高中化学必修2 资源-第三章 第三节 第1课时乙醇

第三节生活中两种常见的有机物

第1课时乙醇

［学习目标定位］1.会写乙醇的分子式、结构式、结构简式。2.知道官能团的概念，知道乙

醇的官能团是一0H。3知道乙醇中一0H上的氢可以被金属置换，会写相关反应的化学方

程式。4.知道乙醇催化氧化生成乙醛以及反应中的断键和成键情况，会写相关反应的化学方

程式。

新知导学新知探究点点落实

一、乙醇与金属钠的反应

1.经测定，乙醇的分子式为C2H6。,根据所学化学键知识讨论，符合该分子式的有机物有

几种可能的结构式？

HH

II

CCH或HH

H一II

HH

答案

2.向盛有少量无水乙醇的试管中加入一粒擦干煤油的金属钠，在试管口迅速塞上配有医用注

射针头的单孔塞，检验放出气体的纯度后，点燃，并把一干燥的小烧杯罩在火焰上方，在烧

杯内壁出现液滴后，迅速倒转烧杯，向烧杯中加入少量的澄清石灰水，观察有无浑浊现象。

(1)试推测被点燃的气体是什么？

答案澄清石灰水未变浑浊，则没有二氧化碳产生，被点燃的气体是氢气。

(2)金属钠可保存在煤油(主要成分是煌)中，而金属钠与乙醇反应会放出气体，据此分析判断

你写出的哪种结构式是乙醇的结构？

答案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

HIHIH|H|

HTr―0—HH-C-O-C-H

钠能与乙醇反应放出气体，说明乙醇的结构式是HH而不是HH。

(3)乙醇与钠反应的化学方程式为2cH3cH20H+2Na=2cH3cH20Na+H2to

(4)1mol乙醇能与过量Na反应生成0.5molH2,能否说明乙醇是哪种结构？

答案能。1mol乙醇能与过量Na反应生成0.5molH2,说明乙醇只能提供1molH原

HH

II

H-HG-C-O—H

II

子,即是HH中羟基上的H原子。

3.若将新切的一小块金属钠投入盛有无水乙醇的小烧杯中,可观察到的现象是钠粒沉于无水

乙醇底部、不熔化成闪亮的小球、无响声、反应缓慢,由此可知反应剧烈程度不如钠与水的

反应剧烈。说明乙醇羟基上的氢原子不如水分子中的氢原子活泼。

归纳总结

乙醇的分子组成与结构

CH3cH20H

I或C2H、。也

HH

II

C

I

-CIH

H

活学活用

1.关于乙醇结构与性质方面的说法中正确的是（）

A.乙醇结构中有一0H,所以乙醇溶解于水，可以电离出0H-

B.乙醇能电离出H+,所以是电解质

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

解析A项，乙醇结构中有一0H,所以乙醇溶于水，但是不可以电离出0H-，因而显中

性，错误；B项，乙醇是非电解质，错误；C项，乙醇与钠发生取代反应可以产生氢气，不

是乙醇电离产生H+,因此不能说乙醇显酸性，错误；D项，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，正确。

2.某种煌的衍生物分子式为C2H6。，下面是探讨其分子结构的过程,请回答相关问题：

（1）按价键理论，写出C2H6。可能有的结构式（用A、B、C……标明序号）

（2）取一定量的C2H6。与足量的金属钾反应，收集产生的气体，当完全反应时，C2H6。与

产生的气体物质的量之比为2:1。

①产生的气体能燃烧，火焰呈淡蓝色，燃烧产物通入无水硫酸铜，固体变蓝色；通入澄清石

灰水，不变浑浊，则C2H6。与钾反应产生的气体是；

②据实验数据，可确定C2H6。的结构式为（写自编号）推断过程是

HH

——

——

C-——

-C—-—

HH

⑵①也②A"(C2H6。)：价1)=1:1脱明C2H6。分子中只有1个H能被置换，即有1

个H与其他5个H的空间位置不同，故A式符合要求

HH

——I

一CH

H-

—I—

HH

解析Q)由C2H6的结构式不难推知：c2H6。的可能结构有两种。一种0原

II

c—o-nCA>

II

子插入C—H键之间，另一种。原子插入C—C键之间。即ITII和

HH

H—€—o—G—nas(

[I

HH0

(2)由①可知产生的气体为H2；

②据数据分析不难推出〃(C2H6。)：/7(H)=1:1说明C2H6。中只有一个H能被置换为H2,

而其他5个H则不能。

二、乙醇的氧化反应

1.乙醇的燃烧

化学方程式：C2H50H+302厘2cO2+3H2O;

现象：乙醇在空气中燃烧，发出淡蓝色的火焰,同时放出大量的热。

2.乙醇的催化氧化

向试管里加入约3~5mL乙醇，取一根光洁的铜丝，下端绕成螺旋状，放

实验

在酒精灯上烧红，然后迅速伸入乙醇中，观察铜丝的变化，反复几次，小

操作

心的闻试管中液体产生的气味

实验在每次操作过程中，铜丝先由红变黑，插入乙醇后又变为红；反复几次后，

现象液体散发出有剌激性气味的气体

实验乙醇在加热和有催化剂（如Cu或Ag）存在的条件下，被氧化生成了乙醛,

结论

化学方程式为2cH3cH20H+2cH3cH0+2H2O

3.乙醇与强氧化剂的反应

Q）酸性重铭酸钾溶液遇乙醇后，溶液由橙色变为绿色,该反应可以用来检验司机是否酒后

驾车。

（2）乙醇与酸性高镒酸钾溶液或酸性重铭酸钾溶液反应，被直接氧化成乙酸。

归纳总结■一

乙醇催化氧化的实质

原理

2CU+O2=2CUQ

现象

铜丝表面由红变黑----

铜

作

原理

催

化

剂

CH3CHO+CU+H2O

现象铜丝表面由黑变红

X活学活用

3.(1)把表面附有CuO的铜丝在酒精灯焰心处加热，会发现铜丝由____色变________色,

铜丝在反应中起______作用。

(2)最近国外研究出一种高效的水果长期保鲜新技术：在3。(2潮湿条件下的水果保鲜室中用

一种特制的低压水银灯照射，引起光化学反应，使水果贮存过程中缓缓释放的催熟剂转化为

没有催熟作用的"酒"。试回答：

写出主要反应的化学方程式：,

属于反应。

答案(1)黑红催化

(2)CH2===CH2+H2O^C2H5OH力口成

解析(1)铜丝表面附有CuO,插入焰心，焰心附近会有被气化的酒精未来得及燃烧，乙醇

和CuO在加热条件下会发生反应。

(2)熟水果能释放出乙烯，乙熔能催熟水果，要水果保鲜，应把乙烯转化为乙醇，主要的反

应为CH2===CH2与水在光照条件下反应生成乙醇。

4.下列四种有机物的分子式都是C4HIOO,其中不能被氧化为同碳原子数醛的是()

①CH3cH2cHe印②CH3cH2cH2cH2

II

OHOH

CH

I3

③CH3cHeH3@CH3—C—CH3

CH2OHOH

A.①和②B.②和③C.③和④D.①和④

答案D

解析醇分子结构中与一OH相连的碳原子上至少要有一个氢原子才能发生催化氧化反应；

—0H连在链端碳原子上的醇，即R—CH20H结构的醇，可被催化氧化为醛，亦可被强氧

化剂氧化为酸。

2R—CH20H+O232R—CH0+2H2Oo

⑥学习小结

乙醇的重要性质：与水互溶飘清香，电离水比乙醇强。

钠粒投入放氢气，催化请铜来帮忙。

燃烧

CH3CH2ONa+H2-——*CO2+H2O

酸性KMnO4

CH3COOH△CH3cHO+H2O

或酸性K2Cr2O7

达标检测当堂检测巩固反馈

1.可以检验乙醇中是否含有水的试剂是（）

A.无水硫酸铜B.生石灰

C.金属钠D.胆帆

答案A

解析无水硫酸铜若由白色变为蓝色，则能确定水的存在。

2.乙醇分子中不同的化学键如下图，下列关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是

()

HH

H⑤2鲸②0①H

II③

HH

A.乙醇和钠反应，键①断裂

B.在Ag催化下和。2反应，键①③断裂

C.在Cu催化下和。2反应，键④⑤不可能断裂

D.乙醇是电解质，在水中键①断裂能电离出氢离子

答案D

3.下列说法中正确的是()

A.醇的官能团是羟基

B.羟基和氢氧根离子具有相同的化学式和结构式

C.在氧气中燃烧只生成二氧化碳和水的有机物一定是烧

D.乙醇与钠反应生成氢气，此现象说明乙醇具有酸性

答案A

4.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

性心52。7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

①乙醇沸点低②乙醇密度比水小③乙醇有还原性④乙醇是煌的含氧衍生物

A.②④B.②③

C.①③D.①④

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。1<2。2。7具有强氧化性，可以

氧化乙醇，自身生成Cr3+,说明乙醇具有还原性。

CH

I3

5.某有机物的结构简式为CH2=CH—CH—CH2OH。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K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

答案C

解析该有机物分子中含有/X.—0H两种官能团，其中一0H能和Na反应放出H2,

\/

c=c

能在铜作催化剂条件下发生催化氧化反应生成醛；/、能使酸性KMnO4溶液褪色，能

在催化剂作用下与比发生加成反应。

6.下列物质属于煌的衍生物的是_______（填编号，下同），其中属于醇类的是_____o

一

②0Gt③

④⑤CH3cH0

⑥CH3cH2cH20H⑦CH3coOH

答案②④⑤⑥⑦⑥

解析煌分子的氢原子被其他原子或原子团所代替的一系列物质统称为粒的衍生物。即煌的

衍生物除了含有C、H元素之外，还含有其他元素。

课时作业分层设计基能并重

［基础过关］

题组一乙醇的分子结构

1.下列化学用语正确的是（）

A.乙醇的官能团：—0H

B.乙醇的分子式：CH3cH20H

C.乙烯的结构简式：CH2cH2

D.乙烯无官能团

答案A

2.有机物I和n的结构式如下，下列说法中不正确的是（）

HHH

——

——I

C

O-

——

C-C-——nIH

HHH

I

A.I和□是同分异构体

B.I和□物理性质有所不同

C.I和□化学性质相同

D.I和n含12c的质量分数相同

答案c

解析I和n分子式相同、分子结构不同，互为同分异构体，同分异构体不仅物理性质有差

异，化学性质也有差异。工和口含c的质量分数相同，i2c是c的稳定同位素，所以I和n

含12c的质量分数相同。

题组二乙醇的性质

3.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钠块沉在乙醇液面的下面

B.钠块熔化成小球

C.钠块在乙醇的液面上游动

D.钠块表面剧烈放出气体

答案A

解析钠的密度比乙醇的大，故A正确、C错误；钠与乙醇反应产生氢气比较缓慢，放出

的热量不足以使钠熔化，故B、D错误。

4.按下图装置，持续通入X气体，可看到a处有红色物质生成，b处变蓝，c处得到液体，

X气体可能是()

A.H2B.CO和H2

C.NH3D.CH3cH20H(g)

答案D

解析四个选项中的气体或蒸气都可还原CuO,且均有H20产生，故都可满足a、b处的

现象。但要在c处得到液体，只有D符合，CH3cH20H+CuOfCH3cH0+H20+Cuo

5.已知分子中含有羟基的物质都能与钠反应产生氢气。

CH2—0H

C%—OHCH—OH

乙醇、乙二醇(CH2—OH)、丙三醇(CH2—0H)分别与足量金属钠作用，产生等量的氢气。

则这三种醇的物质的量之比为()

A.6:3:2B.1:2:3C.3:2:1D.4:3:2

答案A

解析羟基个数与被置换的氢原子个数之比为1：L三种醇与钠反应放出等量的氢气，则

11

三种醇提供的羟基数相同，因此三种醇的物质的量之比为l：-：-=6:3:2o

6.将等质量的铜片在酒精灯上加热后，分别插入下列溶液中，铜片质量增加的是()

A.硝酸B.稀盐酸

C.Ca(0H)2溶液D.乙醇

答案C

解析铜片在酒精灯上加热，发生化学反应：2Cu+O2=====2CUO，使质量增加。当遇

到硝酸和稀盐酸后，发生反应的化学方程式分别为CUO+2HNO3===CU(NC)3)2+H2。、

CUO+2HCI===CUCI2+H2。，反而使铜片质量减少；当遇到乙醇时发生化学反应：CuO

-

+CH3CH2OH^CH3CHO+H20+Cu,CuO被还原为Cu,反应前后质量不变；当遇到

Ca(OH)2溶液时，CuO不与它反应，故加热后的铜片比原铜片质量增加。

题组三乙醇的应用

7.下列关于乙醇的物理性质的应用中不正确的是()

A.由于乙醇的密度比水小，所以乙醇中的水可以通过分液的方法除去

B.由于乙醇能够溶解很多有机物和无机物，所以可用乙醇提取中药的有效成分

C.由于乙醇能够以任意比与水互溶，所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒

D.从化学角度看，俗语"酒香不怕巷子深"中包含乙醇容易挥发的性质

答案A

解析由于乙醇与H20互溶不分层，故不能用分液法除去乙醇中的水。

8.为减少汽车尾气对大气造成的污染，市场上推出了使用乙醇汽油（在汽油中加入适量乙醇）

的汽车。下列叙述错误的是（）

A.乙醇汽油是一种化合物

B.汽车使用乙醇汽油可以减少有害气体的排放

C.乙醇充分燃烧生成C02和H20

D.用粮食发酵可制得乙醇

答案A

解析乙醇汽油属于混合物，因此A错误。

题组四煌的衍生物的概念

9.下列有机物中，不属于煌的衍生物的是（）

H3C~~C1

A.\=/B.CH3CH2NO2

C.CH2===CHBrD.CH2—CH2

答案D

解析'二/可看作甲苯分子中的一个氢原子被Cl取代；CH3cH2NO2可看作

CH3cH3分子中的一个氢原子被硝基取代；CH2===CHBr可看作CH2===CH2分子中的一

个氢原子被Br所取代的产物；只有CH2—CH2不属于煌的衍生物。

10.下列物质中可使酸性高镒酸钾溶液褪色，不能使滨水褪色的是()

A.甲烷B.乙烯C.乙醇D.苯

答案C

解析甲烷既不能使酸性高镒酸钾溶液褪色，也不能使漠水褪色；苯不能使酸性高镒酸钾溶

液褪色，能使溪水褪色；乙烯使二者都能褪色；乙醇可被酸性高镒酸钾溶液氧化而使之褪色,

但不与溪水反应，不能使之褪色。

［能力提升］

11.如图是A分子的球棍模型和B分子的比例模型，回答下列问题：

(1)A和B的关系是.

⑵写出A分子在催化剂存在条件下加热和氧气反应的化学方程式：

(3)写出B分子和金属钠反应的化学方程式：

(4)B在加热条件下能够和HBr发生反应生成溪乙烷，该反应类型是.

答案Q)同系物

⑵2cH30H+Q2W2HCHO+2H2O

(3)2CH3cH20H+2Na=2cH3cH20Na+H2T

(4)取代反应

解析根据成键原则，可以判断A和B的结构简式分别是CH30H(甲醇)和CH3cH20H,

它们结构相似，互称为同系物；它们都含一0H,甲醇和乙醇性质相似，能被氧化成相应的

醛，能够与金属钠反应；根据B在加热条件下能与HBr发生反应生成漠乙烷的特点可知该

反应为取代反应。

12.乙醇能与紫红色的酸性KMnCU溶液或橙色的酸性K2Cr2O7溶液反应，现象为

乙醇最终被为。交通警察判断某驾驶员酒后驾车的依据是驾驶员呼出的

气体使检测仪中的溶液由____色变为______色。

答案酸性KMnCU溶液褪色；酸性K2Cr2O7溶液由橙色变为绿色氧化乙酸橙绿

13.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。请计算：

(1)将足量乙醇与9.2g金属钠充分反应，则标准状况下生成气体的体积是_______L。

(2)若一定量的乙醇和5在密闭容器中燃烧后的产物为82、C0和H2O(g)o产物依次经

过浓硫酸和碱石灰使其被充分吸收，浓硫酸增重10.8g,碱石灰增重13.2g。则氧气的物

质的量是mol,燃烧产物的平均摩尔质量是g-mol-io

答案(1)4.48(2)0.5526.8

解析(1)由题意：

2Na~H2f

46g22.4L

9.2gKH2)

22.4Lx9.2g

KH)=------------------=4.48L

246go

(2)根据氢原子守恒，可得：

C2H50H~3H2O

1mol54g

〃(C2H5OH)10.8g

1molxl0.8g

〃(C2H5OH)=-------------------=0.2mol

54go

13.2g

碱石灰增重的质量即为生成CO2的质量,故/7(CO)=----------=0.3mol。

244g-mol1

根据化学反应过程中碳原子守恒可得："(CO)=2x0.2mol-0.3mol=0.1molo

根据氧原子守恒:

0.6mol+0.1mol+0.3molx2-0.2mol

〃(。2)=---------------------------------------------------------=0.55molo

产物的总物质的量n-(0.6+0.3+0.1)mol=1mol;

产物的总质量m=(10.8+13.2+2.8)g=26.8g;

产物平均摩尔质量M=26.8