第三节_生活中两种常见的有机物乙醇
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几种常见的官能团名称和符号为: 几种常见的官能团名称和符号为:
卤素 名称 原子 羟基 硝基 醛基 羧基
符号 -X -OH -NO2
-CHO或 -COOH或 或 或 O O -C-H -C-OH
考考你
下列几种物质是否属于烃的衍生物? 下列几种物质是否属于烃的衍生物 如果是烃的衍生物,请指出它们的官能团。 如果是烃的衍生物,请指出它们的官能团。 A. B. —NO2 E. F. C.CH3CH3 D.CH3CH2OH NH2 G. CH2COOH
定 量 实 验 :
实验测定,2.3克(0.05mol )无水酒精可与足量 克 实验测定 无水酒精可与足量 金属钠反应,收集到标况下 金属钠反应 收集到标况下0.56 L(0.025mol) 收集到标况下 氢气 :n(C2H6O)∶n(H2) =2∶1 ∶ 实验结论:乙醇的结构式应为_______, 实验结论:乙醇的结构式应为 A式 ,
二、乙醇的分子结构
问题探究: 问题探究: 实验测定分子式为 C2H6O , 根
据C、H、O元素在有机物中的价键特 大家能否推测乙醇的分子结构? 征,大家能否推测乙醇的分子结构?
A式 式 H H H—C—C—O—H H H H O H—C H B式 式 H C—H H
两者间是什么关系? 两者间是什么关系?究竞那一个是乙 醇分子的结构式?要由实验确定。 醇分子的结构式?要由实验确定。
铜丝放在酒精灯外焰灼 铜丝放在酒精灯外焰灼 外焰 慢慢移向内焰 内焰, 烧,慢慢移向内焰,上下 几次。观察铜丝的变化。 几次。观察铜丝的变化。
外焰 变黑 内焰 变红 铜丝
实验:把灼热的铜丝插入乙醇中, 实验:把灼热的铜丝插入乙醇中,观察铜丝颜 色变化,并小心闻试管中液体产生的气味。 色变化,并小心闻试管中液体产生的气味。
第三章
有机化合物
第三节 生活中两种常见的有机物
乙醇
一、乙醇的物理性质
颜 气 状 密 色: 无色透明 味: 特殊香味 态: 液体 度: 比水小 200C时的密度是 时的密度是0.7893g/cm3 时的密度是 挥发性: 易挥发,沸点78℃ 挥发性: 易挥发,沸点 ℃ 溶解性: 溶解性: 跟水以任意比互溶 能够溶解多种无机物和有机物
三 、乙醇的化学性质
1.与活泼金属反应 如Na、K、Mg、Al等) 与活泼金属反应(如 、 、 、 等
①
H H H—C —C—O—H , ①处O—H
键断开
H 2CH3CH2OH + 2Na 2CH3CH2OH + Mg
H 2CH3CH2ONa + H2↑
乙醇钠
(CH3CH2O)2Mg + H2↑
乙醇镁
①
R1 2 R2—C—O—H + O=O H
② ①- ②位断键
R1
Cu 2 R2—C=O + 2H2 O △ 生成醛或酮
结论:连接 的碳原子上必须有H, 结论:连接-OH的碳原子上必须有 才发 的碳原子上必须有 去氢氧化(催化氧化 催化氧化) 生去氢氧化 催化氧化
练习:试判断下列醇能否发生催化氧化的反应 练习:试判断下列醇能否发生催化氧化的反应: CH3CH2CH2OH (CH3)3CCH2OH CH3CH(OH)CH3
项目 物质 水 乙醇 金属钠的 变化
浮、熔、游、响 火焰呈淡蓝色 沉在底部,后浮、 沉在底部 后浮、 后浮 不熔成小球也不 火焰呈淡蓝色 发出声响
气体燃烧 现象
检验产物
反应后的溶液加入酚 变红,说明有碱性 酞,变红 说明有碱性 变红 物质生成 干燥小烧杯有水珠, 干燥小烧杯有水珠, 加入澄清石灰水无 明显变化
乙醇 乙醇脱氢酶 乙醛 CH3CHO 乙醛脱氢酶 (ALDH) 乙酸
CO2+H2O
C、被强氧化剂氧化
酸性高锰酸钾溶液或 H2OH 酸性重铬酸钾溶液 CH3COOH 乙酸
紫色的酸性高锰酸钾溶液变无色 紫色的酸性高锰酸钾溶液变无色 的酸性高锰酸钾溶液 橙色的酸性重铬酸钾溶液变绿色 橙色的酸性重铬酸钾溶液变绿色 的酸性重铬酸钾溶液
世界卫生组织的事故调 查显示,大约50%查显示,大约 60%的交通事故与酒后 的交通事故与酒后 驾驶有关。 驾驶有关。
撞过才知酒浓! 撞过才知酒浓!
判断酒后驾车的方法: 判断酒后驾车的方法:
使驾车人呼出的气体接触 载有经过硫酸酸化处理的强 氧化剂三氧化铬( 氧化剂三氧化铬(Cr03)的 硅胶,如果呼出的气体中含 硅胶, 有乙醇,乙醇会被Cr0 有乙醇,乙醇会被Cr03氧化 成乙醛, 成乙醛,而Cr03会被还原为 硫酸铬。 硫酸铬。三氧化铬和硫酸铬 的颜色不同。 的颜色不同。 CH3CH2OH Cr03(暗红色) 暗红色) CH3CHO Cr2(SO4)3 (绿色) 绿色)
CaO 无水酒精 蒸溜
讨论:
乙醇的功过是非
作燃料 —— 飞机、汽车、火锅、酒精灯等
溶剂、制乙酸
制酒精型饮料 —— 啤酒、红酒等
乙醇汽油是一种替代能源. 乙醇汽油是一种替代能源 按照我国的国家标准, 按照我国的国家标准,乙醇 汽油是用90%的普通汽油与 汽油是用 的普通汽油与 10%的燃料乙醇调和而成。它可以 的燃料乙醇调和而成。 的燃料乙醇调和而成 有效改善油品的性能和质量, 有效改善油品的性能和质量,降低一氧 化碳、碳氢化合物等主要污染物排放。 化碳、碳氢化合物等主要污染物排放。 它不影响汽车的行驶性能, 它不影响汽车的行驶性能,还减少有害 气体的排放量 。
二、乙醇的分子结构 分子式: 分子式: C2H6O H H 结构式: 结构式: H C C O H H H 结构简式: 结构简式: CH3CH2OH 羟基 或C2H5OH 写作-OH 写作-
烃的衍生物: 烃的衍生物:烃分子中的氢原子被其他原
子或原子团所取代而生成的一系列化合物。 子或原子团所取代而生成的一系列化合物。
该反应属于
取代
反应。
2.氧化反应 .
酒精燃料飞机
酒精火锅
a、燃烧(彻底氧化) 燃烧(彻底氧化)
C2H5OH +3O2 → 2CO2+3H2O
点燃
现象:发出淡蓝色火焰,并放出大量热 发出淡蓝色火焰,
烃的含氧衍生物燃烧通式: 烃的含氧衍生物燃烧通式 CxHyOz+ (x+y/4-z/2)O2
点燃
xCO2 + y/2H2O
小常识
工业酒精 无水酒精 医用酒精 饮用酒 约含乙醇96%以上(质量分数) 约含乙醇96%以上(质量分数) 96 99.5%以上(质量分数) 99.5%以上(质量分数) 以上 75%(体积分数) 75%(体积分数) 视度数而定体积分数。 视度数而定体积分数。 啤酒的度数指麦芽汁含量
【问题】
如何由工业酒精制取无水酒精? ⑴ 如何由工业酒精制取无水酒精? 用工业酒精与新制生石灰混合蒸馏, 用工业酒精与新制生石灰混合蒸馏, 可得无水酒精。 可得无水酒精。 如何检验酒精是否含水? ⑵ 如何检验酒精是否含水? 用无水硫酸铜检验
乙醇的工业制法
(1)发酵法: 含糖类丰富的各种农产品经发酵, 发酵法: 含糖类丰富的各种农产品经发酵, 分馏可得到95%的乙醇。 分馏可得到95%的乙醇。 95%的乙醇 (2)乙烯水化法: 乙烯水化法:
催化剂 H—OH CH2=CH2 + H OH CH3CH2OH 加热加压
(3)蒸馏法: 蒸馏法: 酒精溶液
铜丝
∆
插入乙醇 变黑 溶液中
又变红 又变红 有刺激性气味
b、催化氧化 、
2Cu + O2
△
2CuO
C2H5OH+CuO
∆ CH CHO+H O+Cu 3 2 乙醛
Cu
总反应方程式: 总反应方程式:
2C2H5OH+O2 2CH3CHO+2H2O
工业上利用该反应制取乙醛
醇氧化机理: 醇氧化机理: 机理
问题:如何设计实验确认? 问题:如何设计实验确认? 演示: 演示:钠与无水酒精的反应 现象:试管中有气体生成,可以燃烧, 现象:试管中有气体生成,可以燃烧, 烧杯内壁出现水滴,石灰水不变浑浊. 烧杯内壁出现水滴,石灰水不变浑浊. 结论: 结论:气体是氢气
想一想:实验现象说明了什么问题 实验现象说明了什么问题? 实验现象说明了什么问题
钠浮在水面上, 钠浮在水面上,而沉在乙醇中 水的密度>钠的密度 钠的密度>乙醇的密度 水的密度 钠的密度 乙醇的密度 钠与乙醇的反应速率比钠与水的反应速率 的反应速率慢 钠与乙醇的反应速率比钠与水 的反应速率 慢 , 乙醇< 乙醇<水 说明羟基中的 原子的活泼性: 羟基中的H 说明羟基中的H原子的活泼性: