乙醇的结构、性质,制备

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名称 乙醇的结构、性质,制备
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资源类型 教案
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科目 化学
更新时间 2013-03-07 17:16:17

文档简介

姓名 张晓丽 班级 11制药 时间 12.5.31
教学目标 1、知道乙醇的分子结构,了解乙醇的可燃性、与金属钠的反应、催化氧化等性质和主要用途。2、了解酒后驾车的检查方法、工业酒精对人体的危害。培养学生观察和分析问题的能力。3、本课时主要采用实验探究,问题导学的方法4、通过新旧知识的联系,培养学生知识迁移、扩展的能力,进一步激发学生学习的兴趣和求知欲望。培养学生求实、严谨的优良品质。
难点重点 乙醇的脱水反应
课堂教学过程 课前检查 复习:烃、烃的衍生物、醇_________________________________________
过程 导入新课:介绍酒的文化知识引入本课时乙醇 醇类一、乙醇1·分子结构:2·物理性质:乙醇是一种无色、透明、有特殊香味的液体一,易挥发,比水轻,能与水以任意比互溶,它是一种溶剂,75%(体积分数)的乙醇溶液常用于医疗消毒。怎样检验乙醇中是否含有水?如何分离乙醇和水的混合物?——用无水硫酸铜;蒸馏的方法分离。乙醇从结构上可以看作是乙烷分子里的一个氢原子被羟基取代后的产物,—OH对乙醇的化学性质有何影响呢?3·化学性质:乙醇的官能团是羟基—OH现象:有气体放出,能燃烧,火焰呈淡蓝色,烧杯壁有水滴,加石灰水不变浑浊。(1)与钠反应:(还可以与K 、Ca、Mg、Al等活泼金属反应) 2CH3CH2OH + 2Na →2CH3CH2ONa + H2↑此反应类似于钠与水的反应,故乙醇又可以看作是水分子里的氢原子被乙基取代的产物,根据实验现象可以比较出乙醇与钠反应不如水与钠反应激烈,这说明乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼。我们在实验室中,经常采用燃烧酒精给一些物质加热,酒精燃烧也就是反应了氧化反应。如果有催化剂作用,还可以生成乙醛。前面我们学过利用乙醇制取乙烯的反应,请同学们写出这个反应方程式,并指出反应类型。(3)消去反应——分子内脱水,生成乙烯。 如果制乙烯时温度较低,将发生分子间脱水反应,生成乙醚。(4)取代反应——分子间脱水,生成乙醚。羟基是乙醇的官能团,决定着乙醇的化学性质,在分析乙醇的化学性质时,一定要抓住断键的位置,这样才能掌握好乙醇的性质2) 氧化反应①燃烧: CH3CH2OH+ 3O2 2CO2 +3H2O【补充】②催化氧化——生成乙醛。随堂练习:1·乙醇有哪些化学性质?2·写出下列物质间转化的化学方程式,并注明反应条件。 分析:根据(CH3)2C=CH2,可以推断氯代烷结构有两种:(CH3)2CHCH2Cl和(CH3)2CClCH3,又醇B可以被氧化生成醛,所以只有(CH3)2CHCH2Cl正确。在工业上乙醇是怎样生产的呢? 阅读课本P160选学,总结方法。4·工业制法:(1)乙烯水化法:(2)发酵法研究乙醇结构可以看出,乙醇是由烃基和羟基相连的化合物,在有机化学中,像具有这样结构的物质叫做醇。请看课本P158二、醇类,了解醇类的分类和性质。针对练习:一. 选择题 1. 相同质量的下列醇,分别与过量钠反应,放出氢气最多的是( ) A. 甲醇 B. 乙醇 C. 乙二醇 D. 丙三醇 2. 下列对乙醇作为燃料的说法不正确的是( ) A. 燃烧时发生氧化反应 B. 充分燃烧的产物不污染环境 C. 乙醇是一种不可再生能源 D. 燃烧时放出大量的热 3. 乙醇的分子结构为
箭头表示乙醇发生化学反应时可能断键的位置,下列叙述不正确的是( ) A. 与钠反应时断裂①键 B. 与氢卤酸发生取代反应时断裂②键 C. 发生分子间脱水时断裂①键或②键 D. 发生催化去氢反应时断裂③、④键
课堂小结
课后巩固 作业
老师课后赏识评价 老师最欣赏的地方:
老师想知道的事情:
老师的建议:(共35张PPT)
第六章 醇 酚 醚
第一节 醇
烃:
只含有碳氢两种元素的有机化合物。
烃的衍生物
烃分子中的氢原子被其它原子或原子团所取代的化合物。

烃基或苯环侧链与—OH相连结的化合物
一元饱和醇
的分子通式
CnH2n+1OH
或CnH2n+2O
借 问 家 何 处 有 ?
牧 童 遥 指 杏 花 村。
明 月 几 时 有 ?
把 问 青 天 !


花间一壶酒,独酌无相亲。
举杯邀明月,对影成三人 (李白)
劝君更尽一杯酒,西出阳关无故人 (王维)
酒的“灵魂”是什么?
乙 醇
葡萄美酒夜光杯, 欲饮琵琶马上催。 (王翰)
重要的醇
一. 乙醇的结构
C2H6O
CH3CH2OH
或C2H5OH
—OH(羟基)
结构式
结构简式
官能团
乙醇是极性分子
分子式
H
H
H
H
H—C—C—O—H
二.乙醇的物理性质:
颜 色
无色透明
气 味
特殊香味
状 态
液体
挥发性
易挥发
沸 点
溶解性
跟水以任意比互溶;
能够溶解多种无机物和有机物
比水小
密 度
78.5

加无水硫酸铜,若变蓝,说明有水。
蒸馏分离。
在普通酒精中先加入生石灰除去水分,然后再蒸馏。
2.用什么方法可以将乙醇与水分离?
1.如何检验乙醇中是否含有水?
3.实验室中又是如何制备无水乙醇的?
CuSO4 (白) + 5H2O CuSO4·5H2O(蓝)
三. 乙醇的化学性质
1)和金属钠的反应
2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑
反应通式:
实验乙醇和金属钠的反应.avi
乙醇钠
ROH + Na RONa + H2↑
醇钠
2)消去反应(脱水反应)
反应条件:
浓硫酸,加热(170℃)
a. 分子内脱水
实乙醇的消去反应.flv验
将分子中氢氧两种元素的原子按(2∶1)原子个数夺取出来,形成水分子。
脱水性
消去反应:有机化合物在一定条件下,从一个分子中脱去一个或几个小分子(如水、卤化氢等分子),而生成不饱和(碳碳双键或三键或苯环状)化合物的反应。
乙醇分子内脱水反应装置
放入几片碎瓷片作用是什么?
用排水集气法收集
温度计的位置?
有何杂质气体?如何除去?
防止暴沸
温度计水银球要置于反应液的中央位置因为需要测量的是反应液的温度。
因为乙烯难溶于水,密度比空气密度略小。
由于无水酒精和浓硫酸发生了氧化还原反应,反应制得的乙烯中往往混有H2O、CO2、SO2等气体。可将气体通过碱石灰除去。
1. 浓硫酸的作用是什么?
催化剂和脱水剂
2. 酒精与浓硫酸体积比为何要为1∶3?
因为浓硫酸是催化剂和脱水剂,为了保证有足够的脱水性,硫酸要用98%的浓硫酸,酒精要用无水酒精,酒精与浓硫酸体积比以1∶3为宜。
4. 混合液颜色如何变化?为什么?
烧瓶中的液体逐渐变黑。因为浓硫酸有多种特性。在加热的条件下,无水酒精和浓硫酸混合物的反应除可生成乙烯等物质以外,浓硫酸还能将无水酒精氧化生成碳的单质等多种物质,碳的单质使烧瓶内的液体带上了黑色。
因为无水酒精和浓硫酸混合物在170℃的温度下主要生成乙烯和水,而在140℃时乙醇将以另一种方式脱水,即分子间脱水,生成乙醚。
3. 为何使液体温度迅速升到170℃?
反应原理:
断裂C—O键,脱去羟基;断裂邻碳原子上
的C—H键,而形成碳碳双键。
原理乙醇的消去反应.swf
实验室乙烯的制备
H—C—C—H
H
H
H
H
O
浓H2SO4
170℃
H—C C—H +
H
H
H2O
学与问
CH3CH2OH
CH3CH2Br
反应条件
化学键的断裂
化学键的生成
反应产物
NaOH的乙醇溶液、加热
C—Br、C—H
C—OH、C—H
碳碳双键
碳碳双键
CH2=CH2、HBr
CH2=CH2、H2O
浓硫酸、加热到170℃
CH3CH2Br和CH3CH2OH消去反应的比较
物质
b.分子间脱水
CH3CH2OH+HOCH2CH3
 
CH3CH2OCH2CH3+H2O
浓硫酸
140℃
乙醚
3)与氢卤酸的反应
C2H5OH + HBr C2H5Br + H2O

反应通式——制备卤代烃的重要方法:
R—OH + H—X R—X + H2O
4.酯化反应
加溶液
的顺序
先加乙醇
再加H2SO4
最后加乙酸
加热的目的
提高反应速率
导管的
作用
导气、冷凝
导管的
位置
在液面上,防倒吸
饱和Na2CO3的作用
中和乙酸
溶解乙醇
抑制乙酸乙酯在水中的溶解
浓H2SO4作用
催化剂、吸水剂
酯化反应:
乙酸乙酯
CH3COOH + HOC2H5 CH3COOC2H5+H2O
浓H2SO4

醇和羧酸或含氧无机酸生成酯和水的反应
O
O
 
      
CH3—C—OH+ H O-CH2CH3   CH3—C—O -CH2CH3 +H2O             
浓H2SO4
b、 O O
CH3—C—O—H+HO—C2H5 CH3—C—O—C2H5 + H2O
a、
CH3—C—OH+H—O—C2H5 CH3—C—O—C2H5 + H2O
浓H2SO4
=
=
O
O
酯化反应中酸和醇分子内的化学键怎样断裂?
酯化反应实质:
CH3 C OH + H 18O C2H5
浓H2SO4
=
O
CH3 C 18O C2H5 + H2O
=
O
O
 
      
R—C—OH + H O-R   R—C—O -R + H2O             
O
酸 + 醇 酯 + 水
4)氧化反应
a 燃烧:
b 催化氧化:
反应条件:
催化剂(Cu或Ag);加热
CH3CH2OH + 3O2 2CO2 + 3H2O
点燃
2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
Cu/Ag
反应原理:
断裂H—O键(脱去氢原子)和羟基所在碳原子上的C—H键,脱去两个氢原子,而形成碳氧双键
H—C—C—H
H
H
H
H
O
H2O
H—C C—H +
H
O
H
Cu/Ag
这两步转化中的氧化反应的方式相同吗?
氧化
氧化
CH3CH2OH
乙醇
CH3CHO
乙醛
CH3COOH
乙酸
脱氢
加氧
酒精进入人体后,随血液流向各器官,主要分布在肝脏与大脑中。其中绝大部分酒精在肝脏中发生化学反应生成乙醛,乙醛具有扩张血管的作用,故饮酒的人很快出现面红耳赤的现象。一段时间后,乙醛又被氧化为乙酸,因而人从酒醉到酒醒。
乙醇的生理作用
氧化
氧化
CH3CH2OH
乙醇
CH3CHO
乙醛
CH3COOH
乙酸
C 被强氧化剂氧化:
被酸性高锰酸钾、重铬酸钾溶液氧化
现象:
使酸性高锰酸钾溶液褪色
K2Cr2O7(棕黄色)    Cr2(SO4)3(绿色)
使酸性重铬酸钾溶液由棕黄色变为绿色
是否酒后驾车的判断方法
三氧化铬(红色)
硫酸铬(绿色)
反应原理:
3C2H5OH+2CrO3+3H2SO4→3CH3CHO + Cr2 ( SO4 )3 +6H2O
醇转化为其他类别有机化合物示意图
烯烃


醇钠
卤代烃

醛或酮
NaOH H2O
浓硫酸
H2O
羧酸
氢卤酸
浓硫酸
H2O
氧气
金属钠





H―C―C―O―H




反应 断键位置
② ④

① ③
① 、②


与金属钠反应
Cu或Ag催化氧化
浓硫酸加热到170℃
浓硫酸加热到140℃
浓硫酸条件下与乙酸加热
与HX加热反应
1、发酵法
2、乙烯水化法
CH2=CH2+H-OH CH3CH2OH
催化剂
加热 加压
(C6H10O5)n nC6H12O6 C2H5OH
水解
淀粉

催化剂
葡萄糖

催化剂
C2H5OH
四 乙醇的工业制法
乙烯从石油裂解气而得
五 乙醇的用途
调味品和饮料,可以做固体酒精
75%的乙醇 可作杀菌、消毒剂
利用乙醇的氧化可以做酒精快速检测器
乙醇还可以做重要的溶剂、试剂
汽车燃料
重要的有机化工原料
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