1、第3节 饮食中的有机化合物,第1课时 乙醇,自主阅读,自主检测,一、乙醇的组成和结构,乙醇分子可看作是乙烷分子中的氢原子被羟基取代,或者是水分子中的氢原子被乙基取代所形成的。 二、乙醇的性质 1.物理性质,自主阅读,自主检测,2.化学性质 (1)乙醇燃烧。 反应的化学方程式为C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O。 (2)乙醇与钠的反应。,自主阅读,自主检测,自主阅读,自主检测,(3)乙醇的催化氧化。,三、乙醇的用途 1.用作燃料。 2.生产酒精饮料。 3.重要的有机溶剂和化工原料。 4.医院里用75%(体积分数)的乙醇溶液杀菌、消毒。,自主阅读,自主检测,1.下列电子式表示羟基的是( ),
2、答案：B,自主阅读,自主检测,2.下列说法正确的是( ) A.羟基与氢氧根有相同的化学式和电子式 B.乙醇的官能团是OH,乙醇是含OH的化合物 C.常温下,1 mol乙醇可与足量的Na反应生成11.2 L H2 D.已知乙醇的结构式如图所示,则乙醇催化氧化时断裂的化学键为,可以生成0.5 mol H2,但在常温下不是11.2 L,C选项错误;乙醇催化氧化时断裂的化学键为,D选项错误。 答案：B,自主阅读,自主检测,3.向装有乙醇的烧杯中投入一小块金属钠,下列对该实验现象的描述中正确的是( ) A.钠块开始反应时,浮在乙醇的液面上 B.钠块熔化成小球 C.钠块在乙醇的液面上游动 D.钠块表面有气
3、体放出 解析：由于钠的密度比乙醇的密度大,所以钠块将沉到乙醇的底部,故A、C两项均错误。钠与乙醇的反应虽然是放热反应,但由于放出的热量被周围的乙醇吸收,导致钠块不会熔化,故B项错误。由于钠与乙醇反应生成H2,所以在钠块表面产生气泡,故D项正确。 答案：D,自主阅读,自主检测,4.下列醇不能在铜催化下发生氧化反应的是( ),自主阅读,自主检测,解析： 与羟基相连的碳原子上有氢原子,能发生催化氧化,可生成丁酮,故不选A;CH3CH2CH2OH与羟基相连的碳原子上有氢原子,能发生催化氧化,可生成丙醛,故不选B;,有氢原子,不能发生催化氧化,故选D。 答案：D,自主阅读,自主检测,5.植物及其废弃物可
4、制成乙醇燃料,下列关于乙醇燃料的说法错误的是( ) A.它是一种可再生能源 B.乙醇易燃烧,污染小 C.乙醇只能在实验室内作燃料 D.粮食作物是制乙醇的重要原料 解析：可以用粮食作物制取乙醇,乙醇是一种可再生能源,可作燃料,也是重要化工原料,乙醇燃烧产生CO2和H2O,污染小。 答案：C,为了探究乙醇和金属钠反应的产物,某同学做了以下实验。讨论探究 1.简要描述实验现象。 2.根据实验现象分析气体产物的成分。 3.结合烷烃的性质分析,生成的气体产物与乙醇分子中的哪部分结构相关。,情景引入,知识点拨,典例引领,探究点一,探究点二,乙醇和金属钠的反应,情景引入,知识点拨,典例引领,探究点一,探究点
5、二,探究提示：1.放出的气体在空气中安静地燃烧,火焰呈淡蓝色。澄清石灰水无明显现象。 2.根据实验现象和元素组成分析生成的气体应该是氢气。 3.烷烃不能与金属钠发生反应,因此生成的氢气中的氢原子应该来自羟基氢。,情景引入,知识点拨,典例引领,探究点一,探究点二,钠与水、乙醇反应的比较:,情景引入,知识点拨,典例引领,探究点一,探究点二,乙醇与金属钠反应: (1)在乙醇分子里,被钠置换的氢是羟基中的氢,而不是乙基上的氢。由此,可以依据产生氢气的量来判断醇分子中的羟基的数目。 (2)除了Na外,K、Ca、Mg等活泼的金属也能置换乙醇分子中羟基中的氢原子而生成H2,如2CH3CH2OH+Ca (CH
6、3CH2O)2Ca+H2。 (3)乙醇与钠的反应类似于水与Na的反应,因此,乙醇可以看作是水分子里的氢原子被乙基取代的产物。,情景引入,知识点拨,典例引领,探究点一,探究点二,【例题1】下列方法中可以证明乙醇分子中有一个氢原子与其他氢原子不同的是( ) A.1 mol乙醇完全燃烧生成3 mol H2O B.乙醇分子中只有1个氧原子 C.1 mol乙醇与足量的钠反应得到0.5 mol H2 D.乙醇与水能以任意比互溶 解析：乙醇燃烧时,所有的氢原子均参与反应生成H2O,故A项无法证明。B项,乙醇分子中只有1个氧原子,则其结构也可能为CH3OCH3,不能证明有1个特殊的氢原子。C项,乙醇和足量钠反
7、应,参与反应的氢原子占乙醇分子中氢原子的 ,说明其中一个氢原子与另外五个不同。D项是乙醇物理性质的表现,不能证明有1个特殊的氢原子。 答案：C,情景引入,知识点拨,典例引领,探究点一,探究点二,规律方法点拨由乙醇与钠反应生成H2的量的关系,说明乙醇分子中有一个氢原子特别活泼,与其他五个氢原子性质不同,可推断其结构简式为CH3CH2OH,而非CH3OCH3。,情景引入,知识点拨,典例引领,探究点一,探究点二,成功体验1向装有乙醇的烧杯中投入一小块金属钠,下列对该实验现象的描述中正确的是( ) A.钠块沉在乙醇液体的下面 B.钠块熔化成小球 C.钠块在乙醇的液面上游动 D.钠块表面放出的气体能够剧
8、烈燃烧 解析：由于钠的密度比乙醇的大且反应不剧烈,放出的热量也不多,故B、C、D错误。 答案：A,探究点一,探究点二,情景引入,知识点拨,典例引领,如图所示为反应中乙醇分子中可能断裂的化学键。讨论探究 1.在乙醇和金属钠的反应和乙醇的燃烧反应中,上图中的哪些化学键分别发生断裂? 2.指出乙醇与氧气在铜作催化剂时发生反应断键的位置。 探究提示：1.在乙醇和金属钠的反应中,断裂的是号键,在乙醇的燃烧反应中,号键都发生了断裂。 2.在乙醇的催化氧化中,号键发生了断裂。,乙醇的催化氧化,探究点一,探究点二,情景引入,知识点拨,典例引领,乙醇催化氧化的机理 1.反应条件 加热条件下,用金属铜或银作催化剂
9、。 2.反应历程,化学方程式:2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O,探究点一,探究点二,情景引入,知识点拨,典例引领,3.反应实质 乙醇分子脱去羟基中的氢原子以及与羟基直接相连的碳原子上的氢原子形成碳氧双键,脱下的氢原子与CuO中的氧原子结合生成H2O,使CuO重新变成Cu。 该反应中,乙醇被催化氧化。 有机物的氧化反应常见类型:燃烧;醇的催化氧化;被酸性高锰酸钾溶液氧化,如:乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化。有机物发生氧化反应时,通常表现为去氢(分子中的氢原子减少)和得氧(分子中的氧原子增多)两种形式。,探究点一,探究点二,情景引入,知识点拨,典例引领,【例题2】某实验小组用如图所示
10、装置进行乙醇催化氧化的实验。(注:乙醇、乙醛沸点低且易挥发),探究点一,探究点二,情景引入,知识点拨,典例引领,(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,请写出相应的化学方程式: 。 在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明乙醇的催化氧化是 反应。 (2)甲和乙两个水浴作用不相同。 甲的作用是 ; 乙的作用是 。 (3)反应进行一段时间后,试管a中能收集到不同的物质,它们是 ;集气瓶中收集到的气体的主要成分是 。,探究点一,探究点二,情景引入,知识点拨,典例引领,解析：(1)在乙醇的催化氧化实验中,Cu作催化剂,反应过程中,红色的Cu先生成黑色的CuO,黑色的CuO又被还
11、原为红色的Cu,有关反应的化学方程式为2Cu+O2 2CuO, C2H5OH+CuO CH3CHO+H2O+Cu。开始反应需加热,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明乙醇的催化氧化是放热反应。 (2)常温下乙醇为液体,如果要在玻璃管中进行反应,则需要转化为气体,所以甲中水浴加热的目的是将乙醇汽化得到稳定的乙醇气流;而生成的乙醛在高温时为气体,所以乙装置是为了提高乙醛的冷凝效果。 (3)经过反应并冷却,a中收集到的物质有易挥发的乙醇及反应生成的乙醛和水。空气中的氧气参与反应后,剩余气体的主要成分为氮气,故集气瓶中收集到的气体主要为氮气。,探究点一,探究点二,情景引入,知识点拨,典例引领,(2)加热
12、 冷却 (3)乙醇、乙醛、水 氮气,规律方法点拨解答本题需注意三点:(1)乙醇催化氧化的反应原理;(2)反应物、生成物反应过程中的变化;(3)分析各装置的作用,结合所得物质的物理性质的差异,确定a中所得物质。,探究点一,探究点二,情景引入,知识点拨,典例引领,成功体验2 将等质量的铜片在酒精灯上加热后,分别插入下列溶液中,铜片质量与未加热时相比质量增加的是 ( ) A.硝酸 B.稀盐酸 C.Ca(OH)2溶液 D.乙醇,答案：C,1 2 3 4,1.下列说法正确的是( ) A.日常生活中无水乙醇常用于杀菌消毒 B.用乙醇作萃取剂可以将碘从碘水中萃取出来 C.乙醇、乙烷和苯都可以与钠反应生成氢气
13、 D.乙醇是一种再生能源 解析：日常生活中常用75%(体积分数)的乙醇水溶液杀菌消毒,A项错误;由于乙醇与水互溶,不能发生分层,所以乙醇不能将碘从碘水中萃取出来,B项错误;乙烷和苯都不与钠发生反应,C项错误;由于乙醇燃烧生成CO2和H2O,CO2和H2O通过绿色植物的光合作用生长出粮食,而粮食是生产乙醇的重要原料,所以乙醇属于再生能源,D项正确。 答案：D,1 2 3 4,2.乙醇与金属钠反应时,钠粒沉于乙醇底部缓缓冒出气泡的原因是( ) 乙醇的密度大于金属钠 乙醇分子里羟基氢不是很活泼 乙醇分子里含有羟基 乙醇的沸点低 金属钠的密度大于乙醇 A. B. C. D. 解析：与金属钠反应时能冒出
14、气泡说明乙醇分子里含有羟基,但反应缓慢说明羟基氢不是很活泼;钠粒沉于乙醇底部说明金属钠的密度大于乙醇的。 答案：D,1 2 3 4,3.A、B、C三种醇分别同足量的金属钠完全反应,在相同条件下产生相同体积的氢气,消耗这三种醇的物质的量之比为362,则A、B、C三种醇分子里羟基数之比是( ) A. 321 B. 263 C. 312 D. 213 解析：三种醇分别与足量Na反应,产生相同体积的H2,说明这三种醇各自所提供的OH数目相同,为方便计算,设所提供OH的数目为a,由于三种醇物质的量之比为362,所以各醇分子中OH数之比为 答案：D,1 2 3 4,4. 为了确定乙醇分子的结构简式是 还是
15、CH3CH2OH,实验室利用下图所示的实验装置测定乙醇与钠反应生成氢气的体积,并据此计算乙醇分子中能与金属钠反应的氢原子的数目。试回答下列问题:,1 2 3 4,(1)指出实验装置中的错误: 。 (2)若实验中用含有少量水的乙醇代替相同质量的无水乙醇,在保证钠充足的情况下,测得的氢气体积将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (3)请指出能使该实验安全、顺利进行的关键实验步骤(至少指出两个) 。 解析：(1)要通过测量排出水的体积确定产生氢气的体积,广口瓶中的进气导管应在液面以上,而排水导管应伸入到广口瓶底部。(2)由于等质量的水和乙醇相比,水的物质的量大于乙醇,与金属钠作用时,产生氢气的物质的量增大,故用含水乙醇代替无水乙醇时,所得氢气体积偏大。(3)要使该实验安全顺利进行,首先要保证该装置不能漏气;为使排出水的体积等于产生氢气的体积,则加入乙醇的速度不能太快;为确保定量乙醇完全反应,金属钠应稍过量。,1 2 3 4,答案：(1)广口瓶中进气导管插入液面以下、排水导管在广口瓶上部 (2)偏大 (3)检查装置的气密性;缓慢滴加无水乙醇;加入稍过量的金属钠(任答两条,合理即可),
