高中化學(xué)必修2講義3第二單元食品中的有機(jī)化合物

第二單元I食品中的有機(jī)化合物

第一課時(shí)乙醇

［考試要求］

1.乙醇的分子組成、主要性質(zhì)(跟活潑金屬的反應(yīng)、氧化反應(yīng))(a/b)

2.乙醇在不同溫度下的脫水反應(yīng)(Zb)

3.乙醛的分子組成、乙醛的性質(zhì)(加氫還原、催化氧化)，乙醛與銀氨溶液、新制氫氧

化銅反應(yīng)的現(xiàn)象(b/b)

晨背?重點(diǎn)語(yǔ)句

廣、1.乙醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3cH20H或C2H5OH,決定化學(xué)性質(zhì)的原子團(tuán)為一OH。

2.乙醇分子中的?；鶜湓颖人肿又械陌l(fā)基氫原子活潑性弱，水與金屬鈉反

應(yīng)比乙醇與鈉反應(yīng)要?jiǎng)×摇?/p>

3.三個(gè)重要反應(yīng)：

(1)2CH3cH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2t;

(2)2CH3cH2OH+O2：5^2CH3CHO+2H20;

⑶2cH3cHO+Oz^^CMCOOH。

乙醇的分子結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)

基礎(chǔ)?自主落實(shí)

1.分子結(jié)構(gòu)

分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式重要原子團(tuán)比例模型

CH3cH20H—OH名稱：

C2H6。H-C—C—O—H

或QH§OH羥基

2.物理性質(zhì)

無(wú)色液體且查、浮解世與水互溶

(高/)

比水生_密度〉:揮發(fā)牲.容易揮發(fā)

探究?思考發(fā)現(xiàn)

1.從氫原子連接原子的種類看，乙醇分子中的氫原子分為幾類？

提示：分為兩類，其中5個(gè)氫原子與碳原子相連，1個(gè)氫原子與氧原子相連。

2.能否用分液的方法分離酒精與水的混合物？為什么？

提示：不能；原因是乙醇與水互溶不分層，無(wú)法用分液漏斗分離。

生成?系統(tǒng)認(rèn)知

1.乙醇的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

HH⑴乙醇分子中有C—H、C—C、C—0、0—H

11

H—C—C—0—H4種化學(xué)鍵；

11

HHQ）重要原子團(tuán)為羥基，且羥基氫最活潑

2.用工業(yè)酒精制備無(wú)水乙醇的方法

工業(yè)酒精中約含乙醇96%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）以上，含乙醇99.5%以上的叫無(wú)水乙醇，制無(wú)水乙

醇時(shí)，要加入新制的生石灰再進(jìn)行蒸儲(chǔ)，直接蒸儲(chǔ)得不到無(wú)水乙醇。

演練

1.判斷正誤（正確的打“J”，錯(cuò)誤的打“X”）。

（1）乙醇分子是由乙基（一C2H5）和氫氧根組成的（）

（2）乙醇是比水輕的液體，與水混合時(shí)浮在水的上面（）

（3）75%（體積分?jǐn)?shù)）的乙醇溶液常用于醫(yī)療消毒（）

（4）乙醇可以作為提取碘水中碘的萃取劑（）

答案：（1）X（2）X（3）J（4）X

2.比較乙烷和乙醇的分子結(jié)構(gòu)，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）

A.兩個(gè)碳原子均以單鍵相連

B.分子里都含6個(gè)相同的氫原子

C.乙基與一個(gè)氫原子相連就是乙烷分子

D.乙基與一個(gè)羥基相連就是乙醇分子

解析：選B乙烷和乙醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為CH3cH3、CH3CH2OH,乙醇分子可以看

作乙基與一個(gè)提基相連的產(chǎn)物。乙醇分子六個(gè)氫原子中其中五個(gè)分別連接在兩個(gè)碳原子上,

一個(gè)連接在氧原子上，故B項(xiàng)錯(cuò)誤。

if乙醇的化學(xué)性質(zhì)與用途

基礎(chǔ)?自主落實(shí)

1.乙醇與金屬鈉的反應(yīng)

實(shí)驗(yàn)操作向一支試管中加入1?2mL無(wú)水乙醇，然后投入一小粒金屬鈉

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鈉粒沉于乙醇的底部，鈉粒表面有氣泡產(chǎn)生

實(shí)驗(yàn)結(jié)論鈉的密度比乙醇的大，乙醇與鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣

化學(xué)方程式

2CH3CH2OH+2Na->2CH3CH2ONa+H21

［特別提醒］

⑴在乙醇分子中，被鈉置換的氫是羥基中的氫，而不是乙基中的氫。

(2)CH3cH20H中段基中的氫能被置換，但CH3cH20H是非電解質(zhì)，不能電離出H+。

2.乙醇的氧化反應(yīng)

⑴燃燒

乙醇在空氣中易燃燒，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3cH2OH+3O2-^2CO2+3H?6

現(xiàn)象：火焰呈淡藍(lán)色,同時(shí)放出大量的熱。

⑵催化氧化

實(shí)驗(yàn)操作

巨-乙薛

反更做幾次

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象紅色的銅絲工變黑色上變紅色聞到一種剌邀拄氣味

①乙醇被氧化的化學(xué)方程式：2cH3cH2OH+O2-^

2cH￡HO+2H2。

化學(xué)方程式

②產(chǎn)物進(jìn)一步被飆化的化學(xué)方程式：2cH3CHO+O2坐

2CHjCOOH

［特別提醒］乙醇催化氧化的產(chǎn)物乙醛是無(wú)色、具有刺激性氣味的液體，密度比水小,

0

II

沸點(diǎn)為20.8C,易揮發(fā)，易燃燒，與水、乙醇互溶。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH0CH3—C—H。

3.乙醇的脫水反應(yīng)(選考內(nèi)容)

(1)分子內(nèi)脫水

乙醇與濃硫酸混合加熱至170發(fā)生分子內(nèi)脫水，生成乙烯和水，反應(yīng)的化學(xué)方程

式為CH3cH20H當(dāng)k?CH2=CH2t+H2O。

(2)分子間脫水

乙醇與濃硫酸混合加熱至140-C,發(fā)生分子間脫水，生成乙酸和水，反應(yīng)的化學(xué)方程

式為2cH3cH20HCH3cH20cH2cH3+H2O。

17TT\,z

4.乙醇的用途

(1)用作酒精燈、內(nèi)燃機(jī)等的燃料。

(2)用作化工原料。

(3)醫(yī)疔上常用體積分?jǐn)?shù)為75%的乙醇溶液作消毒劑。

探究?思考發(fā)現(xiàn)

1.如何證明一個(gè)乙醇分子中含有一個(gè)羥基？

提示：根據(jù)Imol乙醇與足量金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生0.5mol氫氣，即可證明一個(gè)乙醇分子中

含有一個(gè)挺基。

2.鈉與乙醇反應(yīng)要比與水反應(yīng)緩和的原因是什么？

提示：乙醇分子中羥基上的氫原子不如水分子中的氫原子活潑，所以乙醇與鈉的反應(yīng)

比水與鈉的反應(yīng)要緩和得多。

3.乙醇催化氧化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中銅絲是否參與反應(yīng)？銅絲的作用是什么？

提示：鋼絲參與化學(xué)反應(yīng)，銅絲先被02氧化成CuO,后又被乙醇還原為Cu,銀絲在

反應(yīng)中起催化劑的作用。

生成

1.乙醇化學(xué)反應(yīng)與斷鍵情況關(guān)系

HH

H_?C-?.

II③

HH

化學(xué)反應(yīng)鍵的斷裂

與鈉反應(yīng)斷①鍵

燃燒斷①②③④⑤鍵

催化氧化斷①@鍵

脫水反應(yīng)分子內(nèi)斷②⑤鍵

!選考內(nèi)容)分子間①②鍵

2.乙醇與鈉反應(yīng)得出的結(jié)論

(1)密度關(guān)系

金屬鈉與乙醇反應(yīng)時(shí)沉在乙醇的底部，而與水反應(yīng)時(shí)浮在水面上，說(shuō)明三者的密度關(guān)

系為p水＞〃的＞"乙肝。

(2)氫原子的活動(dòng)性

乙醇與鈉反應(yīng)時(shí)沒(méi)有熔化成小球，也沒(méi)有發(fā)出響聲，這說(shuō)明乙醇分子中羥基中的氫原

子不如水分子中的氫原子活潑。

(3)數(shù)量關(guān)系

1mol乙醇跟足量鈉反應(yīng)，產(chǎn)生0.5mol%,說(shuō)明鈉只能與羥基(一OH)中的氫原子反應(yīng)

而不能與乙基中的氫原子反應(yīng)。該關(guān)系可延伸為1mol羥基(一OH)跟足量鈉反應(yīng)，產(chǎn)生0.5

molH20

3.乙醇的催化新化實(shí)質(zhì)

將彎成原理

2CU+O=2CUO

旋

狀的2

絲

灼燒現(xiàn)象

銅絲由紅色變?yōu)楹谏?/p>

HH

_

II-C-C-；H：+C^O^*CIl3CHO+Cu+H2O

將灼燒后

的銅絲插IIO-[H：

入乙解中典生銅絲由黑色變?yōu)榧t色

Cu

總的化學(xué)方程式：2cH3cH2OH+O2△2CH3CHO+2H2O,反應(yīng)中銅(也可用銀)

作

催化劑。

演練?應(yīng)用體驗(yàn)

1.判斷正誤(正確的打“J”，錯(cuò)誤的打“X”)。

(1)乙醇結(jié)構(gòu)中有一OH,所以乙醇溶解于水，可以電離出oir而顯堿性()

(2)乙醇燃燒生成二氧化碳和水，說(shuō)明乙醇具有氧化性()

(3)乙醇與鈉反應(yīng)可以產(chǎn)生氫氣，所以乙醇顯酸性()

(4)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羥基上的氫原子活潑

()

答案：⑴X(2)X(3)X(4)V

2.下列說(shuō)法中，不正確的是()

A.乙醇與金屬鈉反應(yīng)時(shí)，是乙醇分子中羥基中的O—H鍵斷裂

B.檢驗(yàn)乙騁中是否含有水，可加入少量無(wú)水硫酸銅，若變藍(lán)則含水

C.乙醇在一定條件下可氧化成CH3COOH

D.甲烷、乙烯、苯、乙醇都是無(wú)色不溶于水的有機(jī)化合物

解析：選D乙醇與金屬鈉反應(yīng)生成乙醇納，是乙醇分子中羥基中的O—H鍵斷裂；

檢驗(yàn)乙醇中是否含有水可用無(wú)水硫酸銅作檢驗(yàn)試劑，若變藍(lán)則表明乙醇中含水；乙醇在酸

性KMnO4溶液中可氧化成乙酸；甲烷、乙烯、苯都不溶于水，但乙醇卻能與水以任意比例

混溶。

乙醛的分子組成和化學(xué)性質(zhì)

基礎(chǔ)?自主落實(shí)

O

乙醛的分子式為C2H4O,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式CH?—。H或CH3CHO,乙醛分子由一CH3和

—CHO構(gòu)成，其中一CHO稱為酸基。

乙醛的化學(xué)性質(zhì)主要由醛基(一CHO)來(lái)決定。如乙醛的加成反應(yīng)和輒化反應(yīng)都發(fā)生在

醛基上。

1.加成反應(yīng)

醛基中的C==O鍵可與H2等加成，但不與B「2加成，如CFhCHO與H2反應(yīng)的化學(xué)

方程式為CH3CHO+H2^^CH3cH2OH。乙醛與H2的加成反應(yīng)，又是還原反應(yīng)。

2.氟化反應(yīng)

(1)催化氧化

ZCHACHO+OI^LICH^COOHO

(2)被銀氨溶液、新制的Cu(OH)2等弱氧化劑氧化的化學(xué)方程式分別為CH3CHO4-

水浴

2Ag(NH3)2OH—^-*CH3COONH44-2AgI+3NH3+H2O、

△

CH3CHO4-2Cu(OH)2+NaOH——>CH3COONa+Cu2OI+3H2O<.

(3)乙醛能(填“能”或“不能“)被酸性KMnOj溶液或?yàn)I水氧化。

探究?思考發(fā)現(xiàn)

1.乙醛與銀氨溶液、新制Cu(OH)2反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，需要什么條件?

提示：均需要在堿性條件下進(jìn)行。

2.乙醛與銀氨溶液、新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么？

提示：醛基變成短基，醛基被氧化。

3.乙醛與H?發(fā)生的是加成反應(yīng)，又屬于哪種反應(yīng)類型？

提示：還原反應(yīng)。

生成?系統(tǒng)認(rèn)知

1.醛基的性質(zhì)

⑴能發(fā)生氧化反應(yīng)生成竣基，能與H2發(fā)生加成反應(yīng)，被還原為羥基。

￡451

R—CH2—OH&R—CHO^R—COOH

還原

⑵有機(jī)物發(fā)生氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)的判斷：

氧化反應(yīng)還原反應(yīng)

加氧或去氫加氫或去氧

反應(yīng)后有機(jī)物中碳元素的平均化合價(jià)升高反應(yīng)后有機(jī)物中碳元素的平均化合價(jià)降低

在反應(yīng)中有機(jī)物被氧化，作還原劑在反應(yīng)中有機(jī)物被還原，作氧化劑

有機(jī)物的燃燒和