3.3.1乙醇 课件 高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册

第3章

简单的有机化合物

第3节

饮食中的有机化合物第1课时乙醇素养目标1.认识乙醇的组成及结构,知道乙醇的官能团是羟基,形成“结构决定性质”的观念,培养宏观辨识与微观探析的能力。2.认识乙醇的主要物理性质并掌握乙醇的主要化学性质,能从多角度动态地分析乙醇的化学变化,培养“变化观念”的化学学科核心素养。3.认识乙醇的官能团和性质间的关系,能根据乙醇结构对性质进行实验探究,培养科学探究与创新意识的化学学科核心素养。学习要点一种主要的官能团:羟基。一种获得氢气的方法:钠与乙醇的反应。三种氧化反应:乙醇的燃烧、乙醇的催化氧化、乙醇被强氧化剂氧化。知识点一

乙醇的物理性质及分子结构基础落实•必备知识全过关1.乙醇的物理性质

颜色气味状态密度溶解性挥发性

色

特殊香味液体比水

与水________

挥发

无

小以任意比例互溶易2.乙醇的分子结构

C2H6O—OHCH3CH2OH或C2H5OH3.—OH和OH-辨析

名称羟基氢氧根离子电子式

电性

_______带一个单位

电子数______________质子数______________来源水分子失去一个氢原子后的剩余部分水分子失去H+后的剩余部分存在不能独立存在,必须和其他原子或原子团结合存在于溶液或离子化合物中中性

负电荷91099归纳总结(1)乙醇与水以任意比例互溶,因此乙醇不能用来萃取溴水中的溴。(2)由于乙醇易挥发,因此必须密封保存。(3)无水酒精(乙醇的质量分数为99.5%以上)是在工业酒精(乙醇的质量分数为96%)中加入新制的生石灰,然后蒸馏制取的。正误判断(1)乙醇可以看作乙烷分子中的一个氢原子被羟基取代,故乙醇为烃。(

)(2)乙醇的分子结构中含有氢氧根离子(OH-),故乙醇应呈碱性。(

)(3)乙醇的官能团为—OH,决定了乙醇的化学特性。(

)(4)可以用分液的方法分离酒精和水的混合物。(

)××√×重难突破•能力素养全提升探究角度

乙醇的分子结构例1以下化学用语不正确的是(

)A解析

A中图形为乙醇的球棍模型,A项错误。

[对点训练1]比较乙烷和乙醇的分子结构,下列说法中错误的是(

)A.两种物质中碳原子均以单键相连B.两种物质均能与钠反应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B解析

乙烷和乙醇的结构简式分别为CH3CH3、CH3CH2OH,乙醇分子可以看作乙基与一个羟基相连的产物;乙烷不能与Na反应,故B项错误。探究角度2

乙醇的结构与性质例2下列有关酒精的说法错误的是(

)A.23gC2H5OH中氢氧键的个数为0.5NA(NA为阿伏加德罗常数的值)B.向空气中喷洒大量酒精进行消毒,存在安全隐患C.乙醇易挥发,故有“好酒不怕巷子深”的说法D.酒精与84消毒液混合,可增强消毒效果D解析

乙醇分子中含有1个氢氧键,则23

g

C2H5OH中氢氧键的个数为

×NA

mol-1=0.5NA,A项正确;酒精易燃烧,向空气中喷洒大量酒精遇到火会发生爆炸或引起火灾,存在安全隐患,B项正确;乙醇沸点低,易挥发,具有特殊香味,C项正确;84消毒液具有氧化性,能将具有还原性的物质酒精氧化,同时降低了自身的消毒效果,D项错误。[对点训练2]女儿红是浙江省绍兴市的地方传统名酒,属于发酵酒中的黄酒,用糯米、红糖等发酵而成,除乙醇外,还含有大量人体所需的氨基酸,江南的冬天空气潮湿寒冷,人们常饮用此酒来增强抵抗力。下列有关酒和酒精的说法正确的是(

)A.乙醇和乙二醇()互为同系物B.酒精结构中含有—OH,可推测乙醇溶液呈碱性C.获取无水乙醇的方法是先加入熟石灰,再蒸馏D.酒精是一种很好的溶剂,能溶解许多无机物和有机化合物,人们用白酒浸泡中药制成药酒就是利用了这一性质D解析

乙醇和乙二醇含有的官能团数目不同,不互为同系物,A错误;酒精分子在溶液中不能发生电离,溶液呈中性,B错误;熟石灰[Ca(OH)2]不能再吸水,故无法彻底去除乙醇中的水,可将熟石灰换成氧化钙,C错误;酒精能溶解许多无机物和有机化合物,故白酒可以浸泡中药制药酒,D正确。知识点二乙醇的化学性质基础落实•必备知识全过关1.氧化反应(1)燃烧有机物的燃烧也属于氧化反应

实验操作向烧杯中加入约2mL无水乙醇,点燃实验现象乙醇在空气中燃烧,产生

火焰,放出大量的热

反应方程式CH3CH2OH+3O2

2CO2+3H2O淡蓝色

(2)催化氧化

黑红刺激性乙醛(3)被强氧化剂氧化

实验操作向试管中加入约2mL酸性KMnO4溶液,滴入数滴无水乙醇,振荡实验现象酸性KMnO4溶液

色

实验结论CH3CH2OH

乙酸褪2.乙醇与钠的反应

实验操作向试管中加入约2mL无水乙醇,再放入一小块金属钠,观察现象,检验生成的气体实验现象试管内钠粒沉于无水乙醇底部,钠粒表面有

气体放出,最终消失。点燃后,产生

的火焰

化学方程式2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑无色淡蓝色反应实质及应用实质:钠置换羟基中的氢生成氢气。应用:①检验羟基的存在;②计算羟基数目:2mol—OH~1molH2

3.乙醇的用途(1)乙醇可用作

。

(2)用于造酒原料、有机溶剂及化工原料等。(3)医疗上用

(体积分数)的乙醇溶液杀菌、消毒。

燃料75%特别提醒可通过向乙醇中加入无水硫酸铜(CuSO4)检验乙醇中是否含有水,若无水硫酸铜变蓝,说明乙醇中有水,若无水硫酸铜不变色,则证明乙醇中不含水。不能用Na检验酒精中是否有水,因为Na也与乙醇反应,也产生气泡。深度思考(1)能用乙醇萃取碘水中的碘吗?(2)实验证明乙醇与金属钠的反应没有水与金属钠的反应剧烈,这说明什么?(3)乙醇催化氧化实验中,铜丝的作用是什么?提示

不能。因为乙醇易溶于水,所以乙醇不能作碘水中碘的萃取剂。提示

说明水分子中的—OH比乙醇分子中的羟基活泼。

提示

由乙醇催化氧化的过程知,铜丝在反应前后没有什么变化,其作用是催化剂。(4)交警检查司机是否酒后驾车的仪器中含有橙色的酸性K2Cr2O7溶液,利用的是什么原理?(5)钠与乙醇反应,置换乙醇中的哪种氢原子?1

mol完全反应生成多少摩尔H2?提示

酸性K2Cr2O7溶液遇到乙醇时,能把乙醇氧化,同时自身被还原为Cr3+,溶液由橙红色变成绿色,由此可以判断司机是否饮酒。提示

羟基上的氢原子;1

mol

H2。

(6)已知乙醛的结构式为

,结合乙醇的结构,乙醇在发生催化氧化时断裂的化学键有哪些?是不是所有的醇都能被催化氧化生成醛?提示

断裂的为氧氢共价键和与羟基相连的碳氢共价键,即

;并不是所有的醇都能被氧化为醛,只有在分子结构中含有—CH2OH的醇类才能被氧化为醛。重难突破•能力素养全提升探究角度1

乙醇的氧化反应例1某实验小组用下列装置进行乙醇的催化氧化的实验。

(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,说明乙醇催化氧化反应是

反应。

放热

(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,干燥的试管a中能收集到不同的物质,它们是

。集气瓶中收集到的气体的主要成分是

。

加热

冷却乙醛、乙醇、水氮气解析

(1)铜丝变黑,是由于2Cu+O22CuO,黑色氧化铜又变红,是由于乙醇与CuO反应又生成Cu。熄灭酒精灯后反应仍能继续进行,所以反应是放热反应。(2)甲处水浴要使乙醇变成蒸气,所以甲处水浴的作用是加热;乙处是将生成的乙醛等和其他气体分离开来,所以乙处水浴是降低温度即起冷却的作用。(3)在水浴冷却作用下,没参与反应的乙醇、反应生成的乙醛和水都能冷却成液体收集在试管a中。空气中的O2参与反应,N2没有反应,所以排水法收集到的气体主要成分是N2。【变式设问】若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有

。要除去该物质,可向混合液中加入下列物质中的

(填字母)。

A.氯化钠溶液

B.苯C.碳酸氢钠溶液 D.四氯化碳然后通过

(填实验操作名称)即可除去。

乙酸C蒸馏提示

能使紫色石蕊试纸变红的液体显酸性,只能是反应过程中乙醛被空气中的氧气氧化生成的乙酸,除去乙酸要选用NaHCO3溶液,反应生成盐,沸点非常高,用蒸馏的方法可以将其与乙醛等有机化合物分离开来。A解析

醇发生催化氧化反应时,只与分子中的—CH2OH原子团有关,与其他原子团无关,则被氧化的醇为

。探究角度2

钠与乙醇的反应例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.钠块沉在乙醇底部B.钠块熔化成小球C.钠块在乙醇的液面上游动D.该反应比钠与水反应剧烈A解析

钠的密度比乙醇的密度大,所以钠块沉在乙醇底部,A正确,C不正确;钠与乙醇反应放热,但放出的热量较少,不足以将钠熔化,B不正确;乙醇与钠反应不如水与钠反应剧烈,D不正确。思维建模

乙醇与活泼金属反应的注意点(1)活泼金属如K、Ca、Mg也能把乙醇分子中羟基中的氢原子置换出来,如2CH3CH2OH+2K→2CH3CH2OK+H2↑。(2)在乙醇分子中,被活泼金属置换的氢是羟基中的氢原子,而不是乙基中的氢原子。(3)含有—OH的有机物都能与Na、K等活泼金属反应,如CH3OH、HOCH2CH2OH等,1

molmol

H2,该关系式常用于确定有机物分子中含有—OH的数目。[对点训练2]可以证明乙醇分子中有一个氢原子与其他氢原子不同的事实是(

)A.1mol乙醇完全燃烧生成3molH2OB.1mol乙醇可以生成1mol乙醛C.1mol乙醇与足量的钠反应得到0.5molH2D.乙醇可以制酒精饮料C解析

1

mol乙醇完全燃烧生成3

mol

H2O,只能说明乙醇分子中有6个氢原子,故不选A;1

mol乙醇生成1

mol乙醛,说明乙醇和乙醛中碳原子数相等,故不选B;乙醇分子中有6个氢原子,但1

mol乙醇与足量的钠反应只得到0.5

mol

H2,说明6个氢原子中只有1个氢原子可以被钠置换,这个氢原子与其他氢原子不同,故选C;乙醇可以制酒精饮料属于乙醇的用途,故不选D。随堂检测

全达标12345题组1乙醇的分子结构及性质1.下列说法中正确的是(

)A.羟基与氢氧根离子有相同的化学式和电子式B.乙醇是含—OH的化合物C.常温下,1mol乙醇可与足量的Na反应生成11.2LH2D.已知乙醇的结构式如图所示,则乙醇催化氧化时断裂的化学键为②③B12345123452.(2024黑龙江牡丹江第一高级中学高一检测)乙醇的球棍模型如图所示,下列有关乙醇的说法中,不正确的是(

)A.乙醇结构简式为CH3CH2OH,不属于烃B.乙醇可看作乙烷分子中的一个氢原子被羟基取代后的产物C.乙醇与二甲醚(CH3OCH3)燃烧的产物相同D.乙醇和乙烷都含有乙基(—CH2CH3),故其化学性质相似D解析

乙醇和乙烷都含有乙基(—CH2CH3),但羟基(—OH)是乙醇的官能团,其决定乙醇的化学性质,而乙烷不含官能团,显然二者的化学性质不同。12345题组2乙醇的化学性质3.某同学将一小块金属钠投入乙醇中(如图所示)研究乙醇与钠的反应,下列是他对实验的描述及分析,其中正确的是(

)A.钠浮在乙醇的表面上,四处游动B.反应放出的热使钠熔成一个小球C.钠与乙醇的反应不如钠与水的反应剧烈D.2mol乙醇与足量钠反应,可收集到22.4LH2C12345解析

A错,钠的密度比乙醇的密度大,钠投入乙醇中会沉入乙醇的底部;B错、C对,乙醇中—OH的活性比水中—OH的活性弱,钠与乙醇的反应比较缓和,钠块没有熔化成小球,也没有四处游动,钠块的表面缓慢产生气泡;D错,2

mol乙醇与2

mol

Na反应,生成1

mol

H2,但未说明是标准状况,其体积不一定是22.4

L。123454.将W1g光亮的铜丝在空气中加热一段时间后,迅速插入下列物质中,取出干燥,如此反复几次,最后取出铜丝用蒸馏水洗涤、干燥,称得其质量为W2g。实验时由于所插入的物质不同,铜丝的前后质量变化可能不同,下列所插入物质与铜丝的质量关系不正确的是(

)A.石灰水W1<W2B.CO

W1=W2C.NaHSO4

W1>W2D.乙醇溶液W1<W2D12345解析

光亮的铜丝在空气中加热时,铜丝与氧气反应生成黑色的氧化铜,所以加热后的铜丝质量会增加。氧化铜不与石灰水反应,所以W2

g为氧化铜和剩余铜的质量,W1

g为铜丝的质量,所以W1<W2,故A正确;氧化铜与CO反应生成固体铜,所以W2

g为铜的质量,W1

g为铜的质量,所以W1=W2,故B正确;2NaHSO4+CuOCuSO4+Na2SO4+H2O,硫酸氢钠与氧化铜反应生成硫酸铜,所以有部分铜元素以离子形式进入溶液,W2

g为未参加反应的铜的质量,所以W1>W2,故C正确;CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O,固体氧化铜又生成铜,所以W2

g为铜的质量,W1

g为铜的质量,所以W1=W2,故D错误。123455.乙醇是生活中常见的有机化合物,能进行如图所示的多种反应,C是有机化合物。(1)写出下列反应的化学方程式:①