化学人教必修2讲义3.3.1：第三章有机化合物第3节第1课时

1、第三节生活中两种常见的有机物第1课时乙醇学习目标核心素养建构1.了解烃的衍生物和官能团的概念。2 掌握乙醇的组成、主要性质。3. 了解乙醇的主要用途及与人类日常生活与健康的关系。4 初步学会分析官能团与性质关系的方法。知识梳理一、烃的衍生物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称为烃的衍生物。如：乙醇可看成是乙烷分子的一个氢原子被羟基取代后的衍生物。2. 官能团W决定有机化合物化学特性的原子或原子团。女口 Cl（氯原子）、一0H（羟基）、/、（碳碳双键）等。二、乙醇1. 物理性质【 自主思考 】1能否用分液的方法分离酒精与水的混合物？为什么？2分子结构3化

2、学性质(1)与钠的反应化学方程式为 2Na + 2CH3CH 2OH 2CH 3CH2ONa + H2o(2)氧化反应2CO2+ 3H 2Oo 燃烧化学方程式为 CH 3CH 2OH + 3O2 催化氧化点燃实验操作实验现象在空气中灼烧过的铜丝表面由黑变红，试管中的液体有刺激性气味化学方程式2CH3CH2OH + O2CU 2CH3CHO + 2H2O与强氧化剂反应乙醇可被酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液氧化，生成乙酸。点拨 在乙醇的催化氧化实验中，要把铜丝制成螺旋状，是为了增大接触受热面积，增强实验效果。4.用途(1) 用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料。(2) 用作化工原料。(3) 医疗上

3、常用体积分数为 75%的乙醇溶液作消毒剂。【自主思考】2. 乙醇能使酸性 KMnO 4溶液褪色吗？为什么？1提示 不能。因为乙醇与水互溶，形成的混合溶液不分层。2提示 能。因为乙醇能被酸性 KMnO 4溶液氧化为乙酸，KMnO 4因被还原而褪色。效果自测1. 判断正误，正确的打“”，错误的打“ X”。(1) 能用分液的方法分离酒精和水的混合物()(2) 可用无水硫酸铜检验工业酒精中是否有水()(3) 乙醇中的羟基不如水中的羟基活泼()(4) 乙醇分子中含有六个氢原子，故1 mol乙醇与足量的钠反应可以生成3 mol的氢气()B .烧碱溶液D .蒸馏水2. 把质量为mg的铜丝灼烧变黑，立即放入下

4、列物质中， 能使铜丝变红，而且质量仍为 mg的是() A .稀硫酸C.乙醇3. 下列物质属于烃的衍生物的是 ZCCH()x CH3CH2CH2OH CH3COOH1 答案 (2) (3) (4) 2答案 C3解析烃分子的氢原子被其他原子或原子团所代替的一系列物质称为烃的衍生物。含有C、H元素之外，还含有其他元素。答案即烃的衍生物除了探究一、乙醇的结构与化学性质【合作交流】1. 乙醇催化氧化反应实验中铜丝是否参与反应？铜丝的作用是什么？2. 结合乙醇催化氧化反应的实质判断相同碳原子数且结构相似的醛与醇相比较，它们的相对分子质量有何关系？3.已知反应：CH3CH2OH + HBrCH3CH2Br

5、+ H2O,则该反应的类型是什么？断裂的化学键有哪些?4根据乙醇催化氧化的实质,推测Ci 1 I-ICH3的氧化产物是什么,IOH1I .能被氧化吗?CH3-C-ClI3CH,1提示 铜丝参与化学反应，铜丝先被氧气氧化成氧化铜，后又被乙醇还原为铜,反应前后的质量和化学性质没有变化，起催化剂的作用。2提示 醇催化氧化时，分子中去掉两个氢原子，故醛比生成它的醇的相对分子质量小2。3提示 该反应相当于 HBr中的溴原子代替乙醇分子中的OH，属于取代反应,断裂的化学键有 CO键和H Br键。CU 或 Ag4提示 因为乙醇催化氧化的实质是：2CH3-C-H + 2H2()的氧化产物为CH3-C CH:i

6、 .而Ci-13C -CH-分子中与羟基相连的碳原子上无氢原子，所以该物质不能CH3被氧化。【点拨提升】1.乙醇结构特点、断键与性质的关系举例（乙醇的催化氧化）:总的化学方程式：2CH3CH2OH + 02Cu2CH3CHO + 2H2O,反应中铜（也可用银）作催化齐購2.醇的催化氧化反应规律醇在有催化剂（铜或银）存在的条件下，可以发生催化氧化反应生成醛，但并不是所有的醇都能被氧化生 成醛。凡是含有R CH2H(R代表烃基)结构的醇，在一定条件下都能被氧化成醛；催化剂2RCH2OH + 02 2R CHO + 2缶0。OHI(2) 凡是含有R CH-R结构的醇，在一定条件下也能被氧化，但生成物

7、不是醛，而是酮()Il(Ww)。R-I(3) 凡是含有)H结构的醇通常情况下不能被氧化。IR【典题例证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法不正确的是()A .和金属钠反应时键断裂B .在铜催化共热下与 02反应时断裂和键C.在铜催化共热下与 02反应时断裂和键D .在空气中完全燃烧时断裂键【学以致用1】 关于乙醇的说法中正确的是 ()A .乙醇结构中有 一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【

8、典题例证1】解析 乙醇与钠反应生成乙醇钠，是羟基中的0 H键断裂，A正确；乙醇催化氧化成乙醛时，断裂 和化学键，B正确，C错误；乙醇完全燃烧时，化学键 全部断裂。答案 C【学以致用1】解析 乙醇不能电离出氢氧根离子，一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。答案 D探究二、钠与水、乙醇反应的比较【合作交流】1. 因为密度大小：水 钠乙醇，所以钠可以保存在乙醇中，这句话对吗？2. 钠与乙醇反应置换乙醇中的哪种氢原子?1 m

9、ol C2H5OH完全反应生成几摩尔 H 2?1提示 不对。钠能与乙醇反应，故钠不能保存在乙醇中，钠可以保存煤油中。2提示 羟基上的氢原子0.5 mol H 2【点拨提升】钠与乙醇、水反应的对比水与钠反应乙醇与钠反应钠的变化钠粒浮于水面，熔成闪亮的小球，并快速地四 处游动，很快消失钠粒开始沉于试管底部，未熔化，最终慢慢消失声的现象有“嘶嘶”声响无声响气体检验点燃，发出淡蓝色的火焰点燃，发出淡蓝色的火焰实验结论钠的密度小于水，熔点低。钠与水剧烈反应， 生成氢气。水分子中羟基上的氢原子比较活泼钠的密度比乙醇的大。钠与乙醇缓慢反 应生成氢气。乙醇中羟基上的氢原子相 对不活泼反应的化学方程式2Na +

10、 2H 2O=2NaOH + H22Na + 2CH3CH 2OH 2CH 3CH2ONa +H2【典题例证2】向装有乙醇的烧杯中投入一小块金属钠，下列对该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 .钠块熔化成小球C.钠块在乙醇的液面上游动D .钠块表面剧烈放出气体【学以致用2】 下列物质，都能与 Na反应放出H2,其产生H2的速率排列顺序正确的是 （）C2H5OH H2CO3溶液H2OA . B . C. D . 【典题例证2】解析 钠的密度比乙醇的大，故 A正确，C错误；钠与乙醇反应产生氢气比较缓慢，放 出的热量不足以使钠熔化，故B、D错误。答案 A【学以致用2】解析 N

11、a与H2O反应比与C2H5OH反应剧烈，故反应速率 ，可排除A、B两项。H2CO3溶液中不仅含有 H2O,而且含有H2CO3, H2CO3电离出H +使溶液呈酸性，Na与H2CO3反应比与 出0 反应剧烈得多，故可知反应速率排序为 。答案 D1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 .乙醇可以制酒精饮料C. 1 mol乙醇跟足量的 Na作用得到0.5 mol H 2D . 1 mol乙醇可以生成 1 mol乙醛2.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酸性K2Cr2O7水溶液遇乙醇迅速

12、生成绿色的Cr3+。下列对乙醇的描述与此测定原理有关的是()乙醇沸点低乙醇密度比水小乙醇有还原性乙醇是烃的含氧衍生物A .B .C.D .3.已知分子中含有羟基的物质都能与钠反应产生氢气。乙醇、乙二醇分别与足量金属钠作用，产生等量的氢气。则这三种醇的物质的量之比为CJl.-11I CH仃H二 ）、丙三醇（Ib-Oll）（ ）Cll?-OJLC. 3 : 2 : 14.按照下图装置持续通入X气体或蒸气，可以看到a处有红色物质生成，b处变蓝，C处得到液体,则X气体或蒸气可能是(假设每个反应均完全)()A . CH3CH2HB . CO 或 H2C . NH3D . H25.(1)把表面附有 CUO

13、的铜丝在酒精灯焰心处加热，会发现铜丝由色变色，铜丝在反应中起 作用。(2) 最近国外研究出一种高效的水果长期保鲜新技术：在3 C潮湿条件下的水果保鲜室中用一种特制的低压水银灯照射，引起光化学反应，使水果贮存过程中缓缓释放的催熟剂转化为没有催熟作用的“酒”。试回答：写出主要反应的化学方程式 ,属于反应。1解析一个乙醇分子中含有 6个氢原子，分子式为 C2H6O ,其可能的结构有 CH3OCH3和C2H5OH。 因为1 mol乙醇与足量的钠反应只得到0.5 mol H 2,说明6个氢原子中只有1个氢原子可以被钠置换，这个氢原子与另外的氢原子所处环境应该不同。醇中的氢原子只有羟基上的氢才能与钠发生反

14、应，所以该反应 经常用于判断醇分子中羟基的个数。答案 C2解析 乙醇沸点低，易挥发，可以随呼吸呼出，故易被检测。K2Cr2O7具有强氧化性，可以氧化乙醇，自身生成Cr3 +,说明乙醇具有还原性。故正确答案为CO答案 C3解析 羟基个数与被置换的氢原子个数之比为1 : 1。三种醇与钠反应放出等量的氢气，则三种醇提1 1供的羟基数相同，因此三种醇的物质的量之比为1 : 2 : 3 = 6： 3 : 2O答案 A4解析 选项中气体均可还原 CuO,但本题的关键点是所得产物冷凝后得到液体，该液体不可能是水（干燥管中盛有足量CuSO4）,所以一定是乙醛，X气体为乙醇。答案 A5解析（1）铜丝表面附有Cu

15、O,插入焰心，焰心附近会有被汽化的酒精未来得及燃烧，乙醇和CUO在加热条件下会发生反应。（2）熟水果能释放出乙烯，乙烯能催熟水果，要水果保鲜，应把乙烯转化为乙醇，主要的反应为CH2=CH2 与水在光照条件下反应生成乙醇。答案（1）黑红催化光（2）CH 2=CH2+ H2OC2H5OH 加成课时作业1. 下列说法中正确的是 （）A .醇的官能团是羟基B .羟基和氢氧根离子具有相同的化学式和结构式C.在氧气中燃烧只生成二氧化碳和水的有机物一定是烃D .乙醇与钠反应生成氢气，此现象说明乙醇具有酸性2. 下列关于乙醇的物理性质的应用中不正确的是（）A .由于乙醇的密度比水小，所以乙醇中的水可以通过分液

16、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药的有效成分C.由于乙醇能够以任意比与水互溶，所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒D 从化学学科角度看，俗语“酒香不怕巷子深”中包含乙醇容易挥发的性质3分子式为C4HoO并能与金属钠反应放出氢气的有机物有（不含立体异构）（）A 3种B 4种C 5种D 6种4. 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5. 有机物I和的结构式如下，下列说法中不正确的是（）H H IIH I11H-C-C-O-HH-I-O-C-HIIHIUAI和是同分异构体BI和物理性质

17、有所不同CI和化学性质相同DI和含12C的质量分数相同6某饱和一元醇 CnH2n+ 1OH 14.8 g和足量的金属钠反应生成氢气2.24 L（标准状况），则燃烧3.7 g该醇生成的水的物质的量为（）A 0.05 molB . 0.25 molC. 0.5 molD . 0.75 mol7. 一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧，得到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的质量是（）A . 1.4 gB . 2.2 gC . 4.4 gD .在 2.2 g 和 4.4 g 之间CH3&某有机物的结构简式为CH2=CH-CH-CH）I I o下列关于该有机物的

18、叙述中，不正确的是（ ）A .能与金属钠发生反应并放出氢气B .能在催化剂作用下与H2发生加成反应C.不能使酸性KMnO 4溶液褪色D .在铜作催化剂条件下能发生催化氧化反应生成醛9. 如图是A分子的球棍模型和 B分子的比例模型，回答下列问题：(1) A和B的关系是(2) 写出A分子在催化剂存在条件下加热和氧气反应的化学方程式(3) 写出B分子和金属钠反应的化学方程式 。(4) B在加热条件下能够和HBr发生反应生成溴乙烷，该反应类型是 。10. 酒的主要成分是乙醇，少量饮酒对人体有益，但酗酒有害健康。结合乙醇的性质回答下列问题。(1) 乙醇是无色有特殊香味的液体，密度比水的 。(2) 工业上

19、用乙烯与水反应可制得乙醇，该反应的化学方程式为 。反应类型是。下列属于乙醇的同系物的是 ,属于乙醇的同分异物体的是 (填编号)。C.乙醚(CH3CH2OCH2CH3)D .甲醇E. CH 3O CH3F. HO CH2CH2 OH(4)乙醇能够发生氧化反应:46g乙醇完全燃烧消耗 mol氧气。乙醇在铜作催化剂的条件下可被氧气氧化为乙醛，反应的化学方程式为11某实验小组用下列装置进行乙醇的实验，试回答下列问题：(1) A 中发生反应的化学方程式为 ，还可以用 代替 MnO 2的作用。(2) 实验过程中 M 处铜丝网有红色和黑色交替出现的现象，请用化学方程式解释原因。现象：红色变黑色： ,现象：黑

20、色变红色： ,其反应类型为 。(3) 由于反应速率不易控制，在 F 装置中有可能产生倒吸，所以 F 装置可改用 装置 (填字母 )。(4) 实验室可对 E 部分采取合理的操作方法以防止安全隐患，请对此提出你的意见：12有关催化剂的催化机理等问题可从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识，其实验装置如图所示。 其实验操作为预先使棉花团浸透乙醇，并照图安装好装置；在铜丝的中间部分加热，片刻后开始(间歇性 )鼓入空气，即可观察到明显的实验现象。请回答下列问题：(1) 被加热的铜丝处发生反应的化学方程式为 。(2) 从 A 管中可观察到的实验现象是 。从中可认识到在该实验过程中，催化剂参加了化学反应，还可认

21、识到催化剂起催化作用时需要一定的(3) 实验一段时间后，如果撤掉酒精灯，反应还能否继续进行？ ，原受热部分的铜丝有什么现象？ ，其原因是 。1 答案 A2 解析 由于乙醇与 H2O 互溶不分层，故不能用分液法除去乙醇中的水。答案 A3 解析 分子式为 C4H10O 的是醇或醚，能与金属 Na 发生反应放出氢气，则有机物是醇。该醇可看作由羟基(一OH)连在丁基上形成的，丁基有 4种，醇也有4种，B正确。答案 B4 解析 铜片在酒精灯上加热，发生化学反应：2Cu + O2=2CU O,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 +2HN3=Cu(N3)2+ H20、CUO

22、+ 2HCl=CuCl 2+ H2O,反而使铜片质量减少；当遇到乙醇时发生化学反应：CUO + CH3CH2OH CH3CHO + 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。答案 C5解析 I和分子式相同、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和含C的质量分数相同，12C是C的稳定同位素，所以I和含12C的质量分数相同。答案 C6解析 1 mol 一元醇可生成0.5 mol氢气，则14.8 g醇的物质的量为 0.2 mol ,相对分子质量为 74,故

23、其分子式为C4H10O ,故燃烧3.7 g该醇可生成0.25 mol水。答案 B7解析 由燃烧得水10.8 g可知：CO和CO2的总质量为：27.6 g 10.8 g= 16.8 g。生成的水是10.8 g , 其物质的量为10.8 g = 0.6 mol,因此燃烧的乙醇的物质的量应是：0.6 mol 1= 0.2 mol ,可得CO和CO218 g mol 13的总物质的量是： 0.2 mol 2 = 0.4 mol。根据28 g mol 1 n CO + 44 g mol1 n CO2=16.8 gn CO + n CO2 = 0.4 mol解得：n(Co) = 0.05 mol, n(CO2) = 0.35 mol。CO 的质量为 28 g mol1 0.05 mol = 1.4 g。答案 A8解析 该有机物分子中含有 C=C、一OH两种官能团，其中 一OH能和Na反应放出H2,能在铜作PX/催化剂条件下发生催化氧化反应生成醛；C=C 能使酸性KMnO 4溶液褪色，能在催化剂作用下与H2Z发生加成反应。故 C不正确。答案 C9解析 根据成键原则，可以判断 A和B的结构简式分别是 C