第三节　乙醇与乙酸 第 1 课时　乙醇 发展目标 1.根据乙醇的组成与结构 ，理解乙醇的性质及应用，培养 体系构建 “宏观辨识与微观探析”的核心素养。 2.了解烃的衍生物和官能团的概念，培养“宏观辨识与证据 推理”的核心素养。 一、乙醇的物理性质、组成与结构 1．乙醇的物理性质 乙醇俗称酒精，无色、有特殊香味的液体，密度比水的小，易挥发，与 水以任意比例互溶，是优良的有机溶剂。 2．乙醇的组成与结构 乙醇的分子式：C2H6O，结构式： ， 结构简式：CH3CH2OH 或 C2H5OH。其中的—OH 原子团称为羟基。乙 醇可以看成是乙烷分子中的一个氢原子被—OH 取代后的产物。 二、烃的衍生物与官能团 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。 如一氯甲烷、1，2二溴乙烷、乙醇、乙酸等。 2．官能团 (1)定义：决定有机化合物特性的原子或原子团。 (2)实例 物质 CH3Cl 所含官能团 —Cl 官能团的名 氯原 CH3CH2OH CH2===CH2 —OH CH≡CH —C≡C— 羟基 碳碳双键 碳碳三键 称 子 微 点拨 ： 烃分 子失 去 1 个 氢原 子后 的剩 余部 分叫 烃基 ， 如— CH3 、 — CH2CH3 分别称为甲基、乙基。 三、乙醇的化学性质及应用 1．乙醇与 Na 反应——置换反应 化学方程式为 2CH3CH2OH＋ 2Na―→2CH3CH2ONa＋ H2↑，与水和 Na 反 应相比反应剧烈程度缓和的多。 2．氧化反应 (1)燃烧 ① 化学方程式：CH3CH2OH＋ 3O22CO2＋ 3H2O。 ② 现象：产生淡蓝色火焰，放出大量的热。 (2)催化氧化——催化剂可以是 Cu 或 Ag。 ① 化学方程式：2CH3CH2OH＋ O22CH3CHO＋ 2H2O。 ② 乙醛的结构简式为 CH3CHO，官能团称为醛基，可以写为 或 —CHO。乙醛在适当条件下可被 O2 氧化为乙酸，化学方程式为 2CH3CHO＋ O22CH3COOH。 (3)与强氧化剂反应 反应原理：CH3CH2OHCH3COOH。 3．乙醇的用途 (1)用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料。 (2)用作生产医药、香料、化妆品、涂料等的化工原料。 (3)医疗上常用体积分数为 75%的乙醇溶液作消毒剂。 微点拨：(1)酒类产品标签中酒精度是指乙醇的体积分数。白酒一般在 25%～68%，啤酒一般在 3%～5%。 (2)乙醇进入人体后，会在肝中通过酶的催化作用被氧化为乙醛和乙酸 ， 最终被氧化为 CO2 和 H2O。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)乙醇是良好的有机溶剂，可以用来萃取溴水中的溴。 (　　) (2)—OH 与 OH－中电子数相同。 (　　) (3)可以用 Na 检验乙醇中是否含有水。 (　　) (4)乙醇在 Cu 的催化作用下，可以直接被 O2 氧化为乙酸。 (　　) (5)酒精度为 42°的白酒是指乙醇的质量分数为 42%。 (　　) [答案]　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)× 2．关于乙醇的说法中正确的是(　　) A．乙醇结构中有—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中的氢原 子活泼 [答案]　D 3．已知某物质的结构简式为 官能团有_______________________(写名称)。 [答案]　碳碳双键、氯原子、羟基、醛基 乙醇的主要性质探究 1．乙醇与 Na 反应实验探究 ，该物质含有的 根据上述装置图，思考探究 (1)上述实验的现象： ① 钠开始沉于试管底部，最终慢慢消失，产生无色可燃性气体； ② 烧杯内壁有水珠产生； ③ 向烧杯中加入澄清石灰水不变浑浊。 (2) 上 述 实 验 发 生 反 应 的 方 程 式 为 2C2H5OH ＋ 2Na―→2CH3CH2ONa ＋ H2↑。 (3)乙醇与 Na 反应和水与 Na 反应的剧烈程度有什么差异？得出什么结论？ [答案]　乙醇与 Na 反应比水与 Na 反应平缓。乙醇羟基中的氢原子比水 中氢原子的活泼性差。 2．乙醇的催化氧化实验探究 实验步骤： 向一支试管中加入 3～5 mL 乙醇，取一根 10～15 cm 长的铜丝，下端绕 成螺旋状，在酒精灯上灼烧至红热，插入乙醇中，反复几次，观察反应的现 象，小心地闻试管中液体产生的气味(如图)。 (1)实验现象： ① 灼烧至红热的铜丝表面变黑，趁热将铜丝插入乙醇中，铜丝立即又变 成红色； ② 能闻到一股不同于乙醇的强烈的刺激性气味。 (2)实验结论： ① 铜在反应中起催化剂的作用， ② 乙醇被氧化成乙醛， ③ 乙醇催化氧化的化学方程式为 2CH3CH2OH＋ O22CH3CHO＋ 2H2O。 1．乙醇与钠反应的位置和方式 ，①处 O—H 键断开 2CH3CH2O―→2CH3CH2ONa＋H2↑ 微点拨：(1)乙醇与钠的反应比水与钠的反应要缓和得多，这说明乙醇分 子羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼。 (2)1 mol 乙醇与足量钠反应，产生 0.5 mol H2，该关系可延伸为 1 mol 羟 基(—OH)跟足量钠反应产生 0.5 mol H2。 2．乙醇催化氧化的过程 (1)将弯成螺旋状的铜丝灼烧，铜丝表面变黑色。 反应方程式为 2Cu＋O22CuO。 (2)将灼烧后的铜丝插入乙醇中，铜丝表面由黑变红。 总方程式 2C2H5OH＋O22CH3CHO＋2H2O。 3．醇的催化氧化 (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。 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 的说明不正确的是(　　) H⑤CHH④CH③H② O ①H A．和金属钠反应时断裂① B．在铜或银催化共热下与 O2 反应时断裂①和③ C．在铜或银催化共热下与 O2 反应时断裂①和⑤ D．在空气中完全燃烧时断裂①②③④⑤ C　[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 醇催化氧化成乙醛时，断裂①和③化学键，B 正确，C 错误；乙醇完全燃烧 时，化学键全部断裂，D 正确。] 。下列关于该有机物 2．某有机物的结构简式为 的叙述中，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 KMnO4 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 C　[该有机物分子中含有 、—OH 两种官能团，其中—OH 能和 Na 反应放出 H2，—CH2OH 能在铜作催化剂条件下发生催化氧化反应生成醛 基； 能使酸性 KMnO4 溶液褪色，能在催化剂作用下与 H2 发生加成 反应。故 C 不正确。] 3．某化学反应过程如图所示，由图得出的下列判断错误的是(　　) A．乙醇发生了还原反应 B．反应中有“红→黑→红”颜色交替变化的现象 C．铜是此反应的催化剂 D．生成物是乙醛 A　[乙醇被氧化成乙醛，发生了氧化反应，A 错误；在反应中铜(红色) 被氧气氧化为氧化铜(黑色)，然后氧化铜又被乙醇还原为铜，因此反应中有 “红→黑→红”颜色交替变化的现象，B 正确；根据以上分析可判断铜是此反 应的催化剂，C 正确；根据以上分析可知生成物是乙醛，D 正确。] 4．下列醇能在 Cu 催化下发生氧化反应且产物不是醛的是(　　) B　 [A、 B、 C、 D 项 中 与 羟 基 相 连 的 碳 原 子 上 氢 原 子 的 个 数 依 次 为 2、1、0、2，故 A、D 项中的醇能在 Cu 催化下发生氧化反应生成醛，B 项中 的醇能在 Cu 催化下发生氧化反应生成酮 ，C 项中的醇不能发生催化氧化反 应，B 符合题意。] [素材一]　 1．人际交往中美酒必不可少。但研究表明 50%～60%的交通事故与酒 后驾驶有关，交警对驾驶员进行呼气酒精检测的原理是橙红色的酸性重铬酸 钾溶液与呼出的酒精迅速反应生成蓝绿色的 Cr3＋， 。 2．“固体酒精”也称固化酒精，因使用、运输和携带方便，燃烧时对环境 的污染较少，与液体酒精相比比较安全，作为一种固体燃料，广泛应用于餐 饮业、旅游业和野外作业等。 固体酒精也被称为“酒精块”或固体燃料块。固体酒精并不是固体状态的 酒精(酒精的熔点为－117.3 ℃，纯净物常温下是液体 )，而是将工业酒精(主 要成分为乙醇，CH3CH2OH)中加入凝固剂[可使用(CH3COO)2Ca]使之成为固 体形态。 [素材二]　 聚 乙 二 醇 滴 眼 液 的 商 品 标 签 部 分 信 息 如 图 所 示 (乙 二 醇 的 结 构 简 式 为 HOCH2CH2OH)。 聚乙二醇滴眼液 [成分]　主要成分：聚乙二醇，丙二醇 [适应症]　用于暂时缓解由于眼睛干涩引起的灼热和刺痛症状 [用法用量]　根据病情需要滴眼，每次 1～2 滴，使用前摇匀 [注意事项]　如发生溶液变色或浑浊，请勿使用，为避免污染，请勿接 触滴嘴 [药理作用]　属高分子聚合物，具有亲水性和成膜性，在适宜浓度下， 能起类似人工泪液的作用 [贮藏]　室温保存 1．根据素材一： (1)酒精检测仪检测酒精含量，利用了乙醇的哪些性质？ (2)乙醇还有哪些重要用途？ 提示：(1)利用酒精检测仪检测酒精含量，利用了乙醇的挥发性和还原性。 (2)乙醇还被用作燃料、溶剂、消毒剂(75%的乙醇溶液)等。 2．根据素材一：将铜制火锅置于固体酒精的火焰上灼烧，发现锅底并 未变黑，试结合有关知识加以解释。写出有关的化学方程式。 提示：铜在空气中加热时会被氧化为黑色的氧化铜，但是氧化铜可以被 挥发出的乙醇还原重新反应生成铜。故铜锅底未变黑。 2Cu＋O22CuO，CuO＋CH3CH2OHCu＋CH3CHO＋H2O 3．根据素材二： (1)乙二醇和丙二醇属于什么关系？ (2)乙二醇能与金属钠反应吗？若能反应试写出该反应的化学方程式。 提示：(1)乙二醇与丙二醇的结构相似，组成上相差一个 CH2，互为同系 物，不是同分异构体。 (2)乙二醇含有羟基，能与金属钠反应生成氢气，据此可以写出反应的化 学方程式： 2Na＋HOCH2CH2OH―→NaOCH2CH2ONa＋H2↑ 通过素材一与素材二，让学生了解酒精的用途，培养 “宏观辨识与社会 责任”的核心素养。 1．下列有机物中，不属于烃的衍生物的是(　　) A． B．CH3CH2NO2 C．CH2===CHBr D．CH2===CH2 D　[ 可看