高中化學(xué)必修2 資源-第三章 第三節(jié) 第1課時(shí)乙醇

第三節(jié)生活中兩種常見的有機(jī)物

第1課時(shí)乙醇

［學(xué)習(xí)目標(biāo)定位］1.會(huì)寫乙醇的分子式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。2.知道官能團(tuán)的概念，知道乙

醇的官能團(tuán)是一0H。3知道乙醇中一0H上的氫可以被金屬置換，會(huì)寫相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方

程式。4.知道乙醇催化氧化生成乙醛以及反應(yīng)中的斷鍵和成鍵情況，會(huì)寫相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方

程式。

新知導(dǎo)學(xué)新知探究點(diǎn)點(diǎn)落實(shí)

一、乙醇與金屬鈉的反應(yīng)

1.經(jīng)測(cè)定，乙醇的分子式為C2H6。,根據(jù)所學(xué)化學(xué)鍵知識(shí)討論，符合該分子式的有機(jī)物有

幾種可能的結(jié)構(gòu)式？

HH

II

CCH或HH

H一II

HH

答案

2.向盛有少量無水乙醇的試管中加入一粒擦干煤油的金屬鈉，在試管口迅速塞上配有醫(yī)用注

射針頭的單孔塞，檢驗(yàn)放出氣體的純度后，點(diǎn)燃，并把一干燥的小燒杯罩在火焰上方，在燒

杯內(nèi)壁出現(xiàn)液滴后，迅速倒轉(zhuǎn)燒杯，向燒杯中加入少量的澄清石灰水，觀察有無渾濁現(xiàn)象。

(1)試推測(cè)被點(diǎn)燃的氣體是什么？

答案澄清石灰水未變渾濁，則沒有二氧化碳產(chǎn)生，被點(diǎn)燃的氣體是氫氣。

(2)金屬鈉可保存在煤油(主要成分是煌)中，而金屬鈉與乙醇反應(yīng)會(huì)放出氣體，據(jù)此分析判斷

你寫出的哪種結(jié)構(gòu)式是乙醇的結(jié)構(gòu)？

答案金屬鈉可保存在煤油中，說明金屬鈉不能置換出與碳原子直接相連接的氫原子。金屬

HIHIH|H|

HTr―0—HH-C-O-C-H

鈉能與乙醇反應(yīng)放出氣體，說明乙醇的結(jié)構(gòu)式是HH而不是HH。

(3)乙醇與鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為2cH3cH20H+2Na=2cH3cH20Na+H2to

(4)1mol乙醇能與過量Na反應(yīng)生成0.5molH2,能否說明乙醇是哪種結(jié)構(gòu)？

答案能。1mol乙醇能與過量Na反應(yīng)生成0.5molH2,說明乙醇只能提供1molH原

HH

II

H-HG-C-O—H

II

子,即是HH中羥基上的H原子。

3.若將新切的一小塊金屬鈉投入盛有無水乙醇的小燒杯中,可觀察到的現(xiàn)象是鈉粒沉于無水

乙醇底部、不熔化成閃亮的小球、無響聲、反應(yīng)緩慢,由此可知反應(yīng)劇烈程度不如鈉與水的

反應(yīng)劇烈。說明乙醇羥基上的氫原子不如水分子中的氫原子活潑。

歸納總結(jié)

乙醇的分子組成與結(jié)構(gòu)

CH3cH20H

I或C2H、。也

HH

II

C

I

-CIH

H

活學(xué)活用

1.關(guān)于乙醇結(jié)構(gòu)與性質(zhì)方面的說法中正確的是（）

A.乙醇結(jié)構(gòu)中有一0H,所以乙醇溶解于水，可以電離出0H-

B.乙醇能電離出H+,所以是電解質(zhì)

C.乙醇與鈉反應(yīng)可以產(chǎn)生氫氣，所以乙醇顯酸性

D.乙醇與鈉反應(yīng)非常平緩，所以乙醇羥基上的氫原子不如水中的氫原子活潑

答案D

解析A項(xiàng)，乙醇結(jié)構(gòu)中有一0H,所以乙醇溶于水，但是不可以電離出0H-，因而顯中

性，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，乙醇是非電解質(zhì)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，乙醇與鈉發(fā)生取代反應(yīng)可以產(chǎn)生氫氣，不

是乙醇電離產(chǎn)生H+,因此不能說乙醇顯酸性，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，乙醇與鈉反應(yīng)非常平緩，所以

乙醇羥基上的氫原子不如水中的氫原子活潑，正確。

2.某種煌的衍生物分子式為C2H6。，下面是探討其分子結(jié)構(gòu)的過程,請(qǐng)回答相關(guān)問題：

（1）按價(jià)鍵理論，寫出C2H6?？赡苡械慕Y(jié)構(gòu)式（用A、B、C……標(biāo)明序號(hào)）

（2）取一定量的C2H6。與足量的金屬鉀反應(yīng)，收集產(chǎn)生的氣體，當(dāng)完全反應(yīng)時(shí)，C2H6。與

產(chǎn)生的氣體物質(zhì)的量之比為2:1。

①產(chǎn)生的氣體能燃燒，火焰呈淡藍(lán)色，燃燒產(chǎn)物通入無水硫酸銅，固體變藍(lán)色；通入澄清石

灰水，不變渾濁，則C2H6。與鉀反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是；

②據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可確定C2H6。的結(jié)構(gòu)式為（寫自編號(hào)）推斷過程是

HH

——

——

C-——

-C—-—

HH

⑵①也②A"(C2H6。)：價(jià)1)=1:1脫明C2H6。分子中只有1個(gè)H能被置換，即有1

個(gè)H與其他5個(gè)H的空間位置不同，故A式符合要求

HH

——I

一CH

H-

—I—

HH

解析Q)由C2H6的結(jié)構(gòu)式不難推知：c2H6。的可能結(jié)構(gòu)有兩種。一種0原

II

c—o-nCA>

II

子插入C—H鍵之間，另一種。原子插入C—C鍵之間。即ITII和

HH

H—€—o—G—nas(

[I

HH0

(2)由①可知產(chǎn)生的氣體為H2；

②據(jù)數(shù)據(jù)分析不難推出〃(C2H6。)：/7(H)=1:1說明C2H6。中只有一個(gè)H能被置換為H2,

而其他5個(gè)H則不能。

二、乙醇的氧化反應(yīng)

1.乙醇的燃燒

化學(xué)方程式：C2H50H+302厘2cO2+3H2O;

現(xiàn)象：乙醇在空氣中燃燒，發(fā)出淡藍(lán)色的火焰,同時(shí)放出大量的熱。

2.乙醇的催化氧化

向試管里加入約3~5mL乙醇，取一根光潔的銅絲，下端繞成螺旋狀，放

實(shí)驗(yàn)

在酒精燈上燒紅，然后迅速伸入乙醇中，觀察銅絲的變化，反復(fù)幾次，小

操作

心的聞試管中液體產(chǎn)生的氣味

實(shí)驗(yàn)在每次操作過程中，銅絲先由紅變黑，插入乙醇后又變?yōu)榧t；反復(fù)幾次后，

現(xiàn)象液體散發(fā)出有剌激性氣味的氣體

實(shí)驗(yàn)乙醇在加熱和有催化劑（如Cu或Ag）存在的條件下，被氧化生成了乙醛,

結(jié)論

化學(xué)方程式為2cH3cH20H+2cH3cH0+2H2O

3.乙醇與強(qiáng)氧化劑的反應(yīng)

Q）酸性重銘酸鉀溶液遇乙醇后，溶液由橙色變?yōu)榫G色,該反應(yīng)可以用來檢驗(yàn)司機(jī)是否酒后

駕車。

（2）乙醇與酸性高鎰酸鉀溶液或酸性重銘酸鉀溶液反應(yīng)，被直接氧化成乙酸。

歸納總結(jié)■一

乙醇催化氧化的實(shí)質(zhì)

原理

2CU+O2=2CUQ

現(xiàn)象

銅絲表面由紅變黑----

銅

作

原理

催

化

劑

CH3CHO+CU+H2O

現(xiàn)象銅絲表面由黑變紅

X活學(xué)活用

3.(1)把表面附有CuO的銅絲在酒精燈焰心處加熱，會(huì)發(fā)現(xiàn)銅絲由____色變________色,

銅絲在反應(yīng)中起______作用。

(2)最近國外研究出一種高效的水果長期保鮮新技術(shù)：在3。(2潮濕條件下的水果保鮮室中用

一種特制的低壓水銀燈照射，引起光化學(xué)反應(yīng)，使水果貯存過程中緩緩釋放的催熟劑轉(zhuǎn)化為

沒有催熟作用的"酒"。試回答：

寫出主要反應(yīng)的化學(xué)方程式：,

屬于反應(yīng)。

答案(1)黑紅催化

(2)CH2===CH2+H2O^C2H5OH力口成

解析(1)銅絲表面附有CuO,插入焰心，焰心附近會(huì)有被氣化的酒精未來得及燃燒，乙醇

和CuO在加熱條件下會(huì)發(fā)生反應(yīng)。

(2)熟水果能釋放出乙烯，乙熔能催熟水果，要水果保鮮，應(yīng)把乙烯轉(zhuǎn)化為乙醇，主要的反

應(yīng)為CH2===CH2與水在光照條件下反應(yīng)生成乙醇。

4.下列四種有機(jī)物的分子式都是C4HIOO,其中不能被氧化為同碳原子數(shù)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

解析醇分子結(jié)構(gòu)中與一OH相連的碳原子上至少要有一個(gè)氫原子才能發(fā)生催化氧化反應(yīng)；

—0H連在鏈端碳原子上的醇，即R—CH20H結(jié)構(gòu)的醇，可被催化氧化為醛，亦可被強(qiáng)氧

化劑氧化為酸。

2R—CH20H+O232R—CH0+2H2Oo

⑥學(xué)習(xí)小結(jié)

乙醇的重要性質(zhì)：與水互溶飄清香，電離水比乙醇強(qiáng)。

鈉粒投入放氫氣，催化請(qǐng)銅來幫忙。

燃燒

CH3CH2ONa+H2-——*CO2+H2O

酸性KMnO4

CH3COOH△CH3cHO+H2O

或酸性K2Cr2O7

達(dá)標(biāo)檢測(cè)當(dāng)堂檢測(cè)鞏固反饋

1.可以檢驗(yàn)乙醇中是否含有水的試劑是（）

A.無水硫酸銅B.生石灰

C.金屬鈉D.膽帆

答案A

解析無水硫酸銅若由白色變?yōu)樗{(lán)色，則能確定水的存在。

2.乙醇分子中不同的化學(xué)鍵如下圖，下列關(guān)于乙醇在各種反應(yīng)中斷裂鍵的說法不正確的是

()

HH

H⑤2鯨②0①H

II③

HH

A.乙醇和鈉反應(yīng)，鍵①斷裂

B.在Ag催化下和。2反應(yīng)，鍵①③斷裂

C.在Cu催化下和。2反應(yīng)，鍵④⑤不可能斷裂

D.乙醇是電解質(zhì)，在水中鍵①斷裂能電離出氫離子

答案D

3.下列說法中正確的是()

A.醇的官能團(tuán)是羥基

B.羥基和氫氧根離子具有相同的化學(xué)式和結(jié)構(gòu)式

C.在氧氣中燃燒只生成二氧化碳和水的有機(jī)物一定是燒

D.乙醇與鈉反應(yīng)生成氫氣，此現(xiàn)象說明乙醇具有酸性

答案A

4.酒后駕車是引發(fā)交通事故的重要原因。交警對(duì)駕駛員進(jìn)行呼氣酒精檢測(cè)的原理是橙色的酸

性心52。7水溶液遇乙醇迅速生成綠色的Cr3+。下列對(duì)乙醇的描述與此測(cè)定原理有關(guān)的是

①乙醇沸點(diǎn)低②乙醇密度比水?、垡掖加羞€原性④乙醇是煌的含氧衍生物

A.②④B.②③

C.①③D.①④

答案C

解析乙醇沸點(diǎn)低，易揮發(fā)，可以隨呼吸呼出，故易被檢測(cè)。1<2。2。7具有強(qiáng)氧化性，可以

氧化乙醇，自身生成Cr3+,說明乙醇具有還原性。

CH

I3

5.某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CH—CH—CH2OH。下列關(guān)于該有機(jī)物的敘述中,不正確

的是（）

A.能與金屬鈉發(fā)生反應(yīng)并放出氫氣

B.能在催化劑作用下與K發(fā)生加成反應(yīng)

C.不能使酸性KMnO4溶液褪色

D.在銅作催化劑條件下能發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成醛

答案C

解析該有機(jī)物分子中含有/X.—0H兩種官能團(tuán)，其中一0H能和Na反應(yīng)放出H2,

\/

c=c

能在銅作催化劑條件下發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成醛；/、能使酸性KMnO4溶液褪色，能

在催化劑作用下與比發(fā)生加成反應(yīng)。

6.下列物質(zhì)屬于煌的衍生物的是_______（填編號(hào)，下同），其中屬于醇類的是_____o

一

②0Gt③

④⑤CH3cH0

⑥CH3cH2cH20H⑦CH3coOH

答案②④⑤⑥⑦⑥

解析煌分子的氫原子被其他原子或原子團(tuán)所代替的一系列物質(zhì)統(tǒng)稱為粒的衍生物。即煌的

衍生物除了含有C、H元素之外，還含有其他元素。

課時(shí)作業(yè)分層設(shè)計(jì)基能并重

［基礎(chǔ)過關(guān)］

題組一乙醇的分子結(jié)構(gòu)

1.下列化學(xué)用語正確的是（）

A.乙醇的官能團(tuán)：—0H

B.乙醇的分子式：CH3cH20H

C.乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：CH2cH2

D.乙烯無官能團(tuán)

答案A

2.有機(jī)物I和n的結(jié)構(gòu)式如下，下列說法中不正確的是（）

HHH

——

——I

C

O-

——

C-C-——nIH

HHH

I

A.I和□是同分異構(gòu)體

B.I和□物理性質(zhì)有所不同

C.I和□化學(xué)性質(zhì)相同

D.I和n含12c的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同

答案c

解析I和n分子式相同、分子結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體，同分異構(gòu)體不僅物理性質(zhì)有差

異，化學(xué)性質(zhì)也有差異。工和口含c的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，i2c是c的穩(wěn)定同位素，所以I和n

含12c的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同。

題組二乙醇的性質(zhì)

3.向裝有乙醇的燒杯中投入一小塊金屬鈉，下列對(duì)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述中正確的是（）

A鈉塊沉在乙醇液面的下面

B.鈉塊熔化成小球

C.鈉塊在乙醇的液面上游動(dòng)

D.鈉塊表面劇烈放出氣體

答案A

解析鈉的密度比乙醇的大，故A正確、C錯(cuò)誤；鈉與乙醇反應(yīng)產(chǎn)生氫氣比較緩慢，放出

的熱量不足以使鈉熔化，故B、D錯(cuò)誤。

4.按下圖裝置，持續(xù)通入X氣體，可看到a處有紅色物質(zhì)生成，b處變藍(lán)，c處得到液體，

X氣體可能是()

A.H2B.CO和H2

C.NH3D.CH3cH20H(g)

答案D

解析四個(gè)選項(xiàng)中的氣體或蒸氣都可還原CuO,且均有H20產(chǎn)生，故都可滿足a、b處的

現(xiàn)象。但要在c處得到液體，只有D符合，CH3cH20H+CuOfCH3cH0+H20+Cuo

5.已知分子中含有羥基的物質(zhì)都能與鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣。

CH2—0H

C%—OHCH—OH

乙醇、乙二醇(CH2—OH)、丙三醇(CH2—0H)分別與足量金屬鈉作用，產(chǎn)生等量的氫氣。

則這三種醇的物質(zhì)的量之比為()

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

答案A

解析羥基個(gè)數(shù)與被置換的氫原子個(gè)數(shù)之比為1：L三種醇與鈉反應(yīng)放出等量的氫氣，則

11

三種醇提供的羥基數(shù)相同，因此三種醇的物質(zhì)的量之比為l：-：-=6:3:2o

6.將等質(zhì)量的銅片在酒精燈上加熱后，分別插入下列溶液中，銅片質(zhì)量增加的是()

A.硝酸B.稀鹽酸

C.Ca(0H)2溶液D.乙醇

答案C

解析銅片在酒精燈上加熱，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：2Cu+O2=====2CUO，使質(zhì)量增加。當(dāng)遇

到硝酸和稀鹽酸后，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為CUO+2HNO3===CU(NC)3)2+H2。、

CUO+2HCI===CUCI2+H2。，反而使銅片質(zhì)量減少；當(dāng)遇到乙醇時(shí)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：CuO

-

+CH3CH2OH^CH3CHO+H20+Cu,CuO被還原為Cu,反應(yīng)前后質(zhì)量不變；當(dāng)遇到

Ca(OH)2溶液時(shí)，CuO不與它反應(yīng)，故加熱后的銅片比原銅片質(zhì)量增加。

題組三乙醇的應(yīng)用

7.下列關(guān)于乙醇的物理性質(zhì)的應(yīng)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(jī)物和無機(jī)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(xué)角度看，俗語"酒香不怕巷子深"中包含乙醇容易揮發(fā)的性質(zhì)

答案A

解析由于乙醇與H20互溶不分層，故不能用分液法除去乙醇中的水。

8.為減少汽車尾氣對(duì)大氣造成的污染，市場(chǎng)上推出了使用乙醇汽油（在汽油中加入適量乙醇）

的汽車。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.乙醇汽油是一種化合物

B.汽車使用乙醇汽油可以減少有害氣體的排放

C.乙醇充分燃燒生成C02和H20

D.用糧食發(fā)酵可制得乙醇

答案A

解析乙醇汽油屬于混合物，因此A錯(cuò)誤。

題組四煌的衍生物的概念

9.下列有機(jī)物中，不屬于煌的衍生物的是（）

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個(gè)氫原子被Cl取代；CH3cH2NO2可看作

CH3cH3分子中的一個(gè)氫原子被硝基取代；CH2===CHBr可看作CH2===CH2分子中的一

個(gè)氫原子被Br所取代的產(chǎn)物；只有CH2—CH2不屬于煌的衍生物。

10.下列物質(zhì)中可使酸性高鎰酸鉀溶液褪色，不能使濱水褪色的是()

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鎰酸鉀溶液褪色，也不能使漠水褪色；苯不能使酸性高鎰酸鉀溶

液褪色，能使溪水褪色；乙烯使二者都能褪色；乙醇可被酸性高鎰酸鉀溶液氧化而使之褪色,

但不與溪水反應(yīng)，不能使之褪色。

［能力提升］

11.如圖是A分子的球棍模型和B分子的比例模型，回答下列問題：

(1)A和B的關(guān)系是.

⑵寫出A分子在催化劑存在條件下加熱和氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式：

(3)寫出B分子和金屬鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式：

(4)B在加熱條件下能夠和HBr發(fā)生反應(yīng)生成溪乙烷，該反應(yīng)類型是.

答案Q)同系物

⑵2cH30H+Q2W2HCHO+2H2O

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

(4)取代反應(yīng)

解析根據(jù)成鍵原則，可以判斷A和B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別是CH30H(甲醇)和CH3cH20H,

它們結(jié)構(gòu)相似，互稱為同系物；它們都含一0H,甲醇和乙醇性質(zhì)相似，能被氧化成相應(yīng)的

醛，能夠與金屬鈉反應(yīng)；根據(jù)B在加熱條件下能與HBr發(fā)生反應(yīng)生成漠乙烷的特點(diǎn)可知該

反應(yīng)為取代反應(yīng)。

12.乙醇能與紫紅色的酸性KMnCU溶液或橙色的酸性K2Cr2O7溶液反應(yīng)，現(xiàn)象為

乙醇最終被為。交通警察判斷某駕駛員酒后駕車的依據(jù)是駕駛員呼出的

氣體使檢測(cè)儀中的溶液由____色變?yōu)開_____色。

答案酸性KMnCU溶液褪色；酸性K2Cr2O7溶液由橙色變?yōu)榫G色氧化乙酸橙綠

13.乙醇在能源、生產(chǎn)及日常生活等許多方面都有十分廣泛的應(yīng)用。請(qǐng)計(jì)算：

(1)將足量乙醇與9.2g金屬鈉充分反應(yīng)，則標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成氣體的體積是_______L。

(2)若一定量的乙醇和5在密閉容器中燃燒后的產(chǎn)物為82、C0和H2O(g)o產(chǎn)物依次經(jīng)

過濃硫酸和堿石灰使其被充分吸收，濃硫酸增重10.8g,堿石灰增重13.2g。則氧氣的物

質(zhì)的量是mol,燃燒產(chǎn)物的平均摩爾質(zhì)量是g-mol-io

答案(1)4.48(2)0.5526.8

解析(1)由題意：

2Na~H2f

46g22.4L

9.2gKH2)

22.4Lx9.2g

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

246go

(2)根據(jù)氫原子守恒，可得：

C2H50H~3H2O

1mol54g

〃(C2H5OH)10.8g

1molxl0.8g

〃(C2H5OH)=-------------------=0.2mol

54go

13.2g

堿石灰增重的質(zhì)量即為生成CO2的質(zhì)量,故/7(CO)=----------=0.3mol。

244g-mol1

根據(jù)化學(xué)反應(yīng)過程中碳原子守恒可得："(CO)=2x0.2mol-0.3mol=0.1molo

根據(jù)氧原子守恒:

0.6mol+0.1mol+0.3molx2-0.2mol

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

產(chǎn)物的總物質(zhì)的量n-(0.6+0.3+0.1)mol=1mol;

產(chǎn)物的總質(zhì)量m=(10.8+13.2+2.8)g=26.8g;

產(chǎn)物平均摩爾質(zhì)量M=26.8