《创新课堂》第七章 7 第三节 第1课时 乙醇 讲义（教师版）化学必修二人教版

第三节　乙醇与乙酸
第1课时　乙醇
【学习目标】　1.认识乙醇的结构及其主要性质与应用。
2.理解烃的衍生物、官能团的概念，结合实例认识官能团与性质的关系。
知识点一　乙醇的物理性质与分子结构
INCLUDEPICTURE "教材自主预习LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "教材自主预习LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
1.物理性质
乙醇俗称________，是无色、有特殊香味的液体，密度比水的______，______挥发，能够溶解多种有机物和无机物，并能与水以____________互溶。
[注意]　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，再蒸馏得到无水乙醇。
2.分子结构
分子式 结构式 结构简式 分子结构模型
____ __ ______ __ ______ __
3.烃的衍生物
(1)概念：烃分子中的氢原子被____________________所取代而生成的一系列化合物。如一氯甲烷、二氯甲烷、1，2-二溴乙烷、乙醇等。
(2)官能团：决定有机化合物特性的________或____________。
物质 CH3CH2OH CH2===CH2 CH≡CH
所含官能团 ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________
官能团名称 ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________
[特别提醒]　烃分子失去1个氢原子后所剩余的部分叫做烃基，可以用—R来表示。如—CH3叫甲基，—CH2CH3叫乙基。烃的衍生物分子一般可以看成是烃基和官能团相互结合组成的。例如，乙醇分子可以看成是由乙基和羟基组成的：。
INCLUDEPICTURE "教材深研LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "教材深研LLL.TIF" \* MERGEFORMAT 　认真分析—OH与OH－的区别和联系并填写下表。
项目 —OH OH－
不同点 电子式
电子数 ____ ____
电性 ____________ ____________
存在 ________独立存在，必须与其他基团结合在一起 ______独立存在
相同点 组成元素相同；质子数相同，均为____
提示：9　10　不显电性或电中性　显负电性　不能　能　9
[答案自填] 酒精　小　易　任意比例
C2H6O　　CH3CH2OH或C2H5OH　其他原子或原子团　原子
原子团　—OH　　—C≡C—
羟基　碳碳双键　碳碳三键
INCLUDEPICTURE "自我诊断LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "自我诊断LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)乙醇分子由乙基和氢氧根离子构成，故乙醇水溶液呈碱性(　　)
(2)乙醇是一种优良的有机溶剂，能溶解很多有机物和无机物(　　)
(3)常用无水CuSO4检验乙醇中是否含有水(　　)
(4)乙烷可看作甲烷中1个氢原子被甲基取代，因此乙烷是烃的衍生物(　　)
(5)—CH3、—C2H5、—Cl均不是官能团(　　)
答案：(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×
INCLUDEPICTURE "多维迁移应用LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "多维迁移应用LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
1.我国明代《本草纲目》中收载药物1 892种，其中“烧酒”条目下写道：“自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令气上……其清如水，味极浓烈，盖酒露也。”此法利用的乙醇的性质是(　　)
A.易溶于水 B．易挥发
C.密度比水的小 D．易燃烧
解析：选B。由题给信息可知，“蒸令气上……其清如水，味极浓烈”，所得到的是乙醇，利用的是乙醇易挥发的性质。
2.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：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H，为中性基团，C项错误。
3.下列物质中含有两种官能团的是(　　)
解析：选A。决定有机化合物特性的原子或原子团叫做官能团。氯乙烯中含有两种官能团；苯乙烯中含有一种官能团；丙三醇中含有—OH一种官能团；甲苯中不含官能团。
知识点二　乙醇的化学性质及用途
INCLUDEPICTURE "教材自主预习LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "教材自主预习LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
1.化学性质
(1)与钠反应(置换反应)
实验操作
实验现象 ①钠开始沉于试管底部，有____________气泡产生，钠被气体带着上浮，慢慢变小直至消失；②点燃，火焰呈____________；③烧杯内壁有________产生；④向烧杯中加入澄清石灰水，澄清石灰水____________
实验结论 乙醇与钠反应生成H2，化学方程式为_________________
反应实质 钠置换了羟基中的氢，生成氢气
与钠和水反应比较 现象：剧烈程度比水______，钠沉在乙醇底部，且没有熔化成小球。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)氧化反应
①燃烧
乙醇在空气中燃烧时生成CO2和H2O，化学方程式为_____________________________，现象为_____________________________。
②催化氧化
实验操作
实验现象 红色的铜丝变为______色变为______色，闻到刺激性气味
实验结论 乙醇被氧化为乙醛，化学方程式为____________________________________________________________________________________________________
知识拓展 乙醛的官能团为醛基(，可写作—CHO)，在适当条件下乙醛可以被氧气进一步氧化，生成乙酸(CH3COOH)
INCLUDEPICTURE "教材深研LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "教材深研LLL.TIF" \* MERGEFORMAT 　(1)结合实验现象，在乙醇被氧气催化氧化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。
(2)已知乙醇在催化氧化反应中的断键方式为。分析①和②能否发生催化氧化反应，并写出化学方程式或解释原因。
提示：(1)铜丝参与了反应，但后来又生成了铜，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。
(2)①能，反应的化学方程式为
②不能；该分子中与羟基相连的碳原子上没有氢原子，不能被催化氧化。
INCLUDEPICTURE "名师点睛LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "名师点睛LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
醇的催化氧化规律
(1)凡是含有R—CH2OH(R代表烃基，下同)结构的醇，在一定条件下都能被催化氧化成醛(R—CHO)。
(2)凡是含有R—CH(OH)—R′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。
③被强氧化剂氧化
CH3CH2OHCH3COOH，现象为酸性高锰酸钾溶液　　　　，或酸性重铬酸钾溶液由橙色变为绿色。
2.用途
INCLUDEPICTURE "HQ-22A学.TIF" INCLUDEPICTURE "HQ-22A学.TIF" \* MERGEFORMAT
[答案自填] 无色无味　淡蓝色　液滴　不变浑浊　2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑　弱　>　>　C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O　发出淡蓝色火焰，放出大量的热　黑　红　2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O　褪色　75%
INCLUDEPICTURE "多维迁移应用LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "多维迁移应用LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
1.下列探究乙醇性质的实验中，描述正确的是(　　)
A．金属钠沉在乙醇液面之下，熔化成小球，剧烈反应
B.向乙醇的水溶液中滴入几滴酚酞，溶液变为红色
C.将灼烧后的铜丝伸入乙醇中，铜丝溶解，生成有刺激性气味的物质
D.向乙醇中滴加酸性KMnO4溶液，紫红色褪去
解析：选D。A.乙醇中羟基氢原子的活泼性小于水中氢原子的活泼性，所以钠与乙醇反应较缓慢，不会熔化成小球，故A错误；B.乙醇显中性，向乙醇的水溶液中滴入几滴酚酞，溶液不变红色，故B错误；C.将灼烧后的铜丝伸入乙醇中，铜丝表面由黑色变为红色，不会溶解，故C错误；D.乙醇具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D正确。
2.(2024·邯郸高一检测)乙醇分子结构中各种化学键如下图所示。下列有关乙醇的说法不正确的是(　　)
A.与金属钠反应时断裂键①
B.乙醇燃烧时所有键都断裂
C.乙醇在铜催化下和氧气反应断裂键①和键③
D.可用钠检验乙醇中是否含有少量水
解析：选D。根据乙醇与钠反应的实质，羟基上氧氢键断裂，即断裂键①，A正确；燃烧是有机物发生的最剧烈的反应，生成二氧化碳和水，所有的化学键都断裂，B正确；乙醇在铜催化下与氧气反应生成乙醛和水，断裂键①和键③，C正确；乙醇和水均可与钠发生反应产生氢气，不能用钠检验乙醇中是否含有少量水，D错误。
3.C2H5OH的官能团是—OH，含有—OH的物质具有与乙醇相似的化学性质。在Cu或Ag的催化下，下列物质不能与O2发生催化氧化反应的是(　　)
A.CH3CH2CH2OH B．CH3OH
C. D．
解析：选D。乙醇发生催化氧化反应生成乙醛时，断开了氢氧键和与羟基相连的碳原子上的一个碳氢键，所以能发生催化氧化反应的醇必须是与羟基相连的碳原子上有氢原子的，故D项物质不能与O2发生催化氧化反应。
eq \o(\s\up7( INCLUDEPICTURE "课堂检测巩固落实LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "课堂检测巩固落实LLL.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do5())
1.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：选B。乙烷和乙醇的结构简式分别是CH3CH3、CH3CH2OH，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(分别为—CH3、—CH2—、—OH上的氢原子)。
2.下列有机物和乙醇具有相同官能团的是(　　)
D.乙醚(CH3CH2—O—CH2CH3)
解析：选B。乙醇的官能团为—OH，丙三醇的官能团也为—OH。
3.(教材习题改编)下列关于乙醇结构与性质的说法正确的是(　　)
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.乙醇与钠反应非常平缓，所以乙醇分子中羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼
解析：选D。乙醇的结构简式为CH3CH2OH，分子中含有—OH，但不能电离出OH－，A项错误；乙醇不能电离出H＋，水溶液不能导电，不是电解质，B项错误；乙醇显中性，C项错误；乙醇与钠的反应比水与钠的反应平缓得多，表明乙醇分子中羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼，D项正确。
4.醇在铜作为催化剂的条件下和氧气反应生成的产物为，该醇为(　　)
解析：选A。能被催化氧化生成醛的醇，在分子中应含有—CH2OH结构，该醇的结构简式为。
5.下图是A分子的球棍模型和B分子的空间填充模型，回答下列问题：
(1)写出A在加热、催化剂条件下和氧气反应的化学方程式：_____________________________________________。
(2)A和B都可用作汽车的燃料，被称为“绿色燃料”，请用化学方程式表示A用作汽车燃料的原理：___________________________
_____________________________________。
(3)写出B和金属钠反应的化学方程式：_____________________
__________________________________________________。
(4)B在加热条件下能够和HBr发生取代反应生成CH3CH2Br，写出该反应的化学方程式：_______________________________。
解析：根据成键原则，可以判断A和B的结构简式分别是CH3OH和CH3CH2OH，它们的结构相似，都含有—OH，故化学性质相似，能被催化氧化成相应的醛、能够燃烧。
答案：(1)2CH3OH＋O22HCHO＋2H2O
(2)2CH3OH＋3O22CO2＋4H2O
(3)2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑
(4)CH3CH2OH＋HBrCH3CH2Br＋H2O