第三节　第1课时　乙醇

1、高中同步学案优化设计GAO ZHONG TONG BU XUE AN YOU HUA SHE JI第1课时乙醇第七章2022内容索引0102课前篇 素养初探课堂篇 素养提升素养目标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.先从认识乙醇的组成结构入手,结合实验探究,并依据乙醇与乙烷性质的不同,掌握乙醇的主要化学性质,提升宏观辨识与微观探析、科学探究与创新意识等学科核心素养。3.结合乙醇汽油、医用消毒剂等的实际应用,了解乙醇的主要用途及与人类日常生活和健康的关系,提升科学态度与社会责任等学科核心素养。课前篇 素养初探【自主梳理】一、乙醇的物理性质 与水形成分子间氢

2、键,增大水溶性颜色状态气味密度挥发性水溶性无色液体有特殊香味比水的小易挥发与水以任意比互溶二、乙醇的分子组成与结构 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。【微思考】(1)烃的衍生物是否只能由取代反应制得?(2)卤代烃是否属于烃?提示 (1)烃的衍生物制取途径较多,不但可由取代反应制得,也可由加成反应等制得,如氯乙烷可由乙烷和氯气发生取代反应制得,也可由乙烯和氯化氢发生加成反应制得。(2)卤代烃不属于烃,因烃中只含碳、氢两种元素,而卤代烃中还有卤素。2.官能团(1)定义:决定有机化合物特性的原子或原子团。(2)实例四、乙醇的化学性质1.乙醇与钠

3、反应实验操作实验现象钠开始沉于试管底部,最终慢慢消失,产生无色可燃性气体,火焰呈淡蓝色;烧杯内壁有水珠产生;向烧杯中加入澄清石灰水不变浑浊实验结论乙醇与钠反应生成 H2 ,化学方程式为2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2乙醇中羟基氢原子不如水中羟基氢原子活泼2.乙醇的氧化反应(1)燃烧化学方程式:CH3CH2OH+3O2 2CO2+3H2O。现象:产生淡蓝色火焰,放出大量的热。(2)催化氧化 (3)与强氧化剂反应 五、乙醇的用途1.用作燃料。2.是重要的有机化工原料和溶剂,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。并非乙醇的浓度越大,

4、消毒效果越好【自我检测】1.正误判断(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)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。() 2.(原创题)下列有关烃的衍生物说法不正确的是()A.烃的衍生物是指烃分子中氢原子被其他原子或原子团所取代而生成的一系列有机化合物B.烃的衍生物与其母体化合物相比,其性质与取代基团有关C.烃的衍生物与烃相比,其组成可能相同,也可能不同D.烃的衍生物分子一般可看成是烃基和官能团相互结合组成答案

5、C解析 烃分子中氢原子被其他原子或原子团所取代得到烃的衍生物,这些原子或原子团被称为烃的衍生物的官能团,可能是羟基(OH)、羧基(COOH)等,故烃和烃的衍生物的组成不同,C错误。3.(改编题)下列说法不正确的是()A.乙醇易溶于水,与分子间氢键有关B.乙醇与钠反应可以产生氢气,说明乙醇溶于水能电离出H+C.乙醇在空气中完全燃烧生成CO2和H2O,说明乙醇分子中含有C、H元素D.乙醇能与钠反应生成氢气,而乙烷则不能,说明OH比CH更易断裂答案 B解析 乙醇与水能形成分子间氢键,导致乙醇能与水互溶,A正确;乙醇是非电解质,溶于水不能发生电离,B错误;乙醇在空气中完全燃烧生成CO2和H2O,根据元

6、素守恒推知,乙醇分子中含有C、H元素,C正确;乙醇能与钠反应生成氢气,而乙烷则不能,说明OH易断裂,并能与钠反应产生H2,D正确。课堂篇 素养提升任务一乙醇的结构与性质【问题探究】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?提示 铜丝参与化学反应,铜丝先被O2氧化成CuO,后又被乙醇还原为Cu,铜丝在反应中起催化剂的作用。2.将乙醇滴加到酸性KMnO4溶液中,产生什么现象?乙醇反应的产物是什么?提示 酸性KMnO4溶液的紫色逐渐褪去;乙醇被氧化为乙酸。【深化拓展】1.乙醇的结构特点、断键与性质的关系乙醇的性质键的断裂与钠反应断键燃烧断键催化氧化断键2.乙醇催化氧化反应的实质

7、总的化学方程式:2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O,反应中铜(也可用银)作催化剂。【素能应用】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明不正确的是()A.和金属钠反应时键断裂B.在铜催化共热下与O2反应时断裂键和键C.在铜催化共热下与O2反应时断裂键和键D.在空气中完全燃烧时断裂键答案 C解析 乙醇与钠反应生成乙醇钠,是羟基中的OH键断裂,A项正确;乙醇催化氧化生成乙醛时,断裂化学键和,B项正确,C项错误;乙醇完全燃烧时,化学键全部断裂,D项正确。规律方法(1)催化氧化的断键方式:在催化氧化反应中,乙醇分子中的OH键和与羟基直接相连的碳原子上的一个C

8、H键断开,可见乙醇与H2、CO相似,具有还原性,能被氧化剂氧化。(2)有机反应中,有机物“去氢”或“得氧”的反应称为氧化反应;“加氢”或“去氧”的反应称为还原反应。【变式设问】 提示 断键:CO、CH。 变式训练1某有机物的结构简式为 ,下列关于该有机物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.在铜作催化剂并加热的条件下能发生催化氧化反应生成醛答案 C 任务二探究羟基中氢原子的活泼性【问题探究】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?提示 不对。钠能与乙醇反应,故钠不能保存在乙醇中,钠

9、可以保存在煤油中。2.金属钠可保存在煤油(主要成分是烃)中,而金属钠与乙醇反应会放出气体,据此分析判断乙醇中的哪种氢原子与金属钠发生反应?提示 金属钠可保存在煤油中,说明金属钠不能置换出与碳原子直接相连接的氢原子。金属钠能与乙醇反应放出气体,说明乙醇的官能团OH中的氢原子参与反应。【深化拓展】水中氢原子、乙醇中羟基氢原子的活泼性比较反应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。

10、水分子中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不如H2O中的活泼反应水与钠反应乙醇与钠反应化学方程式2Na+2H2O=2NaOH+H22Na+2CH3CH2OH2CH3CH2ONa+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【素能应用】典例2下列物质,都能与Na反应放出H2,相同条件下,其产生H2的速率排列顺序正确的是()C2H5OH稀硫酸H2OA.B. C.D.答案 D解析 Na与H2O反应比与C2H5OH反应剧烈,故反应速率,可排除A、B两项。稀硫酸中不仅含有H2O,而且含有H2SO4,H2SO4电离出H+使溶液呈酸性,Na与H2S

11、O4反应比与H2O反应剧烈得多,故可知反应速率排序为。【变式设问】乙醇能否与NaOH、Na2CO3溶液发生反应?为什么?提示 不能;乙醇是非电解质,不能发生电离,故不能与NaOH、Na2CO3溶液发生反应。变式训练2(2021广东东莞高一期末)乙醇能与Na反应,下列根据事实所做推测错误的是()选项事实推测A乙醇分子的球棍模型为1 mol乙醇中含有1 molOHB少量Na可保存在煤油中Na不能置换出烷基中的HC1 mol乙醇与足量Na反应,收集到11.2 L气体(标准状况)Na仅置换了羟基上的HDNa在乙醇中反应比在水中反应缓慢乙醇显碱性,水显中性答案 D解析 煤油是多种烃的混合物,钠能保存在煤

12、油中,说明Na不能置换出烷基中的H,B正确;1 mol乙醇与足量Na反应,收集到11.2 L气体(标准状况)(即0.5 mol H2),据此得出Na仅置换了羟基上的H,C正确;Na在乙醇中反应比在水中反应缓慢,其原因是乙醇中羟基氢活性比水中羟基氢的活性弱,乙醇是非电解质,D错误。 随堂检测1.黄酒在存放过程中,有部分乙醇转化为乙酸,导致黄酒变酸。该过程中发生的反应为()A.取代反应B.氧化反应C.加成反应D.加聚反应答案 B解析 乙醇转化为乙酸,碳元素由-2价升高到0价,碳元素的化合价升高,故乙醇发生氧化反应。2.下列关于乙醇的说法正确的是()A.是无色无味的液体B.能使紫色石蕊溶液变红C.可

13、以作燃料D.不能与金属钠反应答案 C解析 乙醇为无色、有特殊香味的液体,A错误;乙醇显中性,不能使紫色石蕊溶液变红,B错误;乙醇能燃烧生成二氧化碳和水,燃烧放出大量的热,可以作燃料,C正确;乙醇的结构简式为CH3CH2OH,乙醇分子中含有羟基,能与钠反应生成氢气,D错误。3.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()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.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

14、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。4.(2021广东广州六校高一联考)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.2 mol乙醇与足量钠反应,可收集到22.4 L H2乙醇与钠的反应 答案 C解析 钠的密度比乙醇的密度大,钠投入乙醇中,沉入乙醇的底部,A错误;乙醇羟基中的氢原子不如水分子的氢原子活泼,钠与乙醇的反应比较缓和,钠块不会熔化成小球,也没有四处游动,B错误,C正确;2 mo

15、l乙醇与2 mol Na反应生成1 mol H2,但其体积不一定是22.4 L,D错误。5.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: ;化学方法: 。(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.CH3OCH3D.HOCH2CH2OH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