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文档简介
第三节乙醇与乙酸
第1课时乙醇
[核心素养发展目标]1.认识乙醇的结构及其主要性质与应用,培养宏观辨识与微观探析的能力。2.理解嫌
的衍生物、官能团的概念,结合实例认识官能团与性质的关系,知道有机物之间在一定条件下是可以转化
的,培养变化观念与平衡思想c
一、乙醇的物理性质及分子结构
1.乙醇的物理性质
无色液体色上型处与水以任意比例互溶
比水小容易挥发,有特殊香味
特别提醒常用无水CuSO,检验乙醇中是否有水,常用蒸储的方法提纯酒精。
【思考】从下列生活中对乙醇的描述和应用中,你能发现乙醇有哪些物理性质?
(1)病人发烧通常用酒精擦拭全身,用此法降温。
(2)用酒精可以去除衣服上沾有的少许汽油。
(3)酒香不怕巷子深。
(4)白酒的主要成分是乙醇和水。
(5)酒精灯用完后要盖上灯帽。
(6)用酒泡中药(药酒)——如泡枸杞。
提示(1)易挥发(2)乙醇是良好的有机溶剂(3)易挥发、有特殊香味(4)乙醇易溶于水(5)易挥发(6)
乙醇是良好的有机溶剂
2.乙醇的组成与结构
分子式结构式结构简式球棍模型
HH
CH£H20H
C2H6。H—C—C—(>—H
或QH9H
II114^
3.煌的衍生物和官能团
(I)夕空的衍生物
乙静可以看成是乙烷分子中的一个氢原子被羟基(一OH)取代后的产物。烧分子中的氢原子被基他屋工
或愿工团所取代而生成的一系列化合物称为燃的衍生物。烧分了•失去1个氢原子后所剩余的部分叫做
燃基,乙醇可看作是由乙基和羟基组成的:CHQH2十°H
(2)官能团
煌的衍生物与其母体化合物相比,其性质因分子中取代基团的存在而不同。决定有机化合物特性的原
子或原子团叫做官能团,羟基是醉类物质的官能团。
物质三
CH3clCH3cH20HCH2=CH2CHCH
|\/
所含官能团CCl一OHc-c一C三C一
/\
官能团名称碳氯键羟基碳碳双键恢恢二二
特别提醒烷基(一如一CH3、一C2H5等)不是官能团,苯基(X=/或一C6H5)也不是官能
团。
r应用体验」
1.(2025•河北保定期末)下列化学用语表示正确的是()
A.—OH的电子式:[:O:H]'
B.水分子的球棍模型:CAD
C.乙醉的分子式:C2H50H
D.乙醇的空间填充模型:、
答案D
解析一OH含有一个未成对电子,电子式为H:0・,A错误;氧原子的半径大于我原子半径,水分子的球
棍模型:050sB错误;乙醇的结构简式为C2H5OH,分子式为C2H6。,C错误。
2.下列关于乙静的叙述不正确的是()
A.乙醇易挥发
B.密度比水小,沸点比水高
C.乙醇是烽的含氧衍生物
D.用96%酒精溶液与生石灰通过加热蒸储的方法制无水酒精
答案B
解析乙酹密度比水小,沸点低于100℃,低于水的沸点。
3.下列物质中含有两种官能团的是()
A.氯乙烯(CH2=CHC1)
―卬4^^CH-CHz、
B.笨乙烯(\=/■)
CH—CH—CH,
II
C.丙三静(OH()HOH)
nD.田甲基(会\=//。[3)、
答案A
\/
C=C
解析决定有机化合物特性的原子或原子团叫做官能团。氯乙炜中含有/\和碳氯键两种官能团;
\/
c=c
苯乙烯中含有/\一种官能团;丙三醇中含有一0H一种官能团;甲苯中没有官能团。
二、乙醇的化学性质及用途
1.乙醇的化学性质
(1)乙静与钠反应
某化学兴趣小组想对比乙醇、水分别与钠反应的剧烈程度。设计了以下两组实验(两组实验中钠的质量
和形状完全相同)。
第二组实验现象:
①钠开始时沉于试管底部,最终慢慢消失,产生无色气体。
②点燃气体并冷却后,干燥的烧杯内壁有无色适球产生。
③向烧杯中加入澄清石灰水,澄清石灰水不变浑浊。
第二组实验结论:乙醇与钠反应生成氧气,化学方程式为2cH3cH2OH+2Na―»2cH3cHzONa+H?t。
【思考1】(1)对比以上两组实验,乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼,什么现象可以说
明?
提示金属钠与水反应剧烈,与乙醇反应缓慢。
ICH2—OH\
I-口
(2)金属钠置换乙醇羟基上的氢原子,而怪基上的氢原子并不反应。试着写出乙二醇CH?OH/与
金属钠反应的化学方程式。
CH2—OilC:H2—ON?!
提示CH-(阳+2Na—-(以ONa十七f
(2)氧化反应
①燃烧
点燃
化学方程式:C&CH2OH+3O2—»2co2+3比0。现象:乙醇在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,放出大
量的热。
②催化氧化
实验
操作
中心加热捕人乙静中
头验红色的铜丝一变为黑色-------"变为红色,反复几次,闻到试管
现象中液体产生剌邀旌气味
乙醇在加热和有催化剂(如铜或银)存在的条件下被空气中的氧气氧化
实验
一化剂_
结论为乙醛,化学方程.式为2cH3cH2OH+O2△'2cH3cHO+2H2O
()
知识
乙醛的官能团为醛基(一C—H,或写作—CHO),在适当条件下乙醛
拓展
可被进一步氧化,生成乙酸(CH3coOH)
【思考2】已知乙醇在催化.氧化反应中断裂如图所示的化学犍:
HHHO
H-C—C—O-i-H——►H—(t—<?:—H
F②①&
试完成下列问题:
OH
⑴如将乙醇改为CH3CHC'H.、,试写出在该条件下反应的化学方程式:
CH
CH3-C—CH3
(2)某醇为°H,在该条件下,该醇还能被催化氧化吗?为什么?o
OH()
催化剂|
答案⑴2cH丁CHCH.+02△'2cHCCH,+2^0⑵不能。因为该分子中和羟基相连的碳
原子上没有氢原子,不能被催化氧化
解析乙醇催化氧化反应的实质是CH3cH20H分子中的0—H及和一0H相连的碳原子上的C—H断裂,
O
最终生成CH3CHO,若和一OH相连的碳原子上只有一个H原子,则被氧化为R-C-R',若和一OH相
连的碳原子上没有H原子,则不能被催化氧化。
③与强氧化剂反应
KMn(%,H+
反应原理:CH3CH2OH或KCrO.IlCHjCOOHo
2.乙醇的用途
/燃料》用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料
料-用于生产医药、香料化妆M、涂料等
、子和溶剂
\、…知]医疗上常用体积分数为臣义的乙神
I洎毒剂卜溶液作消毒剂
「应用体验」
1.判断正误
(1)乙静分子式为C2H6。,故1mol乙酎和足量的钠反应,可生成3moi氢气()
(2)乙醇和金属钠反应时,是乙静分子中的O—H断裂()
(3)乙醇分子中羟基上的氢原子不如水分子中的氢原子活泼()
(4)乙醇催化氧化生成乙醛,乙醇能使酸性KMnCh溶液褪色,上述反应中乙醇都表现还原性()
答案⑴X(2)4(3)7(4)4
2.(2025•宁夏吴忠期末)小明在探究乙醇性质的实验中,下列描述正确的是()
A.金属钠浮在乙醇液面之上,熔化成小球,剧烈反应
B.向乙醇的水溶液滴入几滴酚酰,溶液变红色
C.将灼烧后的铜丝伸入乙醇中,铜丝溶解,生成具有刺激性气味的物质
D.向乙静中滴加酸性KMnO』溶液,紫红色褪去
答案D
解析钠的密度比乙醇大,应沉在液面下,且反应平缓,钠不会熔成小球,A错误;乙醇及其水溶液均呈
中性,酚酉太不会变红,B错误;灼烧后的钢丝催化乙醉氧化,铜丝表面由黑变红,但不会溶解,C错误;
酸性高镂酸钾溶液可氧化乙醇,自身被还原导致褪色,D正确。
3.乙醇分子结构中各种化学键如图所示,下列对乙醇的有关说法不正确的是()
I•、③
HH
A.与金属钠反应时断裂①
B.乙静燃烧时所有键都断裂
C.乙隙在铜催化下和氧气反应断裂键①和③
D.乙醇羟基中的氢原:比水分子中的氢原子活泼
答案D
解析根据乙醇与钠反应的实质,应该是羟基上氧氮键断裂,即断裂①键,A项正确;燃烧是有机物最剧
烈的反应,所有的化学键都要断裂,B项正确;乙醇在铜催化下与Ch反应生成乙醪和水:2cH3cH2OH+O2
Cu
K2cH3cHO+2H2O,故乙醇断键的位置为①和③,C项正确。
■归纳总结-------------------------------------------------------------------------------------
(I)醇与金属钠反应的数量关系
1mol—OH-ImolNa~0.5molH2。
(2)醇的催化氧化反应规律
①凡为R—CH20H(R代表母基)结构的醇,在一定条件下都能被氧化成醛(R-CHO)。
O
②凡为R—CH(OH)—R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(RCR')<,
R'
R—C—OH
③凡为R”结构的醉,通常情况下不能被催化氧化。
课时对点练
[分值:100分]
对点训练
[1~8题,每小题5分]
题组一乙醇的结构、物理性质及用途
1.(2024.长春高一月考)下列关于乙醇的说法错误的是()
A.其结构简式为C2H6。
B.其官能团为一OH
C.其俗名为酒精
D.过量饮酒会加重肝脏负担
答案A
解析乙醇的结构简式为C2HsOH,故选A。
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.lmol乙醇完全燃烧生成3mol水
B.乙醉可以制饮料
C.lmol乙醇与足量的Na作用得0.5molH2
D.乙醇能和水以任意比例互溶
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HzO,无法证明乙醇分子中有一个氢原子与其他
氢原子不同,错误;C项,乙醇与足量钠反应,参与反应的氢原子占乙醇分子中氢原子总数的说明其中
一个氢原子与另外五个不同,正确;D项,为乙醇的物理性质,无法证明。
题组二煌的衍生物与官能团
3.下列有机物不属于燃的衍生物的是()
A.CH2=CHCIB.CSHIO
C.CH30cH3D.CH3NO2
答案B
解析根据煌和煌的衍生物的定义进行分析判断,烧中只含有碳、氢元素,而煌的衍生物中还含有其他元
素O
4.下列有机物和乙醇具有相同官能团的是()
A.苯乙烯(OCH-CH?)
CH2—CH—CH2
B.丙三醇(()HOHOH)
()
I
C.丙酮(CHCCH,)
D.乙惟(CH3cH2—0—CH2cH3)
答案B
解析苯乙烯含有,官能团和乙醇不同;丙三醇含有一OH,官能团和乙醇相同:丙酮含有
?/
\—C—()—C—
Y-,官能团和乙醇不同;乙轴含有/\,官能团和乙醇不同。
题组三乙醇的化学性质
5.(2025•北京期中)实验现象表明,乙醇与钠的反应比相同条件下水与钠的反应缓和得多。下列说法不正确
的是()
A.在与钠反应的过程中,乙醇分子和水分子均发生了氢氧键的断裂
B.将物投入无水乙醇中,钠会沉入液体底部,说明乙醇的密度比水的小
C.乙醇与钠的反应缓和得多,说明乙醇分子中羟基上的氢原子相对比较活泼
D.若将质量相同的钠分别投入足量乙醇和水中,则产生的氢气的物质的量相同
答案C
解析乙醇与钠的反应缓和得多,则说明乙醇羟基中的氢原子相对不活泼。
6.C2H50H的官能团是一OH,含有一OH的物质具有与乙醇相似的化学性质,在Cu或Ag的催化下,下列
物质小能与发生催化氧化反应的是()
A.CH3cH2cH20H
B.CH30H
CH3CH2CH()H
C.CH,
CII3
CHCH,—C—CIL
I
D.3H
答案D
解析A、B、C项分子中与羟基相连的碳原子上均有氢原子,均能发生催化氧化反应;D项,
CH3
CH3CIL—c—CH3
()H分子中与羟基相连的碳原子上没有鱼原子,不能发生催化氧化反应。
7.为探究乙醇与金属钠反应得到的Hz中是否混有乙醇,实验装置如图。下列说法错误的是()
A.试管中发生反应:2cH3cH?OH+2Na--2CH3CH2ONa+H2
B.实验中,可观察到钠粒表面有气泡产生
C.若H2中混有乙醛,则可观察到涂有澄清石灰水的烧杯内壁变浑浊
D.将涂有澄清石灰水的烧杯换成干燥的烧杯,可以检验是否有比生成
答案D
解析无论是乙醇还是Hz燃烧都会产生HzO,因此将涂有澄清石灰水的烧杯变成干燥的烧杯,不能检脸
是否有H2生成,D错误。
OH
I
8.根据乙醇的性质可以推测异丙醇(('H,CHCH,)的性质,下列说法不正确的是()
A.异丙醇能在空气中燃烧
B.异丙醇能使酸性高钵酸钾溶液褪色
C.异丙醇可与金属钠发生反应生成异丙静钠和氢气
D.异丙醇在加热和有催化剂(Cu或Ag)存在的条件下,被氧气氧化为丙醛
答案D
解析根据乙醇的性质可以推测,异丙醇能在空气中燃烧,能使酸性高锈酸钾溶液褪色,可以和钠反应生
成异丙醇钠和氢气,A、B、C正确;异丙醇中与羟基相连的碳原子上只有一个氢原子,在加热和有催化剂
(Cu或Ag)存在的条件下,不能被氧气氧化为丙整,D错误。
ID综合强化
[9~11题,每小题8分]
9.香卜醇是合成玫瑰香油的主要原料.,其键线式如图所示。下列有关香叶静的叙述正确的是()
A.香叶醇的分子式为GoHiQ
B.不能使澳的四氯化碳溶液褪色
C.不能使酸性高镭酸钾溶液褪色
D.能发生加成反应不能发生取代反应
答案A
解析A项,由香叶醇的结构简式可得分子式为CioH^O;分子中含有碳碳双键,能使澳的CCL溶液褪
色,能使酸性高箍酸钾溶液紫红色褪去,B、C错误;D项,分子中碳碳双键可发生加成反应,泾基中的
氢原子可发生取代反应。
10.关于有机化合物H(rH2CH=CHCH2OH,下列说法不正确的是()
A.分子式为CiHxO?.1mol该物质充分燃烧需消耗5mol氧气
B.能发生取代反应、加成反应、氧化反应、加聚反应
C.lmol该物质和足量的金属钠反应,产生22.4L的氢气
D.该物质能使滨水及酸性KMnO4溶液褪色
答案C
解析根据结构简式知,分子式为C4H8。2,故1mol该物质充分燃烧消耗5moiCh,故A正确;1mol该
物质和足量钠反应会生成1molH2,在标准状况下为22.4L,但没有说明是否为标准状况,故C错误;分
子中含有羟基和碳碳双键,能和Bn发生加成反应,也能被酸性KMnCh氧化,故D正确。
11.(2024•福建龙岩期末)某实验小组探究钠与水、盐酸和乙醇反应的快慢,相同温度下,比较钠与水、0.50
molL」盐酸和乙醇反应的快慢,相关数据如下表:
序号钠块(形状几乎相同)反应液体(50mL)钠块消失时间
I0.15g水
0.50mol-L'HCl溶
II0.15gII<I<111
液
ni0.15g无水乙醇
下列说法中不正确的是()
A.相同条件下,反应速率:
B.实验I、II中钠块浮在液面上,HI中钠块沉入液体底部
C.最终实验I中生成的H?比实验II、IH生成的H2多
D.通过实验I、HI得出,乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼
答案C
解析钠块的质量相同,通过表中钠块消失的时间可知,反应速率:n>i>m,A正确;由于密度:水(或
盐酸)>Na>乙醇,故实验I、II中钠块浮在液面上,川中钠块沉入液体底部,B正确;三个实验中钠块最
终完全消失,由于钠的质量均为0.15g,故最终生成的H?一样多,C错误;实脸I中钠块消失的时间更
短,据此得出,乙醇羟基中氢原子不如水分子中的氢原子活泼,D正确。
12.(12分)生活中的有机物种类丰富,在衣食住行多方面应用广泛,其中乙醇是比较常见的有机物。
(I)工业上用乙烯与水反应可制得乙醇,该反应的化学方程式为,该反应类型是o
(2)下列属于乙醇的同系物的是(填字母,下同),属于乙醇的同分异构体的是o
C.乙豳CH3cH20cH2cH3)
D.甲醇(CH3OH)
E.CHj—O—CH3
F.HOYH2cH2—OH
(3)46g乙醇完全燃烧消耗.mol氧气。
(4)下列四种有机物的分子式都是C4HH)O,其中不能被氧化为同碳原子数的醛的是.(填字母)。
CHCHCHCH
32I
A.OH
CHSCH2CH>CH2
B.OH
CH.CHCH;
C.CH,OH
CII3—C—CH3
D.OH
催化剂
答案(1)CH2=CH2+H2O加热、加压CH3cH20H加成反应(2)DE(3)3
(4)AD
解析(])乙烯和水在催化剂、加热、加压条件下生成乙醇的反应类型为加成反应,该反应的化学方程式为
催化剂
点燃
CH2=CH2+H2O加热、加压CH3CH2OHO(3)根据乙醇燃烧的化学方程式CH3cH2OH+3O2~2co2+3比0可
知,46g乙醇即1mol,完全燃烧消耗3moiO2。(4)醇分子中有“YHzOH”结构的可被氧化为同碳原子
数的醛。
13.(8分)(1)各种酒类的主要成分为乙醇,下列说法正确的是(填字母)。
A.查酒驾是利用CnO歹可被乙醇氧化为C产而使溶液颜色发生变化
B.乙醇分子中的官能团为0H-
C.当138g乙醇完全转化为CH3cH0时,乙醇分子中有6mol共价键断裂
D.乙醇能与水以任意比例互溶
(2)酒中除了含有乙醇外,还含有一些其他醇类及酯类等物质。下列是一些醇类香料的结构简式:
、O^CH2c*-OH
l^jj—CH2C—OH
CH,CH3
b
、
<Q>-OCH2CH2OHCH3O-CH2CH2OH
①下列说法正确的是(填字母)。
A.可用酸性KMnO4溶液检验有机物a的分子中是否含有碳碳双雄
B.将有机物a加入澳的四氯化碳溶液中发生的是取代反应
C.0.5moi有机物e完全燃烧需标准状况下O2的体积为145.6L
D.等物质的量的上述5种有机物与足量钠反应时消耗钠的量相等
②有机物b的同分异构体有很多,其中含有一CHzOH,且苯环上只有一个取代基的同分异构体有
种,写出其中一种被催化氧化的化学方程式:。
答案(1)CD(2)①D②5
2O/CH、,CH,CH,
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