第三节 乙醇与乙酸
学习目标 重点难点
1.以乙醇、乙酸、乙酸乙酯为例认识有机化合物中的官能团。 2.认识乙酸、乙醇的结构及其主要性质与应用;结合典型实例认识官能团与性质的关系,知道氧化、取代等有机反应类型。 3.知道有机化合物之间在一定条件下是可以转化的。 重点 乙醇、乙酸的结构与性质。
难点 乙醇的催化氧化,乙酸的酯化反应。
第1课时 乙醇
新知探究(一)——乙醇的物理性质、分子结构与烃的衍生物
1.乙醇的物理性质
乙醇俗称 ,是无色、有特殊香味的液体,密度比水的 ,易 ,能够溶解多种有机物和无机物,并能与水以 互溶。
[微点拨] 通过蒸馏法分离乙醇和水时,当乙醇的体积分数达到95%左右时,乙醇和水会形成共沸物。应在体积分数为95%的乙醇中先加生石灰,再蒸馏。
2.乙醇的组成与结构
乙醇的分子式是 ,结构式为 ,结构简式为 或 。其中的—OH原子团称为 。乙醇可以看成是乙烷分子中的一个氢原子被 取代后的产物。
3.烃的衍生物、官能团
(1)烃的衍生物
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。如一氯甲烷、1,2 二溴乙烷、乙醇等。
(2)官能团
定义 决定有机化合物 的原子或原子团
实例 CH2CH2的官能团为碳碳双键(),CH≡CH的官能团为碳碳三键(—C≡C—),CH3CH2OH的官能团为羟基(—OH)
[微点拨] 烃基是烃分子失去一个氢原子后所剩余的部分。如甲基(—CH3),乙基(—CH2CH3),苯基()。
应用化学
从下列生活中对乙醇的描述和应用中,你能发现乙醇有哪些物理性质
①病人发烧通常用酒精擦拭全身,用此法降温。
②用酒精可以去除衣服上沾有的少许汽油。
③酒香不怕巷子深。
④白酒的主要成分是乙醇和水。
⑤酒精灯用完后要盖上灯帽。
⑥用酒泡中药(药酒)——如泡枸杞。
[题点多维训练]
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)乙醇在水中可以电离出OH-。 ( )
(2)乙醇可与水以任意比例互溶。 ( )
(3)乙醇和乙烯均含官能团,二者均为烃的衍生物。 ( )
(4)CH3CH2Br为烃的衍生物,官能团为Br-。 ( )
(5)CH3Cl、CH3COOH均为烃的衍生物。( )
2.比较乙烷和乙醇的结构,下列说法错误的是 ( )
A.分子中的化学键都包括极性键和非极性键
B.分子中都含6个氢原子且6个氢原子的化学环境完全相同
C.乙基与1个氢原子相连就是乙烷分子
D.乙基与1个羟基相连就是乙醇分子
3.下列有关乙醇的物理性质的说法中不正确的是 ( )
A.由于乙醇的密度比水的小,所以乙醇中的水可以通过分液的方法除去
B.由于乙醇能够溶解很多有机物和无机物,所以可用乙醇提取中草药的有效成分
C.由于乙醇能够以任意比例溶解于水,所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒
D.由于乙醇容易挥发,所以才有“酒香不怕巷子深”的说法
4.下列有关乙醇的表述正确的是 ( )
A.乙醇分子中含有甲基,甲基的电子式为H
B.乙醇的结构简式为C2H6O
C.乙醇分子中羟基的电子式为H]-
D.乙醇分子的空间填充模型为
新知探究(二)——乙醇的化学性质与应用
导学设计
1.乙醇与钠的反应
实验 操作
实验 现象 a.钠开始沉于试管底部,有无色无味气泡产生,钠被气体带着上浮,慢慢变小直至消失;b.点燃,火焰呈淡蓝色;c.烧杯内壁有液滴产生;d.向烧杯中加入澄清石灰水,澄清石灰水不变浑浊
实验 结论 乙醇与钠反应生成氢气,化学方程式为 2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2↑
反应 实质 钠置换了羟基中的氢,生成氢气和乙醇钠
与钠和 H2O反 应比较 现象:剧烈程度比水弱,钠沉在乙醇底部,且没有熔化成金属小球。 物理性质:ρ(H2O)>ρ(Na)>ρ(C2H5OH) 化学性质:乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼
2.乙醇的催化氧化
实验 操作
实验 现象 红色的铜丝变为黑色变为红色,反复几次,闻到刺激性气味
实验 结论 乙醇在加热和有催化剂(如铜或银)存在的条件下,可以被空气中的氧气氧化为乙醛,化学方程式为 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
知识 拓展 乙醛的官能团是醛基(,或写作—CHO),在适当条件下乙醛可以被氧气进一步氧化,生成乙酸(CH3COOH)
(1)乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼,什么现象可以说明
(2)结合实验现象,在乙醇和氧气催化氧化反应实验中铜丝是否参与反应 铜丝的作用是什么 写出相关的化学方程式。
[系统融通知能]
1.乙醇的结构特点、断键与性质的关系
与钠反应 断①键
燃烧 断①②③④⑤键
催化氧化 断①③键
2.乙醇催化氧化反应的实质
总的化学方程式:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,反应中铜(也可用银)作催化剂。
3.醇的催化氧化反应规律
(1)凡是含有R—CH2OH(R代表烃基)结构的醇,在一定条件下都能被催化氧化成醛:
2R—CH2OH+O22R—CHO+2H2O。
(2)凡是含有结构的醇,在一定条件下也能被催化氧化,但生成物不是醛,而是酮()。
(3)凡是含有结构的醇通常情况下不能被催化氧化。
4.乙醇的用途
(1)用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料。
(2)用于生产医药、香料、化妆品、涂料等的化工原料。
(3)医疗上常用75%(体积分数)的乙醇溶液作消毒剂。
[题点多维训练]
题点(一) 乙醇的化学性质及探究
1.向盛有乙醇的烧杯中投入一小块金属钠,可以观察到的现象是 ( )
A.钠块沉在乙醇液面下面
B.钠块熔成小球
C.钠块在乙醇液面上游动
D.钠块剧烈燃烧
2.(2024·福州高一检测)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不正确的是 ( )
A.与金属钠反应时断裂①键
B.在铜或银作催化剂、加热条件下与O2反应时断裂①和③键
C.在铜或银作催化剂、加热条件下与O2反应时断裂①和⑤键
D.在空气中完全燃烧时断裂①②③④⑤键
3.(2024·重庆高一检测)在探究乙醇的有关实验中,得出的结论正确的是 ( )
选项 实验步骤及现象 实验结论
A 在酒精试样中加入少量CuSO4·5H2O,搅拌,试管底部有蓝色晶体 酒精试样中一定含有水
B 在乙醇燃烧火焰上方罩一冷的干燥烧杯,内壁有水珠出现,另罩一内壁涂有澄清石灰水的烧杯,内壁出现白色沉淀 乙醇由C、H、O三种元素组成
C 将灼热后表面变黑的螺旋状铜丝伸入约50 ℃的乙醇中,铜丝能保持红热一段时间 乙醇催化氧化反应是放热反应
D 在0.01 mol金属钠中加入过量的乙醇充分反应,收集到标准状况下气体112 mL 乙醇分子中有1个氢原子与氧原子相连,其余与碳原子相连
4.已知乙醛的沸点为20.8 ℃。实验室可用如图所示装置完成乙醇到乙醛的转化,下列叙述正确的是 ( )
A.集气瓶中收集到气体的主要成分是O2
B.甲烧杯中盛装热水,乙烧杯中盛装冷水
C.试管a中收集到的液体仅为乙醛
D.反应结束后铜网变黑
题点(二) 醇的催化氧化规律
5.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 ( )
① ②
③ ④
A.①和② B.②和③
C.③和④ D.①和④
6.下列有机物在Cu的作用下不能发生催化氧化的是 ( )
A.CH3—OH B.
C.(CH3)3COH D.
第1课时 乙醇
新知探究(一)
1.酒精 小 挥发 任意比例 2.C2H6O CH3CH2OH C2H5OH 羟基 羟基
3.(1)氢原子 (2)特性
[应用化学]
提示:①易挥发 ②良好的有机溶剂 ③易挥发、有特殊香味
④乙醇易溶于水 ⑤易挥发 ⑥良好的有机溶剂
[题点多维训练]
1.(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√
2.选B 乙烷和乙醇的结构简式分别是CH3CH3、CH3CH2OH,故A、C、D项均正确;CH3CH3分子中的6个氢原子完全等效,而CH3CH2OH分子中有3种不同化学环境的氢原子,故B项错误。
3.选A 乙醇和水互溶,所以乙醇中的水不能通过分液的方法除去,而是先加入生石灰,然后蒸馏。
4.选D 甲基的电子式为·︰H,A项错误;乙醇的结构简式为CH3CH2OH或C2H5OH,B项错误;羟基的电子式为,C项错误。
新知探究(二)
[导学设计]
(1)提示:金属钠与水反应剧烈,与乙醇反应缓慢。
(2)提示:在实验中铜丝参与了化学反应,后来又生成了铜,铜丝在反应中起到催化作用。反应的化学方程式为2Cu+O22CuO,CuO+CH3CH2OHCu+CH3CHO+H2O,总反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
[题点多维训练]
1.选A 钠的密度比乙醇大,故钠沉在乙醇液面下面,A正确,C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,B错误;钠与乙醇反应不够剧烈,不可能燃烧,D错误。
2.选C 乙醇与金属钠反应生成CH3CH2ONa和H2,乙醇断裂①键,A正确;乙醇在铜或银作催化剂、加热条件下与O2反应生成乙醛(CH3CHO),乙醇断裂①和③键,B正确,C错误;乙醇在空气中燃烧生成CO2和H2O,乙醇分子中所有共价键均断裂,D正确。
3.选C 水能使CuSO4变蓝色,应该用无水硫酸铜检验水而不是用CuSO4·5H2O检验水,故A错误;乙醇的燃烧中有氧气参加,不能证明乙醇中含有O元素,应该采用质量守恒判断是否含有O元素,故B错误;反应引发后,不需加热即可进行,说明反应是放热的,将灼热后表面变黑的螺旋状铜丝伸入约50 ℃的乙醇中,铜丝能保持红热一段时间,说明放出的热量使铜丝保持红热,则该反应是放热反应,故C正确;若要得出结论应用足量的钠与乙醇充分反应,题中所述的实验步骤及现象无法确定乙醇的物质的量,故D错误。
4.选B 集气瓶中收集到的主要是不参加反应的N2,A错误;甲烧杯中应盛装热水,其作用是使无水乙醇变成乙醇蒸气,乙烧杯中应盛装冷水,起到冷却作用,使乙醛蒸气冷凝为液体,B正确;试管a中收集到的液体还有乙醇等,C错误;在加热条件下,铜和氧气反应生成黑色的氧化铜,氧化铜和乙醇反应生成红色的铜单质,则反应结束后,铜网仍为红色,D错误。
5.选D 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。—OH连在链端且无支链碳原子上的醇,即R—CH2OH结构的醇,可被催化氧化为醛。
6.选C (CH3)3COH分子中羟基连接的碳原子上无氢,不能发生催化氧化,C项符合题意。
7 / 7(共70张PPT)
第三节
乙醇与乙酸
学习目标 重点难点 1.以乙醇、乙酸、乙酸乙酯为例认识有机化合物中的官能团。 2.认识乙酸、乙醇的结构及其主要性质与应用;结合典型实例认识官能团与性质的关系,知道氧化、取代等有机反应类型。 3.知道有机化合物之间在一定条件下是可以转化的。 重点 乙醇、乙酸的结构与性质。
难点 乙醇的催化氧化,乙酸的酯化反应。
第1课时 乙醇
目录
新知探究(一)——乙醇的物理性质、分子结构与烃的衍生物
新知探究(二)——乙醇的化学性质与应用
课时跟踪检测
新知探究(一)
乙醇的物理性质、分子结构与烃的衍生物
1.乙醇的物理性质
乙醇俗称 ,是无色、有特殊香味的液体,密度比水的 ,易_____,能够溶解多种有机物和无机物,并能与水以 互溶。
[微点拨] 通过蒸馏法分离乙醇和水时,当乙醇的体积分数达到95%左右时,乙醇和水会形成共沸物。应在体积分数为95%的乙醇中先加生石灰,再蒸馏。
酒精
小
挥发
任意比例
2.乙醇的组成与结构
乙醇的分子式是 ,结构式为 ,结构简式为____________或 。其中的—OH原子团称为 。乙醇可以看成是乙烷分子中的一个氢原子被 取代后的产物。
C2H6O
CH3CH2OH
C2H5OH
羟基
羟基
3.烃的衍生物、官能团
(1)烃的衍生物
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。如一氯甲烷、1,2 二溴乙烷、乙醇等。
氢原子
(2)官能团
定义 决定有机化合物 的原子或原子团
实例 CH2==CH2的官能团为碳碳双键( ),CH≡CH的官能团为碳碳三键(—C≡C—),CH3CH2OH的官能团为羟基(—OH)
特性
[微点拨] 烃基是烃分子失去一个氢原子后所剩余的部分。如甲基(—CH3),乙基(—CH2CH3),苯基( )。
应用化学
从下列生活中对乙醇的描述和应用中,你能发现乙醇有哪些物理性质
①病人发烧通常用酒精擦拭全身,用此法降温。
②用酒精可以去除衣服上沾有的少许汽油。
③酒香不怕巷子深。
④白酒的主要成分是乙醇和水。
⑤酒精灯用完后要盖上灯帽。
⑥用酒泡中药(药酒)——如泡枸杞。
提示:①易挥发 ②良好的有机溶剂 ③易挥发、有特殊香味 ④乙醇易溶于水 ⑤易挥发 ⑥良好的有机溶剂
[题点多维训练]
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)乙醇在水中可以电离出OH-。( )
(2)乙醇可与水以任意比例互溶。( )
(3)乙醇和乙烯均含官能团,二者均为烃的衍生物。( )
(4)CH3CH2Br为烃的衍生物,官能团为Br-。( )
(5)CH3Cl、CH3COOH均为烃的衍生物。( )
×
√
×
×
√
2.比较乙烷和乙醇的结构,下列说法错误的是 ( )
A.分子中的化学键都包括极性键和非极性键
B.分子中都含6个氢原子且6个氢原子的化学环境完全相同
C.乙基与1个氢原子相连就是乙烷分子
D.乙基与1个羟基相连就是乙醇分子
√
解析:乙烷和乙醇的结构简式分别是CH3CH3、CH3CH2OH,故A、C、D项均正确;CH3CH3分子中的6个氢原子完全等效,而CH3CH2OH分子中有3种不同化学环境的氢原子,故B项错误。
3.下列有关乙醇的物理性质的说法中不正确的是 ( )
A.由于乙醇的密度比水的小,所以乙醇中的水可以通过分液的方法除去
B.由于乙醇能够溶解很多有机物和无机物,所以可用乙醇提取中草药的有效成分
C.由于乙醇能够以任意比例溶解于水,所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒
D.由于乙醇容易挥发,所以才有“酒香不怕巷子深”的说法
√
解析:乙醇和水互溶,所以乙醇中的水不能通过分液的方法除去,而是先加入生石灰,然后蒸馏。
4.下列有关乙醇的表述正确的是 ( )
A.乙醇分子中含有甲基,甲基的电子式为
B.乙醇的结构简式为C2H6O
C.乙醇分子中羟基的电子式为
D.乙醇分子的空间填充模型为
√
解析:甲基的电子式为 ,A项错误;乙醇的结构简式为CH3CH2OH或C2H5OH,B项错误;羟基的电子式为 ,C项错误。
新知探究(二)
乙醇的化学性质与应用
导学设计
1.乙醇与钠的反应
实验 操作
实验 现象 a.钠开始沉于试管底部,有无色无味气泡产生,钠被气体带着上浮,慢慢变小直至消失;b.点燃,火焰呈淡蓝色;c.烧杯内壁有液滴产生;d.向烧杯中加入澄清石灰水,澄清石灰水不变浑浊
实验结论 乙醇与钠反应生成氢气,化学方程式为2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
反应实质 钠置换了羟基中的氢,生成氢气和乙醇钠
与钠和H2O 反应比较 现象:剧烈程度比水弱,钠沉在乙醇底部,且没有熔化成金属小球。
物理性质:ρ(H2O)>ρ(Na)>ρ(C2H5OH)
化学性质:乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼
续表
2.乙醇的催化氧化
实验 操作
实验 现象 红色的铜丝 变为黑色 变为红色,反复几次,闻到刺激性气味
实验 结论 乙醇在加热和有催化剂(如铜或银)存在的条件下,可以被空气中的氧气氧化为乙醛,化学方程式为2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
知识 拓展 乙醛的官能团是醛基( ,或写作—CHO),在适当条件下乙醛可以被氧气进一步氧化,生成乙酸(CH3COOH)
续表
(1)乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼,什么现象可以说明
提示:金属钠与水反应剧烈,与乙醇反应缓慢。
(2)结合实验现象,在乙醇和氧气催化氧化反应实验中铜丝是否参与反应 铜丝的作用是什么 写出相关的化学方程式。
提示:在实验中铜丝参与了化学反应,后来又生成了铜,铜丝在反应中起到催化作用。反应的化学方程式为2Cu+O2 2CuO,CuO+
CH3CH2OH Cu+CH3CHO+H2O,总反应的化学方程式为2CH3CH2OH
+O2 2CH3CHO+2H2O。
1.乙醇的结构特点、断键与性质的关系
[系统融通知能]
与钠反应 断①键
燃烧 断①②③④⑤键
催化氧化 断①③键
2.乙醇催化氧化反应的实质
总的化学方程式:2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O,反应中铜(也可用银)作催化剂。
3.醇的催化氧化反应规律
(1)凡是含有R—CH2OH(R代表烃基)结构的醇,在一定条件下都能被催化氧化成醛:
2R—CH2OH+O2 2R—CHO+2H2O。
(2)凡是含有 结构的醇,在一定条件下也能被催化氧化,但生成物不是醛,而是酮( )。
(3)凡是含有 结构的醇通常情况下不能被催化氧化。
4.乙醇的用途
(1)用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料。
(2)用于生产医药、香料、化妆品、涂料等的化工原料。
(3)医疗上常用75%(体积分数)的乙醇溶液作消毒剂。
√
题点(一) 乙醇的化学性质及探究
1.向盛有乙醇的烧杯中投入一小块金属钠,可以观察到的现象是( )
A.钠块沉在乙醇液面下面 B.钠块熔成小球
C.钠块在乙醇液面上游动 D.钠块剧烈燃烧
[题点多维训练]
解析:钠的密度比乙醇大,故钠沉在乙醇液面下面,A正确,C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,B错误;钠与乙醇反应不够剧烈,不可能燃烧,D错误。
2.(2024·福州高一检测)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不正确的是 ( )
A.与金属钠反应时断裂①键
B.在铜或银作催化剂、加热条件下与O2反应时断裂①和③键
C.在铜或银作催化剂、加热条件下与O2反应时断裂①和⑤键
D.在空气中完全燃烧时断裂①②③④⑤键
√
解析:乙醇与金属钠反应生成CH3CH2ONa和H2,乙醇断裂①键,A正确;乙醇在铜或银作催化剂、加热条件下与O2反应生成乙醛(CH3CHO),乙醇断裂①和③键,B正确,C错误;乙醇在空气中燃烧生成CO2和H2O,乙醇分子中所有共价键均断裂,D正确。
3.(2024·重庆高一检测)在探究乙醇的有关实验中,得出的结论正确的是 ( )
选项 实验步骤及现象 实验结论
A 在酒精试样中加入少量CuSO4·5H2O,搅拌,试管底部有蓝色晶体 酒精试样中一定含有水
B 在乙醇燃烧火焰上方罩一冷的干燥烧杯,内壁有水珠出现,另罩一内壁涂有澄清石灰水的烧杯,内壁出现白色沉淀 乙醇由C、H、O三种元素组成
C 将灼热后表面变黑的螺旋状铜丝伸入约 50 ℃的乙醇中,铜丝能保持红热一段时间 乙醇催化氧化反应是放热反应
D 在0.01 mol金属钠中加入过量的乙醇充分反应,收集到标准状况下气体112 mL 乙醇分子中有1个氢原子与氧原子相连,其余与碳原子相连
续表
√
解析:水能使CuSO4变蓝色,应该用无水硫酸铜检验水而不是用CuSO4·5H2O检验水,故A错误;乙醇的燃烧中有氧气参加,不能证明乙醇中含有O元素,应该采用质量守恒判断是否含有O元素,故B错误;反应引发后,不需加热即可进行,说明反应是放热的,将灼热后表面变黑的螺旋状铜丝伸入约50 ℃的乙醇中,铜丝能保持红热一段时间,说明放出的热量使铜丝保持红热,则该反应是放热反应,故C正确;若要得出结论应用足量的钠与乙醇充分反应,题中所述的实验步骤及现象无法确定乙醇的物质的量,故D错误。
4.已知乙醛的沸点为20.8 ℃。实验室可用如图所示装置完成乙醇到乙醛的转化,下列叙述正确的是 ( )
A.集气瓶中收集到气体的主要成分是O2
B.甲烧杯中盛装热水,乙烧杯中盛装冷水
C.试管a中收集到的液体仅为乙醛
D.反应结束后铜网变黑
√
解析:集气瓶中收集到的主要是不参加反应的N2,A错误;甲烧杯中应盛装热水,其作用是使无水乙醇变成乙醇蒸气,乙烧杯中应盛装冷水,起到冷却作用,使乙醛蒸气冷凝为液体,B正确;试管a中收集到的液体还有乙醇等,C错误;在加热条件下,铜和氧气反应生成黑色的氧化铜,氧化铜和乙醇反应生成红色的铜单质,则反应结束后,铜网仍为红色,D错误。
题点(二) 醇的催化氧化规律
5.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( )
① ② ③ ④
A.①和② B.②和③
C.③和④ D.①和④
√
解析: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。—OH连在链端且无支链碳原子上的醇,即R—CH2OH结构的醇,可被催化氧化为醛。
6.下列有机物在Cu的作用下不能发生催化氧化的是 ( )
A.CH3—OH B.
C.(CH3)3COH D.
解析: (CH3)3COH分子中羟基连接的碳原子上无氢,不能发生催化氧化,C项符合题意。
√
课时跟踪检测
(选择题第1~8小题,每小题3分,第10、11小题,每小题5分,本检测满分60分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
√
12
1.(2024·枣庄高一检测)决定乙醇主要化学性质的原子或原子团是 ( )
A.羟基 B.乙基(—CH2CH3)
C.氢氧根离子 D.氢离子
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
3
2.下列不属于烃的衍生物的是 ( )
A.CH≡CH B.CH2=CHCl
C.CH3CH2CHO D.CCl4
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
3
3.白酒和黄酒的主要成分都为乙醇。下列有关乙醇的说法错误的是 ( )
A.由于乙醇易挥发,因此要密封保存并存放在阴凉处
B.分子中既有极性共价键,又有非极性共价键
C.由于乙醇有杀菌作用,因此医疗上可用75%的乙醇溶液作消毒剂
D.除去乙醇中的水可以加入Na
解析:乙醇与Na可反应,D项错误。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
3
4.下列关于乙醇的说法正确的是 ( )
A.乙醇分子中含有—OH,所以乙醇可溶于水,也可电离出OH-
B.乙醇能电离出H+,所以是电解质
C.乙醇与钠反应可以产生氢气,所以乙醇显酸性
D.乙醇在一定条件下能够被氧化为乙醛
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
3
解析:乙醇的结构简式为CH3CH2OH,分子中含有—OH,不能电离出OH-,A错误;乙醇不能导电,不是电解质,B错误;乙醇显中性,C错误;乙醇中含—OH,能发生催化氧化生成乙醛,D正确。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
3
5.(2024·西青月考)下列说法中,不正确的是 ( )
A.乙醇与金属钠反应时,乙醇分子中羟基中的O—H键断裂
B.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
C.乙醇在一定条件下可被直接氧化成CH3COOH
D.甲烷、乙烯、乙醇都是无色不溶于水的有机化合物
解析:乙醇易溶于水,且与水以任意比互溶,D错误。
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
3
6.乙醇是生活中常见的有机物。下列有关如图所示乙醇的实验的说法错误的是 ( )
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
3
A.图①中酸性KMnO4溶液会褪色,乙醇转化为乙醛
B.图②中钠会先沉在试管底部,试管中有气泡产生
C.将图③中灼热的铜丝插入乙醇中,铜丝由黑色变为红色
D.图③中,铜作催化剂
解析:乙醇与酸性KMnO4溶液反应生成乙酸,不是乙醛,A错误。
√
√
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3
7.将W1 g光亮的铜丝在空气中加热一段时间后,迅速插入下列物质中,取出干燥,如此反复几次,最后取出铜丝用蒸馏水洗涤、干燥,称得其质量为W2 g。实验时由于所插入的物质不同,铜丝的前后质量变化可能不同,下列所插入物质与铜丝的质量关系不正确的是 ( )
A.石灰水 W1C.NaHSO4溶液 W1>W2 D.乙醇溶液 W11
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3
解析:铜丝在空气中灼烧,表面生成氧化铜。A项正确,氧化铜不与石灰水反应,增加的质量即为参加反应的氧气的质量;B项正确,生成的氧化铜中的氧被CO夺去,氧化铜重新变回铜;C项正确,因氧化铜溶于强酸性的NaHSO4溶液,导致固体质量减少;D项错误,乙醇也能将氧化铜还原为铜,故应和插入CO中一样,W1和W2的质量相等。
√
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3
8.(2024·乌鲁木齐高一检测)乙醇能与Na反应。下列根据事实所做推测错误的是 ( )
事实 推测
A 乙醇分子的球棍模型为 1 mol乙醇中含有1 mol—OH
B 少量Na可保存在煤油中 Na不能置换出烷基中的H
C 1 mol乙醇与足量Na反应,收集到11.2 L气体(标准状况) Na仅置换了羟基上的H
D Na在乙醇中反应比在水中反应缓慢 乙醇显碱性,水显中性
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解析:乙醇的结构简式为CH3CH2OH,官能团为羟基,1 mol乙醇中含有1 mol —OH,故A正确;煤油属于烃类,Na不能置换出烷基中的H,钠与煤油不反应,少量Na可保存在煤油中,故B正确;由乙醇的结构简式知,含有3种类型的氢,数目之比为3∶2∶1,1 mol乙醇与足量Na反应,收集到氢气11.2 L(标准状况),物质的量为0.5 mol,即1 mol H,由此可知Na仅置换了羟基上的H,故C正确;Na在乙醇中反应比在水中反应缓慢,说明乙醇中羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼,虽然钠与乙醇、水均能反应,但是乙醇、水均显中性,故D错误。
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9.(14分)乙醇分子中有5种化学键,如图所示。
在不同的反应中会有不同的化学键断裂,根据下列
不同反应,按要求回答相关问题。
(1)和金属钠反应,断裂的化学键为 (填断键序号,下同),化学方程式为 。1 mol乙醇和足量的金属钠反应,生成标准状况下的氢气为 L。
解析:乙醇和金属钠反应时,断裂的键为 ,1 mol乙醇和足量钠反应会生成0.5 mol H2,在标准状况下体积为11.2 L。
2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
①
11.2
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(2)乙醇在空气中充分燃烧,反应时断裂的化学键为____________
(填序号),反应的化学方程式为 。
解析:乙醇燃烧生成CO2和H2O,分子中所有的化学键都断裂。
①②③④⑤
CH3CH2OH+3O2 2CO2+3H2O
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(3)Ⅰ.将弯成螺旋状的铜丝灼烧,铜丝变黑,反应原理为_________
(用化学方程式表示)。然后将灼热的铜丝插入乙醇中,铜丝表面由黑变红,在此过程中,乙醇分子中断裂的化学键为 ,反应的化学方程式为 ,整个过程总反应的化学方程式为 ,
铜在反应中起到 作用。
2Cu+O2
2CuO
①③
CH3CH2OH+CuO Cu+CH3CHO+H2O
2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
催化
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Ⅱ.如果将乙醇改为 ,试写出在该条件下的化学方程式:
。
Ⅲ.如果醇为 ,在该条件下,醇还能被催化氧化吗 (填“能”或“不能”)。
2H2O
不能
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解析:在Cu的作用下,乙醇和氧气反应,实质是Cu首先和O2反应生成CuO,CuO再和CH3CH2OH反应生成CH3CHO、Cu和H2O,整个化学反应过程中,Cu作催化剂,反应中CH3CH2OH分子中的 及和 相连的碳原子上的一个 断裂,最终生成CH3CHO,若和 相连的碳原子上有一个H原子,则被氧化为 ,若没有氢原子,则不能被催化氧化。
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3
高阶思维训练(选做题)
10.某有机物的结构简式为 ,下列关于该有机物的叙述错误的是( )
A.能与金属钠反应并放出氢气
B.能在催化剂作用下与H2发生加成反应
C.不能发生取代反应
D.能被催化氧化生成含有—CHO的有机物
√
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3
解析:该有机物分子中含有羟基,所以能与Na反应并放出H2,A项正确;该有机物分子中含有碳碳双键,所以能在催化剂作用下与H2发生加成反应,B项正确;该有机物分子中含有氢原子,在一定条件下可以发生取代反应,C项错误;该有机物分子中含有—CH2OH结构,所以可被催化氧化生成含有—CHO的有机物,D项正确。
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11.(2024·南通崇川区高一期中)某同学设计实验探究乙醇与钠反应,并将生成的气体通过灼热的CuO,探究反应产物。
已知:①CaCl2+xC2H5OH―→CaCl2·xC2H5OH
②Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O,实验装置如图所示(夹持仪器已省略,干燥管内的试剂均足量)。下列说法不正确的是 ( )
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3
A.装置乙中的试剂不能与装置丁中的试剂互换
B.开始探究实验时,应先向烧瓶中加入乙醇,再点燃酒精灯
C.由加入乙醇的质量和装置丙减少的质量可推知乙醇中羟基上的氢能与钠反应
D.将丙中生成的红色固体溶于稀硝酸,溶液变蓝,不能说明红色固体中含有Cu2O
√
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解析:丁中无水CuSO4的作用是验证丙中生成水,乙中CaCl2的作用为除去生成H2中的乙醇,不能互换,故A正确;将甲中生成过量的H2通入丙中,除去丙中的空气后,再点燃酒精灯,故B正确;乙醇与钠反应生成的H2先排尽装置中的空气,当除去丙中的空气后H2再与CuO反应生成水,不能用于计算确定,故C错误;H2与CuO反应生成红色固体Cu,Cu与稀硝酸可以反应生成蓝色Cu(NO3)2溶液,故红色固体可能为Cu,故D正确。
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12.(12分)(2024·蚌埠高一检测)为了测定乙醇的结构式,利用乙醇和钠的反应,设计如图1装置进行实验,在烧瓶中放入足量的钠,从分液漏斗中缓缓滴入一定量的乙醇,通过测量量筒中水的体积,就可知反应生成氢气的体积。
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(1)实验前检验该装置的气密性的实验操作是
连接好装置,关闭分液漏斗的活塞,将右侧导管插入水槽,微热烧瓶,右侧导管若有气泡冒出,冷却后形成一段水柱,且一段时间内水柱不变化,证明装置气密性良好
。
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(2)有人认为装置中有空气,所测的气体体积应扣除装置中空气的体积,才是氢气的体积,你认为 (填“正确”或“不正确”)。
解析:量筒内液体体积为装置内新产生气体体积,即氢气体积,空气存在不会对氢气测定产生影响,故题目说法不正确。
不正确
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(3)若实验中所用乙醇含有少量水则实验结果将 (填“偏大”或“偏小”,下同),若实验开始前b导管内未充满水则实验结果将 。
解析:等质量的水与钠反应产生氢气比乙醇与钠反应放出气体多,如果乙醇含有水,则导致实验结果偏大;如果实验开始前b导管内未充满水时,排到量筒中的水的体积偏小,则导致实验结果偏小。
偏大
偏小
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(4)若测得有1.15 g C2H6O参加反应,把量筒c中水的体积换算成标准状况下H2的体积为280 mL,试结合计算和讨论,判断图2中Ⅰ和Ⅱ两式中哪个正确 。
解析:计算1.15 g C2H6O的物质的量n===0.025 mol,生成氢气的物质的量n===0.012 5 mol,即1 mol C2H6O~0.5 mol H2~1 mol H,说明1 mol C2H6O分子中只有1 mol氢原子被钠置换,也就是说C2H6O分子中有1个氢原子与其他5个氢原子不同,其结构应为Ⅰ。
Ⅰ课时跟踪检测(二十) 乙醇
(选择题第1~8小题,每小题3分,第10、11小题,每小题5分,本检测满分60分)
1.(2024·枣庄高一检测)决定乙醇主要化学性质的原子或原子团是 ( )
A.羟基 B.乙基(—CH2CH3)
C.氢氧根离子 D.氢离子
2.下列不属于烃的衍生物的是 ( )
A.CH≡CH B.CH2CHCl
C.CH3CH2CHO D.CCl4
3.白酒和黄酒的主要成分都为乙醇。下列有关乙醇的说法错误的是 ( )
A.由于乙醇易挥发,因此要密封保存并存放在阴凉处
B.分子中既有极性共价键,又有非极性共价键
C.由于乙醇有杀菌作用,因此医疗上可用75%的乙醇溶液作消毒剂
D.除去乙醇中的水可以加入Na
4.下列关于乙醇的说法正确的是 ( )
A.乙醇分子中含有—OH,所以乙醇可溶于水,也可电离出OH-
B.乙醇能电离出H+,所以是电解质
C.乙醇与钠反应可以产生氢气,所以乙醇显酸性
D.乙醇在一定条件下能够被氧化为乙醛
5.(2024·西青月考)下列说法中,不正确的是 ( )
A.乙醇与金属钠反应时,乙醇分子中羟基中的O—H键断裂
B.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
C.乙醇在一定条件下可被直接氧化成CH3COOH
D.甲烷、乙烯、乙醇都是无色不溶于水的有机化合物
6.乙醇是生活中常见的有机物。下列有关如图所示乙醇的实验的说法错误的是 ( )
A.图①中酸性KMnO4溶液会褪色,乙醇转化为乙醛
B.图②中钠会先沉在试管底部,试管中有气泡产生
C.将图③中灼热的铜丝插入乙醇中,铜丝由黑色变为红色
D.图③中,铜作催化剂
7.将W1 g光亮的铜丝在空气中加热一段时间后,迅速插入下列物质中,取出干燥,如此反复几次,最后取出铜丝用蒸馏水洗涤、干燥,称得其质量为W2 g。实验时由于所插入的物质不同,铜丝的前后质量变化可能不同,下列所插入物质与铜丝的质量关系不正确的是 ( )
A.石灰水 W1B.CO W1=W2
C.NaHSO4溶液 W1>W2
D.乙醇溶液 W18.(2024·乌鲁木齐高一检测)乙醇能与Na反应。下列根据事实所做推测错误的是 ( )
事实 推测
A 乙醇分子的球棍模型为 1 mol乙醇中含有1 mol—OH
B 少量Na可保存在煤油中 Na不能置换出烷基中的H
C 1 mol乙醇与足量Na反应,收集到11.2 L气体(标准状况) Na仅置换了羟基上的H
D Na在乙醇中反应比在水中反应缓慢 乙醇显碱性,水显中性
9. (14分)乙醇分子中有5种化学键,如图所示。在不同的反应中会有不同的化学键断裂,根据下列不同反应,按要求回答相关问题。
(1)和金属钠反应,断裂的化学键为 (填断键序号,下同),化学方程式为
。1 mol乙醇和足量的金属钠反应,生成标准状况下的氢气为 L。
(2)乙醇在空气中充分燃烧,反应时断裂的化学键为 (填序号),反应的化学方程式为 。
(3)Ⅰ.将弯成螺旋状的铜丝灼烧,铜丝变黑,反应原理为 (用化学方程式表示)。然后将灼热的铜丝插入乙醇中,铜丝表面由黑变红,在此过程中,乙醇分子中断裂的化学键为 ,反应的化学方程式为 ,
整个过程总反应的化学方程式为 ,
铜在反应中起到 作用。
Ⅱ.如果将乙醇改为,试写出在该条件下的化学方程式: 。
Ⅲ.如果醇为,在该条件下,醇还能被催化氧化吗 (填“能”或“不能”)。
高阶思维训练(选做题)
10.某有机物的结构简式为,下列关于该有机物的叙述错误的是 ( )
A.能与金属钠反应并放出氢气
B.能在催化剂作用下与H2发生加成反应
C.不能发生取代反应
D.能被催化氧化生成含有—CHO的有机物
11.(2024·南通崇川区高一期中)某同学设计实验探究乙醇与钠反应,并将生成的气体通过灼热的CuO,探究反应产物。已知:①CaCl2+xC2H5OHCaCl2·xC2H5OH ②Cu2O+2H+Cu+Cu2++H2O,实验装置如图所示(夹持仪器已省略,干燥管内的试剂均足量)。下列说法不正确的是 ( )
A.装置乙中的试剂不能与装置丁中的试剂互换
B.开始探究实验时,应先向烧瓶中加入乙醇,再点燃酒精灯
C.由加入乙醇的质量和装置丙减少的质量可推知乙醇中羟基上的氢能与钠反应
D.将丙中生成的红色固体溶于稀硝酸,溶液变蓝,不能说明红色固体中含有Cu2O
12.(12分)(2024·蚌埠高一检测)为了测定乙醇的结构式,利用乙醇和钠的反应,设计如图1装置进行实验,在烧瓶中放入足量的钠,从分液漏斗中缓缓滴入一定量的乙醇,通过测量量筒中水的体积,就可知反应生成氢气的体积。
(1)实验前检验该装置的气密性的实验操作是 。
(2)有人认为装置中有空气,所测的气体体积应扣除装置中空气的体积,才是氢气的体积,你认为 (填“正确”或“不正确”)。
(3)若实验中所用乙醇含有少量水则实验结果将 (填“偏大”或“偏小”,下同),若实验开始前b导管内未充满水则实验结果将 。
(4)若测得有1.15 g C2H6O参加反应,把量筒c中水的体积换算成标准状况下H2的体积为280 mL,试结合计算和讨论,判断图2中Ⅰ和Ⅱ两式中哪个正确 。
课时跟踪检测(二十)
1.A 2.A
3.选D 乙醇与Na可反应,D项错误。
4.选D 乙醇的结构简式为CH3CH2OH,分子中含有—OH,不能电离出OH-,A错误;乙醇不能导电,不是电解质,B错误;乙醇显中性,C错误;乙醇中含—OH,能发生催化氧化生成乙醛,D正确。
5.选D 乙醇易溶于水,且与水以任意比互溶,D错误。
6.选A 乙醇与酸性KMnO4溶液反应生成乙酸,不是乙醛,A错误。
7.选D 铜丝在空气中灼烧,表面生成氧化铜。A项正确,氧化铜不与石灰水反应,增加的质量即为参加反应的氧气的质量;B项正确,生成的氧化铜中的氧被CO夺去,氧化铜重新变回铜;C项正确,因氧化铜溶于强酸性的NaHSO4溶液,导致固体质量减少;D项错误,乙醇也能将氧化铜还原为铜,故应和插入CO中一样,W1和W2的质量相等。
8.选D 乙醇的结构简式为CH3CH2OH,官能团为羟基,1 mol乙醇中含有1 mol —OH,故A正确;煤油属于烃类,Na不能置换出烷基中的H,钠与煤油不反应,少量Na可保存在煤油中,故B正确;由乙醇的结构简式知,含有3种类型的氢,数目之比为3∶2∶1,1 mol乙醇与足量Na反应,收集到氢气11.2 L(标准状况),物质的量为0.5 mol,即1 mol H,由此可知Na仅置换了羟基上的H,故C正确;Na在乙醇中反应比在水中反应缓慢,说明乙醇中羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼,虽然钠与乙醇、水均能反应,但是乙醇、水均显中性,故D错误。
9.解析:(1)乙醇和金属钠反应时,断裂的键为,1 mol乙醇和足量钠反应会生成0.5 mol H2,在标准状况下体积为11.2 L。(2)乙醇燃烧生成CO2和H2O,分子中所有的化学键都断裂。(3)在Cu的作用下,乙醇和氧气反应,实质是Cu首先和O2反应生成CuO,CuO再和CH3CH2OH反应生成CH3CHO、Cu和H2O,整个化学反应过程中,Cu作催化剂,反应中CH3CH2OH分子中的及和相连的碳原子上的一个断裂,最终生成CH3CHO,若和相连的碳原子上有一个H原子,则被氧化为,若没有氢原子,则不能被催化氧化。
答案:(1)① 2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑ 11.2
(2)①②③④⑤
CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O
(3)Ⅰ.2Cu+O22CuO ①③
CH3CH2OH+CuOCu+CH3CHO+H2O
2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 催化
Ⅱ.+O2+2H2O
Ⅲ.不能
10.选C 该有机物分子中含有羟基,所以能与Na反应并放出H2,A项正确;该有机物分子中含有碳碳双键,所以能在催化剂作用下与H2发生加成反应,B项正确;该有机物分子中含有氢原子,在一定条件下可以发生取代反应,C项错误;该有机物分子中含有—CH2OH结构,所以可被催化氧化生成含有—CHO的有机物,D项正确。
11.选C 丁中无水CuSO4的作用是验证丙中生成水,乙中CaCl2的作用为除去生成H2中的乙醇,不能互换,故A正确;将甲中生成过量的H2通入丙中,除去丙中的空气后,再点燃酒精灯,故B正确;乙醇与钠反应生成的H2先排尽装置中的空气,当除去丙中的空气后H2再与CuO反应生成水,不能用于计算确定,故C错误;H2与CuO反应生成红色固体Cu,Cu与稀硝酸可以反应生成蓝色Cu(NO3)2溶液,故红色固体可能为Cu,故D正确。
12.解析:(2)量筒内液体体积为装置内新产生气体体积,即氢气体积,空气存在不会对氢气测定产生影响,故题目说法不正确。
(3)等质量的水与钠反应产生氢气比乙醇与钠反应放出气体多,如果乙醇含有水,则导致实验结果偏大;如果实验开始前b导管内未充满水时,排到量筒中的水的体积偏小,则导致实验结果偏小。
(4)计算1.15 g C2H6O的物质的量n===0.025 mol,生成氢气的物质的量n===0.012 5 mol,即1 mol C2H6O~0.5 mol H2~1 mol H,说明1 mol C2H6O分子中只有1 mol氢原子被钠置换,也就是说C2H6O分子中有1个氢原子与其他5个氢原子不同,其结构应为Ⅰ。
答案:(1)连接好装置,关闭分液漏斗的活塞,将右侧导管插入水槽,微热烧瓶,右侧导管若有气泡冒出,冷却后形成一段水柱,且一段时间内水柱不变化,证明装置气密性良好
(2)不正确
(3)偏大 偏小
(4)Ⅰ
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