化
⑵氧化反应
反应原理
H
H
O
H
C
H
H
C
H
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
2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
Cu
①③ 键断开
Cu
乙醇
乙醛
氧原子
水
①+2✖②=?
①
②
课本 P79大本 P76
实验7-5
一、乙醇的性质与结构
3.乙醇的化性
⑵氧化反应
实验分析
乙醇催化氧化反应的实质是脱去与羟基相连的碳原子上的氢原子和羟基上的氢原子,这两个氢原子与氧原子结合形成H2O,若醇分子中与羟基相连的碳原子上无氢原子,则不能被催化氧化。
H
H
O
H
C
H
H
C
H
α
β
CH3
H
O
C
CH3
CH3
H
C
H
α
β
【思考】不能被催化氧化,能被氧化吗?
课本 P79大本 P76
课堂练习
练:CH3CH2OH的官能团是—OH,含有—OH的物质具有与乙醇相似的化学性质,在Cu或Ag的催化下,下列物质不能与O2发生催化氧化反应的是( )
A.CH3CH2CH2OH B.CH3OH
C. D.
D
被氧化生成醛的是( )
AB
羟基碳上:有2个氢原子被氧化成醛
有1个氢原子被氧化成酮
没有氢原子不能被催化氧化
(伯醇)
(仲醇)
(叔醇)
大本 P76
典例剖析
【例2】下列物质中可以发生催化氧化生成醛的是( )。
A.CH3OH B.(CH3)3C—OH
C.CH3—O—CH3 D.
大本P75
A
核心内容
课本 P79
乙醛
C
O
H
H
H
C
H
C2H4O
分子式:
结构式:
结构简式:
CH3CHO
醛基, 简写:-CHO
球棍模型
空间填充模型
注意:不能写成-COH
适当条件下,乙醛可以被氧气进一步氧化,最终生成乙酸。
2CH3CHO + O2 2CH3COOH
催化剂
官能团:
你了解吗?
为什么有的人喝酒会脸红?
乙醇脱氢酶
乙醇
乙醛
乙醛脱氢酶
乙酸
CO2
肝脏
肝脏
肝脏
CH3CH2OH
CH3CHO
CH3COOH
课本 P79
Cr2(SO4)3硫酸铬
(绿色)
K2Cr2O7重铬酸钾
(橙色)
酸性K2Cr2O7(aq)由橙色变为绿色,判定司机饮酒超标。
酸性高锰酸溶液钾褪色
核心内容
课本 P79大本 P74
一、乙醇的性质与结构
3.乙醇的化性
⑵氧化反应
③被强氧化剂氧化
32
核心内容
一、乙醇的性质与结构
3.乙醇的化性
⑵氧化反应
乙醇
C2H5OH
乙醛
CH3CHO
乙酸
CH3COOH
CO2+H2O
Cu/Ag,加热
O2
KMnO4(H+)/K2Cr2O4(H+) [强氧化剂]
O2(点燃)
反应条件的控制在有机反应中的作用
O2
适当条件下
大本P74
微思考3
乙醇滴入酸性高锰酸钾溶液中,能否生成乙醛?
不能。由于酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,乙醛也能被酸性高锰酸钾溶液氧化为乙酸,因此乙醇被酸性高锰酸钾溶液直接氧化为乙酸。
大本P74
微训练3
下列说法不正确的是( )。
A.和金属钠作用时,乙醇分子中的O—H键断裂
B.乙醇发生催化氧化反应时只断裂O—H键
C.乙醇、乙醛都能被氧化为乙酸
D.从铜催化乙醇的氧化反应中可知,铜作为催化剂参与了反应
B
C-H
大本P74
微训练4
下列有关乙醇的化学性质中不是由羟基所决定的是( )。
A.与活泼金属Na等发生反应
B.在足量O2中完全燃烧生成CO2和水
C.当Ag或Cu存在时与O2发生反应生成乙醛和H2O
D.乙醇被氧化为乙酸
B
主要内容
课本 P79
二、乙醇的应用
制乙醛、乙酸等化工原料
除去铜器或银器表面的氧化膜
燃料
溶剂
饮用酒
杀菌消毒
乙醇
乙醇
物理性质:色、态、味、水溶性、挥发性
分子结构
官能团:─OH 羟基
化学性质
2CH3CH2OH + 2Na → 2CH3CH2ONa + H2↑
氧化
反应
CH3CH2OH + 3O2
2CO2 + 3H2O
点燃
2CH3CH2OH + O2
2CH3CHO + 2H2O
Cu或Ag
△
用途:饮品、燃料、消毒剂、有机溶剂等
课堂总结
大本P73-77
整理笔记
各班收两本时间↓
作业
笔记本 错题本
周四晚 周日晚
39
Lavf57.83.100
Lavf57.83.100
EVCapture4.2.3软件录制
Lavf57.25.100
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乙醇、乙二醇()、丙三醇()分别与足量金属钠作用,若产生等量的氢气,则消耗三种醇的物质的量之比为( )。
Lavf57.71.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
EVCapture4.2.3软件录制
Lavf57.25.100
本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制,www.ieway.cn
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