2024-2025学年新教材高中化学第7章有机化合物第3节第1课时乙醇学案新人教版必修第二册VIP

PAGE9-第1课时乙醇发展目标体系构建1.依据乙醇的组成与结构，理解乙醇的性质及应用，培育“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，培育“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、有特别香味的液体，密度比水的小，易挥发，与水以随意比例互溶，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：确定有机化合物特性的原子或原子团。(2)实例物质CH3ClCH3CH2OHCH2=CH2CH≡CH所含官能团—Cl—OH—C≡C—官能团的名称氯原子羟基碳碳双键碳碳三键微点拨：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反应相比反应猛烈程度缓和的多。2．氧化反应(1)燃烧①化学方程式：CH3CH2OH＋3O2eq\o(→,\s\up9(点燃))2CO2＋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＋O2eq\o(→,\s\up9(催化剂),\s\do9(△))2CH3CHO＋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＋O2eq\o(→,\s\up9(催化剂),\s\do9(△))2CH3COOH。(3)与强氧化剂反应反应原理：CH3CH2OHeq\o(→,\s\up9(KMnO4（H＋）),\s\do9(或K2Cr2O7（H＋）))CH3COOH。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．推断正误(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，可以干脆被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．乙醇与钠反应特别平缓，所以乙醇羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼[答案]D3．已知某物质的结构简式为，该物质含有的官能团有_______________________(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反应试验探究依据上述装置图，思索探究(1)上述试验的现象：①钠起先沉于试管底部，最终渐渐消逝，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)上述试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反应的猛烈程度有什么差异？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．乙醇的催化氧化试验探究试验步骤：向一支试管中加入3～5mL乙醇，取一根10～15cm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，视察反应的现象，当心地闻试管中液体产生的气味(如图)。(1)试验现象：①灼烧至红热的铜丝表面变黑，趁热将铜丝插入乙醇中，铜丝马上又变成红色；②能闻到一股不同于乙醇的猛烈的刺激性气味。(2)试验结论：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＋O2eq\o(→,\s\up9(Cu),\s\do9(△))2CH3CHO＋2H2O。1．乙醇与钠反应的位置和方式，①处O—H键断开2CH3CH2Oeq\x(H＋2Na)→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)1mol乙醇与足量钠反应，产生0.5molH2，该关系可延长为1mol羟基(—OH)跟足量钠反应产生0.5molH2。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＋O2eq\o(=,\s\up9(△))2CuO。(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＋O2eq\o(→,\s\up9(Cu),\s\do9(△))2CH3CHO＋2H2O。3．醇的催化氧化(1)凡是含有R—CH2OH(R代表烃基)结构的醇，在肯定条件下都能被氧化成醛；2R—CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up9(催化剂),\s\do9(△))2R—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()H⑤CHH④CH③H②O①HA．和金属钠反应时断裂①B．在铜或银催化共热下与O2反应时断裂①和③C．在铜或银催化共热下与O2反应时断裂①和⑤D．在空气中完全燃烧时断裂①②③④⑤C[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。]2．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，由图得出的下列推断错误的是()A．乙醇发生了还原反应B．反应中有“红→黑→红”颜色交替改变的现象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”颜色交替改变的现象，B正确；依据以上分析可推断铜是此反应的催化剂，C正确；依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行少。但探讨表明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快速反应生成蓝绿色的Cr3＋，。2．“固体酒精”也称固化酒精，因运用、运输和携带便利，燃烧时对环境的污染较少，与液体酒精相比比较平安，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[可运用(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]用于短暂缓解由于眼睛干涩引起的灼热和刺痛症状[用法用量]依据病情须要滴眼，每次1～2滴，运用前摇匀[留意事项]如发生溶液变色或浑浊，请勿运用，为避开污染，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，在相宜浓度下，能起类似人工泪液的作用[贮藏]室温保存1．依据素材一：(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．依据素材一：将铜制火锅置于固体酒精的火焰上灼烧，发觉锅底并未变黑，试结合有关学问加以说明。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＋O2eq\o(=,\s\up9(△))2CuO，CuO＋CH3CH2OHeq\o(→,\s\up9(△))Cu＋CH3CHO＋H2O3．依据素材二：(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像，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，培育“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．CH3CH2NO2C．CH2=CHBr D．CH2=CH2D[可看作甲苯分子中的一个H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H被Br取代；只有CH2=CH2属于烃，不属于烃的衍生物。]2．有机物Ⅰ和Ⅱ的结构式如图，下列说法中不正确的是()A．Ⅰ和Ⅱ是同分异构体B．Ⅰ和Ⅱ的物理性质有所不同C．Ⅰ和Ⅱ的化学性质相同D．Ⅰ和Ⅱ含C的质量分数相同C[Ⅰ和Ⅱ的分子式相同、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，Ⅰ属于醇类，Ⅱ属于醚类，二者化学性质有所不同；同分异构体分子中各元素的质量分数相同，故C错误。]3．丙烯醇(CH2=CH—CH2OH)可发生的化学反应有()①加成②氧化③燃烧④与Na反应A．只有①②③ B．①②③④C．只有①②④ D．只有①③④B[丙烯醇分子中含有羟基和碳碳双键两种官能团，能发生加成反应、氧化反应、燃烧及与金属钠反应。]4．下列说法正确的是()A．羟基与氢氧根离子有相同的化学式和电子式B．乙醇的官能团是—OH，可与NaOH溶液发生中和反应C．常温下，1mol乙醇可与足量的Na反应生成11.2LH2D．已知乙醇的结构式如图所示，则乙醇催化氧化时断裂的化学键为①③D[羟基的电子式为，氢氧根离子的电子式为，故A错误；乙醇的官能团是—OH，乙醇属于非电解质，不能电离出H＋，不能与NaOH溶液发生中和反应，故B错误；1mol乙醇可与足量的Na反应生成0.5molH2，在标准状况下的体积为11.2L，常温下H2的体积大于11.2L，故C错误；乙醇催化氧化时，断裂的是羟基上的氢氧键和与羟基相连的碳原子上的碳氢键，断裂的化学键为①③，故D正确。]5．(素养题)化学爱好小组的同学们设计了如图装置验证乙醇催化氧化的产物(加热仪器、夹持装置已略去)。已知：乙醇的沸点为78℃，易溶于水；乙醛的沸点为20.8℃，易溶于水。(1)乙醇催化氧化反应的化学方程式是________________________________________________________________________________________________。(2)试验时上述装置中须要加热的是________(填序号，下同)，其中应当先加热的是________，为使装置A中的乙醇成为蒸气，最简洁的加热方法是________________________________________。(3)试验室制取氧气的化学方程式是__________________________________________________________________________________________________。(4)试验起先后，装置B中能视察到的现象是_________；装置C中能视察到的现象是___________，由此得出的结论是____________________。(5)装置E的作用是________________，能初步判定反应后有乙醛生成的依据是__________________________________。(6)装置D中的药品是________，其作用是___________________________________________________________________________________________。[解析](1)乙醇催化氧化反应的化学方程式为2CH3CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up9(Cu),\s\do9(△))2CH3C