《学霸笔记·同步精讲》专题8 有机化合物的获得与应用 第2单元 第1课时 乙醇（课件）高中化学苏教版必修二
文档属性
| 名称 | 《学霸笔记·同步精讲》专题8 有机化合物的获得与应用 第2单元 第1课时 乙醇（课件）高中化学苏教版必修二 |
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| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 1.5MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2026-03-02 00:00:00 | ||
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文档简介
(共48张PPT)
第二单元 食品中的有机化合物
第1课时 乙醇
自主预习·新知导学
合作探究·释疑解惑
课 堂 小 结
课标定位
素养阐释
1.会书写乙醇的分子式、结构式、结构简式,知道乙醇中的官能团是—OH。
2.能准确描述乙醇的主要化学性质及相应性质实验的现象,会书写相关的化学方程式。
3.通过对乙醇的学习,体会有机化学反应与无机化学反应在反应条件、反应试剂及生成物等方面的差异,加深“结构决定性质,性质反映结构”“性质决定用途”等学科观念。
自主预习·新知导学
一、乙醇
1.分子结构。
2.物理性质。
【自主思考1】 如何检验乙醇中是否含有水 怎样除去乙醇中的水
提示:向乙醇中加入无水CuSO4粉末,若无水CuSO4变蓝,说明乙醇中含有水分;若不变蓝,说明乙醇中没有水分。除去乙醇中的水需要加入生石灰吸水,然后蒸馏。
【自主思考2】 如何只用一种试剂鉴别乙醇、苯和四氯化碳
提示:分别取少量三种液体放入三支试管中,然后分别加入适量水,液体不分层的是乙醇,液体分层且水在上层的是四氯化碳,液体分层且水在下层的是苯。
3.化学性质。
(1)与活泼金属钠反应。
钠与乙醇反应的化学方程式为
2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑。
(2)氧化反应。
①燃烧。
a.化学方程式:CH3CH2OH+3O2 2CO2+3H2O。
b.现象:产生淡蓝色火焰,放出大量的热。
②催化氧化。
4.用途。
用作燃料、造酒原料、有机溶剂和化工原料等,医疗上则用75%(体积分数)的乙醇溶液消毒。
二、乙醛与甲醛
1.官能团。
(1)含义:对有机化合物化学性质起决定性作用的基团。
(2)常见的官能团:如—CHO( 醛基 )、—OH( 羟基 )、 ( 碳碳双键 )、—NO2( 硝基 )等。
2.乙醛。
(1)乙醛的结构。
(2)乙醛的物理性质:乙醛是一种有特殊气味的液体,易挥发,可溶于水和乙醇等。
(3)乙醛的化学性质(氧化反应)。
在适当条件下,乙醛可以被氧气氧化生成乙酸,化学方程式为2CH3CHO+O2 2CH3COOH。
3.甲醛。
(1)结构:甲醛是最简单的醛类化合物,结构式为 ,结构简式为HCHO。
(2)性质:甲醛是一种无色、有刺激性气味的气体,有毒、易燃、易挥发,可溶于水和乙醇等。
(3)用途:甲醛的水溶液常用于种子的杀菌消毒和标本的防腐等。
(4)危害:甲醛是居室污染气体之一。
【效果自测】
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)医疗上用质量分数为75%的酒精溶液消毒。( )
(2)乙醛的官能团是—COH。( )
(3)乙醇在水溶液中能电离出少量的H+,所以乙醇是电解质。
( )
(4)向碘水中加入少量乙醇,振荡静置,上层液体呈紫色,下层液体为无色。( )
×
×
×
×
(5)乙醇中的羟基比水中的羟基活泼。( )
(6)铜是乙醇催化氧化反应中的催化剂。( )
(7)乙醛能被还原成乙醇,但不能被氧化成乙酸。( )
(8)等物质的量的乙醇与乙烯完全燃烧消耗的氧气一样多。
( )
×
√
×
√
2.酒后驾车是引发交通事故的重要原因之一。交警对驾驶员进行呼气酒精检测的一种原理是:橙色的酸性K2Cr2O7水溶液遇乙醇迅速反应生成蓝绿色的Cr3+。下列对乙醇的描述与此测定原理有关的是( )。
①乙醇沸点低 ②乙醇密度比水的小
③乙醇有还原性 ④乙醇是烃的含氧衍生物
A.②④ B.②③
C.①③ D.①④
答案:C
解析:乙醇沸点低,易挥发,故可以通过呼气进行酒精检测;乙醇具有还原性,可以被具有强氧化性的K2Cr2O7氧化。
3.酒的主要成分是常见的有机化合物——乙醇。
(1)工业上用乙烯与水在催化剂作用下反应可制得乙醇,该反应的化学方程式为 。
(2)写出乙醇在催化剂、加热条件下和氧气反应的化学方程式: 。
(3)甲醇和乙醇都可以用作汽车的燃料,被称为“绿色燃料”,请用化学方程式表示甲醇作汽车燃料的原理: 。
(4)写出乙醇和金属钠反应的化学方程式: 。
解析:甲醇(CH3OH)和乙醇(CH3CH2OH)的结构相似,都含—OH,故性质相似,能被氧化成相应的醛,能够燃烧。
合作探究·释疑解惑
探究任务1
探究任务2
探究任务1 钠分别与水、乙醇反应的实验比较
问题引领
1.为什么乙醇与钠反应比水与钠反应要缓慢得多
提示:乙醇、水分别与金属钠反应都能放出氢气,说明O—H键上的氢原子能被钠置换。由于乙醇羟基上的氢原子不如水分子中的氢原子活泼,故乙醇与钠反应比水与钠反应要缓慢得多。
2.如何证明乙醇分子中只含有一个羟基
提示:根据1 mol C2H6O与足量的Na反应最多产生0.5 mol H2,说明1个C2H6O分子中,只有1个H可以被Na置换,即在乙醇分子中有1个氢原子与另外5个氢原子是不同的,由此证明1个乙醇分子中只含有1个羟基。
归纳提升
钠分别与水、乙醇反应的实验比较。
比较项目 钠与水反应的实验 钠与乙醇反应的实验
钠的现象 钠粒熔为闪亮的小球快速浮游于水面,并快速消失 钠粒未熔化,沉于乙醇液体底部,并慢慢消失
声的现象 有“嘶嘶”的声音 无明显声音
气的现象 放出气体速度很快 有无色、无味气体生成,做爆鸣实验时有爆鸣声
典型例题
【例题1】 下列物质,都能与Na反应放出H2,其产生H2的速率由大到小排列顺序正确的是( )。
①C2H5OH ②H2CO3溶液 ③H2O
A.①>②>③ B.②>①>③
C.③>①>② D.②>③>①
答案:D
解析:Na与H2O反应比Na与C2H5OH反应剧烈,故反应速率③>①,可排除A、B两项。H2CO3溶液中不仅含有H2O,而且含有H2CO3,H2CO3电离出H+使溶液呈酸性,Na与H2CO3反应比Na与H2O反应剧烈得多,故可知反应速率由大到小顺序为②>③>①。
【变式训练1】 下列说法中不正确的是( )。
A.乙醇与金属钠反应时,是乙醇分子中羟基上的O—H键断裂
B.2 mol乙醇与足量钠反应,可收集到22.4 L(标准状况下)H2
C.乙醇在一定条件下可被氧化成CH3COOH
D.甲烷、乙烯、苯、乙醇都是无色不溶于水的有机化合物
答案:D
解析:2 mol乙醇与足量Na反应,生成1 mol H2,在标准状况下体积是22.4 L,B项正确。乙醇能与水以任意比互溶,D项错误。
探究任务2 乙醇的催化氧化反应
问题引领
银饰作为我国传统的一种首饰,一直以来都广受人们的喜爱。焊接银器、铜器时,表面会生成黑色的氧化膜。银匠说,可以先把铜、银放在火上烧热,马上蘸一下酒精,铜、银会光亮如初。
1.这一过程中发生了哪些反应 铜、银在反应中起到了什么作用
提示:以铜为例,铜在空气中加热,由光亮的紫红色变成黑色物质,说明发生了反应2Cu+O2 2CuO,将加热的铜放入乙醇中,铜由黑色又变成光亮的紫红色,说明发生了反应C2H5OH+CuO CH3CHO+Cu+H2O。反应的实质是铜、银参加了反应,反应前后铜、银的质量和化学性质不变,所以铜、银起催化剂的作用。
2.这一过程中,乙醇的官能团和化学键发生了哪些变化
提示:乙醇分子中的O—H及连有羟基的碳原子上的C—H断裂,官能团由—OH变成—CHO。
归纳提升
乙醇的催化氧化反应。
1.实验操作、现象、原理。
2.反应条件:加热,催化剂(铜或银)。
3.反应实质。
乙醇分子脱去羟基上的H原子以及与羟基直接相连的C原子上的H原子形成碳氧双键,脱下的氢原子与氧化铜中的氧原子结合成水,使氧化铜变成铜。
4.总反应:2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O,催化剂铜参与了反应,只不过在反应前后质量和化学性质不变。
典型例题
【例题2】 某学习小组同学设计如图装置(夹持装置仪器已省略),其实验操作如下。
①按图示安装好实验装置;
②关闭活塞a和止水夹b、c,在铜丝的中间部分加热片刻;
③打开活塞a和止水夹b、c,通过控制a和b,有节奏(间歇性)地通入气体,可在M处观察到明显的实验现象。
试回答下列问题。
(1)A中发生反应的化学方程式: ,
C中热水的作用: 。
(2)M处发生反应的化学方程式: 。
(3)M处可观察到的现象: 。
从中可认识到该实验过程中催化剂 (填“参加”或“不参加”)化学反应,还可以认识到催化剂起催化作用需要一定的 。
(4)实验一段时间后,如果撤掉酒精灯,反应将继续进行,其原因是 。
(5)E中可能收集到哪些物质 能否用分液的方法将E中收集到的物质分离 。
(3)受热部分的铜丝由于间歇性地鼓入氧气而交替出现变黑、变红的现象 参加 温度
(4)乙醇的催化氧化反应是放热反应,反应放出的热量能维持反应继续进行
(5)E中收集到乙醇和乙醛,不能用分液的方法分离
受热部分的铜丝由于间歇性地鼓入氧气而交替出现变黑、变红的现象。铜为催化剂,催化剂要起催化作用需要一定的条件,如温度等。实验一段时间后,如果撤掉酒精灯,反应将继续进行,证明该反应为放热反应。E中收集到乙醇和乙醛,由于乙醇和乙醛都易溶于水,所以不能用分液的方法分离。
乙醇的性质 键的断裂
与钠反应 断①键
燃烧 断①②③④⑤键
催化氧化 断①③键
乙醇反应中键的断裂情况:
【变式训练2】 下图是实验室乙醇氧化实验的改进装置(图中加热仪器、铁架台、铁夹等均已略去)[提示:乙醛与新制的氢氧化铜碱性悬浊液加热煮沸,可发生反应: CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH3COONa+Cu2O↓+3H2O]:
图中:A中试剂为无水乙醇(沸点78 ℃)
B处为极细铜丝并绕成螺旋状
C处为无水CuSO4粉末
D处为碱石灰
E中试剂为KMnO4粉末
F中试剂为新制的Cu(OH)2碱性悬浊液
(1)在上述装置中,实验时需要加热的仪器或部位有 (填该仪器或部位对应的字母)。E中发生反应的化学方程式为 。
(2)为使A中乙醇平稳汽化成乙醇蒸气,常使用的加热方法是 ,D处使用碱石灰的作用是 。
(3)B处所发生的反应为放热反应,反应一段时间后,撤走B处的酒精灯,在C处可观察到的现象为 ,能证明乙醇已被氧化的实验现象是 。
(4)如本实验中只通乙醇蒸气,而不加热E处,其他操作不变,则发现C处不变蓝,而F处有砖红色沉淀生成,则B处发生反应的化学方程式为 。
(5)请解释图中长玻璃导管(BCD段)为什么左端略向下倾斜:
。
答案:(1)A、B、E、F 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
(2)水浴加热 避免F处的水蒸气进入C处
(3)白色粉末变蓝 F处有砖红色沉淀生成
(4)CH3CH2OH CH3CHO+H2
(5)使未反应的乙醇蒸气冷凝回流
课 堂 小 结
第二单元 食品中的有机化合物
第1课时 乙醇
自主预习·新知导学
合作探究·释疑解惑
课 堂 小 结
课标定位
素养阐释
1.会书写乙醇的分子式、结构式、结构简式,知道乙醇中的官能团是—OH。
2.能准确描述乙醇的主要化学性质及相应性质实验的现象,会书写相关的化学方程式。
3.通过对乙醇的学习,体会有机化学反应与无机化学反应在反应条件、反应试剂及生成物等方面的差异,加深“结构决定性质,性质反映结构”“性质决定用途”等学科观念。
自主预习·新知导学
一、乙醇
1.分子结构。
2.物理性质。
【自主思考1】 如何检验乙醇中是否含有水 怎样除去乙醇中的水
提示:向乙醇中加入无水CuSO4粉末,若无水CuSO4变蓝,说明乙醇中含有水分;若不变蓝,说明乙醇中没有水分。除去乙醇中的水需要加入生石灰吸水,然后蒸馏。
【自主思考2】 如何只用一种试剂鉴别乙醇、苯和四氯化碳
提示:分别取少量三种液体放入三支试管中,然后分别加入适量水,液体不分层的是乙醇,液体分层且水在上层的是四氯化碳,液体分层且水在下层的是苯。
3.化学性质。
(1)与活泼金属钠反应。
钠与乙醇反应的化学方程式为
2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑。
(2)氧化反应。
①燃烧。
a.化学方程式:CH3CH2OH+3O2 2CO2+3H2O。
b.现象:产生淡蓝色火焰,放出大量的热。
②催化氧化。
4.用途。
用作燃料、造酒原料、有机溶剂和化工原料等,医疗上则用75%(体积分数)的乙醇溶液消毒。
二、乙醛与甲醛
1.官能团。
(1)含义:对有机化合物化学性质起决定性作用的基团。
(2)常见的官能团:如—CHO( 醛基 )、—OH( 羟基 )、 ( 碳碳双键 )、—NO2( 硝基 )等。
2.乙醛。
(1)乙醛的结构。
(2)乙醛的物理性质:乙醛是一种有特殊气味的液体,易挥发,可溶于水和乙醇等。
(3)乙醛的化学性质(氧化反应)。
在适当条件下,乙醛可以被氧气氧化生成乙酸,化学方程式为2CH3CHO+O2 2CH3COOH。
3.甲醛。
(1)结构:甲醛是最简单的醛类化合物,结构式为 ,结构简式为HCHO。
(2)性质:甲醛是一种无色、有刺激性气味的气体,有毒、易燃、易挥发,可溶于水和乙醇等。
(3)用途:甲醛的水溶液常用于种子的杀菌消毒和标本的防腐等。
(4)危害:甲醛是居室污染气体之一。
【效果自测】
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)医疗上用质量分数为75%的酒精溶液消毒。( )
(2)乙醛的官能团是—COH。( )
(3)乙醇在水溶液中能电离出少量的H+,所以乙醇是电解质。
( )
(4)向碘水中加入少量乙醇,振荡静置,上层液体呈紫色,下层液体为无色。( )
×
×
×
×
(5)乙醇中的羟基比水中的羟基活泼。( )
(6)铜是乙醇催化氧化反应中的催化剂。( )
(7)乙醛能被还原成乙醇,但不能被氧化成乙酸。( )
(8)等物质的量的乙醇与乙烯完全燃烧消耗的氧气一样多。
( )
×
√
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√
2.酒后驾车是引发交通事故的重要原因之一。交警对驾驶员进行呼气酒精检测的一种原理是:橙色的酸性K2Cr2O7水溶液遇乙醇迅速反应生成蓝绿色的Cr3+。下列对乙醇的描述与此测定原理有关的是( )。
①乙醇沸点低 ②乙醇密度比水的小
③乙醇有还原性 ④乙醇是烃的含氧衍生物
A.②④ B.②③
C.①③ D.①④
答案:C
解析:乙醇沸点低,易挥发,故可以通过呼气进行酒精检测;乙醇具有还原性,可以被具有强氧化性的K2Cr2O7氧化。
3.酒的主要成分是常见的有机化合物——乙醇。
(1)工业上用乙烯与水在催化剂作用下反应可制得乙醇,该反应的化学方程式为 。
(2)写出乙醇在催化剂、加热条件下和氧气反应的化学方程式: 。
(3)甲醇和乙醇都可以用作汽车的燃料,被称为“绿色燃料”,请用化学方程式表示甲醇作汽车燃料的原理: 。
(4)写出乙醇和金属钠反应的化学方程式: 。
解析:甲醇(CH3OH)和乙醇(CH3CH2OH)的结构相似,都含—OH,故性质相似,能被氧化成相应的醛,能够燃烧。
合作探究·释疑解惑
探究任务1
探究任务2
探究任务1 钠分别与水、乙醇反应的实验比较
问题引领
1.为什么乙醇与钠反应比水与钠反应要缓慢得多
提示:乙醇、水分别与金属钠反应都能放出氢气,说明O—H键上的氢原子能被钠置换。由于乙醇羟基上的氢原子不如水分子中的氢原子活泼,故乙醇与钠反应比水与钠反应要缓慢得多。
2.如何证明乙醇分子中只含有一个羟基
提示:根据1 mol C2H6O与足量的Na反应最多产生0.5 mol H2,说明1个C2H6O分子中,只有1个H可以被Na置换,即在乙醇分子中有1个氢原子与另外5个氢原子是不同的,由此证明1个乙醇分子中只含有1个羟基。
归纳提升
钠分别与水、乙醇反应的实验比较。
比较项目 钠与水反应的实验 钠与乙醇反应的实验
钠的现象 钠粒熔为闪亮的小球快速浮游于水面,并快速消失 钠粒未熔化,沉于乙醇液体底部,并慢慢消失
声的现象 有“嘶嘶”的声音 无明显声音
气的现象 放出气体速度很快 有无色、无味气体生成,做爆鸣实验时有爆鸣声
典型例题
【例题1】 下列物质,都能与Na反应放出H2,其产生H2的速率由大到小排列顺序正确的是( )。
①C2H5OH ②H2CO3溶液 ③H2O
A.①>②>③ B.②>①>③
C.③>①>② D.②>③>①
答案:D
解析:Na与H2O反应比Na与C2H5OH反应剧烈,故反应速率③>①,可排除A、B两项。H2CO3溶液中不仅含有H2O,而且含有H2CO3,H2CO3电离出H+使溶液呈酸性,Na与H2CO3反应比Na与H2O反应剧烈得多,故可知反应速率由大到小顺序为②>③>①。
【变式训练1】 下列说法中不正确的是( )。
A.乙醇与金属钠反应时,是乙醇分子中羟基上的O—H键断裂
B.2 mol乙醇与足量钠反应,可收集到22.4 L(标准状况下)H2
C.乙醇在一定条件下可被氧化成CH3COOH
D.甲烷、乙烯、苯、乙醇都是无色不溶于水的有机化合物
答案:D
解析:2 mol乙醇与足量Na反应,生成1 mol H2,在标准状况下体积是22.4 L,B项正确。乙醇能与水以任意比互溶,D项错误。
探究任务2 乙醇的催化氧化反应
问题引领
银饰作为我国传统的一种首饰,一直以来都广受人们的喜爱。焊接银器、铜器时,表面会生成黑色的氧化膜。银匠说,可以先把铜、银放在火上烧热,马上蘸一下酒精,铜、银会光亮如初。
1.这一过程中发生了哪些反应 铜、银在反应中起到了什么作用
提示:以铜为例,铜在空气中加热,由光亮的紫红色变成黑色物质,说明发生了反应2Cu+O2 2CuO,将加热的铜放入乙醇中,铜由黑色又变成光亮的紫红色,说明发生了反应C2H5OH+CuO CH3CHO+Cu+H2O。反应的实质是铜、银参加了反应,反应前后铜、银的质量和化学性质不变,所以铜、银起催化剂的作用。
2.这一过程中,乙醇的官能团和化学键发生了哪些变化
提示:乙醇分子中的O—H及连有羟基的碳原子上的C—H断裂,官能团由—OH变成—CHO。
归纳提升
乙醇的催化氧化反应。
1.实验操作、现象、原理。
2.反应条件:加热,催化剂(铜或银)。
3.反应实质。
乙醇分子脱去羟基上的H原子以及与羟基直接相连的C原子上的H原子形成碳氧双键,脱下的氢原子与氧化铜中的氧原子结合成水,使氧化铜变成铜。
4.总反应:2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O,催化剂铜参与了反应,只不过在反应前后质量和化学性质不变。
典型例题
【例题2】 某学习小组同学设计如图装置(夹持装置仪器已省略),其实验操作如下。
①按图示安装好实验装置;
②关闭活塞a和止水夹b、c,在铜丝的中间部分加热片刻;
③打开活塞a和止水夹b、c,通过控制a和b,有节奏(间歇性)地通入气体,可在M处观察到明显的实验现象。
试回答下列问题。
(1)A中发生反应的化学方程式: ,
C中热水的作用: 。
(2)M处发生反应的化学方程式: 。
(3)M处可观察到的现象: 。
从中可认识到该实验过程中催化剂 (填“参加”或“不参加”)化学反应,还可以认识到催化剂起催化作用需要一定的 。
(4)实验一段时间后,如果撤掉酒精灯,反应将继续进行,其原因是 。
(5)E中可能收集到哪些物质 能否用分液的方法将E中收集到的物质分离 。
(3)受热部分的铜丝由于间歇性地鼓入氧气而交替出现变黑、变红的现象 参加 温度
(4)乙醇的催化氧化反应是放热反应,反应放出的热量能维持反应继续进行
(5)E中收集到乙醇和乙醛,不能用分液的方法分离
受热部分的铜丝由于间歇性地鼓入氧气而交替出现变黑、变红的现象。铜为催化剂,催化剂要起催化作用需要一定的条件,如温度等。实验一段时间后,如果撤掉酒精灯,反应将继续进行,证明该反应为放热反应。E中收集到乙醇和乙醛,由于乙醇和乙醛都易溶于水,所以不能用分液的方法分离。
乙醇的性质 键的断裂
与钠反应 断①键
燃烧 断①②③④⑤键
催化氧化 断①③键
乙醇反应中键的断裂情况:
【变式训练2】 下图是实验室乙醇氧化实验的改进装置(图中加热仪器、铁架台、铁夹等均已略去)[提示:乙醛与新制的氢氧化铜碱性悬浊液加热煮沸,可发生反应: CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH3COONa+Cu2O↓+3H2O]:
图中:A中试剂为无水乙醇(沸点78 ℃)
B处为极细铜丝并绕成螺旋状
C处为无水CuSO4粉末
D处为碱石灰
E中试剂为KMnO4粉末
F中试剂为新制的Cu(OH)2碱性悬浊液
(1)在上述装置中,实验时需要加热的仪器或部位有 (填该仪器或部位对应的字母)。E中发生反应的化学方程式为 。
(2)为使A中乙醇平稳汽化成乙醇蒸气,常使用的加热方法是 ,D处使用碱石灰的作用是 。
(3)B处所发生的反应为放热反应,反应一段时间后,撤走B处的酒精灯,在C处可观察到的现象为 ,能证明乙醇已被氧化的实验现象是 。
(4)如本实验中只通乙醇蒸气,而不加热E处,其他操作不变,则发现C处不变蓝,而F处有砖红色沉淀生成,则B处发生反应的化学方程式为 。
(5)请解释图中长玻璃导管(BCD段)为什么左端略向下倾斜:
。
答案:(1)A、B、E、F 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
(2)水浴加热 避免F处的水蒸气进入C处
(3)白色粉末变蓝 F处有砖红色沉淀生成
(4)CH3CH2OH CH3CHO+H2
(5)使未反应的乙醇蒸气冷凝回流
课 堂 小 结