【金学案】学年高中化学 （课标点击+预习导学+典例精析+课堂导练）第3章 第3节 第1课时 乙醇同步辅导与检测课件 鲁科必修2

第3节饮食中的有机化合物第1课时乙醇1．了解乙醇的组成、结构以及主要用途。2．掌握乙醇的取代反应、氧化反应。知识清单乙醇的结构与物理性质1．乙醇的组成和结构特别提示：乙醇的结构可以看做是乙烷分子中的一个氢原子被羟基(—OH)所取代或H2O分子中的一个氢原子被乙基取代而形成。分子式结构式结构简式填充模型______

________或________1．C2H6OCH3CH2OHC2H5OH2．乙醇的物理性质乙醇俗称酒精，是酒类的主要成分。乙醇通常为无色、透明、具有特殊香味的液体；比水轻，沸点为78.5℃，易挥发；能与水以任意比互溶(含酒精的饮料中含有浓度不等的乙醇)，能溶解多种无机物和有机物，是优良的有机溶剂。应用思考：你能解释下列问题吗？①高烧病人擦拭酒精或白酒降温②酒精灯用完后要盖上灯帽③打针时用酒精棉球擦拭④在餐馆或野外就餐时，常用到固体酒精。提示：①是利用了乙醇的挥发性，带走大量热量②减少酒精的挥发而造成浪费，另外水分的存留防止下次使用时酒精灯不易点燃③75%(体积分数)的乙醇溶液常用于医疗消毒④所用的固态酒精并不是真正的固态乙醇，而是酒精与饱和醋酸钙溶液混合形成的一种固态凝胶。固体酒精携带方便，点燃后火焰温度高，无有害气体生成。综合拓展乙醇的结构探讨乙醇是由碳、氢、氧三种元素组成的，分子式为C2H6O，其结构式可能有以下两种：要确定是哪种结构，可以通过乙醇与钠定量反应的实验进行探究，实验装置如图所示。在烧瓶里放入几小块钠，从漏斗中缓缓滴入一定物质的量的无水乙醇。通过测量量筒中水的体积(应包括由广口瓶到量筒的导管内的水柱的体积)，就可知反应生成的H2的体积。实验时应注意：①金属钠要过量。②加入乙醇时要缓慢。③读数时要冷至室温，并使量筒中液面与广口瓶中液面平齐。下面是上述实验的一组数据：根据上述实验所得数据，怎样推断乙醇的结构式是A式，还是B式呢？可以通过产生的H2的量，确定乙醇与氢气的物质的量之比来确定乙醇中可被置换的H原子的个数。由于0.100molC2H6O与适量Na完全反应可以生成1.12LH2，则1.00molC2H6O与Na反应能生成11.2LH2，即0.5molH2，也就是1molH。这就是说在1个C2H6O分子中；只有1个H可以被Na所置换，这说明C2H6O分子里的6个H中，有1个与其他5个是不同的。这一事实与A式不符，因A式中的6个氢原子是完全等同的，而与B式相符合。因此，可以推断乙醇的结构式应为B式。n(C2H6O)/molV(H2)/L(标准状况)0.1001.12特别提示由乙醇的分子式C2H6O可以看出，其结构可看作是一个乙烷分子中插入了一个氧原子，如果插到C—H键之间，则结构为CH3CH2OH，如果插入到C—C键之间，则结构为CH3OCH3，只要证明乙醇分子中的氢原子不完全相同就可证明乙醇的结构为CH3CH2OH。尝试应用用1．若要要检验酒酒精中是是否含有有少量水水，可选选用的试试剂是()A．生石石灰B．．金属钠钠C．浓硫硫酸D．．无水硫硫酸铜解析：酒精中的的水分子子的存在在可以加加入无色色的无水水硫酸铜铜来检验验，如果果含有水水则固体体立即变变为蓝色色。答案：D2．乙醇醇是一种种比较理理想的可可再生能能源，目目前新兴兴起的车车用乙醇醇汽油就就是掺加加一定比比例乙醇醇的汽油油。下列列说法中中正确的的是()A．乙醇醇汽油是是一种新新汽油，，其成分分与传统统意义上上的汽油油一样B．乙醇醇汽油是是一种新新型化合合物C．用乙乙醇做燃燃料不会会导致““温室效效应”D．用乙醇做做燃料不会导导致酸雨解析：乙醇汽油是在在汽油中加入入乙醇而得，，与传统汽油油成分不同，，是一种混合合物，乙醇燃燃烧生成二氧氧化碳，二氧氧化碳会导致致“温室效应”,但不会导导致酸雨。答案：D3．比较乙烷烷和乙醇的结结构，下列说说法错误的是是()A．两个碳原原子以单键相相连B．分子里都都含有6个相相同的氢原子子C．乙基与一一个氢原子相相连就是乙烷烷分子D．乙基与一一个羟基相连连就是乙醇分分子解析：乙烷和乙醇的的结构式分别别为：和，，由此可以以看出，在乙乙烷分子中含含有六个相同的的氢原子，而而在乙醇分子子中的六个氢氢原子分为三三类。答案：B知识清单乙醇的化学性性质与用途1．乙醇与钠钠的反应①钠与乙醇反反应的原理：：________________________________________________________________________。②钠与乙醇反反应的现象：：钠放入乙醇醇中，钠块在在乙醇液体的的______，反应较较______，表面有有气泡产生，，然后逐渐上上升到乙醇表表面，体积逐逐渐减小，最最后消失。①2CH3CH2OH＋2Na→2CH3CH2ONa(乙醇醇钠)＋H2↑②底部平缓缓③钠与乙醇、、水反应现象象的不同现象解释钠与乙醇反应钠开始时沉到乙醇的底部，反应较平缓，不熔成小球密度：ρ水＞ρ钠＞ρ乙醇；氢原子活泼性：乙醇(羟基氢)＞水钠与水反应钠浮在水面上，迅速游动，反应剧烈，熔成小球2.乙醇的氧氧化反应①燃烧：CH3CH2OH＋3O22CO2＋3H2O发出______色火焰焰，放出大量量的热，是一一种优良的液液体燃料。由由于其燃烧产产物二氧化碳碳和水对大气气无污染，所所以乙醇与甲甲烷一样被人人们称为__________。②乙醇的催化化氧化反应在一定条件下下，乙醇能被被氧化成为乙乙醛：__________________，铜在反应应中起________作用。①淡蓝“绿绿色能源”(1)燃料(2)化工工(3)消消毒剂(4)饮料应用思考：取一根洁净、、红亮的铜丝丝，前端绕成成螺旋状，点点燃酒精灯，，先使螺旋部部位在酒精灯灯外焰灼烧，，然后慢慢移移向内焰，迅迅速取出。你你观察到了哪哪些现象？如如何解释？写写出有关变化化的化学方程程式。上述实实验对你了解解如何使用酒酒精灯有什么么启示？提示：红亮的铜丝放放在酒精灯外外焰灼烧，铜铜丝变黑。这这是因为铜丝丝在空气中被被氧化生成了了氧化铜。然然后慢慢移向向内焰，迅速速取出，观察察到了铜丝又又变红亮。这这是因为内焰焰中有挥发的的乙醇蒸气能能将氧化铜还还原。有关变变化的化学方方程式：通过上述两个个方程式，证证明了铜丝起起催化剂的作作用。启示我我们在使用酒酒精灯加热时时要用外焰。。总反应方程式式：综合拓展乙醇在化学反反应中的规律律(1)断键规规律：当乙醇和金属属钠反应时，，断开①键；；乙醇的燃烧烧反应，所有有键都断裂；；当乙醇发生生催化氧化反反应时，断开开①、②键的的同时在C和和O之间形成成一个C＝＝O新键。即即乙醇催化氧氧化的原理是是：(3)乙醇的的燃烧、催化化氧化和被强强氧化剂的氧氧化，其共同同点是都是放放热反应，在在反应中碳元元素的化合价价都升高了，，故都称为氧氧化反应。不不同点是不同同的反应条件件使得碳元素素被氧化的程程度不同，产产物不同。可可见在有机反反应中，反应应条件不同，，往往产物不不同。特别提示乙醇燃烧时放放出大量的热热，且产物对对环境没有污污染，是实验验室常用的燃燃料。乙醇在在催化剂的作作用下被氧化化时，在分子子中脱去的是是羟基上的氢氢原子以及与与羟基相连的的碳原子上的的氢原子。由由此可知，其其他类似于乙乙醇的有机物物只要与羟基基相连的碳原原子上含有氢氢原子就可发发生催化氧化化反应，如CH3CH(OH)CH3可被氧化为CH3COCH3。尝试应用1．（双选题）把质量为mg的Cu丝灼灼烧变黑，立立即放入下列列物质中，使使Cu丝变红红，而且质量量仍为mg的是()A．稀H2SO4B．C2H5OHC．．稀HNO3D．CO解析：Cu丝灼烧变黑，发生如下反应：2Cu＋O2

2CuO，若将CuO放入稀H2SO4、稀HNO3中，CuO被溶解，生成的Cu2＋进入溶液；稀HNO3还能进一步将Cu氧化，故都能使Cu丝质量减轻；若将热的CuO放入CO中，CO夺取CuO中的O原子将Cu还原出来。Cu丝质量不变，D可选；若将热的CuO放入酒精中，乙醇能将氧化铜还原重新生成铜，Cu丝质量仍为mg，B可选。答案：BD2．A、B、C三种种醇同足量量的金属钠钠完全反应应，在相同同的条件下下，产生相相同体积的的氢气，消消耗这三种种醇的物质质的量之比比为2∶6∶3，，则A、B、C三种种醇分子里里羟基数之之比是()A．3∶2∶1B．．3∶1∶∶2C．2∶1∶3D．．2∶6∶∶3解析：由乙醇与钠钠反应可以以看出分子子中的羟基基与氢气的的关系为2－OH～～H2，设生成6mol氢气，则则醇中羟基基的物质的的量分别为为3mol、1mol、、2mol。答案：B乙醇分子的的结构为了确定乙乙醇分子的的结构式是是CH3－O－CH3还是CH3CH2OH，实验验室利用图图所示的实实验装置，，测定乙醇醇与钠反应应(放热反反应)生成成氢气的体体积。并据据此计算乙乙醇分子中中能与金属属钠反应的的氢原子数数目。试回回答下列问问题：(1)指出出实验装置置中的错误误________________________________________________________________________。(2)若实实验中用含含有少量水水的乙醇代代替相同质质量的无水水乙醇，相相同条件下下，测得的的氢气体积积将________(填““偏大”““偏小”或或“无变化化”)。(3)请指指出能使该该实验安全全、顺利进进行的关键键实验步骤骤(至少指指出两个关关键步骤)解析：由图可知：：一定物质质的量的乙乙醇与足量量的钠反应应，生成氢氢气，再通通过排水法法，测定出出氢气的体体积，转化化为氢气的的物质的量量，可求得得1mol乙醇中中断键的氢氢原子的物物质的量，，即可判断断乙醇的结结构特点。。(1)广口口瓶中的导导管应该是是“短进长出”，只有这样样才有利于于将水排出出。(2)如果果乙醇中有有少量的水水，则会发发生下列的的两个反应应：2CH3CH2OH＋2Na→2CH3CH2ONa＋H2↑2H2O＋2Na===2NaOH＋H2↑可知，相同同质量的水水比乙醇放放出的氢气气多，所以以乙醇、分分液漏斗和和烧瓶中都都不能有水水。如果有有水，则产产生的氢气气的体积偏偏大。(3)对有有关物质进进行量化的的问题，化化学反应试试剂中可以以乙醇定量量、钠过量量，也可以以钠定量、、乙醇过量量，但是反反应生成的的氢气体积积必须低于于量筒的最最大量程，，广口瓶中中水的体积积必须大于于量筒的最最大量程；；读取量筒筒内水的体体积时氢气气的温度应应是室温，，量筒与广广口瓶水面面等高。答案：(1)广口口瓶中进气气导管插入入水中，出出气导管未未插入水中中，不能排排出广口瓶瓶中的水。。(2)偏大大(3)①检检查分液漏漏斗和烧瓶瓶是否干燥燥，检验乙乙醇是否无无水；②在在实验仪器器组装完毕毕之后、加加入化学试试剂之前，，要检查装装置是否漏漏气和内部部通道是否否畅通；③③乙醇(或或钠)的加加入量要保保证钠(乙乙醇)全部部反应；④④化学反应应结束后要要使气体的的温度恢复复至室温，，量筒与广广口瓶水面面等高。(所有这些些，只要答答出两项即即可)名师点睛：乙醇的结构构可以看做做是乙烷分分子中插入入氧原子而而得到，如如果将氧原原子插入到到碳碳键之之间就会得得到甲醚，，如果氧原原子插入到到碳氢键之之间就会得得到乙醇，，只要能证证明分子中中的氢原子子不完全相相同就可以以证明乙醇醇的结构为为C2H5OH。变式训练1.乙醇的的下列实验验现象或性性质，可以以证明乙醇醇分子中有有1个氢原原子与另外外的氢原子子不同的是是（））A．1mol乙醇醇完全燃烧烧可以生成成3mol的水B．乙醇可可以按任意意比例与水水混溶C．1mol乙醇可以以在一定条条件下氧化化成lmol的乙乙醛D．1mol乙醇跟足足量的金属属钠反应可可得0.5mol的的氢气解析：乙醇分子中中有6个氢氢原子，其其中1个氢氢原子与氧氧原子相连连接。1mol乙乙醇跟足量量的金属钠钠反应可得得0.5mol氢氢气，说明明1mol乙醇中中只有1mol的的氢原子可可以与金属属钠反应，，说明这1个氢原子子与其余5个氢原子子是不同的的。答案：D乙醇的催化化氧化(2010年鄞州高高级中学期期中)有关催化剂剂的催化机机理问题我我们可以从从“乙醇催催化实验””中得到一一些认识。。某教师设设计了下图图装置(夹夹持装置已已省略)，，试回答下下列问题：：(1)A中中发生反应应的化学方方程式为：：__________________________________________。(2)反应应一段时间间后，若移移去酒精灯灯反应仍能能继续进行行，则说明明该乙醇的的氧化反应应是________反应。。(3)实验验过程中D处铜丝网网有红色和和黑色交替替出现的现现象，请用用化学方程程式解释原原因。现象①：红红色变黑色色：______________________；；现象②：黑黑色变红色色：______________________。。从这些实验验现象中可可以认识到到实验过程程中催化剂剂________(填“参参加”或““不参加””)化学反反应。变式训练A．和金属属Na反应应键①断裂裂