2018-2019學年高中化學 第3章 有機化合物 第3節(jié) 生活中兩種常見的有機物 課時1 乙醇學案 新人教版必修2.doc

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課時1　乙醇 學習目標：1.了解烴的衍生物和官能團的概念。2.掌握乙醇的組成及主要性質(zhì)。(重點)3.了解乙醇的主要用途以及與人類日常生活和健康的關(guān)系。4.初步學會分析官能團與性質(zhì)關(guān)系的方法。(重點) [自 主 預(yù) 習探 新 知] 1．烴的衍生物 (1)烴的衍生物是指烴分子中的氫原子被其他原子或原子團所取代而生成的一系列化合物。如一氯甲烷、乙醇、硝基苯、乙酸等。 (2)官能團：決定有機化合物化學特性的原子或原子團。 (3)幾種烴的衍生物及其官能團 烴的衍生物 NO2 CH3CH2OH CH3COOH 官能團 的名稱 氯原子 硝基 羥基 羧基 所含官 能團 —Cl —NO2 —OH —COOH 【提醒】　不飽和烴中也含有官能團，如烯烴的官能團為。 2．乙醇的組成與結(jié)構(gòu) 乙醇的分子式為C2H6O，結(jié)構(gòu)式為，結(jié)構(gòu)簡式為 CH3CH2OH或C2H5OH。官能團的名稱為羥基，電子式為。 3．乙醇的主要性質(zhì) 乙醇俗稱酒精，無色、有特殊香味的液體，密度比水小，易揮發(fā)，與水以任意比互溶，是優(yōu)良的有機溶劑。 (1)與活潑金屬鈉反應(yīng) 化學方程式：2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑。 (2)氧化反應(yīng) ①燃燒 a．化學方程式：CH3CH2OH＋3O22CO2＋3H2O。 b．現(xiàn)象：產(chǎn)生淡藍色火焰，放出大量的熱。 ②催化氧化 化學方程式：2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O。 ③與強氧化劑反應(yīng) 反應(yīng)原理：CH3CH2OHCH3COOH。 【提醒】　交通警察檢查司機是否酒后駕車的儀器中含有的酸性K2Cr2O7溶液就能將乙醇氧化。該試劑遇到乙醇時，會由橙色變成綠色，由此可以判斷司機是否酒后駕車。 4．乙醇的用途 (1)用作酒精燈、火鍋、內(nèi)燃機等的燃料。 (2)用作化工原料。 (3)醫(yī)療上常用體積分數(shù)為75%的乙醇溶液作消毒劑。 [基礎(chǔ)自測] 1．判斷對錯(對的打“√”，錯的打“”)。 (1)乙醇為烴的衍生物，官能團為OH－(　　) (2)用分液法可分離乙醇和水的混合物(　　) (3)醫(yī)療上常用體積分數(shù)為75%的乙醇溶液作消毒劑(　　) (4)乙醇分子中含有六個氫原子，故1 mol乙醇與足量的鈉反應(yīng)可以生成3 mol的氫氣(　　) (5)利用乙醇的氧化性，乙醇能使酸性KMnO4溶液褪色(　　) (6)檢驗乙醇中的水可用金屬鈉檢驗(　　) 【答案】　(1)　(2)　(3)√　(4)　(5)　(6) 2．下列物質(zhì)屬于烴的衍生物的是________。 【答案】?、冖堍茛蔻? [合 作 探 究攻 重 難] 乙醇與鈉反應(yīng)的實驗探究 [問題思考] (1)根據(jù)實驗思考 ①上述實驗的現(xiàn)象 a．鈉開始沉于試管________部，最終慢慢消失，產(chǎn)生________氣體； b．燒杯內(nèi)壁有________產(chǎn)生； c．向燒杯中加入澄清石灰水________。 【提示】　底　無色可燃性　水珠　不變渾濁 ②上述實驗發(fā)生反應(yīng)的方程式為__________________________。 【提示】　2C2H5OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑ ③乙醇與Na反應(yīng)和水與Na反應(yīng)的劇烈程度有什么差異？得出什么結(jié)論？ 【提示】　乙醇與Na反應(yīng)比水與Na反應(yīng)平緩。乙醇羥基中的氫原子比水中氫原子的活潑性差。 (2)鈉與乙醇反應(yīng)置換乙醇中的哪種氫原子？1 mol C2H5OH完全反應(yīng)生成幾摩爾H2? 【提示】　羥基上的氫原子；0.5 mol H2。 鈉與乙醇、水反應(yīng)的對比 水與鈉反應(yīng) 乙醇與鈉反應(yīng) 鈉的變化 鈉粒浮于水面，熔成閃亮的小球，并快速地四處游動，很快消失 鈉粒開始沉于試管底部，未熔化，且上浮和下沉最終慢慢消失 聲的現(xiàn)象 有“嘶嘶”聲響 無聲響 氣體檢驗 點燃，發(fā)出淡藍色的火焰 點燃，發(fā)出淡藍色的火焰 實驗結(jié)論 鈉的密度小于水，熔點低。鈉與水劇烈反應(yīng)，生成氫氣。水分子中羥基上的氫原子比較活潑 鈉的密度比乙醇的大。鈉與乙醇緩慢反應(yīng)生成氫氣。乙醇中羥基上的氫原子相對不活潑。 [對點訓練] 1．關(guān)于乙醇的說法中正確的是(　　) A．乙醇結(jié)構(gòu)中有—OH，所以乙醇溶于水，可以電離出OH－而顯堿性 B．乙醇燃燒生成二氧化碳和水，說明乙醇具有氧化性 C．乙醇與鈉反應(yīng)可以產(chǎn)生氫氣，所以乙醇顯酸性 D．乙醇與鈉反應(yīng)非常平緩，所以乙醇羥基上的氫原子不如水中的氫原子活潑 D　[乙醇不能電離出氫氧根離子，—OH和OH－是完全不同的粒子；乙醇的氧化反應(yīng)表現(xiàn)的是乙醇的還原性；乙醇與鈉反應(yīng)比水與鈉反應(yīng)緩慢，說明乙醇分子中羥基上的氫原子不如水分子中的氫原子活潑，水呈中性，所以乙醇不顯酸性。] 2．下列物質(zhì)，都能與Na反應(yīng)放出H2，其產(chǎn)生H2的速率由大到小排列順序正確的是(　　) 【導學號：43722173】 ①C2H5OH?、贖2CO3溶液?、跦2O A．①＞②＞③　　　 B．②＞①＞③ C．③＞①＞② D．②＞③＞① D　[Na與H2O反應(yīng)比Na與C2H5OH反應(yīng)劇烈，故反應(yīng)速率③＞①，可排除A、B兩項。H2CO3溶液中不僅含有H2O，而且含有H2CO3，H2CO3電離出H＋使溶液呈酸性，Na與H2CO3反應(yīng)比Na與H2O反應(yīng)劇烈得多，故可知反應(yīng)速率由大到小排序為②＞③＞①。] 乙醇的催化氧化實驗探究 向一支試管中加入3～5 mL乙醇，取一根10～15 cm長的銅絲，下端繞成螺旋狀，在酒精燈上燒至紅熱，插入乙醇中，反復(fù)幾次，觀察反應(yīng)的現(xiàn)象，小心聞試管中液體的氣味(如圖)。請思考。 [問題思考] (1)實驗現(xiàn)象 ①燒至紅熱的銅絲表面變________，趁熱將銅絲插入乙醇中，銅絲立即又變成________色。 ②能聞到一股不同于乙醇的____________。 【提示】?、俸凇〖t　②強烈的刺激性氣味 (2)實驗結(jié)論 ①銅在反應(yīng)中起________的作用，整個過程前后質(zhì)量________。 ②乙醇被氧化成________。 ③乙醇催化氧化的化學方程式為 ____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 【提示】?、俅呋瘎〔蛔儭、谝胰、?CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O (1)乙醇催化氧化的機理 總反應(yīng)方程式為：2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O，反應(yīng)中Cu作催化劑。 (2)乙醇催化氧化的拓展鏈接 [對點訓練] 3．按照下圖裝置(夾持裝置已略)持續(xù)通入X氣體或蒸氣，可以看到a處有紅色物質(zhì)生成，b處變藍，c處得到液體，則X氣體或蒸氣可能是(假設(shè)每個反應(yīng)均完全)(　　) A．CH3CH2OH B．CO或H2 C．NH3 D．H2 A　[選項中氣體均可還原CuO，但本題的關(guān)鍵點是所得產(chǎn)物冷凝后得到液體，該液體不可能是水(干燥管中盛有足量CuSO4)，所以c處液體一定是乙醛，故X為乙醇蒸氣。] 4．下列醇能催化氧化為醛的是(　　) 【導學號：43722174】 A　[B、D能催化氧化，但不能生成醛，C不能被催化氧化。] [當 堂 達 標固 雙 基] 1．下列物質(zhì)含有官能團但不屬于烴的衍生物的是(　　) A　[A中含有官能團，屬于烴，但不是烴的衍生物。] 2．可以證明乙醇分子中有一個氫原子與另外的氫原子不同的方法是(　　) A．1 mol乙醇完全燃燒生成3 mol水 B．乙醇可以制酒精飲料 C．1 mol乙醇跟足量的Na作用得到0.5 mol H2 D．1 mol乙醇可以生成1 mol乙醛 C　[1個乙醇分子中含有6個氫原子，分子式為C2H6O，其可能的結(jié)構(gòu)有CH3OCH3和C2H5OH。因為1 mol乙醇與足量的鈉反應(yīng)只得到0.5 mol H2，說明6個氫原子中只有1個氫原子可以被鈉置換，這個氫原子與另外的氫原子所處環(huán)境應(yīng)該不同。醇中的氫原子只有羥基上的氫原子才能與鈉發(fā)生反應(yīng)，所以該反應(yīng)經(jīng)常用于判斷醇分子中羥基的個數(shù)。] 3.乙醇分子中的各種化學鍵如圖所示，關(guān)于乙醇在各種反應(yīng)中斷裂鍵的說明不正確的是(　　) A．和金屬鈉反應(yīng)時鍵①斷裂 B．在銅或銀催化共熱下與O2反應(yīng)時斷裂①和③ C．在銅或銀催化共熱下與O2反應(yīng)時斷裂①和⑤ D．在空氣中完全燃燒時斷裂①②③④⑤ C　[乙醇與鈉反應(yīng)生成乙醇鈉，是羥基中的O—H鍵斷裂，A正確；乙醇催化氧化成乙醛時，斷裂①和③化學鍵，B正確，C錯誤；乙醇完全燃燒時，化學鍵全部斷裂，D正確。] 4．酒后駕車是引發(fā)交通事故的重要原因。交警對駕駛員進行呼氣酒精檢測的原理是橙色的酸性K2Cr2O7水溶液遇乙醇迅速生成綠色的Cr3＋。下列對乙醇的描述與此測定原理有關(guān)的是(　　) ①乙醇沸點低?、谝掖济芏缺人　、垡掖加羞€原性?、芤掖际菬N的含氧衍生物 A．②④ B．②③ C．①③ D．①④ C　[乙醇沸點低，易揮發(fā)，可以隨呼吸呼出，故易被檢測。酸性K2Cr2O7具有強氧化性，可以氧化乙醇，自身生成Cr3＋，說明乙醇具有還原性。] 5．(1)把表面附有CuO的銅絲在酒精燈焰心處加熱，會發(fā)現(xiàn)銅絲由________色變________色，銅絲在反應(yīng)中起________作用。 【導學號：43722175】 (2)最近國外研究出一種高效的水果長期保鮮新技術(shù)：在3 ℃潮濕條件下的水果保鮮室中用一種特制的低壓水銀燈照射，引起光化學反應(yīng)，使水果貯存過程中緩緩釋放的催熟劑轉(zhuǎn)化為沒有催熟作用的“酒”。試回答： 寫出主要反應(yīng)的化學方程式 ____________________________________________________________ ____________________________________________________________，屬于________反應(yīng)。 【解析】　(1)銅絲表面附有CuO，插入焰心，焰心附近會有被汽化的酒精未來得及燃燒，乙醇和CuO在加熱條件下會發(fā)生反應(yīng)。(2)熟水果能釋放出乙烯，乙烯能催熟水果，要水果保鮮，應(yīng)把乙烯轉(zhuǎn)化為乙醇，主要的反應(yīng)為CH2CH2與水在光照條件下反應(yīng)生成乙醇。 【答案】　(1)黑　紅　催化 (2)CH2CH2＋H2OC2H5OH　加成