7.3.1乙醇-高一化学讲义分层练习（人教版2019）

第三节乙醇与乙酸第1课时乙醇1.结合乙醇、一氯甲烷等物质的结构和性质，了解烃的衍生物和官能团的概念。2.掌握乙醇的主要化学性质，培养宏观辨识与微观探析、科学探究与创新意识等学科素养。3.了解乙醇的主要用途及与人类日常生活和健康的关系，培养科学态度与社会责任等核心素养。知识点一、乙醇的物理性质色、态气味密度挥发性水溶性无色液体有特殊香味比水小易挥发与水互溶知识点二、乙醇的分子组成与结构知识点三、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。2.官能团：（1）定义：决定有机化合物的化学特性的原子或原子团。（2）实例：醇类物质中的羟基，一氯甲烷中的氯原子，烯烃中的碳碳双键，炔烃中的碳碳三键等。知识点四、乙醇的化学性质（1）实验探究实验操作实验现象无水乙醇中放入金属钠后，试管中有气泡产生，放出的气体可在空气中安静地燃烧，火焰呈淡蓝色；烧杯内壁上有水珠生成，迅速倒转烧杯后向其中加入澄清石灰水，石灰水不变浑浊铜丝灼烧时变黑色，插入乙醇后变红色，反复几次可闻到刺激性气味（2）乙醇与钠反应的化学方程式：2Na＋2CH3CH2OH→2CH3CH2ONa＋H2↑。（3）乙醇的氧化反应知识点五、乙醇的用途1.用作燃料。2.作化工原料和溶剂，用于生产医药、香料、化妆品、涂料等。3.医疗上常用体积分数为75%的乙醇溶液作消毒剂。探究任务一乙醇的结构与性质1.乙醇的结构特点、断键与性质的关系2．乙醇催化氧化反应的实质总的化学方程式：2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O，反应中铜(也可用银)作催化剂。3．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。（1）凡是含有R—CH2OH(R代表烃基)结构的醇，在一定条件下都能被氧化成醛：2R—CH2OH＋O22R—CHO＋2H2O（2）凡是含有结构的醇，在一定条件下也能被氧化，但生成物不是醛，而是酮()。（3）凡是含有结构的醇通常情况下不能被催化氧化。【典例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①断裂B．在铜催化加热下与O2反应时断裂①和③C．在铜催化加热下与O2反应时断裂①和⑤D．在空气中完全燃烧时断裂①②③④⑤【答案】C【解析】乙醇与钠反应生成乙醇钠，是羟基中的O—H键断裂，A正确；乙醇催化氧化生成乙醛时，断裂化学键①和③，B正确，C错误；乙醇完全燃烧时，化学键①②③④⑤全部断裂，D正确。【变式训练1】(2024·湖南长沙一中高一检测)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、碳氢键均断裂D．由反应②可知，乙醇氧化为乙醛时，只断开氢氧键【答案】D【解析】由反应①可知，乙醇在氧气中燃烧生成CO2和H2O，由反应②可知乙醇与O2在铜作催化剂的条件下反应生成CH3CHO和H2O，条件不同，乙醇与O2反应的产物不同，故A正确；由反应②可知，Cu参与反应，但在反应前后质量和化学性质不变，是催化剂，故B正确；由反应①可知，乙醇燃烧时，碳碳键、碳氢键均断裂，故C正确；由反应②可知，乙醇氧化为乙醛时，断开了氢氧键、碳氢键，故D错误。探究任务二钠与乙醇、水反应的比较——水、乙醇中羟基氢原子的活泼性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—OH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化学方程式2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑2Na＋2CH3CH2OH→2CH3CH2ONa＋H2↑反应实质水中的氢原子被置换乙醇分子中羟基氢原子被置换【典例2】为了探究乙醇与金属钠反应的原理，某同学做了如下四个实验：实验一：向小烧杯中加入无水乙醇，再放入一小块金属钠，观察现象，并收集产生的气体。实验二：设法检验实验一收集到的气体。实验三：向试管中加入3mL水，并加入一小块金属钠，观察现象。实验四：向试管中加入3mL乙醚(CH3CH2OCH2CH3)，并加入一小块金属钠，发现无任何现象发生。回答以下问题：（1）简述实验二中检验气体的实验方法及作出判断的依据：__________________________________________________。（2）从结构上分析，该实验选取水和乙醚作参照物的原因是__________________________________________________。（3）实验三的目的是欲证明____________；实验四的目的是欲证明____________；根据实验三和实验四的结果，可以证明乙醇与金属钠反应的化学方程式应为____________________________。【答案】（1）将收集到的气体点燃，若能燃烧或发出爆鸣声则证明该气体是氢气（2）乙醇分子中含有乙基和羟基，而水分子中含有—OH，乙醚分子中含有乙基（3）羟基氢可与钠发生置换反应乙基上的氢不能与钠发生置换反应2CH3CH2OH＋2Na→2CH3CH2ONa＋H2↑【解析】（1）可将收集到的气体点燃，若能燃烧或发出爆鸣声即可证明该气体是氢气。（2）水分子中含有—OH，乙醚分子中含有乙基，而乙醇分子中含有乙基和羟基，故实验中选取水和乙醚作参照物。（3）通过钠与水的反应证明羟基氢可与钠发生置换反应；通过钠与乙醚不能反应证明乙基上的氢不能与钠发生置换反应。【变式训练2】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．1mol乙醇完全燃烧生成3mol水B．乙醇可以制饮料C．1mol乙醇与足量的Na作用得0.5molH2D．1mol乙醇可生成1mol乙醛【答案】C【解析】A项，乙醇燃烧时，所有的氢原子均参与反应生成H2O；B项无法证明题中结论；D项，乙醇氧化成乙醛时，O—H及C—H均参与反应，也无法证明氢原子的不同；C项乙醇与足量钠反应，参与反应的氢原子占醇分子中氢原子的六分之一，说明其中一个氢原子与另外五个不同。1．(2024·山东泰安期末)我国明代《本草纲目》中收载药物1892种，其中“烧酒”条目下写道：“自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令气上……其清如水，味极浓烈，盖酒露也。”此法利用下列乙醇的哪项性质()A．易溶于水 B．易挥发C．密度比水小 D．易燃烧【答案】B【解析】由信息可知，“蒸令气上……其清如水，味极浓烈”，所得到的是乙醇，利用的是乙醇易挥发的性质，故B项正确。2.向盛有乙醇的烧杯中投入一小粒金属钠,下列对该实验现象的描述中正确的是()A.钠粒浮在乙醇液面上B.钠粒熔化成小球C.钠粒在乙醇液面上游动D.钠粒表面有气泡产生【答案】D【解析】钠的密度比乙醇的大,故钠粒沉在乙醇底部,且反应生成气体较慢,钠粒不会在乙醇液面上游动,A、C两项错误;钠与乙醇的反应比较平缓,放出的热量不能使钠熔化,B项错误。3.按照下图装置持续通入X气体，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气体可能是(假设每个反应均完全)()A.CH3CH2OH B.CO或H2C.NH3 D.H2【答案】A【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)，但可以是乙醛，故X气体可能为乙醇。4.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水溶液遇乙醇迅速生成绿色的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【答案】C【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C。5.关于乙醇的说法中正确的是()A.乙醇结构中含有—OH,所以乙醇溶于水,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分子中的氢原子活泼【答案】D【解析】乙醇不能电离出氢氧根离子,—OH和OH是两种不同的粒子;乙醇的燃烧反应表现的是乙醇的还原性;乙醇与钠反应可以产生氢气,但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分子中的氢原子活泼。6.乙醇在能源、生产及日常生活等许多方面都有十分广泛的应用。请回答关于乙醇的若干问题:（1）用物理、化学方法各一种鉴别乙醇和汽油。物理方法:

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化学方法:

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（2）在焊接铜漆包线的线头时,常先把线头放在火上烧一下,以除去漆层,并立即在酒精中蘸一下,再焊接。此过程中反应的化学方程式为

。

（3）下列属于乙醇的同系物的是,属于乙醇的同分异构体的是。(填编号)

A.乙醚(CH3CH2OCH2CH3) B.甲醇(CH3OH)C.CH3—O—CH3 D.HO—CH2CH2—OH【答案】（1）各取少量两种液体于试管中,分别加入少量水,分层的为汽油,不分层的为乙醇各取少量两种液体于试管中,分别加入一小块钠,反应的为乙醇,不反应的为汽油（3）BC【解析】（1）通过物理方法鉴别乙醇和汽油,可利用它们在水中的溶解性不同,而通过化学方法鉴别,可利用—OH与Na反应的性质。（2）用火烧法去掉漆层后,铜表面被氧化成了CuO,在酒精中蘸一下,CuO又被还原成了单质Cu。（3）同系物是指结构相似,分子组成相差1个或若干个CH2原子团的化合物,故甲醇与乙醇互为同系物;同分异构体是指分子式相同,结构不同的化合物,故CH3—O—CH3与乙醇互为同分异构体。1．下列物质不能氧化乙醇的是()A.氧气 B.酸性高锰酸钾溶液C.酸性重铬酸钾溶液 D.稀硫酸【答案】D【解析】乙醇可在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，也可与O2发生催化氧化生成乙醛；乙醇可被强氧化剂酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液氧化成乙酸，但不能被稀硫酸氧化。2.比较乙烷和乙醇的分子结构，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【答案】B【解析】乙烷和乙醇的结构简式分别为CH3CH3和CH3CH2OH，乙醇分子中有3种等效氢原子，所以B选项错误。3.下列有关乙醇的物理性质的应用的说法不正确的是 ()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溶解于水，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【答案】A【解析】乙醇与水能以任意比混溶，无法用分液法将乙醇中的水除去。4.下列醇不能发生催化氧化的是()A.CH3OH B.C. D.【答案】C【解析】醇的催化氧化断裂的化学键是O—H键和连接羟基的碳原子上的C—H键。C项中连接羟基的碳原子上没有C—H键，故不能发生催化氧化。5.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()、丙三醇()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()A.6∶3∶2 B.1∶2∶3C.3∶2∶1 D.4∶3∶2【答案】A【解析】醇分子中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，则三种醇提供的羟基数相同，因此三种醇的物质的量之比为1∶QUOTE：=6∶3∶2。6.将等质量的铜片在酒精灯上加热后，分别插入下列溶液中，最终导致铜片质量增加的是()A.硝酸 B.稀盐酸C.Ca(OH)2溶液 D.乙醇【答案】C【解析】铜片在酒精灯上加热，发生化学反应:2Cu+O22CuO，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+2HNO3Cu(NO3)2+H2O、CuO+2HClCuCl2+H2O，反而使铜片质量减少；当遇到乙醇时发生化学反应:CuO+CH3CH2OHCH3CHO+H2O+Cu，CuO被还原为Cu，反应前后铜片质量不变；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。故正确答案为C。7.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()①C2H5OH②H2CO3溶液③H2OA.①>②>③ B.②>①>③C.③>①>② D.②>③>①【答案】D【解析】Na与H2O反应比与C2H5OH反应剧烈,故反应速率③>①,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H2O反应剧烈得多,故可知反应速率排序为②>③>①。8.如图是A分子的球棍模型和B分子的空间充填模型，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在加热条件下能够与HBr发生反应生成溴乙烷，该反应类型是。

【答案】（1）同系物（2）2CH3OH+O22HCHO+2H2O（3）2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑（4）取代反应【解析】根据成键原则，可以判断A和B的结构简式分别是CH3OH(甲醇)和CH3CH2OH，它们结构相似，互称为同系物；它们都含—OH，甲醇和乙醇性质相似，能被氧化成相应的醛，能够与金属钠反应；根据B在加热条件下能与HBr发生反应生成溴乙烷的特点可知，该反应为取代反应。9.下列说法正确的是()①检测乙醇中是否含有水可加入少量的无水硫酸铜，若变蓝则含水②除去乙醇中的微量水可加入金属钠，使其完全反应③获得无水乙醇的方法是直接加热蒸馏④获得无水乙醇的方法通常先用生石灰吸水，然后再加热蒸馏A.①③ B.②④C.①④ D.③④【答案】C【解析】用无水CuSO4可检验是否有水存在，因为无水CuSO4遇水变蓝，故①正确；乙醇和水均与金属钠反应生成气体，故②错误；含水的酒精直接加热蒸馏，水也会挥发，导致酒精不纯，③错误、④正确。10.在100℃、常压下，将乙醇汽化为蒸气，然后与乙烯以任意比例混合，混合气体的体积为VL。使该混合气体完全燃烧，需消耗相同条件下的氧气的体积是()A.2VL VLC.3VL D.无法计算【答案】C【解析】乙烯的分子式为C2H4，乙醇的分子式为C2H6O，将其变形为C2H4·H2O；又因C2H4+3O22CO2+2H2O、C2H6O+3O22CO2+3H2O，即无论VL乙烯和乙醇的混合气体中二者比例如何，耗氧量均不变，即消耗相同条件下氧气的体积为混合气体体积的3倍。11.香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料，其结构简式如图。下列有关香叶醇的叙述正确的是()A.香叶醇的分子式为C10H18OB.不能使溴的四氯化碳溶液褪色C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.能发生加成反应，不能发生取代反应【答案】A【解析】A项，依据碳原子结构分析可知，碳原子在有机化合物中形成四个共价键。在键线式中剩余价键被氢原子饱和，由香叶醇的结构简式可得分子式为C10H18O。B项，分子结构中含有碳碳双键，能与溴发生加成反应，从而使溴的CCl4溶液褪色。C项，分子结构中含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，使紫红色褪去。D项，分子结构中含有碳碳双键可发生加成反应，含有醇羟基可发生取代反应。12.分子式为C4H10O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【答案】B【解析】分子式为C4H10O且能与金属Na发生反应放出氢气，则有机物是醇。该醇可看作由羟基(—OH)连在丁基上形成的，丁基有4种，醇也有4种，B正确。13.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(夹持装置省略)。实验操作:预先使棉花团浸透乙醇并照图安装好仪器；在铜丝的中间部分加热，片刻后开始有节奏(间歇性)地鼓入空气，即可观察到明显的实验现象。请回答以下问题。（1）被加热的铜丝处发生反应的化学方程式为。

（2）A管中可观察到现象，从中可认识到在该实验过程中催化剂起催化作用时参加了化学反应，还可认识到催化剂起催化作用时往往需要一定的。

（3）实验一段时间后，如果撤掉酒精灯，反应(填“能”或“不能”)继续进行。原受热的铜丝处的现象是，原因是。

【答案】（1）2CH3CH2OH+O22CH3