資源簡介

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第3章　簡單的有機化合物
第3節　飲食中的有機化合物
第1課時　乙醇
核心素養 學業要求
通過乙醇的學習，體會有機化學反應與無機化學反應在反應條件、反應試劑與生成物等方面的差異，深化“結構決定性質，性質反映結構”“性質決定用途”等學科觀念。 1.了解乙醇的組成、物理性質和主要應用。
2.掌握乙醇的化學性質，特別是乙醇的催化氧化。
學生自主學習
01
課時作業
03
目錄
CONTENTS
課堂互動探究
02
學生自主學習
分子式 結構式 結構簡式
____________ _______________ __________或_______
官能團 空間填充模型
名稱 結構
____________ ___________________
1.乙醇的分子結構
C2H6O
CH3CH2OH
C2H5OH
羥基
—OH
顏色 狀態 氣味 水溶性 密度 揮發性
___________ __________ _______________________ ___________________________ 密度比水__ _____揮發
2.乙醇的物理性質
液體
無色
特殊香味
任意比例互溶
小
易
3.乙醇的化學性質
(1)氧化反應
①可燃性
乙醇可以在空氣中燃燒，化學反應方程式為____________________________。
②催化氧化反應
乙醇在一定條件下能被氧化成乙醛，化學反應方程式為___________________
________________________。乙醛是無色、有________氣味的液體，結構簡式為
__________或_________，是一種重要的化工原料。
刺激性
CH3CHO
③乙醇能使酸性KMnO4溶液褪色，反應的實質是____________________。
(2)乙醇與金屬鈉的反應
乙醇與金屬鈉反應生成________和______，化學反應方程式為____________
____________________________。
4.乙醇的用途
(1)用作燃料。
(2)造酒原料。
(3)重要的___________和化工原料。
(4)醫院里用體積分數為______的乙醇溶液殺菌、消毒。
乙醇被高錳酸鉀氧化
乙醇鈉
氫氣
2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑
有機溶劑
75%
1.判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。
(1)乙醇可以看作乙烷分子中的一個氫原子被羥基代替，故乙醇為烴。(　　)
(2)分子式為C2H6O的有機物只有乙醇一種結構。(　　)
(3)乙醇的分子結構中含有氫氧根離子(OH－)，故乙醇應呈堿性。(　　)
(4)乙醇的官能團為—OH，決定了乙醇的化學性質。(　　)
(5)乙醇能使酸性KMnO4溶液褪色。(　　)
×
×
×
√
√
(6)1 mol乙醇和足量的鈉反應，能生成3 mol氫氣。(　　)
(7)CH3CH2OH在Cu做催化劑的條件下被O2氧化為乙酸。(　　)
(8)醫療上用體積分數為95%的乙醇溶液做消毒劑、殺菌劑。(　　)
×
×
×
2.下列物質不能區分乙醇和苯的是(　　)
A.金屬鈉 B.水
C.汽油 D.CuSO4溶液
解析　乙醇、苯和汽油都可互溶，無法區分?！?br/>4.用來檢驗酒精中是否含有水的最佳藥品是(　　)
A.Ca(OH)2 B.無水CuSO4
C.金屬鈉 D.NaOH
解析　無水CuSO4遇水變為藍色晶體，現象明顯，Ca(OH)2及NaOH和H2O不反應，無明顯現象，金屬鈉與水和乙醇都可以反應，故選B?！?br/>5.下列有關乙醇的說法，正確的是(　　)
A.米酒(含乙醇)變酸涉及了乙醇的氧化反應
B.汽油、乙醇和苯都是碳氫化合物
C.乙醇和金屬鈉劇烈反應，放出大量氣泡
D.乙醇會使酚酞溶液變紅
解析　乙醇分子中含有氧元素，不是碳氫化合物，B錯誤；乙醇和鈉緩慢反應，C錯誤；乙醇為中性物質，不能使酚酞溶液變紅，D錯誤。
課堂互動探究
探究一　乙醇與金屬鈉的反應
鈉與乙醇、水反應的比較
鈉與水反應 鈉與乙醇反應
實驗現象 浮、熔、游、響 沉于乙醇底部，未熔化，慢慢消失，無聲音
化學方程式 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 2Na＋2CH3CH2OH―→H2↑＋2CH3CH2ONa
結論 密度 ρ(H2O)>ρ(Na)>ρ(CH3CH2OH)
羥基氫活潑性 H2O>CH3CH2OH
定量關系 2Na～2H2O～H2 2Na～2CH3CH2OH～H2
乙醇與金屬鈉的反應不如水與金屬鈉的反應劇烈；其他活潑金屬如K、Ca等也能置換出乙醇中—OH上的H。
(1)乙醇俗稱酒精，易揮發，應密封保存。
(2)由于乙醇能與水以任意比互溶，故不能用于萃取溴水中的溴單質或碘水中的碘單質。
(3)固體酒精并非固態的乙醇，現在市場上的固體酒精一般是由飽和醋酸鈣溶液與酒精混合形成的白色凝膠狀固體。
(4)通常把體積分數在99.5%以上的乙醇稱為無水乙醇。
(5)無水乙醇的制備方法：先向工業酒精(乙醇的體積分數一般為95%)中加入生石灰，加熱回流，然后進行蒸餾。(若不加生石灰，由于在蒸餾過程中乙醇和水能形成共沸物，共沸物的沸點低于乙醇，蒸餾過程中乙醇與水始終以某種比例被同時蒸出，所以直接蒸餾得不到無水乙醇)
1.已知某有機物(含C、H、O)的空間填充模型如圖所示，下列有關說法不正確的是(　　)
A.該有機物的結構簡式為CH3CH2OH
B.該有機物與CH3OCH3互為同分異構體
C.該有機物中有一個氫原子比較活潑
D.該有機物的6個氫原子都可被鈉取代
解析　乙醇分子中連接在氧原子上的氫原子較活潑，只有該氫原子能被鈉取代，D錯誤。
2.下列關于乙醇的說法正確的是(　　)
A.鈉的密度大于乙醇，實驗室可用乙醇保存金屬鈉
B.乙醇燃燒生成二氧化碳和水，說明乙醇具有氧化性
C.乙醇與鈉反應可以產生氫氣，說明乙醇顯酸性
D.乙醇與鈉反應非常平緩，說明乙醇羥基上的氫原子不如水中的氫原子活潑
解析　乙醇可與鈉反應，A錯誤；燃燒反應中乙醇被氧氣氧化，說明其具有還原性，B錯誤；CH3CH2—OH含—OH，能與Na反應產生氫氣，但不能電離出H＋，C錯誤；Na與水劇烈反應，而Na與乙醇反應平緩，說明乙醇中—OH上的H不如H2O中的H活潑，D正確?！?br/>OH－和—OH的區別
探究二　乙醇的氧化反應
1.乙醇的催化氧化
(1)實驗過程及現象
2.乙醇的性質與斷鍵的位置
性質 斷鍵部位
與鈉反應 ①
催化氧化 ①③
燃燒 ①②③④⑤
3.乙醇與強氧化劑的反應
橙紅色的酸性重鉻酸鉀溶液遇乙醇后，溶液由橙紅色變為綠色，該反應可以用來檢驗司機是否酒后駕車；乙醇與酸性高錳酸鉀溶液或酸性重鉻酸鉀溶液反應，被直接氧化成乙酸。
3.乙醇分子結構中各種化學鍵如圖所示，關于乙醇在各種反應中斷鍵的說法正確的是(　　)
A.和金屬鈉反應時斷裂①
B.和金屬鈉反應時斷裂②
C.在銅絲催化下和O2反應斷裂②③
D.燃燒時斷裂①③
解析　與金屬鈉反應時只斷裂①生成CH3CH2ONa，A正確，B錯誤。催化氧化時斷裂①③生成CH3CHO，C錯誤。燃燒時共價鍵全部斷裂生成CO2和H2O，D錯誤?！?br/>4.如圖所示裝置，持續通入氣體X，可看到a處有紅色物質生成，假設各步均反應完全，回答下列問題：
已知：CH4能還原CuO生成Cu。
(1)若X為H2，反應前需要先通入H2，
其目的是__________________________
________________。
(2)若X為CH4，a處的反應方程式為________________________________，b處現象為__________________。
排出裝置中的空氣，防止a處加熱時爆炸
由白色變為藍色
(3)若X為乙醇蒸氣，a處的反應方程式為_______________________________
______________；c處收集到的液體有刺激性氣味，該液體物質的官能團為_________________。
—CHO(或醛基)
等物質的量的乙醇和乙烯完全燃燒時，耗O2量相同，因為C2H5OH可以看成C2H4·H2O。
本課小結
課時作業
2.下列各種混合物，能用分液漏斗分離的是(　　)
A.水和苯 B.水和乙醇
C.碘和酒精 D.乙醇和汽油
3.向裝有乙醇的燒杯中投入一小塊金屬鈉，下列對該實驗現象的描述中正確的是(　　)
A.鈉塊在乙醇的液面上游動 B.鈉塊熔化成小球
C.鈉塊沉入乙醇中 D.發出“嘶嘶”聲
解析　鈉的密度大于乙醇，會沉入乙醇中，A錯誤，C正確；鈉和乙醇的反應放熱很少，不足以將鈉塊熔化，B錯誤；鈉和乙醇反應生成乙醇鈉和氫氣，但鈉和乙醇的反應緩慢進行，不會發出“嘶嘶”的響聲，D錯誤?！?br/>4.下列說法不正確的是(　　)
A.乙醇和乙酸都是常用調味品的主要成分
B.75%(體積分數)的乙醇溶液常用于醫療消毒
C.乙醇能與金屬鈉反應生成氫氣
D.乙烯與水加成可生成乙醇，可用于制白酒
解析　乙烯與水加成可生成乙醇，工業上利用乙烯直接水化法制得的乙醇中往往含有對人體有害的雜質，不能用于制白酒，D錯誤。
5.下列關于乙醇的說法中，不正確的是(　　)
A.乙醇是無色透明、有特殊香味的液體
B.乙醇可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色
C.乙醇屬于烴類物質
D.無水硫酸銅常用于檢驗乙醇中是否含有水
6.女兒紅是浙江省紹興市的地方傳統名酒，屬于發酵酒中的黃酒，用糯米、紅糖等發酵而成，除乙醇外，還含有大量人體所需的氨基酸，江南的冬天空氣潮濕寒冷，人們常飲用此酒來增強抵抗力。下列有關酒和酒精的說法中正確的是(　　)
A.檢驗乙醇中是否含水，可加入少量的金屬鈉，若生成氣體則含水
B.酒精結構中含有—OH，可推測乙醇溶液呈堿性
C.獲取無水乙醇的方法是先加入熟石灰，然后再蒸餾
D.酒精是一種很好的溶劑，能溶解許多無機化合物和有機化合物，人們用白酒浸泡中藥制成藥酒就是利用了這一性質
解析　金屬鈉和水及乙醇都可以反應生成H2，A錯誤；酒精的結構簡式為C2H5OH，在溶液中不能發生電離，溶液呈中性，B錯誤；熟石灰[Ca(OH)2]不能再吸水，應加入生石灰，C錯誤。
8.乙醇氧化制乙醛的實驗裝置如圖所示(夾持儀器和加熱儀器均未畫出)，下列敘述錯誤的是(　　)
A.a中所盛放的固體可以是CuO
B.d中乙醇可用沸水浴加熱
C.c中具支試管b中有無色液體產生
D.c中具支試管b可換成帶塞的普通試管
解析　c中的試管b應保持與外界相通，防止裝置壓強過大發生危險，故不可換成帶塞的普通試管，D錯誤。
9.在常壓下和100 ℃條件下，把乙醇汽化為蒸氣，然后和乙烯以任意比例混合，其混合氣體為V L，將其完全燃燒，需消耗相同條件下的氧氣的體積是(　　)
A.2V L B.2.5V L
C.3V L D.無法計算
解析　1體積乙醇和乙烯均消耗3體積氧氣。
10.酒后駕車是引發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K2Cr2O7酸性水溶液遇乙醇迅速生成藍綠色的Cr3＋。下列對乙醇的描述與此測定原理有關的是(　　)
①乙醇沸點低?、谝掖济芏缺人　、垡掖加羞€原性　④乙醇是烴的含氧衍生物
A.①② B.①③
C.①④ D.②④
解析　乙醇沸點低，易揮發，故可以被檢測，K2Cr2O7具有強氧化性，可以氧化乙醇，說明乙醇具有還原性。
11.只用一種試劑就能鑒別己烯、甲苯、乙醇、四氯化碳四種無色液體，這種試劑是(　　)
A.溴水 B.鹽酸
C.酸性高錳酸鉀溶液 D.紫色石蕊試液
解析　加入溴水，己烯、甲苯、乙醇、四氯化碳四種無色液體分別與溴水混合后的現象：溴水褪色、分層后有色層在上層、不反應不分層、分層后有色層在下層，可鑒別。
二、非選擇題
12.為了探究乙醇和鈉反應的原理，做如下實驗：
甲：向試管中加入3 mL乙醇，放入一小塊鈉，觀察現象，并收集、檢驗產生的氣體。
乙：向試管中加入3 mL乙醚(CH3CH2OCH2CH3)，放入一小塊鈉，無氣體產生。
回答以下問題：
(1)簡述檢驗實驗甲中產生的氣體的方法及作出判斷的依據：______________
_____________________________________________________________________________________________。
將收集到的氣體點燃，在火焰上方罩一干燥的冷燒杯，若能燃燒或發出爆鳴聲并且杯壁有水滴，則證明該氣體是氫氣
(2)從結構上分析，選取乙醚作參照物的原因是_________________________
_____________________。
(3)實驗乙說明____________________________；根據實驗結果，乙醇和金屬鈉反應的化學方程式應為_______________________________________。
乙醇分子中含有乙基和羥基，乙醚分子中含有乙基
乙基上的氫不能與鈉發生反應
2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑
13.某化學興趣小組設計乙醇(沸點為78.5 ℃)被氧化的實驗裝置如圖所示，圖中加熱器、鐵架臺、鐵夾等均未畫出?；卮鹣铝袉栴}[乙醛與新制Cu(OH)2在加熱條件下生成磚紅色Cu2O沉淀]：
(1)寫出裝置b中總反應的化學方程式：__________________________________。
(2)加熱e處固體的目的是________。
制取O2
(3)d處堿石灰的作用是________________________________________________
________________。
(4)為使a中的乙醇平穩汽化成蒸氣，可采用的加熱方法是__________________
___________________________。
(5)能證明乙醇被氧化的實驗現象是_____________________________________
__________________________________________。
防止f處的水蒸氣進入c裝置并與無水硫酸銅發生反應而干擾實驗結果
將試管a放入78.5 ℃或稍高于78.5 ℃的熱水浴中
c處無水硫酸銅粉末變成藍色，取下試管f在酒精燈上加熱，觀察到有磚紅色沉淀生成

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