1、第七章有机化合物第三节乙醇与乙酸第1课时乙 醇 一、乙醇的物理性质与组成和结构一、乙醇的物理性质与组成和结构1.1.乙醇的物理性质乙醇的物理性质俗称俗称颜色颜色气味气味密度密度溶解性溶解性挥发性挥发性酒精酒精_比水的比水的_能与水以能与水以任意比任意比_,_,易易溶于有机溶于有机溶剂溶剂_无色无色特殊香味特殊香味小小互溶互溶易挥发易挥发2.2.乙醇的组成与结构乙醇的组成与结构【巧判断巧判断】(1)(1)乙醇的结构简式为乙醇的结构简式为C C2 2H H5 5OH,OH,说明乙醇分子中共有两说明乙醇分子中共有两种氢原子。种氢原子。()提示提示:。乙醇分子中有三种氢原子。乙醇分子中有三种氢原子,其
2、中烃基上的氢其中烃基上的氢原子有两种原子有两种,羟基上有一种。羟基上有一种。(2)(2)乙醇的分子结构中有乙醇的分子结构中有OHOH-。()提示提示:。乙醇结构中没有。乙醇结构中没有OHOH-而是羟基而是羟基(OH)(OH)。(3)(3)羟基的电子式为羟基的电子式为 H H。()提示提示:。羟基的电子式为。羟基的电子式为 H H。【情境情境思考思考】俗话说俗话说“酒香不怕巷子深酒香不怕巷子深”,意思就是说如果酒酿得好意思就是说如果酒酿得好,就是在很深的巷子里就是在很深的巷子里,也会有人闻香知味也会有人闻香知味,前来品尝。前来品尝。在空气中完全燃烧时断裂某有机物的结构简式为 。CH3CH2OH+
3、3O2 2CO2+3H2O醇分子结构中与OH相连的碳原子上至(1)乙烯的官能团是碳碳双键,乙烷的官能团是碳碳单键。酒的主要成分是乙醇,少量饮酒对人体有益,但酗酒有害健康。乙醇与钠反应的位置和方式(1)乙醇与金属钠反应时,是乙醇分子中羟基中的OH键断裂。能与金属钠发生反应并放出氢气反应原理:CH3CH2OH _。少要有一个氢原子才能发生催化氧化反应。一、乙醇的物理性质与组成和结构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醛的是()种官能团,其中OH能和Na反应放出H2,能在铜作催化俗话说“酒香不怕巷子深”,意思就是说如果酒酿得好,就是在很深的巷子里,也会有人闻香知味,前来
4、品尝。烃分子中的_被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物。这里面体现了乙醇的哪些物理性质这里面体现了乙醇的哪些物理性质?提示提示:俗语中体现了乙醇是一种易挥发的有香味的液体俗语中体现了乙醇是一种易挥发的有香味的液体。二、烃的衍生物与官能团二、烃的衍生物与官能团1.1.烃的衍生物烃的衍生物烃分子中的烃分子中的_被其他原子或原子团所取代而生成被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物。如一氯甲烷、的一系列化合物。如一氯甲烷、1,2-1,2-二溴乙烷、乙醇二溴乙烷、乙醇、乙酸等。、乙酸等。氢原子氢原子2.2.官能团官能团(1)(1)定义定义:决定有机化合物决定有机化合物_的原子或原子团。的原
5、子或原子团。(2)(2)实例实例物质物质CHCH3 3ClClCHCH3 3CHCH2 2OHOHCHCH2 2CHCH2 2CHCHCHCH所含官所含官能团能团_ CCCC官能团的官能团的名称名称氯原子氯原子_特性特性ClClOHOH羟基羟基碳碳双键碳碳双键碳碳三键碳碳三键【巧判断巧判断】(1)(1)乙烯的官能团是碳碳双键乙烯的官能团是碳碳双键,乙烷的官能团是碳碳单乙烷的官能团是碳碳单键。键。()提示提示:。乙烷中没有官能团。乙烷中没有官能团。(2)(2)乙醇的官能团是乙醇的官能团是OHOH-。()提示提示:。官能团均为电中性基团。官能团均为电中性基团,乙醇的官能团是羟乙醇的官能团是羟基基(
6、OH)(OH)不是不是OHOH-。三、乙醇的化学性质与用途三、乙醇的化学性质与用途1.1.乙醇与乙醇与NaNa反应反应实验操作实验操作 实验现象实验现象钠开始沉于试管底部钠开始沉于试管底部,最终慢慢消失最终慢慢消失,产生产生_气体气体;烧杯内壁有烧杯内壁有_产生产生;向烧杯中加入澄清石灰水向烧杯中加入澄清石灰水_实验结论实验结论乙醇与钠反应生成乙醇与钠反应生成_,_,化学方程式为化学方程式为_无色可燃性无色可燃性水珠水珠不变浑浊不变浑浊H H2 22CH2CH3 3CHCH2 2OH+2Na2CHOH+2Na2CH3 3CHCH2 2ONa+HONa+H2 22.2.乙醇的氧化反应乙醇的氧化反
7、应(1)(1)燃烧燃烧化学方程式化学方程式:_:_。现象现象:产生淡蓝色火焰产生淡蓝色火焰,放出放出_。CHCH3 3CHCH2 2OH+3OOH+3O2 2 2CO2CO2 2+3H+3H2 2O O大量的热大量的热点燃点燃(2)(2)催化氧化催化氧化(3)(3)与强氧化剂反应与强氧化剂反应反应原理反应原理:CH:CH3 3CHCH2 2OH _OH _。CHCH3 3COOHCOOH【巧判断巧判断】(1)(1)乙醇与金属钠反应时乙醇与金属钠反应时,是乙醇分子中羟基中的是乙醇分子中羟基中的OHOH键断裂。键断裂。()提示提示:。乙醇与金属钠反应生成乙醇钠。乙醇与金属钠反应生成乙醇钠,是乙醇分
8、子是乙醇分子中羟基中的中羟基中的OHOH键断裂。键断裂。醇分子结构中与OH相连的碳原子上至提示:所有醇类物质都有羟基,因此都能与钠反应放出氢气。乙醇与钠反应的位置和方式(2)检验乙醇中是否含有水,可加入少量无水硫酸铜,若变蓝则含水。【解题指南】解答本题的关键是掌握乙醇在不同反应中化学键的断键情况、反应方式。(2)乙醇的分子结构中有OH-。乙醇与钠反应的位置和方式焊接银器、铜器时,表面会生成黑色的氧化膜,银匠说可以先把铜、银放在火上烧热,马上蘸一下酒精,铜、银会光亮如初。乙醇结构中没有OH-而是羟基(OH)。【注意】(1)乙醇与钠的反应比水与钠的反应要缓和得多,这说明乙醇分子羟基中的氢原子不如水
9、分子中的氢原子活泼。在空气中完全燃烧时断裂提示:2Cu+O2 2CuO,(3)甲烷、乙烯、苯、乙醇都是无色不溶于水的有机化合物。(2)用作生产医药、香料、化妆品、涂料等的化工原料。提示:2Cu+O2 2CuO,醇在有催化剂(铜或银)存在的条件下,可以发生催化氧化反应生成醛,但并不是所有的醇都能被氧化生成醛。化,但生成物不是醛,而是酮()。【解题指南】解答本题的关键是掌握乙醇在不同反应中化学键的断键情况、反应方式。(3)甲烷、乙烯、苯、乙醇都是无色不溶于水的有机化合物。(2)(2)检验乙醇中是否含有水检验乙醇中是否含有水,可加入少量无水硫酸铜可加入少量无水硫酸铜,若若变蓝则含水。变蓝则含水。()
10、提示提示:。检验乙醇中是否含有水可用无水硫酸铜检验。检验乙醇中是否含有水可用无水硫酸铜检验,若变蓝则表明乙醇中含水。若变蓝则表明乙醇中含水。(3)(3)甲烷、乙烯、苯、乙醇都是无色不溶于水的有机化甲烷、乙烯、苯、乙醇都是无色不溶于水的有机化合物。合物。()提示提示:。甲烷、乙烯、苯都不溶于水。甲烷、乙烯、苯都不溶于水,但乙醇却能与但乙醇却能与水以任意比例互溶。水以任意比例互溶。【情境情境思考思考】银饰作为我国传统的一种首饰银饰作为我国传统的一种首饰,一直以来都广受人们的一直以来都广受人们的喜爱。焊接银器、铜器时喜爱。焊接银器、铜器时,表面会生成黑色的氧化膜表面会生成黑色的氧化膜,银匠说可以先把
11、铜、银放在火上烧热银匠说可以先把铜、银放在火上烧热,马上蘸一下酒精马上蘸一下酒精,铜、银会光亮如初。铜、银会光亮如初。这一过程中发生了哪些反应这一过程中发生了哪些反应?铜在反应中起到了什么作铜在反应中起到了什么作用用?提示提示:2Cu+O2Cu+O2 2 2CuO,2CuO,CHCH3 3CHCH2 2OH+CuO CHOH+CuO CH3 3CHO+Cu+HCHO+Cu+H2 2O,O,铜作为催化剂。铜作为催化剂。3.3.乙醇的用途乙醇的用途(1)(1)用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料。用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料。(2)(2)用作生产医药、香料、化妆品、涂料等的化工原料。用作生产医药、
12、香料、化妆品、涂料等的化工原料。(3)(3)医疗上常用体积分数为医疗上常用体积分数为_的乙醇溶液作消毒剂。的乙醇溶液作消毒剂。75%75%【典例】乙醇分子中的各种化学键如图所示,关于乙醇在各种反应中断裂键的说法中不正确的是()(3)甲烷、乙烯、苯、乙醇都是无色不溶于水的有机化合物。(3)甲烷、乙烯、苯、乙醇都是无色不溶于水的有机化合物。在铜作催化剂条件下能发生催化氧化反应生成醛某有机物的结构简式为 。提示:2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O;(3)甲烷、乙烯、苯、乙醇都是无色不溶于水的有机化合物。(1)乙烯的官能团是碳碳双键,乙烷的官能团是碳碳单键。银饰作为我国传统的一种首饰,
13、一直以来都广受人们的喜爱。2RCH2OH+O2 2RCHO+2H2O。烃分子中的_被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物。不能使酸性KMnO4溶液褪色二、烃的衍生物与官能团乙醇与钠反应的位置和方式钠开始沉于试管底部,最终慢慢消失,KMnO4溶液褪色,能在催化剂作用下与H2发生加成反应。剂条件下发生催化氧化反应生成醛;能使酸性(2)乙醇的分子结构中有OH-。该有机物的叙述中,不正确的是()和金属钠反应时键断裂在铜或银催化共热下与O2反应时断裂和【解题指南】解答本题的关键是掌握乙醇在不同反应中化学键的断键情况、反应方式。知识点知识点从从化学键、官能团的角度认识乙醇的化学性化学键、官能团的角度
14、认识乙醇的化学性质质【重点释疑重点释疑】1.1.乙醇的结构与化学键的断裂情况乙醇的结构与化学键的断裂情况 乙醇的性质乙醇的性质键的断裂键的断裂与钠反应与钠反应断键断键燃烧燃烧断键断键催化氧化催化氧化断键断键2.2.乙醇与钠反应的位置和方式乙醇与钠反应的位置和方式【注意注意】(1)(1)乙醇与钠的反应比水与钠的反应要缓和得乙醇与钠的反应比水与钠的反应要缓和得多多,这说明乙醇分子羟基中的氢原子不如水分子中的氢这说明乙醇分子羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼。原子活泼。(2)1 mol(2)1 mol乙醇与足量钠反应乙醇与足量钠反应,产生产生0.5 mol H0.5 mol H2 2,该关系该关
15、系可延伸为可延伸为1 mol1 mol羟基羟基(OH)(OH)跟足量钠反应产生跟足量钠反应产生0.5 mol 0.5 mol H H2 2。3.3.乙醇催化氧化的过程乙醇催化氧化的过程(1)(1)将弯成螺旋状的铜丝灼烧将弯成螺旋状的铜丝灼烧,铜丝表面变黑色。铜丝表面变黑色。2Cu+O2Cu+O2 2 2CuO 2CuO(2)(2)将灼烧后的铜丝插入乙醇中将灼烧后的铜丝插入乙醇中,铜丝表面由黑变红。铜丝表面由黑变红。总方程式总方程式2C2C2 2H H5 5OH+OOH+O2 2 2CH 2CH3 3CHO+2HCHO+2H2 2O O (3)(3)醇的催化氧化反应规律醇的催化氧化反应规律醇在有
16、催化剂醇在有催化剂(铜或银铜或银)存在的条件下存在的条件下,可以发生催化氧可以发生催化氧化反应生成醛化反应生成醛,但并不是所有的醇都能被氧化生成醛。但并不是所有的醇都能被氧化生成醛。凡是含有凡是含有RCHRCH2 2OH(ROH(R代表烃基代表烃基)结构的醇结构的醇,在一定条在一定条件下都能被氧化成醛件下都能被氧化成醛;2RCH2RCH2 2OH+OOH+O2 2 2RCHO+2H 2RCHO+2H2 2O O。凡是含有凡是含有 结构的醇结构的醇,在一定条件下也能被氧在一定条件下也能被氧化化,但生成物不是醛但生成物不是醛,而是酮而是酮()()。凡是含有凡是含有 结构的醇通常情况下不能被氧化。结
17、构的醇通常情况下不能被氧化。【思考思考讨论讨论】(1)(1)所有的醇类物质均能与金属钠反应放出氢气吗所有的醇类物质均能与金属钠反应放出氢气吗?提示提示:所有醇类物质都有羟基所有醇类物质都有羟基,因此都能与钠反应放出因此都能与钠反应放出氢气。氢气。(2)(2)根据乙醇催化氧化的实质根据乙醇催化氧化的实质,推测推测 的催化氧的催化氧化产物是什么化产物是什么,能被催化氧化吗能被催化氧化吗?酒的主要成分是乙醇,少量饮酒对人体有益,但酗酒有害健康。乙醇与钠反应的位置和方式三、乙醇的化学性质与用途酒的主要成分是乙醇,少量饮酒对人体有益,但酗酒有害健康。(2)乙醇的分子结构中有OH-。检验乙醇中是否含有水可
18、用无水硫酸铜检验,若变蓝则表明乙醇中含水。俗话说“酒香不怕巷子深”,意思就是说如果酒酿得好,就是在很深的巷子里,也会有人闻香知味,前来品尝。焊接银器、铜器时,表面会生成黑色的氧化膜,银匠说可以先把铜、银放在火上烧热,马上蘸一下酒精,铜、银会光亮如初。【解题指南】解答本题的关键是掌握乙醇在不同反应中化学键的断键情况、反应方式。醇分子结构中与OH相连的碳原子上至提示:2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O;(2)根据乙醇催化氧化的实质,推测 的催化氧在铜或银催化共热下与O2反应时断裂和(1)定义:决定有机化合物_的原子或原子团。在铜或银催化共热下与O2反应时断裂和钠开始沉于试管底部,最
19、终慢慢消失,乙醇分子中有三种氢原子,其中烃基上的氢原子有两种,羟基上有一种。(2)乙醇的分子结构中有OH-。提示:俗语中体现了乙醇是一种易挥发的有香味的液体。不能使酸性KMnO4溶液褪色【案例示范案例示范】【典例典例】乙醇分子中的各种化学键如图所示乙醇分子中的各种化学键如图所示,关于乙醇关于乙醇在各种反应中断裂键的说法中不正确的是在各种反应中断裂键的说法中不正确的是()A.A.和金属钠反应时键断裂和金属钠反应时键断裂B.B.在铜或银催化共热下与在铜或银催化共热下与O O2 2反应时断裂和反应时断裂和C.C.在铜或银催化共热下与在铜或银催化共热下与O O2 2反应时断裂和反应时断裂和D.D.在空
20、气中完全燃烧时断裂在空气中完全燃烧时断裂【解题指南解题指南】解答本题的关键是掌握乙醇在不同反应解答本题的关键是掌握乙醇在不同反应中化学键的断键情况、反应方式。中化学键的断键情况、反应方式。【解析解析】选选C C。乙醇与钠反应生成乙醇钠。乙醇与钠反应生成乙醇钠,是羟基中的是羟基中的OHOH键断裂键断裂,A,A正确正确;乙醇催化氧化生成乙醛时乙醇催化氧化生成乙醛时,断裂断裂和化学键和化学键,B,B正确正确,C,C错误错误;乙醇完全燃烧时化学键乙醇完全燃烧时化学键全部断裂全部断裂,D,D正确。正确。【母题追问母题追问】“固体酒精固体酒精”也称固化酒精也称固化酒精,因使用、运因使用、运输和携带方便输和
21、携带方便,燃烧时对环境的污染较少燃烧时对环境的污染较少,与液体酒精与液体酒精相比比较安全相比比较安全,作为一种固体燃料作为一种固体燃料,广泛应用于餐饮业广泛应用于餐饮业、旅游业和野外作业等。、旅游业和野外作业等。思考思考:(1):(1)固体酒精是酒精的固态形式吗固体酒精是酒精的固态形式吗?提示提示:不是。固体酒精也被称为不是。固体酒精也被称为“酒精块酒精块”或固体燃料或固体燃料块。固体酒精并不是固体状态的酒精块。固体酒精并不是固体状态的酒精(酒精的熔点为酒精的熔点为-117.3,117.3,纯净物常温下是液体纯净物常温下是液体),),而是将工业酒精而是将工业酒精(主主要成分为乙醇要成分为乙醇,
22、CH,CH3 3CHCH2 2OH)OH)中加入凝固剂中加入凝固剂 可使用可使用(CH(CH3 3COO)COO)2 2CaCa使之成为固体形态。使之成为固体形态。(2)(2)将铜制火锅置于固体酒精的火焰上灼烧将铜制火锅置于固体酒精的火焰上灼烧,发现锅底发现锅底并未变黑并未变黑,试结合有关知识加以解释。试结合有关知识加以解释。提示提示:铜在空气中加热时会被氧化为黑色的氧化铜铜在空气中加热时会被氧化为黑色的氧化铜,但但是氧化铜可以被挥发出的乙醇还原重新反应生成铜。是氧化铜可以被挥发出的乙醇还原重新反应生成铜。故铜锅底不一定变黑。故铜锅底不一定变黑。【迁移迁移应用应用】1.1.某有机物的结构简式为
23、某有机物的结构简式为 。下列关于。下列关于该有机物的叙述中该有机物的叙述中,不正确的不正确的是是()A.A.能与金属钠发生反应并放出氢气能与金属钠发生反应并放出氢气B.B.能在催化剂作用下与能在催化剂作用下与H H2 2发生加成反应发生加成反应C.C.不能使酸性不能使酸性KMnOKMnO4 4溶液褪色溶液褪色D.D.在铜作催化剂条件下能发生催化氧化反应生成醛在铜作催化剂条件下能发生催化氧化反应生成醛【解析解析】选选C C。该有机物分子中含有。该有机物分子中含有 、OHOH两两种官能团种官能团,其中其中OHOH能和能和NaNa反应放出反应放出H H2 2,能在铜作催化能在铜作催化剂条件下发生催化
24、氧化反应生成醛剂条件下发生催化氧化反应生成醛;能使酸性能使酸性KMnOKMnO4 4溶液褪色溶液褪色,能在催化剂作用下与能在催化剂作用下与H H2 2发生加成反应。发生加成反应。故故C C不正确。不正确。2.2.下列四种有机物的分子式都是下列四种有机物的分子式都是C C4 4H H1010O,O,其中不能被氧其中不能被氧化为同碳原子数醛的是化为同碳原子数醛的是()A.A.和和B.B.和和C.C.和和D.D.和和【解析解析】选选D D。醇分子结构中与。醇分子结构中与OHOH相连的碳原子上至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。少要有一个氢原子才能发生催化氧化反应。OHOH连在连在
25、链端碳原子上的醇链端碳原子上的醇,即即RCHRCH2 2OHOH结构的醇结构的醇,可被催化氧可被催化氧化为醛化为醛,亦可被强氧化剂氧化为酸。亦可被强氧化剂氧化为酸。2RCH2RCH2 2OH+OOH+O2 2 2RCHO+2H 2RCHO+2H2 2O O。种官能团,其中OH能和Na反应放出H2,能在铜作催化乙醇与钠反应生成_,化学方程式为乙醇结构中没有OH-而是羟基(OH)。(2)乙醇的官能团是OH-。提示:所有醇类物质都有羟基,因此都能与钠反应放出氢气。反应原理:CH3CH2OH _。银饰作为我国传统的一种首饰,一直以来都广受人们的喜爱。在铜或银催化共热下与O2反应时断裂和(3)甲烷、乙烯
26、、苯、乙醇都是无色不溶于水的有机化合物。在铜作催化剂条件下能发生催化氧化反应生成醛CH3CH2OH+3O2 2CO2+3H2OCH3CH2OH+3O2 2CO2+3H2O检验乙醇中是否含有水可用无水硫酸铜检验,若变蓝则表明乙醇中含水。该有机物的叙述中,不正确的是()(2)根据乙醇催化氧化的实质,推测 的催化氧甲烷、乙烯、苯都不溶于水,但乙醇却能与水以任意比例互溶。某有机物的结构简式为 。3,纯净物常温下是液体),而是将工业酒精(主要成分为乙醇,CH3CH2OH)中加入凝固剂可使用(CH3COO)2Ca使之成为固体形态。(1)定义:决定有机化合物_的原子或原子团。(2)将铜制火锅置于固体酒精的火
27、焰上灼烧,发现锅底并未变黑,试结合有关知识加以解释。【补偿训练补偿训练】催化氧化的产物是催化氧化的产物是 的醇是的醇是()【解析解析】选选A A。醇发生催化氧化反应时。醇发生催化氧化反应时,只与分子中只与分子中的的CHCH2 2OHOH原子团有关原子团有关,与其他基团无关与其他基团无关,则根据题干则根据题干产物结构式得被氧化的醇为产物结构式得被氧化的醇为 。【素养提升素养提升】酒的主要成分是乙醇酒的主要成分是乙醇,少量饮酒对人体有益少量饮酒对人体有益,但酗酒有但酗酒有害健康。科学研究表明酒量的大小与人体内某些酶有害健康。科学研究表明酒量的大小与人体内某些酶有关。关。(1)(1)乙醇是无色有特殊
28、香味的液体乙醇是无色有特殊香味的液体,工业上用乙烯与水工业上用乙烯与水反应可制得乙醇反应可制得乙醇,写出该反应的化学方程式并判断反应写出该反应的化学方程式并判断反应类型。类型。提示提示:CHCH2 2CHCH2 2+H+H2 2O CHO CH3 3CHCH2 2OH,OH,加成反应。加成反应。(2)(2)阅读材料分析乙醇在人体内的变化阅读材料分析乙醇在人体内的变化,写出涉及的化写出涉及的化学方程式。学方程式。提示提示:2CH2CH3 3CHCH2 2OH+OOH+O2 2 2CH2CH3 3CHO+2HCHO+2H2 2O;O;2CH2CH3 3CHO+OCHO+O2 2 2CH 2CH3 3COOH;COOH;CHCH3 3COOH+2OCOOH+2O2 22CO2CO2 2+2H+2H2 2O O。【课堂回眸课堂回眸】
