【金學(xué)案】學(xué)年高中化學(xué) （課標(biāo)點擊+預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)+典例精析+課堂導(dǎo)練）第3章 第3節(jié) 第1課時 乙醇同步輔導(dǎo)與檢測課件 魯科必修2

第3節(jié)飲食中的有機化合物第1課時乙醇1．了解乙醇的組成、結(jié)構(gòu)以及主要用途。2．掌握乙醇的取代反應(yīng)、氧化反應(yīng)。知識清單乙醇的結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)1．乙醇的組成和結(jié)構(gòu)特別提示：乙醇的結(jié)構(gòu)可以看做是乙烷分子中的一個氫原子被羥基(—OH)所取代或H2O分子中的一個氫原子被乙基取代而形成。分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式填充模型______

________或________1．C2H6OCH3CH2OHC2H5OH2．乙醇的物理性質(zhì)乙醇俗稱酒精，是酒類的主要成分。乙醇通常為無色、透明、具有特殊香味的液體；比水輕，沸點為78.5℃，易揮發(fā)；能與水以任意比互溶(含酒精的飲料中含有濃度不等的乙醇)，能溶解多種無機物和有機物，是優(yōu)良的有機溶劑。應(yīng)用思考：你能解釋下列問題嗎？①高燒病人擦拭酒精或白酒降溫②酒精燈用完后要蓋上燈帽③打針時用酒精棉球擦拭④在餐館或野外就餐時，常用到固體酒精。提示：①是利用了乙醇的揮發(fā)性，帶走大量熱量②減少酒精的揮發(fā)而造成浪費，另外水分的存留防止下次使用時酒精燈不易點燃③75%(體積分?jǐn)?shù))的乙醇溶液常用于醫(yī)療消毒④所用的固態(tài)酒精并不是真正的固態(tài)乙醇，而是酒精與飽和醋酸鈣溶液混合形成的一種固態(tài)凝膠。固體酒精攜帶方便，點燃后火焰溫度高，無有害氣體生成。綜合拓展乙醇的結(jié)構(gòu)探討乙醇是由碳、氫、氧三種元素組成的，分子式為C2H6O，其結(jié)構(gòu)式可能有以下兩種：要確定是哪種結(jié)構(gòu)，可以通過乙醇與鈉定量反應(yīng)的實驗進(jìn)行探究，實驗裝置如圖所示。在燒瓶里放入幾小塊鈉，從漏斗中緩緩滴入一定物質(zhì)的量的無水乙醇。通過測量量筒中水的體積(應(yīng)包括由廣口瓶到量筒的導(dǎo)管內(nèi)的水柱的體積)，就可知反應(yīng)生成的H2的體積。實驗時應(yīng)注意：①金屬鈉要過量。②加入乙醇時要緩慢。③讀數(shù)時要冷至室溫，并使量筒中液面與廣口瓶中液面平齊。下面是上述實驗的一組數(shù)據(jù)：根據(jù)上述實驗所得數(shù)據(jù)，怎樣推斷乙醇的結(jié)構(gòu)式是A式，還是B式呢？可以通過產(chǎn)生的H2的量，確定乙醇與氫氣的物質(zhì)的量之比來確定乙醇中可被置換的H原子的個數(shù)。由于0.100molC2H6O與適量Na完全反應(yīng)可以生成1.12LH2，則1.00molC2H6O與Na反應(yīng)能生成11.2LH2，即0.5molH2，也就是1molH。這就是說在1個C2H6O分子中；只有1個H可以被Na所置換，這說明C2H6O分子里的6個H中，有1個與其他5個是不同的。這一事實與A式不符，因A式中的6個氫原子是完全等同的，而與B式相符合。因此，可以推斷乙醇的結(jié)構(gòu)式應(yīng)為B式。n(C2H6O)/molV(H2)/L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)0.1001.12特別提示由乙醇的分子式C2H6O可以看出，其結(jié)構(gòu)可看作是一個乙烷分子中插入了一個氧原子，如果插到C—H鍵之間，則結(jié)構(gòu)為CH3CH2OH，如果插入到C—C鍵之間，則結(jié)構(gòu)為CH3OCH3，只要證明乙醇分子中的氫原子不完全相同就可證明乙醇的結(jié)構(gòu)為CH3CH2OH。嘗試應(yīng)用用1．若要要檢驗酒酒精中是是否含有有少量水水，可選選用的試試劑是()A．生石石灰B．．金屬鈉鈉C．濃硫硫酸D．．無水硫硫酸銅解析：酒精中的的水分子子的存在在可以加加入無色色的無水水硫酸銅銅來檢驗驗，如果果含有水水則固體體立即變變?yōu)樗{(lán)色色。答案：D2．乙醇醇是一種種比較理理想的可可再生能能源，目目前新興興起的車車用乙醇醇汽油就就是摻加加一定比比例乙醇醇的汽油油。下列列說法中中正確的的是()A．乙醇醇汽油是是一種新新汽油，，其成分分與傳統(tǒng)統(tǒng)意義上上的汽油油一樣B．乙醇醇汽油是是一種新新型化合合物C．用乙乙醇做燃燃料不會會導(dǎo)致““溫室效效應(yīng)”D．用乙醇做做燃料不會導(dǎo)導(dǎo)致酸雨解析：乙醇汽油是在在汽油中加入入乙醇而得，，與傳統(tǒng)汽油油成分不同，，是一種混合合物，乙醇燃燃燒生成二氧氧化碳，二氧氧化碳會導(dǎo)致致“溫室效應(yīng)”,但不會導(dǎo)導(dǎo)致酸雨。答案：D3．比較乙烷烷和乙醇的結(jié)結(jié)構(gòu)，下列說說法錯誤的是是()A．兩個碳原原子以單鍵相相連B．分子里都都含有6個相相同的氫原子子C．乙基與一一個氫原子相相連就是乙烷烷分子D．乙基與一一個羥基相連連就是乙醇分分子解析：乙烷和乙醇的的結(jié)構(gòu)式分別別為：和，，由此可以以看出，在乙乙烷分子中含含有六個相同的的氫原子，而而在乙醇分子子中的六個氫氫原子分為三三類。答案：B知識清單乙醇的化學(xué)性性質(zhì)與用途1．乙醇與鈉鈉的反應(yīng)①鈉與乙醇反反應(yīng)的原理：：________________________________________________________________________。②鈉與乙醇反反應(yīng)的現(xiàn)象：：鈉放入乙醇醇中，鈉塊在在乙醇液體的的______，反應(yīng)較較______，表面有有氣泡產(chǎn)生，，然后逐漸上上升到乙醇表表面，體積逐逐漸減小，最最后消失。①2CH3CH2OH＋2Na→2CH3CH2ONa(乙醇醇鈉)＋H2↑②底部平緩緩③鈉與乙醇、、水反應(yīng)現(xiàn)象象的不同現(xiàn)象解釋鈉與乙醇反應(yīng)鈉開始時沉到乙醇的底部，反應(yīng)較平緩，不熔成小球密度：ρ水＞ρ鈉＞ρ乙醇；氫原子活潑性：乙醇(羥基氫)＞水鈉與水反應(yīng)鈉浮在水面上，迅速游動，反應(yīng)劇烈，熔成小球2.乙醇的氧氧化反應(yīng)①燃燒：CH3CH2OH＋3O22CO2＋3H2O發(fā)出______色火焰焰，放出大量量的熱，是一一種優(yōu)良的液液體燃料。由由于其燃燒產(chǎn)產(chǎn)物二氧化碳碳和水對大氣氣無污染，所所以乙醇與甲甲烷一樣被人人們稱為__________。②乙醇的催化化氧化反應(yīng)在一定條件下下，乙醇能被被氧化成為乙乙醛：__________________，銅在反應(yīng)應(yīng)中起________作用。①淡藍(lán)“綠綠色能源”(1)燃料(2)化工工(3)消消毒劑(4)飲料應(yīng)用思考：取一根潔凈、、紅亮的銅絲絲，前端繞成成螺旋狀，點點燃酒精燈，，先使螺旋部部位在酒精燈燈外焰灼燒，，然后慢慢移移向內(nèi)焰，迅迅速取出。你你觀察到了哪哪些現(xiàn)象？如如何解釋？寫寫出有關(guān)變化化的化學(xué)方程程式。上述實實驗對你了解解如何使用酒酒精燈有什么么啟示？提示：紅亮的銅絲放放在酒精燈外外焰灼燒，銅銅絲變黑。這這是因為銅絲絲在空氣中被被氧化生成了了氧化銅。然然后慢慢移向向內(nèi)焰，迅速速取出，觀察察到了銅絲又又變紅亮。這這是因為內(nèi)焰焰中有揮發(fā)的的乙醇蒸氣能能將氧化銅還還原。有關(guān)變變化的化學(xué)方方程式：通過上述兩個個方程式，證證明了銅絲起起催化劑的作作用。啟示我我們在使用酒酒精燈加熱時時要用外焰。?？偡磻?yīng)方程式式：綜合拓展乙醇在化學(xué)反反應(yīng)中的規(guī)律律(1)斷鍵規(guī)規(guī)律：當(dāng)乙醇和金屬屬鈉反應(yīng)時，，斷開①鍵；；乙醇的燃燒燒反應(yīng)，所有有鍵都斷裂；；當(dāng)乙醇發(fā)生生催化氧化反反應(yīng)時，斷開開①、②鍵的的同時在C和和O之間形成成一個C＝＝O新鍵。即即乙醇催化氧氧化的原理是是：(3)乙醇的的燃燒、催化化氧化和被強強氧化劑的氧氧化，其共同同點是都是放放熱反應(yīng)，在在反應(yīng)中碳元元素的化合價價都升高了，，故都稱為氧氧化反應(yīng)。不不同點是不同同的反應(yīng)條件件使得碳元素素被氧化的程程度不同，產(chǎn)產(chǎn)物不同?？煽梢娫谟袡C反反應(yīng)中，反應(yīng)應(yīng)條件不同，，往往產(chǎn)物不不同。特別提示乙醇燃燒時放放出大量的熱熱，且產(chǎn)物對對環(huán)境沒有污污染，是實驗驗室常用的燃燃料。乙醇在在催化劑的作作用下被氧化化時，在分子子中脫去的是是羥基上的氫氫原子以及與與羥基相連的的碳原子上的的氫原子。由由此可知，其其他類似于乙乙醇的有機物物只要與羥基基相連的碳原原子上含有氫氫原子就可發(fā)發(fā)生催化氧化化反應(yīng)，如CH3CH(OH)CH3可被氧化為CH3COCH3。嘗試應(yīng)用1．（雙選題）把質(zhì)量為mg的Cu絲灼灼燒變黑，立立即放入下列列物質(zhì)中，使使Cu絲變紅紅，而且質(zhì)量量仍為mg的是()A．稀H2SO4B．C2H5OHC．．稀HNO3D．CO解析：Cu絲灼燒變黑，發(fā)生如下反應(yīng)：2Cu＋O2

2CuO，若將CuO放入稀H2SO4、稀HNO3中，CuO被溶解，生成的Cu2＋進(jìn)入溶液；稀HNO3還能進(jìn)一步將Cu氧化，故都能使Cu絲質(zhì)量減輕；若將熱的CuO放入CO中，CO奪取CuO中的O原子將Cu還原出來。Cu絲質(zhì)量不變，D可選；若將熱的CuO放入酒精中，乙醇能將氧化銅還原重新生成銅，Cu絲質(zhì)量仍為mg，B可選。答案：BD2．A、B、C三種種醇同足量量的金屬鈉鈉完全反應(yīng)應(yīng)，在相同同的條件下下，產(chǎn)生相相同體積的的氫氣，消消耗這三種種醇的物質(zhì)質(zhì)的量之比比為2∶6∶3，，則A、B、C三種種醇分子里里羥基數(shù)之之比是()A．3∶2∶1B．．3∶1∶∶2C．2∶1∶3D．．2∶6∶∶3解析：由乙醇與鈉鈉反應(yīng)可以以看出分子子中的羥基基與氫氣的的關(guān)系為2－OH～～H2，設(shè)生成6mol氫氣，則則醇中羥基基的物質(zhì)的的量分別為為3mol、1mol、、2mol。答案：B乙醇分子的的結(jié)構(gòu)為了確定乙乙醇分子的的結(jié)構(gòu)式是是CH3－O－CH3還是CH3CH2OH，實驗驗室利用圖圖所示的實實驗裝置，，測定乙醇醇與鈉反應(yīng)應(yīng)(放熱反反應(yīng))生成成氫氣的體體積。并據(jù)據(jù)此計算乙乙醇分子中中能與金屬屬鈉反應(yīng)的的氫原子數(shù)數(shù)目。試回回答下列問問題：(1)指出出實驗裝置置中的錯誤誤________________________________________________________________________。(2)若實實驗中用含含有少量水水的乙醇代代替相同質(zhì)質(zhì)量的無水水乙醇，相相同條件下下，測得的的氫氣體積積將________(填““偏大”““偏小”或或“無變化化”)。(3)請指指出能使該該實驗安全全、順利進(jìn)進(jìn)行的關(guān)鍵鍵實驗步驟驟(至少指指出兩個關(guān)關(guān)鍵步驟)解析：由圖可知：：一定物質(zhì)質(zhì)的量的乙乙醇與足量量的鈉反應(yīng)應(yīng)，生成氫氫氣，再通通過排水法法，測定出出氫氣的體體積，轉(zhuǎn)化化為氫氣的的物質(zhì)的量量，可求得得1mol乙醇中中斷鍵的氫氫原子的物物質(zhì)的量，，即可判斷斷乙醇的結(jié)結(jié)構(gòu)特點。。(1)廣口口瓶中的導(dǎo)導(dǎo)管應(yīng)該是是“短進(jìn)長出”，只有這樣樣才有利于于將水排出出。(2)如果果乙醇中有有少量的水水，則會發(fā)發(fā)生下列的的兩個反應(yīng)應(yīng)：2CH3CH2OH＋2Na→2CH3CH2ONa＋H2↑2H2O＋2Na===2NaOH＋H2↑可知，相同同質(zhì)量的水水比乙醇放放出的氫氣氣多，所以以乙醇、分分液漏斗和和燒瓶中都都不能有水水。如果有有水，則產(chǎn)產(chǎn)生的氫氣氣的體積偏偏大。(3)對有有關(guān)物質(zhì)進(jìn)進(jìn)行量化的的問題，化化學(xué)反應(yīng)試試劑中可以以乙醇定量量、鈉過量量，也可以以鈉定量、、乙醇過量量，但是反反應(yīng)生成的的氫氣體積積必須低于于量筒的最最大量程，，廣口瓶中中水的體積積必須大于于量筒的最最大量程；；讀取量筒筒內(nèi)水的體體積時氫氣氣的溫度應(yīng)應(yīng)是室溫，，量筒與廣廣口瓶水面面等高。答案：(1)廣口口瓶中進(jìn)氣氣導(dǎo)管插入入水中，出出氣導(dǎo)管未未插入水中中，不能排排出廣口瓶瓶中的水。。(2)偏大大(3)①檢檢查分液漏漏斗和燒瓶瓶是否干燥燥，檢驗乙乙醇是否無無水；②在在實驗儀器器組裝完畢畢之后、加加入化學(xué)試試劑之前，，要檢查裝裝置是否漏漏氣和內(nèi)部部通道是否否暢通；③③乙醇(或或鈉)的加加入量要保保證鈉(乙乙醇)全部部反應(yīng)；④④化學(xué)反應(yīng)應(yīng)結(jié)束后要要使氣體的的溫度恢復(fù)復(fù)至室溫，，量筒與廣廣口瓶水面面等高。(所有這些些，只要答答出兩項即即可)名師點睛：乙醇的結(jié)構(gòu)構(gòu)可以看做做是乙烷分分子中插入入氧原子而而得到，如如果將氧原原子插入到到碳碳鍵之之間就會得得到甲醚，，如果氧原原子插入到到碳?xì)滏I之之間就會得得到乙醇，，只要能證證明分子中中的氫原子子不完全相相同就可以以證明乙醇醇的結(jié)構(gòu)為為C2H5OH。變式訓(xùn)練1.乙醇的的下列實驗驗現(xiàn)象或性性質(zhì)，可以以證明乙醇醇分子中有有1個氫原原子與另外外的氫原子子不同的是是（））A．1mol乙醇醇完全燃燒燒可以生成成3mol的水B．乙醇可可以按任意意比例與水水混溶C．1mol乙醇可以以在一定條條件下氧化化成lmol的乙乙醛D．1mol乙醇跟足足量的金屬屬鈉反應(yīng)可可得0.5mol的的氫氣解析：乙醇分子中中有6個氫氫原子，其其中1個氫氫原子與氧氧原子相連連接。1mol乙乙醇跟足量量的金屬鈉鈉反應(yīng)可得得0.5mol氫氫氣，說明明1mol乙醇中中只有1mol的的氫原子可可以與金屬屬鈉反應(yīng)，，說明這1個氫原子子與其余5個氫原子子是不同的的。答案：D乙醇的催化化氧化(2010年鄞州高高級中學(xué)期期中)有關(guān)催化劑劑的催化機機理問題我我們可以從從“乙醇催催化實驗””中得到一一些認(rèn)識。。某教師設(shè)設(shè)計了下圖圖裝置(夾夾持裝置已已省略)，，試回答下下列問題：：(1)A中中發(fā)生反應(yīng)應(yīng)的化學(xué)方方程式為：：__________________________________________。(2)反應(yīng)應(yīng)一段時間間后，若移移去酒精燈燈反應(yīng)仍能能繼續(xù)進(jìn)行行，則說明明該乙醇的的氧化反應(yīng)應(yīng)是________反應(yīng)。。(3)實驗驗過程中D處銅絲網(wǎng)網(wǎng)有紅色和和黑色交替替出現(xiàn)的現(xiàn)現(xiàn)象，請用用化學(xué)方程程式解釋原原因。現(xiàn)象①：紅紅色變黑色色：______________________；；現(xiàn)象②：黑黑色變紅色色：______________________。。從這些實驗驗現(xiàn)象中可可以認(rèn)識到到實驗過程程中催化劑劑________(填“參參加”或““不參加””)化學(xué)反反應(yīng)。變式訓(xùn)練A．和金屬屬Na反應(yīng)應(yīng)鍵①斷裂裂