(共10张PPT)
第七章、有机化合物
第三节、乙醇与乙酸
第一部分:乙醇的结构与性质
2018年3月,陕西省考古研究院公布了西咸新区空港新城岩村秦人墓葬的发掘。在这批集中在战国晚期到秦代(2000多年前)平民墓中出土了不同材质的文物约260余件,其中引人瞩目的是在一件密封较好的铜壶,铜壶出土时,口部用植物条捆扎了粗麻布,考古工作人员尝试着小心翼翼的打开铜壶的塞子,结果竟然发现铜壶里面保存着约300毫升液体,近乳白色,透明纯净。壶盖打开的那一瞬间,香气飘满了整个墓室。
古墓中的神秘液体
[问题1]古墓中的神秘液体第一时间送相关单位开展科技检测,最后测得该神秘液体中含有多种有机物。某兴趣小组通过实验的方法制备了神秘液体中的某一种纯净有机物,将4.6g该有机物完全燃烧,测得生成了8.8gCO2和5.4gH2O,相同条件下,该有机物对H2的相对密度为23,据此推测该有机物可能含有哪些元素?该有机物的分子式?
一、乙醇(酒精)的分子组成与物理性质
[问题2]根据有机物的价键理论,搭建分子式符合C2H6O的有机物球棍模型,写出其结构简式,这些有机物属于烃吗?相互间属于什么关系?
同分异构体
烃的衍生物 CH3CH2OH、CH3OCH3 CH3Cl、CH2Cl2、CCl4、CH2=CHCl、1,2-二溴乙烷
一、乙醇(酒精)的分子组成与物理性质
[问题3]古墓中的神秘液体其实就是古代祭祀时留下的酿造酒(主要成分为乙醇),说说你对乙醇的认识(物理性质、用途、酒精度、危害等)。
乙醇俗称酒精:无色透明、有特殊香味、易挥发(沸点78.50C)、密度比水小(200C:ρ=0.7893g/cm3)的液体,能跟水任意比混溶。可用作燃料,重要的有机化工原料和溶剂,体积分数为75%的乙醇溶液常用于医疗消毒。
喝酒不开车,开车不喝酒。
二、乙醇(酒精)的分子结构与化学性质
[问题4]从煤油(烷烃混合物)中取出一小块金属钠,投入到盛有1-2mL无水乙醇(C2H6O)的试管中,在试管口迅速塞上带尖嘴导管的橡胶塞,用小试管收集气体验纯后点燃,再将干燥的小烧杯罩在火焰上,待烧杯壁上出现液滴后,迅速倒转烧杯,向其中加入少量澄清石灰水。观察实验现象。
①金属钠、煤油、蒸馏水的密度何者最小,判断的理由?
②为何收集到的气体点燃前要先检验纯度?
③金属钠与乙醇的反应产生的气体是什么?根据以上实验事实,推测乙醇结构,写出钠与乙醇反应的方程式。
2Na + 2CH3CH2OH → 2CH3CH2ONa + H2↑
二、乙醇(酒精)的分子结构与化学性质
[问题5]乙烷能与金属钠反应吗?乙醇(CH3CH2-OH)与钠反应、水(H-OH)与钠反应的实验现象有差异吗?说说你的判断理由。
A、乙烷不能与金属钠反应---钠保存在煤油中(烷烃的混合物)
B、水与钠反应比乙醇与钠反应剧烈--- -OH连接的原子或基团不同
C、烃基:烃分子失去一个氢原子后所剩余的部分叫烃基。可以用- R表示。如:- CH3叫甲基, - CH2CH3叫乙基。
D、官能团:决定有机化合物特性的原子或原子团叫做官能团。如:羟基是醇的官能团,碳碳双键、碳碳三键分别是烯烃和炔烃的官能团。
[问题6]写出乙醇中所含官能团的结构、名称和电子式,1mol该官能团所含电子的物质的量与1mol OH-所含电子的物质的量相同吗?
二、乙醇(酒精)的分子结构与化学性质
[问题7]向试管中加入少量无水乙醇,取一根铜丝,下端绕成螺旋状,在酒精灯上灼烧后再插入乙醇,反复几次。观察铜丝表面颜色有何变化?小心闻试管中液体产生的气味,感受一下与无水乙醇的气味是否完全相同?
二、乙醇(酒精)的分子结构与化学性质
[问题8]在反复多次加热铜丝后插入乙醇中再取出,试管内产生了有刺激性气味的物质乙醛(CH3CHO,官能团:醛基-CHO),用化学方程式来表示铜丝颜色发生变化的原因。在上述变化过程中铜丝的质量如何变化?
[问题9]乙醇可以在空气中直接燃烧生成CO2和H2O,写出反应方程式,与乙醇的催化氧化实验比较,两种反应条件与产物有何差异?有何启发?
实验启发:相同的反应物,在不同条件下可发生不同的化学反应。
二、乙醇(酒精)的分子结构与化学性质
[问题10]葡萄酒开瓶后,喝酒前要进行“醒酒”,但如果开瓶后多余的葡萄酒密封不够严实,时间久了就会发酸,你知道其中的科学原理吗?
A、醒酒原理:第一是去除葡萄酒中的沉淀,使杯中的酒看起来更靓丽。第二是让葡萄酒中的单宁(干涩感和细微的苦味)充分氧化,同时去除由SO2带来的异味,使葡萄酒本身的香气更具活力。
B、变酸原理:醇氧化为醛,醛氧化为酸。
酒驾检查:交警在检查司机有没有酒后驾驶时,都会拿着一个仪器,然后让司机往里呼气,再把仪器振荡一下后,反应原理: 2CrO3(红色) + C2H5OH + H2SO4 = Cr2(SO4)3 (蓝绿色)+ 3CH3CHO + 6H2O 硫酸酸化的CrO3氧化乙醇,其颜色会从红色变为蓝绿色。利用这一反应现象可以检测汽车司机是否酒后开车。 ---高锰酸钾或重铬酸钾均可氧化乙醇
乙醇(酒精)的分子结构、性质与用途
A、乙醇俗称酒精:C2H5OH---由乙基和羟基构成---官能团为羟基
B、物理性质:无色透明、有特殊香味、易挥发(沸点78.50C)、密度比水小(200C:ρ=0.7893g/cm3)的液体,能跟水任意比混溶。
D、用途:可用作燃料,重要的有机化工原料和溶剂,体积分数为75%的乙醇溶液常用于医疗消毒。
C、化学性质:与金属钠的置换反应、氧化反应(与氧气、高锰酸钾等)
2Na + 2CH3CH2OH → 2CH3CH2ONa + H2↑
CH3CH2OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O↑
2CH3CH2OH + O2 → 2CH3CHO + 2H2O↑
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