乙醇第1課時(shí)第三節(jié)乙醇與乙酸學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過認(rèn)識乙醇的結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)與應(yīng)用,能描述乙醇的主要化學(xué)性質(zhì),能書寫相關(guān)的化學(xué)方程式,列舉乙醇的常見應(yīng)用。2.通過乙醇化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究,能描述相應(yīng)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象并根據(jù)乙醇的微觀結(jié)構(gòu)利用官能團(tuán)解釋乙醇的化學(xué)性質(zhì)。任務(wù)分項(xiàng)突破『自主梳理』學(xué)習(xí)任務(wù)1認(rèn)識乙醇的分子結(jié)構(gòu)1.烴的衍生物烴分子中的

被其他原子或原子團(tuán)所

而生成的一系列化合物稱為烴的衍生物。氫原子取代原子原子團(tuán)羥基碳碳雙鍵碳碳三鍵3.乙醇的分子組成和結(jié)構(gòu)C2H60—0HCH3CH20HC2H50H『互動探究』下面是乙烷和乙醇的結(jié)構(gòu)式,認(rèn)真觀察、思考,回答問題。乙烷乙醇提示:乙醇可看成是乙烷分子中的一個(gè)氫原子被—OH取代得到的化合物,也可看成是水分子中的一個(gè)氫原子被—CH2CH3(乙基)取代得到的化合物。探究辨析根、基、官能團(tuán)問題1:與乙烷相比,乙醇的結(jié)構(gòu)有什么不同?問題2:什么是基?什么是烷基?提示:分子失去中性原子或原子團(tuán)后剩余部分叫做基,基不能單獨(dú)存在。烷烴失去1個(gè)H后剩余部分稱為烷基,如CH4失去1個(gè)H得到—CH3(甲基)。問題3:以羥基和氫氧根離子為例,分析根與基的區(qū)別。項(xiàng)目羥基氫氧根離子電子式

電性

來源水分子失去

后的剩余部分

水分子失去

后的剩余部分

能否穩(wěn)定存在

中性帶一個(gè)單位負(fù)電荷一個(gè)氫原子H+否能提示:官能團(tuán)是決定有機(jī)化合物特性的原子或原子團(tuán),如碳碳雙鍵、—OH。基不一定是官能團(tuán),如甲基(—CH3)、苯基(—C6H5);而官能團(tuán)一定是基。問題4:什么是官能團(tuán)?基一定是官能團(tuán)嗎?官能團(tuán)一定是基嗎?歸納拓展根、基、原子團(tuán)和官能團(tuán)的比較項(xiàng)目根基原子團(tuán)官能團(tuán)定義帶電的原子團(tuán)分子失去中性原子或原子團(tuán)后剩余的部分多原子組成的根或基決定有機(jī)化合物特性的原子或原子團(tuán)電性帶電中性帶電或中性中性存在可以穩(wěn)定存在不能穩(wěn)定存在若是根,可以穩(wěn)定存在;若是基,不能穩(wěn)定存在不能穩(wěn)定存在『題組例練』1.下列有機(jī)物不屬于烴的衍生物的是(

)D2.下列有關(guān)乙醇的表述正確的是(

)B『自主梳理』學(xué)習(xí)任務(wù)2探究乙醇的性質(zhì)與用途1.物理性質(zhì)無色液體特殊香味小互溶易2.化學(xué)性質(zhì)(1)乙醇與鈉的反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①鈉開始沉于試管底部,最終慢慢消失,產(chǎn)生無色可燃性氣體;②點(diǎn)燃后產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰,燒杯內(nèi)壁有水珠產(chǎn)生;③向燒杯中加入澄清石灰水

實(shí)驗(yàn)結(jié)論乙醇與鈉反應(yīng)生成

,化學(xué)方程式為

不變渾濁H22CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑(2)氧化反應(yīng)。①燃燒:化學(xué)方程式為

?，F(xiàn)象:乙醇在空氣中燃燒,產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰,放出大量的熱。CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O②催化氧化。黑紅③被強(qiáng)氧化劑氧化。CH3CH2OH乙酸(CH3COOH)。3.用途75%『互動探究』探究從化學(xué)鍵、官能團(tuán)的角度認(rèn)識乙醇的化學(xué)性質(zhì)C2H6O分子可能存在CH3CH2OH和CH3OCH3兩種結(jié)構(gòu)。乙醇的結(jié)構(gòu)如圖所示。提示:乙醇能與Na發(fā)生反應(yīng)生成氣體,二甲醚不能與Na發(fā)生反應(yīng)生成氣體,所以乙醇的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH。問題1:如何證明乙醇的結(jié)構(gòu)?問題2:乙醇與鈉反應(yīng)斷裂什么鍵?能得到什么結(jié)論?提示:斷裂①鍵。因?yàn)?mol乙醇跟足量Na反應(yīng)得到0.5molH2,說明(1)6個(gè)氫原子中只有1個(gè)氫原子可被鈉置換,該氫原子與另外的氫原子所處的化學(xué)環(huán)境不同;(2)羥基中氫原子的活潑性強(qiáng)于烷基中的氫原子。問題3:乙醇與Na的反應(yīng)屬于什么反應(yīng)類型?提示:屬于置換反應(yīng)。問題4:Na與水反應(yīng)比Na與乙醇反應(yīng)更劇烈,說明什么?提示:羥基中氫原子的活潑性為水>乙醇。問題5:乙醇在催化氧化反應(yīng)中是如何斷鍵的?、是否也能被催化氧化?若能,氧化產(chǎn)物是什么?提示:乙醇在催化氧化時(shí)斷裂①③鍵,即斷裂O—H和與羥基同位碳原子上的1個(gè)C—H,故醇發(fā)生催化氧化反應(yīng),需要同位碳原子上有氫原子。

中與羥基同位碳原子上有氫原子,能被催化氧化,產(chǎn)物為;而

分子中與羥基同位碳原子上無氫原子,不能被催化氧化。提示:乙醇可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化為乙酸,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。乙醇有還原性,酸性K2Cr2O7溶液遇到乙醇時(shí),能把乙醇氧化,自身被還原為Cr3+,溶液由橙色變成綠色,由此可以判斷司機(jī)是否飲酒。歸納拓展乙醇結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、斷鍵與性質(zhì)的關(guān)系『題組例練』題點(diǎn)一醇與鈉的反應(yīng)分析1.向盛有乙醇的燒杯中投入一小塊金屬鈉,下列對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述正確的是(

)①鈉塊沉入乙醇液面下②鈉塊熔化成小球③鈉塊發(fā)出“嘶嘶”的響聲④鈉塊表面有氣泡產(chǎn)生A.①② B.②③ C.③④ D.①④D解析:鈉的密度大于乙醇的,所以會沉在乙醇底部,①正確;鈉和乙醇的反應(yīng)放熱很少,不足以將鈉熔化,②錯誤;鈉塊沉在乙醇液面下,不能聽到“嘶嘶”的響聲,③錯誤;乙醇中含有羥基,能與金屬鈉反應(yīng)生成氫氣,鈉塊表面有氣泡產(chǎn)生,④正確;故選D。A2.將兩塊相同的鈉分別投入等量的乙醇和水中,下列說法錯誤的是(

)A.與甲相比,乙中鈉塊很快熔化成光亮的小球B.鈉塊沉在乙醇液面下,說明乙醇的密度比鈉的小C.乙比甲反應(yīng)緩和,說明乙醇羥基中的氫原子不如水分子中的氫原子活潑D.觸摸甲、乙燒杯外壁均發(fā)熱,說明兩個(gè)反應(yīng)均放熱解析:Na的密度比乙醇的密度大,乙中鈉沉在底部,且鈉的熔點(diǎn)比乙醇的沸點(diǎn)高,鈉在乙醇中反應(yīng)不會熔化成小球,A錯誤,B正確;乙醇羥基中的氫原子不如水分子中的氫原子活潑,故鈉與乙醇反應(yīng)比鈉與水反應(yīng)緩和得多,C正確;觸摸兩燒杯外壁均發(fā)熱,說明鈉與水和乙醇的反應(yīng)均放熱,D正確。題后悟道鈉與乙醇、水反應(yīng)比較結(jié)論密度ρ(H2O)>ρ(Na)>ρ(CH3CH2OH)羥基氫活潑性H2O>CH3CH2OH定量關(guān)系2Na～2H2O～H22Na～2CH3CH2OH～H2題點(diǎn)二醇的催化氧化判斷3.創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖裝置進(jìn)行乙醇催化氧化的實(shí)驗(yàn)探究。下列敘述錯誤的是(

)A.甲、乙燒杯中的水均起冷卻作用B.銅網(wǎng)表面乙醇發(fā)生氧化反應(yīng)C.試管a收集到的液體中至少有兩種有機(jī)物D.反應(yīng)開始后熄滅酒精燈,銅網(wǎng)仍能紅熱,說明乙醇的催化氧化反應(yīng)是放熱反應(yīng)A解析:甲燒杯內(nèi)試管中產(chǎn)生乙醇蒸氣,則甲燒杯內(nèi)的水起加熱作用,乙燒杯內(nèi)試管中產(chǎn)生乙醛,則用乙燒杯中的水冷卻乙醛蒸氣,A錯誤;在硬質(zhì)玻璃管內(nèi),銅網(wǎng)催化乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛,乙醇發(fā)生氧化反應(yīng),B正確;試管a收集到的液體中,有反應(yīng)生成的乙醛和未反應(yīng)的乙醇,還可能有其他有機(jī)物,則至少有兩種有機(jī)物,C正確;反應(yīng)開始后熄滅酒精燈,銅網(wǎng)仍能紅熱,表明乙醇催化氧化反應(yīng)是放熱反應(yīng),D正確。4.將W1g光亮的銅絲在空氣中加熱一段時(shí)間后,迅速插入下列物質(zhì)中,取出干燥,如此反復(fù)幾次,最后取出銅絲用蒸餾水洗滌、干燥,稱得其質(zhì)量為W2g。實(shí)驗(yàn)時(shí)由于所插入的物質(zhì)不同,銅絲的前后質(zhì)量變化可能不同,下列所插入物質(zhì)與銅絲的質(zhì)量關(guān)系正確的是(

)A.石灰水W1=W2

B.NaHSO4溶液W1<W2C.CO

W1=W2

D.乙醇溶液W1<W2C解析:銅絲在空氣中加熱生成CuO,CuO不與石灰水反應(yīng),銅絲增加了氧的質(zhì)量,即W2>W1,A錯誤;CuO溶于NaHSO4溶液,CuO轉(zhuǎn)變成Cu2+,質(zhì)量減小,W1>W2,B錯誤;CuO和CO反應(yīng)生成Cu和CO2,即銅絲質(zhì)量不變,W1=W2,C正確;CuO和乙醇發(fā)生反應(yīng)CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O,銅絲質(zhì)量不變,D錯誤。5.乙醇催化氧化為乙醛過程中化學(xué)鍵的斷裂與形成情況可表示如下:下列有機(jī)物(醇類)不能被催化氧化的是(

)A.H3CCH(CH3)CH(CH3)OHB.CH3OHC.(CH3)3CCH2CH2OHD.(CH3)3COHD解析:乙醇催化氧化為乙醛,斷裂的是羥基上的O—H和與羥基相連碳原子上的C—H。由此可知,當(dāng)醇類分子中與羥基相連的碳原子上有氫原子時(shí),才能被催化氧化,否則不能被催化氧化。題后悟道醇催化氧化反應(yīng)規(guī)律(1)羥基碳上至少有2個(gè)H,催化氧化生成醛,即RCH2OHRCHO(R表示烴基或氫原子)。(2)羥基碳上有1個(gè)H,催化氧化生成酮,即(R、R1為烴基)。(3)羥基碳上若沒有H,不能發(fā)生催化氧化反應(yīng),即(R、R1、R2為烴基)不能發(fā)生催化氧化反應(yīng)。知識整合學(xué)科素養(yǎng)測評材料

我國的酒文化源遠(yuǎn)流長,古往今來傳頌著許多與酒有關(guān)的詩歌和故事。在我們熟悉的古詩詞中,我們很容易就能找到許多與酒有關(guān)的詩句,如“白日放歌須縱酒,青春作伴好還鄉(xiāng)”“明月幾時(shí)有,把酒問青天”“勸君更盡一杯酒,西出陽關(guān)無故人”……閱讀材料,回答下列問題。(1)酒是我們熟悉的飲品,飲酒過多會使人身體不適,你知道其中起作用的成分是什么嗎?它的官能團(tuán)是什么?答案:(1)乙醇(酒精);羥基(—OH)。解析:(1)飲酒過多對肝臟損害較大,酒的主要成分是乙醇(或酒精),乙醇的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH,其中所含官能團(tuán)為羥基(—OH)。(2)“酒香不怕巷子深”這句話體現(xiàn)了乙醇的哪些物理性質(zhì)?過量飲酒對人體有什么危害?答案:(2)乙醇具有特殊香味和揮發(fā)性。乙醇進(jìn)入人體后,會在肝中通過酶的催化作用被氧化為乙醛和乙酸,最終被氧化為二氧化碳和水。過量飲酒會加重肝負(fù)擔(dān),血液中較高濃度的乙醇和乙醛也會對人體產(chǎn)生毒害作用。解析:(2)“酒香不怕巷子深”體現(xiàn)了乙醇具有特殊香味和揮發(fā)性的物理性質(zhì)。乙醇進(jìn)入人體后,會在肝中通過酶的催化作用被氧化為乙醛和乙酸,最終被氧化為CO2和水。過量飲酒會加重肝負(fù)擔(dān),血液中較高濃度的乙醇和乙醛也會對人體產(chǎn)生毒害作用。(3)能否用分液的方法分離乙醇和水的混合物?用工業(yè)酒精如何制取無水乙醇?答案:(3)不能,因?yàn)橐掖己退ト?形成混合溶液,不分層。加入CaO,再加熱蒸餾。解析:(3)由于乙醇和水互溶,混合液不分層,故不能用分液法分離乙醇和水的混合物,但可用蒸餾法進(jìn)行分離。向工業(yè)酒精中加入CaO,再經(jīng)蒸餾法可獲得無水乙醇。(4)金屬鈉通常保存在煤油中,鈉的密度大于乙醇的密度,能否保存在乙醇中?請用化學(xué)方程式和相關(guān)文字說明。解析:(4)由于金屬鈉能和乙醇發(fā)生置換反應(yīng),其化學(xué)方程式為2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑,故金屬鈉不能保存在乙醇中。答案:(4)不能