乙醇与乙酸（基础过关）（解析版）

学而优·教有方PAGEPAGE9乙醇与乙酸【基础知识过关】一、乙醇1．乙醇的物理性质乙醇俗称酒精，是无色透明、有特殊香味、易挥发的液体，密度比水小，沸点为78.5℃，能与水以任意比互溶，可溶解多种无机物和有机物，是良好的有机溶剂。注：①通过生活中酒类的浓度可以证明乙醇能与水以任意比互溶。生活中酒类的浓度酒类啤酒葡萄酒黄酒白酒医用酒精工业酒精无水酒精浓度3-5%6-20%8-15%50-70%75%95%99.5%②由工业酒精制无水酒精的方法：先在工业酒精中加入生石灰，然后加热蒸馏制得无水酒精。③通常用无水CuSO4（白色）检验是否含有水。CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O（白色）（蓝色）2．乙醇的组成与结构乙醇的分子结构可以看成是乙烷分子（CH3CH3）中的氢原子被-OH取代的产物，也可以看成是水分子（H—OH）中的氢原子被乙基（—CH2CH3）取代后的产物。其分子式为C2H6O，结构式为，结构简式为CH3CH2OH或C2H5OH，其球棍模型为，比例模型为。乙醇分子中含有-OH原子团，这个原子团叫羟基，它决定着乙醇的化学性质,注意-OH与OH-区别。羟基与氢氧根的比较羟基（-OH）氢氧根（OH-）电子式电荷数不显电性带一个单位负电荷存在形式不能独立存在能独立存在于溶液和离子化合物中稳定性不稳定稳定相同点组成元素相同3.乙醇的化学性质（1）乙醇与钠的反应：实验7-4乙醇与金属钠的反应实验装置实验原理2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑实验用品无水乙醇、钠、澄清石灰水；镊子、小刀、滤纸、试管、带尖嘴的导管、单孔塞、烧杯。实验步骤①在盛有少量无水乙醇的试管中，加入一小块新切的、用滤纸擦干表面煤油的金属钠，在试管口迅速塞上带尖嘴的导管的单孔塞，用小试管收集并验纯气体；②然后点燃，并把一干燥的小烧杯罩在火焰上，观察现象；③片刻在烧杯壁上出现液滴后，迅速倒转烧杯，向烧杯中加入少量澄清石灰水，观察实验现象，比较前面做过的水与钠反应的实验。实验现象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实验结论乙醇与钠可以反应，产物为H2。实验说明①点燃可燃性气体前要检验气体的纯度。②钠与乙醇反应不如与水反应剧烈，说明乙醇中羟基不如水中羟基活泼。注：a.钠的密度（0.97g/cm3）小于水而大于乙醇，所以钠浮于水面而沉于乙醇底部。b.钠与乙醇反应不如钠与水反应剧烈，说明乙醇羟基中的H不如水中的H活泼，乙醇比水更难电离，所以乙醇无酸性，是非电解质。c.产物C2H5ONa遇水会强烈水解，生成强碱NaOH。d.该反应为置换反应。e.乙醇与活泼金属（K、Mg、Al、Ca等）也能发生类似反应，置换出H2，如：2C2H5OH+Mg→(C2H5O)2Mg+H2↑。f.1mol乙醇与足量钠反应，产生0.5molH2，该关系可延伸为1mol羟基(—OH)跟足量钠反应产生0.5molH2。（2）乙醇的氧化反应①乙醇的燃烧现象：乙醇在空气里能够燃烧，产生淡蓝色的火焰，放出大量的热。写出乙醇的燃烧的化学方程式：C2H6O+3O2

2CO2＋3H2O②乙醇的催化氧化：实验7-5乙醇的催化氧化实验装置实验原理Cu2CH3CH2OH＋O2→2CH3CHO＋2H2O或△△ △2Cu＋O2―→2CuO，CH3CH2OH＋CuO―→CH3CHO＋H2O＋Cu实验用品乙醇、铜丝；试管、酒精灯。实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。观察铜丝的变化，小心闻试管中液体产生的气味。实验现象在空气中灼烧过呈黑色的铜丝表面变红，试管中的液体有刺激性气味。实验结论乙醇在铜作催化剂时被氧化为乙醛。实验说明铜丝绕成螺旋状是为了增大反应的接触面积，减少热量散失。注：乙醛的官能团是醛基（，或写作-CHO)，在适当条件下，乙醛可以被氧气进一步氧化为乙酸（CH3COOH)。③被强氧化剂氧化：A.乙醇能使酸性KMnO4溶液褪色：5CH3CH2OH+4KMnO4+6H2SO4=2K2SO4+4MnSO4+5CH3COOH+11H2OB.交通警察检查司机是否酒后驾车就用含有橙色的酸性重铬酸钾（K2Cr2O7）仪器，当其遇到乙醇时橙色变为绿色，由此反应可以判定司机是否是酒后驾车。其中发生的化学反应方程式为：2K2Cr2O7+3CH3CH2OH+8H2SO4=2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+2K2SO4+11H2O橙色绿色4.乙醇的用途(1)用作酒精灯、内燃机等的燃料。(2)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。、二、乙酸1．乙酸的分子组成与结构分子式结构简式官能团球棍模型比例模型C2H4O2CH3COOH或-COOH注意：a.是一个整体，具备特有的性质;b.羧酸的结构特征：烃基直接和羧基相连接的化合物。2．物理性质乙酸俗称醋酸，是食醋的主要成分，普通的食醋中含3%～5%（质量分数）的乙酸。乙酸是一种有强烈刺激性气味的无色液体，沸点为117.9℃，熔点为16.6℃；当温度低于16.6℃时，乙酸就凝结成像冰一样的晶体，因此纯净的乙酸又称冰醋酸。乙酸易溶于水、乙醇、四氯化碳等溶剂。3．化学性质（1）具有酸的通性乙酸在水中可以电离：CH3COOHCH3COO-+H+，为弱酸，酸性比HCl、H2SO4、HNO3等弱，比H2CO3、HClO强，具有酸的通性：①使酸碱指示剂变色

②写出乙酸与活泼金属Zn反应：2CH3COOH+Zn→(CH3COO)2Zn+H2↑

③写出乙酸与碱性氧化物CaO反应：CaO+2CH3COOH→(CH3COO)2Ca+H2O

④写出乙酸与碱Cu(OH)2反应：2CH3COOH+Cu(OH)2→(CH3COO)2Cu+2H2O(CH3COO)2Cu易溶于水

⑤写出乙酸与盐CuCO3反应：2CH3COOH+CuCO3→(CH3COO)2Cu+CO2↑+H2O（2）酯化反应实验7-6乙酸的酯化反应实验装置实验原理实验用品乙酸、乙醇、浓硫酸、饱和碳酸钠溶液；酒精灯、大试管、长导管、铁架台。实验步骤在一支试管中加入3mL乙醇，然后边振荡试管边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL乙酸；按图连接好装置，用酒精灯缓慢加热，将产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上，观察现象。实验现象在饱和碳酸钠溶液的上方有透明的油状液体产生，并可闻到香味。实验结论在浓硫酸存在、加热的条件下，乙酸和乙醇发生酯化反应，生成无色、透明、不溶于水，且有香味的乙酸乙酯。实验说明5②导气管末端不能浸入饱和Na2CO3溶液中是防止受热不均发生倒吸；实验中导管要长，起导气、冷凝回流挥发的乙醇和乙酸的作用。③饱和Na2CO3(aq)的作用是：吸收未反应的乙醇和乙酸；降低乙酸乙酯的溶解度，有利于分层。④乙酸酯化反应的条件及其作用：加热，主要目的是提高反应速率，其次是使生成的乙酸乙酯挥发，提高乙醇、乙酸的转化率且利于收集产物；用浓硫酸作催化剂，提高反应速率；用浓硫酸做过量乙醇①酯化反应的定义：酸与醇反应生成酯和水的反应。

②酯化反应的特点：是可逆反应，反应进行得比较缓慢，属于取代反应，反应机理是酸脱羟基醇脱氢。③反应原理（以乙酸乙酯的生成为例）：

注意：在催化剂的作用下，乙酸脱去羧基上的羟基，乙醇脱去羟基上的氢原子，二者结合成水，其他部分结合生成乙酸乙酯，所以酯化反应实质上也是取代反应。（3）酯A．概念:羧酸分子羧基中的—OH被—OR′取代后的产物，简写为RCOOR′，结构简式：____，官能团为。B．物理性质低级酯(如乙酸乙酯)密度比水小，不溶于水，易溶于有机溶剂，具有芳香气味。C．用途(1)用作香料，如作饮料、香水等中的香料；(2)作溶剂，如作指甲油、胶水的溶剂等。三、官能团与有机化合物的分类1．烃的衍生物(1)概念：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。(2)常见烃的衍生物：如CH3Cl、CH3CH2OH、、CH3COOH等。烃的衍生物并不一定是由烃经取代反应而成，如CH3CH2Cl可以由乙烯与HCl加成而得。2．官能团：决定有机化合物化学特性的原子或原子团。3．有机物的主要类别、官能团和典型代表物类别官能团的结构与名称代表物的名称与结构简式烷烃甲烷CH4烯烃碳碳双键乙烯CH2CH2炔烃—C≡C—碳碳三键乙炔CH≡CH芳香烃苯卤代烃—X(X表示卤素原子)溴乙烷__CH3CH2Br__醇—OH羟基乙醇CH3CH2OH醛__醛基__乙醛CH3CHO羧酸__羧基__乙酸CH3COOH酯__酯基__乙酸乙酯CH3COOCH3【基础小练】1．下列化合物结构中有两种官能团的是（）A． B．CH3CH2OHC．CH3COOH D．【解析】A.分子中含有碳碳双键和氯原子两种官能团，A项正确；B.CH3CH2OH分子中只含有羟基（-OH）一种官能团，B项错误；C.CH3COOH分子中只含有羧基（-COOH）一种官能团，C项错误；D.分子中只含有羧基（-COOH）一种官能团，D项错误。故选：A。【答案】A2．决定乙醇主要化学性质的原子或原子团是（）A．羟基（—OH） B．乙基（—CH2CH3）C．氢氧根离子（） D．氢离子（H+）【解析】A．乙醇不同于乙烷性质的原因是乙醇具有羟基官能团，故A正确；B．乙烷与乙醇中均含有乙基，但二者性质不同，故B错误；C．乙醇不含有氢氧根离子，故C错误；D．乙醇中不含有氢离子，故D错误；故答案为A。【答案】A3．制取乙酸乙酯的装置正确的是A． B．C． D．【解析】A.由于乙醇与乙酸都易挥发，制备的乙酸乙酯中含有乙醇与乙酸，通常用饱和碳酸钠溶液收集乙酸乙酯，中和挥发出来的乙酸，使之转化为易溶于水的乙酸钠，溶解挥发出来的乙醇，并降低乙酸乙酯在水中的溶解度，便于分层得到酯，故A正确；B.玻璃管插到饱和碳酸钠液面以下，会引起倒吸，故B错误；C.试管中的试剂NaOH溶液会与生成的乙酸乙酯反应，故C错误；D.试管中的试剂NaOH溶液会与生成的乙酸乙酯反应且玻璃管插入液面下，会引起倒吸，故D错误；答案选A。【答案】A4．如图是某有机分子的模型，黑色的是碳原子，白色的是氢原子，灰色的是氧原子。下列对该物质的说法中不正确的是A．该物质的水溶液可除去水瓶胆中的水垢B．该物质是一种调味品的主要成分C．该物质能与乙醇发生酯化反应D．该物质是一种强酸【解析】由模型可知该物质是乙酸，是一种弱酸，A.乙酸的酸性强于碳酸的酸性，能除去水瓶胆中的水垢，A项正确；B.食醋是3%～5%的醋酸水溶液，B项正确；C.乙酸与乙醇可发生酯化反应生成乙酸乙酯，C项正确；D.乙酸是一种弱酸，D项错误；答案选D。【答案】D5．下列实验事实不能说明乙醇具有还原性的是()A．乙醇使酸性高锰酸钾溶褪色B．乙醇不充分燃烧生成一氧化碳和水C．乙醇与钠反应有气体产生D．灼烧变黑的铜丝伸入乙醇中变红色【解析】发生氧化反应的物质是还原剂，表现还原性；有机物的氧化还原反应可从得失氧或得失氢来判断。A.乙醇使酸性高锰酸钾溶褪色，是由C2H5OH→CH3CHO→CH3COOH，加O失H，发生氧化反应，A选项不符合题意；B.乙醇不充分燃烧生成一氧化碳和水，氧气是氧化剂，乙醇是还原剂，表现还原性，B选项不符合题意；C.乙醇与钠反应产生氢气，钠是还原剂，乙醇是氧化剂，表现氧化性，C选项符合题意；D.灼烧变黑的铜丝伸入乙醇中变红色，是由C2H5OH→CH3CHO，失H，发生氧化反应，表现还原性，D选项不符合题意；答案选C。【答案】C6．下列说法不正确的是（）A．乙酸的沸点比乙醇的高B．乙酸能和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，说明乙酸的酸性强于碳酸C．乙酸和乙醇生成乙酸乙酯的反应属于酸碱中和反应D．乙酸分子中虽然有4个氢原子，但乙酸是一元酸【解析】A．乙酸的沸点为117.9℃，乙醇的沸点为78℃，A正确；B．乙酸能和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，依据强酸制弱酸的原理，乙酸的酸性强于碳酸，B正确；C．乙酸和乙醇生成乙酸乙酯的反应属于酯化反应，C不正确；D．乙酸分子中虽然有4个氢原子，但乙酸只含有1个-COOH，是一元酸，D正确；故选C。【答案】C7．乙醇分子中的化学键如图所示，则乙醇在催化氧化时，化学键断裂的位置是（）A．②③ B．①② C．③④ D．①③【解析】乙醇在催化剂作用下与O2反应生成乙醛和水，-CH2OH结构被氧化为-CHO结构，断开的是羟基上的氢氧键和与羟基所连碳的碳氢键，即①②断裂，答案选B。【答案】B8．下列物质可以用来鉴别乙醇、乙酸、乙酸乙酯的试剂是（）。A．稀硫酸 B．NaOH溶液 C．饱和碳酸钠溶液 D．蒸馏水【解析】A．乙醇和乙酸与稀硫酸均不反应，且二者都能溶于水，故加入稀硫酸不能鉴别，故A不符；B．乙醇和NaOH不反应，易溶于水，乙酸和NaOH发生中和反应，但没有明显现象，故加