内容正文:
课时1 乙醇
第三节 乙醇与乙酸
第七章 有机化合物
通过观察、讨论及实验探究,了解乙醇的物理性质、分子结构和羟基官能团,掌握其核心化学性质及用途、危害。
01
在探究中培养合作与分析能力,建立“结构决定性质、性质决定用途”的有机化学学习思维。
02
感受化学与生活的关联,激发学习兴趣,树立健康饮酒、珍爱生命的科学观念。
03
学习目标
乙醇催化氧化反应机理
乙醇的分子结构和化学性质
重点:
难点:
新课导入
趣味谜语
有一种液体,奇妙又神奇:
无色透明水中溶,粮食发酵能生成;厨房调味常露面,饮品里面有它影;消毒杀菌本领强,燃烧放热暖人心。
打一种生活中常见有机物 _____?
酒精
乙醇俗称酒精
同学们,今天上课我们先来猜一个化学小谜题,大家开动脑筋想一想,谜底是什么物质?没错!大家猜得非常对,谜底就是酒精,化学名称:乙醇。
生活里逢年过节的美酒、厨房的料酒、医院的消毒酒精、实验室里的燃料,处处都有它的身影。它到底有着怎样的分子结构、又有哪些独特的化学性质?今天我们就一起走进 ——生活中常见的有机物 乙醇,揭开它的神秘面纱。
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
性质 用途
决定
体现
【思考讨论】
一、乙醇的物理性质
P77
色、态 气味 沸点 挥发性 密度 溶解性
无色液体
有特殊香味
易挥发
78.5℃
0.789g/cm3
能够溶解多种有机物和无机物,与水任意比例互溶
密度小于水
含乙醇:3%-5%
6%-20%
25%-68%
75%
这个分子式的结构式可能有2种:
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。
H- C-O-C-H
-
H
-
-
-
H
H
H
B
A
二、乙醇的结构
我们已经了解了乙醇的外在表现,现在,让我们深入它的‘内心’,探究它的分子结构。我们知道乙醇的分子式是 C₂H₆O,但这个分子式背后可能隐藏着两种不同的结构。就像同样的积木可以搭出不同的模型。“请大家分组讨论,根据我们学过的有机物成键规则,C₂H₆O 可能有哪两种结构?(展示两种结构模型)。那么,哪一种才是乙醇的真实面貌呢?我们如何用实验来证明我们的猜想?
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-C,C-H)
②钠与H2O反应
推测:C-C、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
[实验7-4]
二、乙醇的结构
【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
实验现象对比:
②乙醇与钠的反应比相同条件下水与钠的反应缓和得多。
①产生H2,说明乙醇含有类似水的结构。
实验结论:
②乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼
①乙醇含有-O-H(羟基)
H-C- C-O-H
-
H
-
-
-
H
H
H
二、乙醇的结构
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
取代基团
对比乙醇和乙烷的结构式
1.烃的衍生物
二、乙醇的结构
决定有机化合物的化学特性的原子或原子团。
2.官能团:
物质 烯烃 炔烃 醇类
官能团
结构简式 —C≡C— —OH
官能团
名称
碳碳双键
碳碳三键
羟基
补充:
烃分子失去一个氢原子后剩余的部分叫做烃基,用-R表示。如-CH3,甲基;-CH2CH3,乙基;烃的衍生物分子可以看作是烃基与官能团相互结合组成的。
二、乙醇的结构
注意:烃基不是官能团
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
或C2H5OH
二、乙醇的结构
CH3CH2OH
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
①处O-H键断开
CH3CH2OH + Na → CH3CH2ONa + H2↑
2
2
2
置换反应
三、乙醇的化学性质
①
②
③
④
⑤
现象:产生淡蓝色火焰,同时放出大量热。
2CO2 +3H2O
C2H5OH + 3O2
点燃
在实验室和生活中,酒精常用作燃料,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?
所有化学键均断裂。
2.氧化反应——乙醇的燃烧
①
②
③
④
⑤
三、乙醇的化学性质
三、乙醇的化学性质
3.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
3.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
有刺激性气味产生
插入乙醇溶液中
又变红
Cu
Δ
CuO
插入乙醇溶液中
Cu
乙醛 CH3CHO
②反应历程
2Cu + O2 == 2CuO
C2H5OH+ CuO CH3CHO+ H2O+ Cu
Cu作催化剂
三、乙醇的化学性质
3.氧化反应——乙醇的催化氧化
2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
Cu或Ag
①
②
③
④
⑤
①③键断开
C
H
H
H
C
H
O
O
Cu
H
H
—C—H,或写作-CHO
O
醛基
在适当条件下,乙醛可被氧气进一步氧化为乙酸(CH3COOH)
三、乙醇的化学性质
4.氧化反应——与强氧化剂的反应
CH3CH2OH
Cr3+
K2Cr2O7 (H+)
酸性K2Cr2O7(aq)由橙色变为绿色
KMnO4
Mn2+
CH3CH2OH
KMnO4由紫红色变为无色
酒后驾驶
检测原理
CH3CH2OH CH3COOH
【归纳总结】
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 +2 H2O
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
四、乙醇的用途
乙 醇
消毒剂(75%的乙醇溶液)体积分数
医药
化工原料
饮料
可以做溶剂,提取多种有机物、无机物
工业
可以做燃料,提供能量
燃料
课堂总结
乙醇
无色液体,有特殊香味,易挥发,可溶解多种有机物与无机物
分子结构:
官能团:─OH 羟基
化学性质
2CH3CH2OH + 2Na → 2CH3CH2ONa + H2↑
氧化
反应
饮品、燃料、消毒剂、有机溶剂等
用途:
物理性质:
CH3CH2OH+3O2 2CO2+3H2O
点燃
2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO +2 H2O
催化剂
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.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
2.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
C
课后作业
1、查阅资料,指出酒类产品中的酒精度是指什么?
2、查阅资料,为什么有的人“千杯不醉”,而有的人闻酒便醉?
谢谢观看与支持
Lavf57.83.100
Lavf57.71.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
eq \o(―――――――――――→,\s\up17(KMnO4,H+),\s\do15(或K2Cr2O7,H+))
Lavf58.20.100
$