第1课时 乙 醇.ppt

第1课时乙醇,沾化一中：孔令杰,1了解乙醇的组成、结构、物理性质和应用。2掌握乙醇的化学性质。,乙醇的化学性质,一、乙醇的结构和物理性质1乙醇的组成和结构,C2H6O,CH3CH2OH,羟基(OH),2.乙醇的物理性质,液体,小,以任意比互溶,二、乙醇的化学性质和用途1与钠反应,钠沉在试管底部，,缓慢反应有气泡产生,2CH3CH2OH+2Na,2CH3CH2ONa+H2,2.氧化反应(1)燃烧。现象：_。反应的化学方程式：_。(2)催化氧化。在铜或银作催化剂时，乙醇可以被氧化生成乙醛。反应的化学方程式为：_。,发出淡蓝色的火焰,C2H6O+3O22CO2+3H2O,2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,3乙醇的用途乙醇可用作燃料、造酒原料、有机溶剂和化工原料等，医院里用75%(体积分数)的乙醇溶液杀菌、消毒。,1能用酒精将溴水中的溴萃取出来吗？提示：不能。酒精能和水互溶，酒精和溴水混合之后不分层。,2金属钠保存在煤油中，煤油是多种烷烃的混合物，乙醇也是一种有机物，金属钠能保存在乙醇中吗？提示：不能，因为金属钠能和乙醇发生化学反应。,3能用金属钠检验工业酒精中是否含有少量水吗？提示：不能。因为钠与水或乙醇反应均产生氢气，现象相似。可取少量工业酒精置于试管中，向试管中加入少量无水CuSO4粉末，若粉末变蓝，则说明工业酒精中含有少量水。,一、乙醇的结构和物理性质乙醇的结构模型如图所示，可以看作是乙烷的一羟基取代物，下列是对乙醇的简单介绍：(1)乙醇是无色液体，有醇香，沸点低，加热至约78.5即沸腾。(2)乙醇为有机溶剂，可与水以任意比互溶。涂抹时勿使其接触可被其溶解的物质。(3)乙醇易挥发，配好的乙醇溶液要密封保存，用后立即盖严。(4)一般不用纯乙醇消毒，而是用75%的乙醇杀菌、消毒。,1已知乙醇和水以任意比互溶，如何除去乙醇中的少量水？【思路分析】乙醇和水以任意比互溶，不能用分液法分离；乙醇与水会形成一定比例的恒沸混合物，直接蒸馏不能得到纯净的乙醇。提示：向乙醇中加入生石灰，然后加热蒸馏。,2OH和OH-在结构和性质上有何不同？【思路分析】羟基和氢氧根离子都是由H、O组成的原子团，可以根据电子式分析二者的区别。羟基的电子式是OH-的电子式为。提示：羟基显电中性，不能独立存在，一个羟基有9个电子。氢氧根离子带负电荷，能独立存在于溶液或离子化合物中，一个氢氧根离子有10个电子。,3如何证明乙醇的结构式是而不是?,【思路分析】要设计乙醇和钠的定量实验。(1)用一定量的乙醇与足量金属钠反应，计算出乙醇分子中能和Na反应的氢原子的个数。(2)数据分析并讨论。如果是的形式，分子中六个H都相同，若能与钠反应，则消耗乙醇的物质的量与生成H2的物质的量之比为13。如果是的形式，分子中,有两种氢，两种氢与钠反应的难易程度肯定不同，观察反应现象，测定H2体积。消耗乙醇的物质的量与生成H2的物质的量之比为21或者25。,提示：按如图实验装置，用一定量的乙醇与足量的金属钠反应，收集并测量生成氢气的体积，处理数据，得到乙醇和H2的物质的量之比为21，即2CH3CH2OHH2，说明一个乙醇分子中只有一个氢原子与其他的氢原子不同，因此，乙醇的结构式是。,1链烃分子中的H被OH取代的有机物称为醇。2乙醇的结构简式是CH3CH2OH，其重要的原子团是羟基(OH)。3酒精是一种有机溶剂，与水互溶，不能萃取溴水中的Br2。,【典题训练】比较乙烷和乙醇的结构，下列说法中正确的是()A乙烷分子的一个H被OH取代就是乙醇B分子里都含有六个相同的氢原子C都是有机物，都难溶于水D乙醇分子中有OH结构，所以乙醇溶于水显碱性,【解析】选A。根据乙烷和乙醇的结构简式CH3CH3、CH3CH2OH可知，乙烷分子的一个H被OH取代就是乙醇，A正确。乙烷中的六个氢原子相同，而乙醇中的六个氢原子可以分为三种，B错误；乙醇易溶于水，所以C错误；乙醇是非电解质，不能发生电离，并且OH和OH-是完全不同的粒子，溶液不显碱性，D错误。,【知识拓展】含有羟基的有机物不一定是醇类物质，了解以下几点：(1)醇是指烃分子中饱和碳上的一个或几个氢原子被羟基取代的产物。(2)羟基连在双键碳上不稳定，同一个碳上连多个羟基也不稳定。(3)如果羟基连在苯环碳上，有机物不是醇，而是酚；乙酸分子(CH3COOH)中有OH原子团，但属于酸。,二、乙醇的化学性质乙醇性质比较活泼，能发生多种化学反应，发生不同的反应，其断键位置不同。CH3CH2OH与Na反应，该反应断裂键；乙醇发生催化氧化，断裂和键；乙醇完全燃烧，断裂、键。,1金属钠不与煤油发生反应，为什么能与水和乙醇发生反应？钠与水反应比钠与乙醇反应剧烈说明了什么？【思路分析】物质的结构决定物质的化学性质，水和乙醇分子中均含有羟基，但与羟基连接的基团不同。,提示：煤油、乙醇分子中均含有烃基，水与乙醇分子中均含有羟基，说明与钠反应中被置换的氢原子是OH键上的氢原子，而CH键上的氢原子不可能被钠原子置换。乙醇分子和水分子可以看作是羟基(OH)分别与乙基(CH3CH2)和氢原子结合而成，如图所示钠与乙醇反应缓慢说明CH3CH2和氢原子对OH键的影响不同，使得乙醇中羟基上的氢原子不如水分子中羟基上的氢原子活泼。,2如图某同学做乙醇的催化氧化实验，实验过程中有什么现象？原因是什么？铜的作用是什么？,【思路分析】要结合实验过程中的反应原理：在酒精灯外焰灼烧铜丝时，铜与氧气反应，热的铜丝插入乙醇中，氧化铜被乙醇还原。提示：铜丝在酒精灯外焰上加热时，铜丝被O2氧化成CuO变黑。将灼热的变黑的铜丝迅速伸入乙醇中，乙醇被CuO氧化成有刺激性气味的乙醛，CuO被乙醇还原成铜。整个反应过程中铜参与化学反应，但是反应前后化学性质不变，所以铜起催化作用。,3酒后驾车是引发交通事故的重要原因。交警对驾驶员进行呼气酒精检测的原理是：橙色的K2Cr2O7酸性水溶液遇乙醇迅速生成蓝绿色的Cr3+。此测定原理用到了乙醇的哪些性质？提示：通过分析化合价可以发现K2Cr2O7中铬元素由+6价被还原到+3价，因此乙醇作还原剂；同时由于乙醇沸点低具有挥发性，可以随呼吸而呼出，能被检测到，因此利用了乙醇的挥发性和还原性。,4.酒精是可再生能源吗？向汽油中添加酒精作燃料有哪些好处？【思路分析】利用农作物中的糖类物质可以制取酒精，C6H12O6(葡萄糖)2CO2+2C2H5OH，农作物可以循环再生，所以酒精属于可再生能源。,提示：是可再生能源。使用酒精汽油的优点主要有：酒精的含氧量高，燃烧效率高，可以减少不完全燃烧造成的废气污染以及二氧化碳的排放。酒精是可再生能源，使用酒精汽油能大量减少化石燃料的消耗量。,1乙醇和钠的置换反应_2乙醇的氧化反应(1)燃烧：_。(2)催化氧化：_。,2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2,3乙醇的催化氧化(1)反应条件。加热条件下，用金属铜或银作催化剂(2)反应历程。,即：CH3CH2OH+CuOCH3CHO+H2O+Cu将上面两式合并得：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O(3)反应实质。乙醇分子脱去羟基中的氢原子以及与羟基直接相连的碳原子上的氢原子形成碳氧双键，脱下的氢原子与CuO中的氧原子结合成H2O，使CuO重新变成Cu。,【典题训练】可以证明乙醇分子中有一个氢原子与另外五个氢原子不同的方法是()A1mol乙醇燃烧生成3molH2OB1mol乙醇可以生成1mol乙醛C1mol乙醇跟足量钠反应生成0.5molH2D等物质的量的乙醇和乙烷充分燃烧生成的水一样多,【解析】选C。乙醇分子中有六个氢原子，但1mol乙醇跟足量钠反应只生成0.5molH2，说明六个氢原子中只有一个氢原子能被Na替换，即说明乙醇分子中有一个氢原子与另外五个氢原子不同，C正确。1mol乙醇燃烧生成3molH2O只能说明乙醇分子中有六个氢原子，A错误。1mol乙醇生成1mol乙醛，只能说明乙醇和乙醛中的碳原子个数相同，B错误。等物质的量的乙醇和乙烷充分燃烧生成的水一样多，只能说明乙醇和乙烷中氢原子的个数相同，D错误。,【互动探究】燃烧只生成CO2和H2O的有机物一定只含C、H两种元素吗？如何确定是否含有氧元素？提示：不一定，还可能含有氧元素。称量有机化合物样品的质量m1，在足量氧气中充分燃烧并依次通过浓硫酸和碱石灰，分别称量其重量求出增重并计算出C、H的质量分别为m2和m3。如果m2+m3m1，说明有机物只含C、H两种元素。如果m2+m3HOHCH3CH2OH。判断其羟基氢活泼性的常见方法：(1)根据与钠反应的剧烈程度进行判断。(2)乙酸是弱酸，能电离出H+；水是弱电解质，能微弱电离出H+；乙醇是非电解质，不能电离出H+。,10酒后驾车是引发交通事故的重要原因。交警对驾驶员进行呼气酒精检测的原理是：橙色的K2Cr2O7的酸性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()乙醇的沸点较低，容易挥发乙醇的密度比水小乙醇有还原性乙醇易溶于水ABCD,【解题指南】解答此题要注意以下两点：(1)根据铬元素的化合价变化推测乙醇的化合价变化情况，判断出乙醇表现还原性。(2)根据检测原理，饮入的酒会挥发出来进入监测仪器，从而表现了乙醇的挥发性。,【解析】选C。K2Cr2O7中铬元素的化合价为+6价，K2Cr2O7Cr3+，反应中铬元素的化合价降低，则乙醇能被重铬酸钾酸性溶液氧化，乙醇表现出还原性。同时乙醇的沸点低，具有挥发性，所以才随着呼吸呼出进入到监测仪器中。,二、非选择题11乙醇在实际生产生活中有广泛用途。(1)下列选项中属于乙醇作为燃料的优点的是_。燃烧时发生氧化反应充分燃烧的产物不污染环境乙醇是一种可再生能源燃烧时放出大量热量ABCD,(2)在焊接铜漆包线的线头时，通常先把线头放在火上烧一下除去漆层，并立即在酒精中蘸一下再进行焊接操作，这是因为(用反应方程式表示)：_；_。,【解析】乙醇充分燃烧的产物是二氧化碳和水，无污染；线头放在火上烧时，铜丝受热被氧化，发生反应：2Cu+O22CuO。这时铜丝的温度还比较高，在酒精中蘸一下时，被乙醇还原，发生反应：CuO+CH3CH2OHCH3CHO+H2O+Cu，这样被氧化的铜丝又被还原，就可以进行焊接操作。答案：(1)D(2)2Cu+O22CuOCuO+CH3CH2OHCH3CHO+H2O+Cu,12乙醇在不同的化学反应中会断裂不同的化学键，如图所示，请写出下列反应的化学方程式，并指出在反应时乙醇分子中断裂的化学键(填序号)。(1)乙醇与金属钠反应：_；_。(2)在空气中完全燃烧：_；_。(3)乙醇的催化氧化反应：_；_。,【解析】乙醇分子由于受羟基的影响，性质活泼。除了掌握乙醇的化学性质，还应理解化学反应的机理，明确化学反应与化学键的关系。答案：(1)2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2(2)CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O(3)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,13为了降低汽车尾气对大气的污染，有关部门建议用甲醇(CH3OH)代替液化石油气作为机动车的燃料。请回答以下问题：(1)甲醇作为汽车燃料的好处是_。(2)甲醇在催化剂作用下，也能被O2氧化成甲醛(HCHO)，试根据乙醇的氧化反应写出该反应的化学方程式_。(3)结合生活常识，评价甲醇的功与过。各写一条：功：_。过：_。,【解析】甲醇是最简单的醇，与乙醇属于同类物质，所以化学性质相似。例如都能和金属钠发生置换反应，都能发生燃烧氧化反应，在催化剂作用下，去掉羟基氢和羟基所连碳上的氢，被氧化生成醛和水。通过观察分子式CH4O可以观察出甲醇的含碳量低而含氧量高，所以燃烧比较充分，甲醇是一种新型的清洁燃料。但是甲醇有毒，工业酒精含有一定量的甲醇，不法分子用工业酒精勾兑白酒，饮用后会造成甲醇中毒。,答案：(1)甲醇的含碳量低而含氧量较高，可以减少不完全燃烧造成的废气污染以及二氧化碳的排放(2)2CH3OH+O22HCHO+2H2O(3)功：用途广泛，是重要的化工原料和清洁燃料过：有毒，被人误服后，会引起甲醇中毒,14(2012广州高一检测)某实验小组用下列装置做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，说明乙醇的氧化反应是_反应。(2)甲和乙两个水浴作用不相同。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_