烃的衍生物——乙醇
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以下, 个 ) 状态:低级醇为液体( 个 以下 状态:低级醇为液体(4个C以下,5—11个C) 高级醇为蜡状固体( 个 以上 以上) 高级醇为蜡状固体(12个C以上)
密度: 比相应的烷烃大,但均小于1 密度: 比相应的烷烃大,但均小于 溶解性: 溶解性: 3个碳的醇跟水以任意比混溶;4个C以上 1— 个碳的醇跟水以任意比混溶 个碳的醇跟水以任意比混溶; 个 以上
�
应用: 应用:工业上利用 此原理生产乙醛
2CH 3CH 2 OH + O 2 → 2CH 3CHO + 2H 2 O
Cu △
机理: 机理: 醇脱去羟基上的H 醇脱去羟基上的H以及与 羟基相连的碳原子上的H 羟基相连的碳原子上的H
四,乙醇的化学性质
3,取代反应: ,取代反应: (1)乙醇与氢卤酸反应 )
把 酒 问 青 天 !
明 月 几 时 有 ?
一,乙醇的用途
应用生活
饮料
乙 醇 的 用 途
化工原料
燃料 医药
二,乙醇的物理性质 无色透明 特殊香味 液体 易挥发 密度比水小
跟水以任意比互溶, 跟水以任意比互溶,能够溶解多种无机物和有机物
延伸:醇类物质发生消去反应的规律?(饱 延伸:醇类物质发生消去反应的规律?(饱 ?( 和一元醇——CnH2n+1OH) 和一元醇 )
2,乙烯水化法
CH2=CH2+H2O
催化剂 加热加压
CH3CH2OH
六,醇的识别
七,醇的分类
1,能用来检验酒精中是否含 能用来检验酒精中是否含 酒精 的试剂是( 有水的试剂是( A. CoCl2 C. 浓硫酸 B. 无水硫酸铜 D. 金属钠
AB )
2,把质量为mg的铜丝灼烧变黑,立即放入下列物 把质量为mg的铜丝灼烧变黑, mg的铜丝灼烧变黑 质中,使铜丝变红,而且质量仍为mg的是( mg的是 BD 质中,使铜丝变红,而且质量仍为mg的是( ) A 稀硫酸 B 酒精 C 稀硝酸 D CO
△
2CuO Cu
CH3CH2OH H
H H H-C-C-H +CuO - - - H O-H -
△
催化剂
H-C-C-H+Cu+H2O - - - + H O
延伸: 延伸:醇类物质发生催化氧化 反应的规律? 反应的规律?
四,乙醇的化学性质
2. 氧化反应 (2)催化氧化(两步反应) 催化氧化(两步反应)
练习: 写出乙醇与钾, 练习: 写出乙醇与钾,与钙的反应方程式
2K + 2C2 H5OH → 2C2 H5OK + H 2 ↑ Ca + 2C2 H5OH → (C2 H5O)2 Ca + H 2 ↑
四,乙醇的化学性质
2.氧化反应 (1)燃烧
C 2 H 5OH + 3O 2 → 2CO 2 + 3H 2 O
点燃
发出淡蓝色火焰, 发出淡蓝色火焰,放出大量的热 现象: 现象:
乙醇的催化氧化实验: 乙醇的催化氧化实验:
【现象】 现象】 【分析】 分析】
黑色→红色 ①铜丝红色→黑色 红色 反复变化 铜丝红色 黑色 ②在试管口可以闻到刺激性气味 红色→黑色: 红色→黑色: 黑色→红色: 黑色→红色:
2Cu+O2 CuO
四,乙醇的化学性质
【实验探究】 实验探究】
实 验 步 骤
观察钠的保存方法 1, 1,向两支试管中各加入约 10mL的水,无水乙醇; 的水, 的水 无水乙醇; 2,向上述两种试剂中投入 , 同样颗粒大小的金属钠(颗 同样颗粒大小的金属钠 颗 粒小些,以免危险 以免危险), 粒小些 以免危险 ,观察并 记录实验现象.
2Na + 2C 2 H 5OH → 2C 2 H 5ONa + H 2 ↑
结论:乙醇与钠发生置换反应, 结论:乙醇与钠发生置换反应,生成乙醇钠 和氢气;但反应速度比水与钠反应慢. 和氢气;但反应速度比水与钠反应慢.
乙醇是非电解质,电离出H 乙醇是非电解质,电离出H+的 非电解质 能力比水弱 能力比水弱.
的醇随着C数的增大溶解度逐渐下降, 的醇随着 数的增大溶解度逐渐下降,高级醇 数的增大溶解度逐渐下降 不溶于水. 不溶于水.
三,乙醇的分子结构
分子式: 分子式: C2H6O 结构式: 结构式: H H H C—C—O—H H H 结构简式: 结构简式: CH3CH2OH
"羟基",写作-OH 羟基" 写作- 羟基
或C2H5OH
推测与探究
乙醇分子结构: 乙醇分子结构:
H H 1 4 2 ↓ ↓ ↓ H-C-C-O-H - - - - ← 3 H H
羟基( OH)与乙醇的化学性质密切相关 羟基(-OH)与乙醇的化学性质密切相关. 与乙醇的化学性质密切相关.
决定 决定
结构
体现
性质
体现
用途
四,乙醇的化学性质
1,已知乙醇的分子式为C2H6O,如何设计实验证 已知乙醇的分子式为C O,如何设计实验证 明乙醇的结构为CH OH而不是 而不是CH 明乙醇的结构为CH3CH2OH而不是CH3OCH3? 如何证明某试剂瓶中装的乙醇是无水乙醇? 2,如何证明某试剂瓶中装的乙醇是无水乙醇?
1,请写出乙醇发生燃烧反应,催化氧化反应的 请写出乙醇发生燃烧反应, 化学反应方程式. 化学反应方程式. 请写出乙醇分别和金属钠, 2,请写出乙醇分别和金属钠,金属钙反应的化 学方程式. 学方程式.
3.科学家正在研究开发新的能源."绿色能源" 科学家正在研究开发新的能源. 绿色能源" 科学家正在研究开发新的能源 目前是研究的新能源之一,高粱, 目前是研究的新能源之一,高粱,玉米等绿色 植物的种子经发酵,蒸馏就可以得到一种" 植物的种子经发酵,蒸馏就可以得到一种"绿 色能源" 色能源".这种物质是 C ( ) A.氢气 B.甲烷 C.酒精 D.木炭 氢气 甲烷 酒精 木炭 4.完全燃烧下列有机物1mol,耗氧量相同的是 4.完全燃烧下列有机物1mol, 完全燃烧下列有机物1mol ( B和 D ) A.C2H6 B.C2H4 C.C2H2 D. C2H6O
四,乙醇的化学性质
4,消去反应 ,
⑴分子内脱水:即消去反应 分子内脱水:
CH2-CH2 H OH H
浓H2SO4 170℃ ℃
CH2= CH2↑+H2O
断裂β碳上碳氢键和碳氧键
延伸:醇类物质发生消去反应的规律? 延伸:醇类物质发生消去反应的规律?
四,乙醇的化学性质
2. 氧化反应 (3)其它氧化反应(了解) 其它氧化反应(了解) 乙醇也可以被高锰酸钾等强氧化剂氧化 交警判断驾驶员是否 酒后驾车的方法 的方法: 酒后驾车的方法:
实 验在煤油里 煤油 钠+水
浮,熔,游 (红)
钠+乙醇
先沉在底部后上 浮,不熔成小球 (红)
反应快
反应慢
四,乙醇的化学性质
(2Na + 2H - O - H = 2 NaOH + H 2 ↑)
与活泼金属(Na) (Na)反应 1. 与活泼金属(Na)反应
羟基上的H能 羟基上的 能 被钠置换
OH+ CH3-CH2-OH+H-Br Br+ CH3-CH2-Br+H-O-H
油状液体
断裂碳氧键 (2) 分子间取代 )
制卤代烃的方法之一. 制卤代烃的方法之一.
浓硫酸 140℃ ℃
CH3CH2O H+HO CH2CH3
CH3CH2O-CH2CH3+H2O 一分子断裂氢氧键, 一分子断裂氢氧键,一分子断裂碳氧键 裂氢氧键
(拓展视野) 拓展视野) CrO3
CH3CH2OH
(橙红色) 橙红色)
Cr2(SO4)3
(蓝绿色) 蓝绿色)
五,乙醇的制取
1,淀粉发酵法:淀粉 -→ 葡萄糖 -→ 酒精 淀粉发酵法: (C6H10O5)n + nH2O
淀粉
发酵 水解
n C6H12O6
葡萄糖
C6H12O6
葡萄糖
C2H5OH + CO2
密度: 比相应的烷烃大,但均小于1 密度: 比相应的烷烃大,但均小于 溶解性: 溶解性: 3个碳的醇跟水以任意比混溶;4个C以上 1— 个碳的醇跟水以任意比混溶 个碳的醇跟水以任意比混溶; 个 以上
�
应用: 应用:工业上利用 此原理生产乙醛
2CH 3CH 2 OH + O 2 → 2CH 3CHO + 2H 2 O
Cu △
机理: 机理: 醇脱去羟基上的H 醇脱去羟基上的H以及与 羟基相连的碳原子上的H 羟基相连的碳原子上的H
四,乙醇的化学性质
3,取代反应: ,取代反应: (1)乙醇与氢卤酸反应 )
把 酒 问 青 天 !
明 月 几 时 有 ?
一,乙醇的用途
应用生活
饮料
乙 醇 的 用 途
化工原料
燃料 医药
二,乙醇的物理性质 无色透明 特殊香味 液体 易挥发 密度比水小
跟水以任意比互溶, 跟水以任意比互溶,能够溶解多种无机物和有机物
延伸:醇类物质发生消去反应的规律?(饱 延伸:醇类物质发生消去反应的规律?(饱 ?( 和一元醇——CnH2n+1OH) 和一元醇 )
2,乙烯水化法
CH2=CH2+H2O
催化剂 加热加压
CH3CH2OH
六,醇的识别
七,醇的分类
1,能用来检验酒精中是否含 能用来检验酒精中是否含 酒精 的试剂是( 有水的试剂是( A. CoCl2 C. 浓硫酸 B. 无水硫酸铜 D. 金属钠
AB )
2,把质量为mg的铜丝灼烧变黑,立即放入下列物 把质量为mg的铜丝灼烧变黑, mg的铜丝灼烧变黑 质中,使铜丝变红,而且质量仍为mg的是( mg的是 BD 质中,使铜丝变红,而且质量仍为mg的是( ) A 稀硫酸 B 酒精 C 稀硝酸 D CO
△
2CuO Cu
CH3CH2OH H
H H H-C-C-H +CuO - - - H O-H -
△
催化剂
H-C-C-H+Cu+H2O - - - + H O
延伸: 延伸:醇类物质发生催化氧化 反应的规律? 反应的规律?
四,乙醇的化学性质
2. 氧化反应 (2)催化氧化(两步反应) 催化氧化(两步反应)
练习: 写出乙醇与钾, 练习: 写出乙醇与钾,与钙的反应方程式
2K + 2C2 H5OH → 2C2 H5OK + H 2 ↑ Ca + 2C2 H5OH → (C2 H5O)2 Ca + H 2 ↑
四,乙醇的化学性质
2.氧化反应 (1)燃烧
C 2 H 5OH + 3O 2 → 2CO 2 + 3H 2 O
点燃
发出淡蓝色火焰, 发出淡蓝色火焰,放出大量的热 现象: 现象:
乙醇的催化氧化实验: 乙醇的催化氧化实验:
【现象】 现象】 【分析】 分析】
黑色→红色 ①铜丝红色→黑色 红色 反复变化 铜丝红色 黑色 ②在试管口可以闻到刺激性气味 红色→黑色: 红色→黑色: 黑色→红色: 黑色→红色:
2Cu+O2 CuO
四,乙醇的化学性质
【实验探究】 实验探究】
实 验 步 骤
观察钠的保存方法 1, 1,向两支试管中各加入约 10mL的水,无水乙醇; 的水, 的水 无水乙醇; 2,向上述两种试剂中投入 , 同样颗粒大小的金属钠(颗 同样颗粒大小的金属钠 颗 粒小些,以免危险 以免危险), 粒小些 以免危险 ,观察并 记录实验现象.
2Na + 2C 2 H 5OH → 2C 2 H 5ONa + H 2 ↑
结论:乙醇与钠发生置换反应, 结论:乙醇与钠发生置换反应,生成乙醇钠 和氢气;但反应速度比水与钠反应慢. 和氢气;但反应速度比水与钠反应慢.
乙醇是非电解质,电离出H 乙醇是非电解质,电离出H+的 非电解质 能力比水弱 能力比水弱.
的醇随着C数的增大溶解度逐渐下降, 的醇随着 数的增大溶解度逐渐下降,高级醇 数的增大溶解度逐渐下降 不溶于水. 不溶于水.
三,乙醇的分子结构
分子式: 分子式: C2H6O 结构式: 结构式: H H H C—C—O—H H H 结构简式: 结构简式: CH3CH2OH
"羟基",写作-OH 羟基" 写作- 羟基
或C2H5OH
推测与探究
乙醇分子结构: 乙醇分子结构:
H H 1 4 2 ↓ ↓ ↓ H-C-C-O-H - - - - ← 3 H H
羟基( OH)与乙醇的化学性质密切相关 羟基(-OH)与乙醇的化学性质密切相关. 与乙醇的化学性质密切相关.
决定 决定
结构
体现
性质
体现
用途
四,乙醇的化学性质
1,已知乙醇的分子式为C2H6O,如何设计实验证 已知乙醇的分子式为C O,如何设计实验证 明乙醇的结构为CH OH而不是 而不是CH 明乙醇的结构为CH3CH2OH而不是CH3OCH3? 如何证明某试剂瓶中装的乙醇是无水乙醇? 2,如何证明某试剂瓶中装的乙醇是无水乙醇?
1,请写出乙醇发生燃烧反应,催化氧化反应的 请写出乙醇发生燃烧反应, 化学反应方程式. 化学反应方程式. 请写出乙醇分别和金属钠, 2,请写出乙醇分别和金属钠,金属钙反应的化 学方程式. 学方程式.
3.科学家正在研究开发新的能源."绿色能源" 科学家正在研究开发新的能源. 绿色能源" 科学家正在研究开发新的能源 目前是研究的新能源之一,高粱, 目前是研究的新能源之一,高粱,玉米等绿色 植物的种子经发酵,蒸馏就可以得到一种" 植物的种子经发酵,蒸馏就可以得到一种"绿 色能源" 色能源".这种物质是 C ( ) A.氢气 B.甲烷 C.酒精 D.木炭 氢气 甲烷 酒精 木炭 4.完全燃烧下列有机物1mol,耗氧量相同的是 4.完全燃烧下列有机物1mol, 完全燃烧下列有机物1mol ( B和 D ) A.C2H6 B.C2H4 C.C2H2 D. C2H6O
四,乙醇的化学性质
4,消去反应 ,
⑴分子内脱水:即消去反应 分子内脱水:
CH2-CH2 H OH H
浓H2SO4 170℃ ℃
CH2= CH2↑+H2O
断裂β碳上碳氢键和碳氧键
延伸:醇类物质发生消去反应的规律? 延伸:醇类物质发生消去反应的规律?
四,乙醇的化学性质
2. 氧化反应 (3)其它氧化反应(了解) 其它氧化反应(了解) 乙醇也可以被高锰酸钾等强氧化剂氧化 交警判断驾驶员是否 酒后驾车的方法 的方法: 酒后驾车的方法:
实 验在煤油里 煤油 钠+水
浮,熔,游 (红)
钠+乙醇
先沉在底部后上 浮,不熔成小球 (红)
反应快
反应慢
四,乙醇的化学性质
(2Na + 2H - O - H = 2 NaOH + H 2 ↑)
与活泼金属(Na) (Na)反应 1. 与活泼金属(Na)反应
羟基上的H能 羟基上的 能 被钠置换
OH+ CH3-CH2-OH+H-Br Br+ CH3-CH2-Br+H-O-H
油状液体
断裂碳氧键 (2) 分子间取代 )
制卤代烃的方法之一. 制卤代烃的方法之一.
浓硫酸 140℃ ℃
CH3CH2O H+HO CH2CH3
CH3CH2O-CH2CH3+H2O 一分子断裂氢氧键, 一分子断裂氢氧键,一分子断裂碳氧键 裂氢氧键
(拓展视野) 拓展视野) CrO3
CH3CH2OH
(橙红色) 橙红色)
Cr2(SO4)3
(蓝绿色) 蓝绿色)
五,乙醇的制取
1,淀粉发酵法:淀粉 -→ 葡萄糖 -→ 酒精 淀粉发酵法: (C6H10O5)n + nH2O
淀粉
发酵 水解
n C6H12O6
葡萄糖
C6H12O6
葡萄糖
C2H5OH + CO2