新教材2023高中化学第七章有机化合物第三节乙醇与乙酸课时1乙醇课件新人教版必修第二册
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答案:不正确。醇中只有—OH 能与钠反应生成 H2, 一个乙醇分子中只有一个—OH,所以 1 mol 乙醇与足量 的钠反应,只能生成 0.5 mol H2。
活学活用
1.比较乙烷和乙醇的结构,下列说法中错误的是 ( ) A.两个碳原子都以单键相连 B.分子里都含有 6 个相同的氢原子 C.乙基与一个氢原子相连就是乙烷分子 D.乙基与一个羟基相连就是乙醇分子 答案:B
解析:钠的密度比乙醇的大,故钠粒沉在乙醇底部, 且反应生成气体较慢,钠粒不会在乙醇液面上游动,A、C 两项错误; 钠与乙醇的反应比较平缓,放出的热量不能使 钠熔化,B 项错误。
答案:D
拓展延伸
同学甲认为乙醇的分子式为 C2H6O,所以 1 mol 乙 醇与足量的钠反应,能产生 3 mol H2,这种说法正确吗?
A.乙醇与钠反应,键①断裂 B.在加热和 Ag 催化下与 O2 反应,键①③断裂 C.在加热和 Cu 催化下与 O2 反应,键④⑤不可能断裂 D.乙醇是电解质,在水中键①断裂能电离出氢离子
答案:D
4.按下图装置(夹持装置已省略),持续通入 X 气体,可 看到 a 处有红色物质生成,b 处变蓝,c 处得到液体,则 X 气 体可能是(假设每个反应均完全) ( )
结论
2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O
(1)在反应中铜丝的作用是什么? 答案:催化作用。
(2)在实验时为什么要把铜丝绕成螺旋状? 答案:增大与乙醇的接触面积。
(3)在反应中得到的产物为 乙醛(CH3CHO),它的官 能团是什么?
答案:醛基(—CHO)。
3.乙醇可以在催化剂作用下氧化为乙醛,乙醛也可以 进一步被氧气氧化,产物为乙酸。乙醇能否直接被氧化为 乙酸呢?需要哪些条件?
(2)为什么用完酒精灯后要盖上灯帽?
答案:酒精易挥发。 (3)如何检验酒精中是否含有水?怎样用工业酒精制取无
水酒精? 答案:可加入无水硫酸铜粉末看是否变为蓝色晶体进
行检验;制取无水酒精可加入生石灰然后进行蒸馏。
2.乙醇的分子结构
(1)乙醇的分子式为 C2H6O ,结构式为
,结构
简式为 CH3CH2OH 或 C2H5OH,其中的—OH 称为 羟基 。
过程建构
1.乙醇反应时的断键情况
化学反应 与钠反应
燃烧 催化氧化
键的断裂 断①键
断①②③④⑤键 断①③键
2.乙醇催化氧化的实质
3.醇类物质发生催化氧化的条件是:醇分子中与羟基 相连的碳原子上有氢原子。
典例精析 【例 2】下列四种有机物的分子式都是 C4H10O,其中 不能被氧化为同碳原子数的醛的是 ( )
第七章 有机化合物
第三节 乙醇与乙酸
课时 1 乙醇
[学习目标] 1.通过模型认知、实验探究分析,了解乙醇的结构、性
质和应用,初步学会认识有机化合物的一般思路,发展变化 观念和证据推理与模型认知的学科核心素养。
2.通过探究乙醇的催化氧化反应实验并分析其反应规 律,认识一 种有机反 应类型 ——氧化反 应的基本 规律 ,知道 乙醇在一定条件下可以转化为乙醛、乙酸,了解有机化合物 的转化。
[CH2—CH2]n
答案:①CH2 CH2+H2 CH3CH3 ②CH2 CH2+HCl CH3CH2Cl
③CH2 CH2+H—OH
CH3CH2OH
④nCH2 CH2
[CH2—CH2]n
新知预习
1.乙醇的物理性质 (1)乙醇俗称 酒精 ,是一种 无 色、有特殊香 味的液体,密 度比水的 小 ,易挥发。乙醇是一种重要的有机溶剂,能够溶解 多种有机物和无机物,并能与水 以任意比例互溶 。
3.乙醇的化学性质 (1)乙醇与钠的反应。 化学方程式: 2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2↑ 。 (2)乙醇的氧化反应。 ①燃烧。 a.化学方程式: C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O; b.为什么乙醇被称为“绿色能源”? 答案:乙醇燃烧放热多,产物为 CO2 和 H2O,对环境影 响小,且乙醇可以再生。
3.官能团 决定有机化合物特性的原子或原子团叫做官能团。 如 —OH 就是乙醇的官能团,CH3Cl 中的官能团是碳氯 键,碳碳双键、碳碳三键分别是烯烃和炔烃的官能团。
典例精析
【例 1】向盛有乙醇的烧杯中投入一小粒金属钠,下 列对该实验现象的描述中正确的是 ( )
A.钠粒浮在乙醇液面上 B.钠粒熔化成小球 C.钠粒在乙醇液面上游动 D.钠粒表面有气泡产生
点燃,发出 淡蓝色的 火焰
剧烈
3.金属钠可保存在煤油(主要成分是烃)中,而金属钠 与乙醇反应会放出气体,据此分析判断你写出的哪种结 构式是乙醇的结构式。
答案:金属钠可保存在煤油中,说明金属钠不能置换 出与碳原子直接相连的氢原子。
金属钠能与乙醇反应放出气体,说明乙醇的结构式
是
而不是
4.乙醇可看作乙烷分子中的一个氢原子被羟基取 代后的产物,但乙醇和乙烷相比,性质差别特别大,由此 我们可得出什么结论?这一结论对于我们学习烃的衍 生物的性质有何意义?
答案:有机化合物的基团之间是相互影响的,烃的 衍生物的性质都与其官能团有关,因此我们学习烃的衍 生物的化学性质时,一定要关注其官能团的影响。
过程建构
1.乙醇分子中羟基上的氢原子不如水中的氢原子活 泼,与钠的反应不如水剧烈。
2.乙醇与钠反应的化学方程式为 2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2↑。
2.下列物质都能与 Na 反应放出 H2,其产生 H2 的速率
排列顺序正确的是 ( )
①C 2H5O H
②H2CO3 溶液
③H 2O
A.①>②>③
B.②>①>③来自C.③>①>②
D.②>③>①
答案:D
探究点二 乙醇的催化氧化反应 问题情境
1.工匠师傅在焊接银器、铜器时,器件表面会生成 发黑的氧化膜,但是工匠师傅说,可以先把器件在火上 烧热,马上蘸一下酒精,就会光亮如初了。你知道这是什 么原理吗?
答案:乙醇具有还原性,可以将氧化银、氧化铜还原。
2.认真阅读教材相关内容,思考并填写下表。
实验 操作
实验 现象
在每次操作过程中,铜丝先由 红 色变成 黑 色,插入乙醇后又变成 红 色;反复几次后,液体散发 出 刺激性气味
乙醇在加热和有催化剂(如 Cu 或 Ag)存在等条件下,
实验 被氧化生成了乙醛,化学方程式为
①
②
③ A.①和② C.③和④
④ B.②和③ D.①和④
解析:醇分子中与—OH 相连的碳原子上有两个氢 原子可被氧化为同碳原子数的醛,即②和③可被氧化为 醛,①中与—OH 相连的碳原子上只有一个氢原子,可被 氧化,但产物不是醛,④中与—OH 相连的碳原子上没有 氢原子,不能发生催化氧化反应。
答案:D
答案:
或
。可根据一定
量乙醇与金属钠反应生成氢气的量判断其分子结构。
2.认真阅读教材相关内容,填写下表。
类型
金属钠的变化
反应剧烈 气体检验现象
程度
乙醇与钠 的反应
钠开始沉到试管 底部,未熔化,最 终慢慢消失
点燃,发出 淡蓝色的 火焰
不剧烈
水与钠 的反应
钠浮于水面,熔成 闪亮的小球,并快 速地四处游动,很 快消失
A.H 2 C .NH 3
B.CO 和 H2 D.C H 3C H 2O H (g)
解析:四个选项中的气体或蒸气都可还原 CuO,且均 有 H2O 产生,故都可满足 a、b 处的现象。但要在 c 处得 到液体,只有 D 项符合,CH3CH2OH+CuO CH3CHO+ H 2O +C u 。
答案:D
答案:乙醇在强氧化剂(如酸性高锰酸钾溶液或酸 性重铬酸钾溶液)存在条件下可被直接氧化为乙酸。
4.实践应用: 世界卫生组织的事故调查显示,50%~60%的交通事 故与酒后驾驶有关,因此严禁酒后驾车。交通警察检查司 机是否酒后驾车的装置中含有橙色的酸性重铬酸钾,当 其遇到乙醇时橙色变为绿色,由此可以判断司机是否酒 后 驾 车 。 其 中 的 化 学 反 应 如 下 : K2Cr2O7( 橙 色)+3C2H5OH+4H2SO4 Cr2(SO4)3(绿色)+3CH3CHO+ 7H2O+K2SO4。 被检测的气体成分是 乙醇 ,上述反应中的氧化剂 是 K2Cr2O7 ,还原剂是 C2H5OH 。
②催化氧化反应生成乙醛。 化学方程式: 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O ; 适当条件下,乙醛也可以被氧气进一步氧化为乙酸 (CH3COOH)。 ③乙醇还可被强氧化剂如酸性高锰酸钾溶液或酸性重 铬酸钾溶液氧化为 乙酸 。
4.乙醇的用途 (1)用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料。 (2)用作有机化工原料和 溶剂 ,生产医药、香料、化妆 品、涂料等。 (3)医疗上常用体积分数为 75% 的乙醇溶液作消毒剂。
【方法技巧】
(1)醇分子结构中与—OH 相连的碳原子上至少要
有一个氢原子才能发生催化氧化反应。
(2)形如 R—CH2OH 结构的醇,可被催化氧化为醛
(2R —C H 2O H +O 2 强氧化剂氧化为酸。
2R—CHO+2H2O), 也 可 被
活学活用
3.乙醇分子中不同的化学键如图,下列 关于乙醇在各种反应中断裂键的说法中不 正确的是 ( )
课堂建构
自我检测
判断正误,正确的在括号内画“√”,错误的画“×”。 (1) 乙 醇 可 以 看 作 是 乙 基 (—C H 2C H 3) 与 羟 基 (—O H ) 相互结合形成的,故它的官能团是羟基或乙基。( × ) (2)可以用分液漏斗分离除去乙醇中的水。( × ) (3)检验乙醇中是否含有水,可加入少量硫酸铜晶体。
3.通过乙醇在生产、生活中的实际应用,认识乙醇在能 源、饮食、健康等方面的应用价值,知道如何合理使用常见 有机化学品。
铺垫知识
通过前面两节内容的学习,已经了解了有机物的结构特 点及烷烃、烯烃的有关性质,请完成下列转化的化学方程式。
C H 3C H 2C l
CH3CH3 CH2 CH2 CH3CH2OH
(× ) (4)乙醇分子中含有 6 个氢原子,故 1 mol 乙醇与足量 的钠反应可以生成 3 mol 氢气。 ( × ) (5)乙醇中的羟基上的氢原子不如水中的活泼。( √ )
探究点一 通过乙醇与金属钠的反应认识乙醇的结构
问题情境 1.经测定,乙醇的分子式为 C2H6O,根据所学化学键知 识讨论,符合该分子式的有机物有哪些可能的结构式。如 何通过实验确定其分子结构?
乙醇可看作乙烷分子中 一个氢原子 被 羟基取代后的产物。
(2)什么是烃的衍生物?我们还学过哪些烃的衍生物? 答案: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称为烃的衍生物。
一氯甲烷(CH3Cl)、二氯甲烷(CH2Cl2)、1,2-二溴乙 烷(CH2Br CH2Br )等都是烃的衍生物。
活学活用
1.比较乙烷和乙醇的结构,下列说法中错误的是 ( ) A.两个碳原子都以单键相连 B.分子里都含有 6 个相同的氢原子 C.乙基与一个氢原子相连就是乙烷分子 D.乙基与一个羟基相连就是乙醇分子 答案:B
解析:钠的密度比乙醇的大,故钠粒沉在乙醇底部, 且反应生成气体较慢,钠粒不会在乙醇液面上游动,A、C 两项错误; 钠与乙醇的反应比较平缓,放出的热量不能使 钠熔化,B 项错误。
答案:D
拓展延伸
同学甲认为乙醇的分子式为 C2H6O,所以 1 mol 乙 醇与足量的钠反应,能产生 3 mol H2,这种说法正确吗?
A.乙醇与钠反应,键①断裂 B.在加热和 Ag 催化下与 O2 反应,键①③断裂 C.在加热和 Cu 催化下与 O2 反应,键④⑤不可能断裂 D.乙醇是电解质,在水中键①断裂能电离出氢离子
答案:D
4.按下图装置(夹持装置已省略),持续通入 X 气体,可 看到 a 处有红色物质生成,b 处变蓝,c 处得到液体,则 X 气 体可能是(假设每个反应均完全) ( )
结论
2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O
(1)在反应中铜丝的作用是什么? 答案:催化作用。
(2)在实验时为什么要把铜丝绕成螺旋状? 答案:增大与乙醇的接触面积。
(3)在反应中得到的产物为 乙醛(CH3CHO),它的官 能团是什么?
答案:醛基(—CHO)。
3.乙醇可以在催化剂作用下氧化为乙醛,乙醛也可以 进一步被氧气氧化,产物为乙酸。乙醇能否直接被氧化为 乙酸呢?需要哪些条件?
(2)为什么用完酒精灯后要盖上灯帽?
答案:酒精易挥发。 (3)如何检验酒精中是否含有水?怎样用工业酒精制取无
水酒精? 答案:可加入无水硫酸铜粉末看是否变为蓝色晶体进
行检验;制取无水酒精可加入生石灰然后进行蒸馏。
2.乙醇的分子结构
(1)乙醇的分子式为 C2H6O ,结构式为
,结构
简式为 CH3CH2OH 或 C2H5OH,其中的—OH 称为 羟基 。
过程建构
1.乙醇反应时的断键情况
化学反应 与钠反应
燃烧 催化氧化
键的断裂 断①键
断①②③④⑤键 断①③键
2.乙醇催化氧化的实质
3.醇类物质发生催化氧化的条件是:醇分子中与羟基 相连的碳原子上有氢原子。
典例精析 【例 2】下列四种有机物的分子式都是 C4H10O,其中 不能被氧化为同碳原子数的醛的是 ( )
第七章 有机化合物
第三节 乙醇与乙酸
课时 1 乙醇
[学习目标] 1.通过模型认知、实验探究分析,了解乙醇的结构、性
质和应用,初步学会认识有机化合物的一般思路,发展变化 观念和证据推理与模型认知的学科核心素养。
2.通过探究乙醇的催化氧化反应实验并分析其反应规 律,认识一 种有机反 应类型 ——氧化反 应的基本 规律 ,知道 乙醇在一定条件下可以转化为乙醛、乙酸,了解有机化合物 的转化。
[CH2—CH2]n
答案:①CH2 CH2+H2 CH3CH3 ②CH2 CH2+HCl CH3CH2Cl
③CH2 CH2+H—OH
CH3CH2OH
④nCH2 CH2
[CH2—CH2]n
新知预习
1.乙醇的物理性质 (1)乙醇俗称 酒精 ,是一种 无 色、有特殊香 味的液体,密 度比水的 小 ,易挥发。乙醇是一种重要的有机溶剂,能够溶解 多种有机物和无机物,并能与水 以任意比例互溶 。
3.乙醇的化学性质 (1)乙醇与钠的反应。 化学方程式: 2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2↑ 。 (2)乙醇的氧化反应。 ①燃烧。 a.化学方程式: C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O; b.为什么乙醇被称为“绿色能源”? 答案:乙醇燃烧放热多,产物为 CO2 和 H2O,对环境影 响小,且乙醇可以再生。
3.官能团 决定有机化合物特性的原子或原子团叫做官能团。 如 —OH 就是乙醇的官能团,CH3Cl 中的官能团是碳氯 键,碳碳双键、碳碳三键分别是烯烃和炔烃的官能团。
典例精析
【例 1】向盛有乙醇的烧杯中投入一小粒金属钠,下 列对该实验现象的描述中正确的是 ( )
A.钠粒浮在乙醇液面上 B.钠粒熔化成小球 C.钠粒在乙醇液面上游动 D.钠粒表面有气泡产生
点燃,发出 淡蓝色的 火焰
剧烈
3.金属钠可保存在煤油(主要成分是烃)中,而金属钠 与乙醇反应会放出气体,据此分析判断你写出的哪种结 构式是乙醇的结构式。
答案:金属钠可保存在煤油中,说明金属钠不能置换 出与碳原子直接相连的氢原子。
金属钠能与乙醇反应放出气体,说明乙醇的结构式
是
而不是
4.乙醇可看作乙烷分子中的一个氢原子被羟基取 代后的产物,但乙醇和乙烷相比,性质差别特别大,由此 我们可得出什么结论?这一结论对于我们学习烃的衍 生物的性质有何意义?
答案:有机化合物的基团之间是相互影响的,烃的 衍生物的性质都与其官能团有关,因此我们学习烃的衍 生物的化学性质时,一定要关注其官能团的影响。
过程建构
1.乙醇分子中羟基上的氢原子不如水中的氢原子活 泼,与钠的反应不如水剧烈。
2.乙醇与钠反应的化学方程式为 2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2↑。
2.下列物质都能与 Na 反应放出 H2,其产生 H2 的速率
排列顺序正确的是 ( )
①C 2H5O H
②H2CO3 溶液
③H 2O
A.①>②>③
B.②>①>③来自C.③>①>②
D.②>③>①
答案:D
探究点二 乙醇的催化氧化反应 问题情境
1.工匠师傅在焊接银器、铜器时,器件表面会生成 发黑的氧化膜,但是工匠师傅说,可以先把器件在火上 烧热,马上蘸一下酒精,就会光亮如初了。你知道这是什 么原理吗?
答案:乙醇具有还原性,可以将氧化银、氧化铜还原。
2.认真阅读教材相关内容,思考并填写下表。
实验 操作
实验 现象
在每次操作过程中,铜丝先由 红 色变成 黑 色,插入乙醇后又变成 红 色;反复几次后,液体散发 出 刺激性气味
乙醇在加热和有催化剂(如 Cu 或 Ag)存在等条件下,
实验 被氧化生成了乙醛,化学方程式为
①
②
③ A.①和② C.③和④
④ B.②和③ D.①和④
解析:醇分子中与—OH 相连的碳原子上有两个氢 原子可被氧化为同碳原子数的醛,即②和③可被氧化为 醛,①中与—OH 相连的碳原子上只有一个氢原子,可被 氧化,但产物不是醛,④中与—OH 相连的碳原子上没有 氢原子,不能发生催化氧化反应。
答案:D
答案:
或
。可根据一定
量乙醇与金属钠反应生成氢气的量判断其分子结构。
2.认真阅读教材相关内容,填写下表。
类型
金属钠的变化
反应剧烈 气体检验现象
程度
乙醇与钠 的反应
钠开始沉到试管 底部,未熔化,最 终慢慢消失
点燃,发出 淡蓝色的 火焰
不剧烈
水与钠 的反应
钠浮于水面,熔成 闪亮的小球,并快 速地四处游动,很 快消失
A.H 2 C .NH 3
B.CO 和 H2 D.C H 3C H 2O H (g)
解析:四个选项中的气体或蒸气都可还原 CuO,且均 有 H2O 产生,故都可满足 a、b 处的现象。但要在 c 处得 到液体,只有 D 项符合,CH3CH2OH+CuO CH3CHO+ H 2O +C u 。
答案:D
答案:乙醇在强氧化剂(如酸性高锰酸钾溶液或酸 性重铬酸钾溶液)存在条件下可被直接氧化为乙酸。
4.实践应用: 世界卫生组织的事故调查显示,50%~60%的交通事 故与酒后驾驶有关,因此严禁酒后驾车。交通警察检查司 机是否酒后驾车的装置中含有橙色的酸性重铬酸钾,当 其遇到乙醇时橙色变为绿色,由此可以判断司机是否酒 后 驾 车 。 其 中 的 化 学 反 应 如 下 : K2Cr2O7( 橙 色)+3C2H5OH+4H2SO4 Cr2(SO4)3(绿色)+3CH3CHO+ 7H2O+K2SO4。 被检测的气体成分是 乙醇 ,上述反应中的氧化剂 是 K2Cr2O7 ,还原剂是 C2H5OH 。
②催化氧化反应生成乙醛。 化学方程式: 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O ; 适当条件下,乙醛也可以被氧气进一步氧化为乙酸 (CH3COOH)。 ③乙醇还可被强氧化剂如酸性高锰酸钾溶液或酸性重 铬酸钾溶液氧化为 乙酸 。
4.乙醇的用途 (1)用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料。 (2)用作有机化工原料和 溶剂 ,生产医药、香料、化妆 品、涂料等。 (3)医疗上常用体积分数为 75% 的乙醇溶液作消毒剂。
【方法技巧】
(1)醇分子结构中与—OH 相连的碳原子上至少要
有一个氢原子才能发生催化氧化反应。
(2)形如 R—CH2OH 结构的醇,可被催化氧化为醛
(2R —C H 2O H +O 2 强氧化剂氧化为酸。
2R—CHO+2H2O), 也 可 被
活学活用
3.乙醇分子中不同的化学键如图,下列 关于乙醇在各种反应中断裂键的说法中不 正确的是 ( )
课堂建构
自我检测
判断正误,正确的在括号内画“√”,错误的画“×”。 (1) 乙 醇 可 以 看 作 是 乙 基 (—C H 2C H 3) 与 羟 基 (—O H ) 相互结合形成的,故它的官能团是羟基或乙基。( × ) (2)可以用分液漏斗分离除去乙醇中的水。( × ) (3)检验乙醇中是否含有水,可加入少量硫酸铜晶体。
3.通过乙醇在生产、生活中的实际应用,认识乙醇在能 源、饮食、健康等方面的应用价值,知道如何合理使用常见 有机化学品。
铺垫知识
通过前面两节内容的学习,已经了解了有机物的结构特 点及烷烃、烯烃的有关性质,请完成下列转化的化学方程式。
C H 3C H 2C l
CH3CH3 CH2 CH2 CH3CH2OH
(× ) (4)乙醇分子中含有 6 个氢原子,故 1 mol 乙醇与足量 的钠反应可以生成 3 mol 氢气。 ( × ) (5)乙醇中的羟基上的氢原子不如水中的活泼。( √ )
探究点一 通过乙醇与金属钠的反应认识乙醇的结构
问题情境 1.经测定,乙醇的分子式为 C2H6O,根据所学化学键知 识讨论,符合该分子式的有机物有哪些可能的结构式。如 何通过实验确定其分子结构?
乙醇可看作乙烷分子中 一个氢原子 被 羟基取代后的产物。
(2)什么是烃的衍生物?我们还学过哪些烃的衍生物? 答案: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称为烃的衍生物。
一氯甲烷(CH3Cl)、二氯甲烷(CH2Cl2)、1,2-二溴乙 烷(CH2Br CH2Br )等都是烃的衍生物。