高中化学人教版 (2019)必修 第二册第三节 乙醇与乙酸授课ppt课件
展开一、乙醇的物理性质与组成和结构1.乙醇的物理性质
二、烃的衍生物与官能团1.烃的衍生物烃分子中的_______被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物。如一氯甲烷、1,2-二溴乙烷、乙醇、乙酸等。
2.官能团(1)定义:决定有机化合物______的原子或原子团。(2)实例
3.烃基(1)烃基:烃分子失去1个氢原子后所剩余的部分。如—CH3叫______,—CH2CH3叫______。(2)烃的衍生物一般可以看成是由烃基和官能团相互结合组成的。如乙醇分子可看成由______和______组成的。
三、乙醇的化学性质和用途1.乙醇与钠的反应
2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
2.氧化反应(1)燃烧化学方程式:_____________________________________现象:乙醇在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,放出大量的热。
点拨:乙醇与水互溶,故不能用乙醇萃取溴水中的溴;可以用金属钠鉴别乙醇和苯。
1.决定乙醇主要化学性质的原子或原子团是( )A.羟基B.乙基(—CH2CH3)C.氢氧根离子D.氢离子解析:乙醇不同于乙烷性质的原因是乙醇具有羟基官能团,乙烷和乙醇均有乙基,但二者性质不同,乙醇中不含H+和OH-离子,所以选A。
2.下列有关乙醇的物理性质的应用中不正确的是( )A.由于乙醇的密度比水小,所以乙醇中的水可以利用分液漏斗除去B.由于乙醇能够溶解很多有机物和无机物,所以可用乙醇提取中药的有效成分C.由于乙醇能够以任意比溶解于水,所以可以配制不同浓度的酒精溶液D.由于乙醇容易挥发,所以才有“酒香不怕巷子深”的说法解析:乙醇与水互溶,乙醇中的水不能用分液漏斗除去,故选A。
解析:醇分子结构中与—OH相连的碳原子上至少有一个氢原子才能发生催化氧化反应;—OH连在链端碳原子上的醇,即R—CH2OH结构的醇,可被催化氧化为醛,所以选D。
从化学键、官能团的角度认识乙醇的化学性质
1.所有的醇类物质均能与金属钠反应放出氢气吗?提示:所有醇类物质都有羟基,因此都能与钠反应放出氢气。
1.乙醇的结构与化学键的断裂情况
2.乙醇与钠反应的位置和方式
点拨:(1)乙醇与钠的反应比水与钠的反应要缓和得多,这说明乙醇分子羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼。(2)1 ml乙醇与足量钠反应,产生0.5 ml H2,该关系可延伸为1 ml羟基(—OH)跟足量钠反应产生0.5 ml H2。
2020年全球暴发大规模的新型冠状病毒肺炎疫情,党和国家高度重视,疫情期间,必须要保持环境的清洁,75%的酒精是一种常用的消毒剂,酒精的主要成分是乙醇,下列关于乙醇的说法中正确的是( )A.乙醇结构中有—OH,所以乙醇溶解于水,可以电离出OH-而显碱性B.乙醇燃烧生成二氧化碳和水,说明乙醇具有氧化性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,所以乙醇羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼
解析:乙醇结构中有—OH,能与水形成氢键,所以乙醇溶解于水,但不能电离出OH-,A错误;乙醇燃烧生成二氧化碳和水,乙醇作燃料,是还原剂,具有还原性,故B错误;乙醇与钠反应可以产生氢气,但乙醇不能电离出氢离子,不显酸性,C错误;水是弱电解质,乙醇是非电解质,乙醇与钠反应非常平缓,所以乙醇羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼,D正确。
1.乙醇分子中的各种化学键如图所示,关于乙醇在各种反应中断裂键的说法中不正确的是( )A.和金属钠反应时键①断裂B.在铜或银催化共热下与O2反应时断裂①和③C.在铜或银催化共热下与O2反应时断裂①和⑤D.在空气中完全燃烧时断裂①②③④⑤
解析:乙醇与钠反应生成乙醇钠,是羟基中的O—H键断裂,A正确;乙醇催化氧化生成乙醛时,断裂①和③化学键,B正确,C错误;乙醇完全燃烧时化学键①②③④⑤全部断裂,D正确。
乙醇、水与钠反应的比较
1.如何证明一个乙醇分子中含有一个羟基?提示:根据1 ml乙醇与足量的金属钠反应产生0.5 ml的氢气,即可证明一个乙醇分子中含有一个羟基。
提示:乙醇中含有羟基, 能与金属钠反应产生氢气,而二甲醚中不含羟基,不能与金属钠反应,故可以用金属钠区别。
3.工业生产中会用到金属钠,如钠灯等的制备。生产中会产生废弃的金属钠。在处理工业上废弃的金属钠时为什么用乙醇而不用水?提示:乙醇中的氢氧键断裂比水中的氢氧键断裂难得多。即乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼。即乙醇与钠的反应比水与钠的反应缓和。
乙醇、水都能与钠反应,比较如下表:
某校化学研究性学习小组的同学拟利用如图所示装置,通过实验来确定乙醇(C2H6O)的分子结构。
(2)甲同学通过实验得到如下数据:
根据上述数据可推断乙醇的结构式为______________________,理由是_____________________________________________________________。
n(C2H6O)∶n(H2)=2∶1,说明乙醇分子中只有一个氢原子可被置换
(3)乙同学准确称量4.6 g乙醇,用此装置进行多次实验,结果测得生成的气体体积总是比甲同学的少(相同条件下),他认为是乙醇中含有的少量水造成的,这种观点正确吗?_______(填“正确”或“不正确”),请说明理由___________________________________________________ __________;如果你认为不正确,那产生这种情况的原因应该是什么?___________________________________________________。
质量相同的乙醇和水分别与钠反应,由水与钠反应制得的
广口瓶与量筒之间的玻璃导管中水柱的体积没计算在内
(4)丙同学认为该实验成功的关键是:①装置气密性良好;②称量的乙醇要准确且纯净;③另一反应物要足量;④广口瓶中要充满水;⑤读取量筒中液体体积前,要设法使广口瓶与量筒内液面处于同一水平线上且平视刻度。其中不必要的是_____,理由是___________________ _________________________________________。
因V(H2)=V(排水),
气体体积大小与广口瓶中是否充满水无关
解析:(1)根据有机物结构中碳必须形成四个键、氧形成两个键、氢形成一个键,可得到乙醇分子的另一种可能结构。(2)由甲同学的实验数据可知,参加反应的乙醇与生成氢气的物质的量之比为2∶1,说明乙醇分子中只有一个氢原子参与反应,故知乙醇分子中有一个羟基。(3)乙同学认为样品中含少量水是错误的,因为2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,且质量相同的乙醇和水分别与钠反应,由水与钠反应制得的氢气更多,应大于1.12 L。(4)广口瓶中不需充满水,因为气体体积是通过测量排入量筒中水的体积来确定的。
2.中国古代劳动人民很早就开始使用谷物酿酒了,汉代刘安在《准南子》中提到“清盎之美,始于耒耜”。晋代的江统在《酒诰》中写道“酒之所兴,肇自上皇,或云仪狄,一曰杜康。有饭不尽,委徐空桑,郁积成味,久蓄气芳,本出于此,不由奇方。”江统是我国历史上第一个提出“谷物自然发酵酿酒”的人。酒的主要成分就是乙醇,为了探究乙醇和金属钠反应生成H2的原理,某同学做了如下四个实验。
甲:向小烧杯中加入无水乙醇,再放入一小块金属钠,观察现象,并收集产生的气体。乙:设法检验甲收集到的气体。丙:向试管中加入3 mL水,并加入绿豆粒大小的金属钠,观察现象。丁:向试管中加入3 mL乙醚(CH3CH2OCH2CH3),并加入绿豆粒大小的金属钠,发现无明显变化。
回答以下问题:(1)从结构上分析,该实验选取水和乙醚作参照物的原因是________ ____________________________________________________________。(2)丙的目的是证明__________________________;丁的目的是证明___________________________;根据丙和丁的结果,可以得出乙醇和金属钠反应的化学方程式应为____________________________________ __________。解析:根据乙醇的结构分析可知,选取水和CH3CH2OCH2CH3作参照物的原因是它们分别含有—OH和CH3CH2— ,然后可证明羟基上的氢与钠能反应,乙基上的氢与钠不能反应。
中含有乙基和羟基,而水分子中含有羟基,乙醚分子中含有乙基
羟基上的氢可与钠发生反应
乙基上的氢不能与钠发生反应
2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa
固体酒精在餐馆里或野外就餐时常用一种白色凝胶状的方便燃料,它就是固体酒精。但是,固体酒精并不是固态酒精,而是酒精与饱和醋酸钙[(CH3COO)2Ca]溶液混合形成的一种固态凝胶。固体酒精携带方便,点燃后火焰温度高,无有害气体生成。
酒的度数酒可由粮食或水果等发酵酿造而成。酒中乙醇的体积分数,称为酒的度数;1°表示100 mL酒中含有1 mL乙醇。
酒精的快速检测让驾车人呼出的气体接触载有经过硫酸酸化处理的氧化剂三氧化铬(CrO3)的硅胶,可测出呼出的气体中是否含有乙醇及乙醇含量的高低。如果呼出的气体中含有乙醇蒸气,乙醇会被三氧化铬氧化成乙醛,同时橙红色的三氧化铬被还原成绿色的硫酸铬。随着科学技术的进步,新一代酒精测试仪还能通过液晶显示,定量显示出饮酒者饮酒的程度。
〔即时训练〕饱和一元醇的通式为CnH2n+1OH,4.6 g某饱和一元醇与足量金属钠反应,得到1.12 L(标准状况)的氢气。则该饱和一元醇的分子式为( )A.CH3OH B.C2H5OHC.C3H7OHD.C4H9OH
解析:注意该反应的比例关系:2 ml饱和一元醇与足量的钠反应可得1 ml H2。设该饱和一元醇的摩尔质量为M。2CnH2n+1OH+2Na―→2CnH2n+1ONa+H2↑2M 22.4 L4.6 g 1.12 L解得:M=46 g·ml-1。该饱和一元醇的相对分子质量为46,由该饱和一元醇的通式CnH2n+1OH,得等式:12n+2n+1+16+1=46,n=2。故该醇为C2H5OH。
解析:CH2===CHBr分子中含有碳碳双键和溴原子两种官能团。
2.生活中铜的应用比较广泛,使用之前常常对铜进行一些处理,比如焊接铜线之前,用乙醇除去铜丝表面的氧化膜等。将等质量的铜片在酒精灯上加热后,分别插入下列溶液中,铜片质量减小的是( )A.硝酸B.稀盐酸C.Ca(OH)2溶液D.乙醇
3.2020年全球暴发新型冠状病毒肺炎疫情,WHO(世界卫生组织)建议的两种醇类洗手液能使新型冠状病毒失活,一是以85%乙醇为基础,高效灭活病毒,二是以75%异丙醇为基础,在低浓度下表现出更好的抗病毒效果,病毒完全失活。异丙醇的结构简式为CH3CH(OH)CH3。下列对其性质的描述中不正确的是( )A.能够与金属Na反应放出H2B.能够燃烧放出大量的热C.能够使酸性高锰酸钾溶液褪色D.能够使紫色石蕊溶液变红
解析:对比乙醇的性质分析异丙醇的性质。异丙醇含有羟基,能够与钠反应生成氢气,A正确;异丙醇具有还原性,能够燃烧生成二氧化碳和水,B正确;异丙醇具有还原性,能够还原高锰酸钾使高锰酸钾溶液褪色,C正确;异丙醇不具有酸性,不能使紫色石蕊溶液变红,故D错误。
4.聚乙二醇滴眼液的商品标签部分信息如图所示(乙二醇的结构简式为HOCH2CH2OH),结合所学知识分析下列有关问题。
聚乙二醇滴眼液【成分】主要成分:聚乙二醇,丙二醇【适应症】用于暂时缓解由于眼睛干涩引起的灼热和刺痛症状【用法用量】根据病情需要滴眼,每次1~2滴,使用前摇匀【注意事项】如发生溶液变色或浑浊,请勿使用,为避免污染,请勿接触滴嘴【药理作用】属高分子聚合物,具有亲水性和成膜性,在适宜浓度下,能起类似人工泪液的作用【贮藏】室温保存
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