資源簡介

8.2第1課時　乙醇
【學習目標】
1.會寫乙醇的分子式、結構式、結構簡式,知道乙醇的官能團是—OH。
2.知道乙醇中—OH上的氫可以被金屬置換,會寫相關反應的化學方程式。
3.知道乙醇催化氧化生成乙醛以及反應中的斷鍵和成鍵情況,會寫相關反應的化學方程式。
【合作探究】
【學習情境】
酒是多種化學成分的混合物,酒精是其主要成分,啤酒中酒精含量為3%~5%,葡萄酒含酒精6%~20%,黃酒含酒精8%~15%,一些烈性白酒含酒精50%~70%(均為體積分數)。酒精學名是乙醇,乙醇的分子式為C2H6O,根據C、H、O元素在有機物中的價鍵特征,大家能否推測乙醇具有的結構 這節課我們就來揭開酒的真實面貌。
中國的酒文化源遠流長,“借問酒家何處有,牧童遙指杏花村”“對酒當歌,人生幾何”“明月幾時有,把酒問青天”“李白斗酒詩三百”,中華民族燦爛的文化史上記載了許多與酒有關的典故與詩文,酒自古以來就是日常生活中一種重要的飲品。那么你對乙醇(酒精)的性質和用途了解多少呢
任務1　乙醇與金屬鈉反應
【新知生成】
一、 乙醇
1.乙醇俗稱　　　　　　　,它是無色透明、具有 　　　　　　　味的液體,能與水以任意比例 　　　　　　　。
乙醇的密度小于1 g·cm-3,醫療上常用
(體積分數)的乙醇溶液消毒、殺菌。
2.乙醇的分子式為　　　　　　　,結構式為　　　　　　　,故乙醇可看成　　　　和　　　　結合而成的。
二、 乙醇和鈉的反應
1.乙醇分子中　　　　上的氫原子能被金屬鈉置換生成　　　　　　　,相應的化學方程式為　 　。
2.設計實驗證明被金屬鈉置換生成的氫氣來自乙醇羥基上的氫原子: 　　。
3.對比金屬鈉與水、乙醇反應的現象差異,可以得出的結論是　 　。
【答案】一、 1.酒精　特殊香　互溶　75%　2.C2H6O　　乙基　羥基　
二、 1.羥基　氫氣　2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑　2.取一定量的無水乙醇,加足量金屬鈉,根據生成氫氣的物質的量與原料乙醇物質的量之比即可以判斷氫原子的來源　3.根據鈉浮在水面上、沉在乙醇液面下,說明密度:水>鈉>乙醇;根據鈉與水劇烈反應、與乙醇緩慢反應,說明醇中羥基的活性小于水中羥基的活性
【核心突破】
典例1　向裝有乙醇的燒杯中投入一小塊金屬鈉,下列對該實驗現象的描述中正確的是(　　)。
A.鈉塊在乙醇的液面上游動
B.鈉塊熔化成小球
C.鈉塊沉入乙醇中
D.鈉塊表面沒有氣體放出
【答案】C
【解析】鈉的密度大于乙醇,會沉在燒杯底部,A項錯誤,C項正確;鈉和乙醇的反應不劇烈,放熱很少,不足以將鈉熔化,B項錯誤;鈉和乙醇反應生成乙醇鈉和氫氣,鈉塊表面有氣體放出,D項錯誤。
【歸納總結】
1.乙醇分子的組成與結構
2.鈉與水和乙醇反應的比較
與水反應 與乙醇反應
化學方程式 2H2O+2Na 2NaOH+H2↑ 2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2↑
反應實質 水中氫原子被置換 羥基氫原子被置換
現象 聲現象 有“咝咝”響聲 無響聲
鈉變化 浮、熔、游、失 沉于底部、不熔化
結論 羥基氫的 活潑性 H2O>CH3CH2OH
密度大小 ρ(Na)<ρ(H2O) ρ(Na)>ρ(CH3CH2OH)
定量計算關系 2H2O~2Na~H2 2CH3CH2OH~2Na~H2
訓練1　為探究乙醇與金屬鈉反應得到的H2中是否混有乙醇,實驗裝置如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)。
A.實驗前需檢查裝置的氣密性
B.實驗中,可觀察到鈉粒表面有氣泡產生
C.若H2中混有乙醇,則可觀察到涂有澄清石灰水的燒杯內壁變渾濁
D.將涂有澄清石灰水的燒杯換成干燥的燒杯,可以檢驗是否有H2生成
【答案】D
【解析】有氣體參與或產生氣體、制備氣體的實驗,實驗前都須檢查裝置的氣密性,該反應有氫氣產生,須先檢查裝置的氣密性,A項正確;鈉和乙醇反應生成乙醇鈉和氫氣,所以實驗中可觀察到鈉粒表面有氣泡產生,B項正確;若H2中混有乙醇,點燃氣體,氫氣生成水,乙醇生成CO2和水,CO2遇澄清石灰水變渾濁,則可觀察到涂有澄清石灰水的燒杯內壁變渾濁,C項正確;將涂有澄清石灰水的燒杯換成干燥的燒杯,不能檢驗是否有H2生成,因為乙醇燃燒也會產生水,D項錯誤。
任務2　乙醇的氧化反應
【新知生成】
一、實驗探究——乙醇的催化氧化
實驗操作 反復做幾次
實驗現象 紅色的銅絲變　　　　色變紅色, 聞到一種　　　　氣味
化學方程式 　　　　　　　　　　　　　　
二、乙醛的結構與性質
1.結構:醛基和　　　　結合而成,醛基()可縮寫為　　　　。
2.性質:(1)具有　　　　　　　　氣味。
(2)較強的還原性:
2CH3CHO+O2　　　　　　　。
3.已知銅催化氧化乙醇分兩步進行:第一步銅被氧氣氧化為氧化銅,第二步乙醇被氧化銅氧化為乙醛。第二步反應的化學方程式為　 。
4.對有機物的化學性質起著決定性作用的原子或原子團被稱為官能團。結合乙醇與鈉反應、催化氧化反應中化學鍵的斷裂,討論乙醇的官能團是　　　　　　　　。
【答案】一、 黑　特殊　2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O　二、 1.甲基　—CHO　2.(1)特殊　(2)2CH3COOH
3.CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O　4.羥基(或—OH)
【核心突破】
典例2　已知:
2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3(乙醚)+H2O
乙醇分子中的各種化學鍵如圖所示,下列關于乙醇在各反應中斷裂鍵的說法錯誤的是(　　)。
A.與金屬鈉反應時斷裂①
B.乙醇分子間脫水形成乙醚時斷裂①和②
C.在銅催化共熱下與O2反應時斷裂①和⑤
D.在空氣中完全燃燒時斷裂①②③④⑤
【答案】C
【解析】乙醇與鈉反應生成乙醇鈉,是羥基中的O—H鍵斷裂,A項正確;乙醇脫水成醚時,一個乙醇分子提供羥基,另一個乙醇分子提供羥基上的氫原子,前者斷裂化學鍵②,后者斷裂化學鍵①,B項正確;催化氧化斷裂①③,C項錯誤;乙醇完全燃燒時,化學鍵①②③④⑤全部斷裂,D項正確。
【歸納總結】
乙醇的催化氧化
訓練2　實驗室可以通過如圖所示裝置完成乙醇的催化氧化實驗。下列有關敘述錯誤的是(　　)。
A.銅作催化劑,不參與反應
B.硬質玻璃管中銅絲網可能會出現黑色、紅色互變現象
C.裝置丙中的液體遇到藍色石蕊試紙可能會變紅色
D.裝置丙中冰水用酸性高錳酸鉀溶液代替,酸性高錳酸鉀溶液會褪色
【答案】A
【解析】Cu與氧氣反應生成CuO,CuO與乙醇反應生成Cu,反應前后Cu的性質和質量不變,所以Cu是催化劑,但是Cu參加了反應,A項錯誤;Cu與氧氣反應生成CuO,固體變黑色,CuO與乙醇反應生成Cu,固體又變紅色,所以硬質玻璃管中銅絲網可能會出現黑色、紅色互變現象,B項正確;乙醇被氧化生成乙醛,乙醛被氧化生成乙酸,乙酸能使藍色石蕊試紙變紅,所以裝置丙中的液體遇到紫色石蕊試紙可能會顯紅色,C項正確;乙醛和乙醇都能夠使酸性高錳酸鉀溶液褪色,D項正確。
【課堂小結】
【隨堂檢測】
1.下列關于羥基和氫氧根離子的說法錯誤的是(　　)。
A.羥基比氫氧根離子少1個電子
B.二者的組成元素相同
C.羥基不帶電,氫氧根離子帶1個單位負電荷
D.羥基比氫氧根離子性質穩定
【答案】D
【解析】羥基和氫氧根離子都是由氫、氧兩種元素組成的,B項正確;羥基和氫氧根離子的電子式分別為·︰H和[·×·×H]-,由電子式可知A、C兩項正確;羥基中氧原子未達到8e-穩定結構,所以羥基不如氫氧根離子性質穩定,D項錯誤。
2.區別乙醇、苯和四氯化碳最簡單的方法是(　　)。
A.加酸性高錳酸鉀溶液后振蕩,靜置
B.與乙酸在濃硫酸存在的條件下加熱
C.加蒸餾水后振蕩,靜置
D.加硝酸銀溶液后振蕩,靜置
【答案】C
【解析】乙醇與水以任意比互溶,苯和四氯化碳均難溶于水,且密度:苯<水<四氯化碳,因此加蒸餾水后振蕩,靜置,不分層的為乙醇,分層且油層在上層的為苯,油層在下層的為四氯化碳,該方案最簡單。
3.下列關于乙醇物理性質的應用中不正確的是(　　)。
A.由于乙醇的密度比水小,所以乙醇中的水可以通過分液的方法除去
B.由于乙醇能夠溶解很多有機物和無機物,所以可用乙醇提取中藥的有效成分
C.由于乙醇能夠以任意比與水互溶,所以酒廠可以勾兌各種濃度的酒
D.從化學學科角度看,俗語“酒香不怕巷子深”中包含乙醇容易揮發的性質
【答案】A
4.把質量為m g的銅絲在空氣中灼燒變黑,立即放入下列物質中,其中又能使銅絲變紅,而且質量仍然為 m g的是(　　)。
A.稀HNO3 B.CH3CH2OH
C.稀鹽酸　　 D.稀硫酸
【答案】B
【解析】銅絲灼燒成黑色,立即放入硝酸中,Cu、CuO與硝酸反應,生成銅鹽,銅絲質量減少,A項錯誤;CH3CH2OH可以將CuO還原為Cu,B項正確;銅絲灼燒成黑色,立即放入稀鹽酸中,CuO與稀鹽酸、硫酸反應,生成銅鹽,銅絲質量減少,C、D兩項錯誤。
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