人教版 (2019)必修 第二册乙醇与乙酸第一课时教学设计及反思

这是一份人教版 (2019)必修 第二册乙醇与乙酸第一课时教学设计及反思，共16页。教案主要包含了乙醇的物理性质及分子结构，乙醇的化学性质及用途等内容，欢迎下载使用。
一、乙醇的物理性质及分子结构
1.乙醇的物理性质
特别提醒 常用无水CuSO4检验乙醇中是否有水，常用蒸馏的方法提纯酒精。
思考 从下列生活中对乙醇的描述和应用中，你能发现乙醇有哪些物理性质？
(1)病人发烧通常用酒精擦拭全身，用此法降温。
(2)用酒精可以去除衣服上沾有的少许汽油。
(3)酒香不怕巷子深。
(4)白酒的主要成分是乙醇和水。
(5)酒精灯用完后要盖上灯帽。
(6)用酒泡中药(药酒)——如泡枸杞。
提示 (1)易挥发 (2)乙醇是良好的有机溶剂 (3)易挥发、有特殊香味 (4)乙醇易溶于水 (5)易挥发 (6)乙醇是良好的有机溶剂
2.乙醇的组成与结构
3.烃的衍生物和官能团
(1)烃的衍生物
乙醇可以看成是乙烷分子中的一个氢原子被羟基(—OH)取代后的产物。烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物称为烃的衍生物。烃分子失去1个氢原子后所剩余的部分叫做烃基，乙醇可看作是由乙基和羟基组成的：。
(2)官能团
烃的衍生物与其母体化合物相比，其性质因分子中取代基团的存在而不同。决定有机化合物特性的原子或原子团叫做官能团，羟基是醇类物质的官能团。
特别提醒 烷基(—CnH2n+1，如—CH3、—C2H5等)不是官能团，苯基(或—C6H5)也不是官能团。
1.判断正误
(1)常用无水CuSO4检验乙醇中是否有水( )
(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)乙醇可以看作乙烷分子中氢原子被氢氧根离子(OH-)取代后的产物，故乙醇水溶液应呈碱性( )
(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( )
答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)×
2.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
答案 B
解析 乙烷和乙醇的结构简式分别是CH3CH3、CH3CH2OH，故A、C、D项均正确；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)，故B项错误。
3.下列物质中含有两种官能团的是( )
A.氯乙烯(CH2==CHCl)
B.苯乙烯()
C.丙三醇()
D.甲苯()
答案 A
解析 决定有机化合物特性的原子或原子团叫做官能团。氯乙烯中含有和碳氯键两种官能团；苯乙烯中含有一种官能团；丙三醇中含有—OH一种官能团；甲苯中没有官能团。
二、乙醇的化学性质及用途
1.乙醇的化学性质
(1)乙醇与钠反应
思考1 (1)乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼，什么现象可以说明？
提示 金属钠与水反应剧烈，与乙醇反应缓慢。
(2)金属钠置换乙醇羟基上的氢原子，而烃基上的氢原子并不反应。试着写出乙二醇与金属钠反应的化学方程式。
提示 +2Na―→+H2↑
(2)氧化反应
①燃烧
化学方程式：CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O。现象：乙醇在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，放出大量的热。
②催化氧化
思考2 已知乙醇在催化氧化反应中断裂如图所示的化学键：
试完成下列问题：
(1)如将乙醇改为，试写出在该条件下反应的化学方程式： 。
(2)某醇为，在该条件下，该醇还能被催化氧化吗？为什么？ 。
答案 (1)+O2+2H2O (2)不能。因为该分子中和羟基相连的碳原子上没有氢原子，不能被催化氧化
解析 乙醇催化氧化反应的实质是CH3CH2OH分子中的O—H及和—OH相连的碳原子上的C—H断裂，最终生成CH3CHO，若和—OH相连的碳原子上只有一个H原子，则被氧化为，若和—OH相连的碳原子上没有H原子，则不能被催化氧化。
③与强氧化剂反应
反应原理：CH3CH2OHCH3COOH。
2.乙醇的用途
1.判断正误
(1)乙醇分子式为C2H6O，故1 ml乙醇和足量的钠反应，可生成3 ml氢气( )
(2)乙醇和金属钠反应时，是乙醇分子中的O—H断裂( )
(3)乙醇分子中羟基上的氢原子不如水分子中的氢原子活泼( )
(4)乙醇催化氧化生成乙醛，乙醇能使酸性KMnO4溶液褪色，上述反应中乙醇都表现还原性( )
答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)√
2.乙醇分子结构中各种化学键如图所示，下列对乙醇的有关说法不正确的是( )
A.与金属钠反应时断裂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③
D.向乙醇的水溶液中滴入几滴酚酞，溶液变红色
答案 D
解析 根据乙醇与钠反应的实质，应该是羟基上氧氢键断裂，即断裂①键，A项正确；燃烧是有机物最剧烈的反应，所有的化学键都要断裂，B项正确；乙醇在铜催化下与O2反应生成乙醛和水：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O，故乙醇断键的位置为①和③，C项正确；乙醇溶液呈中性，D项错误。
3.(2023·重庆高一检测)根据乙醇的性质可以推测异丙醇()的性质，下列说法不正确的是( )
A.异丙醇能在空气中燃烧
B.异丙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.异丙醇可与金属钠发生反应生成异丙醇钠和氢气
D.异丙醇在加热和有催化剂(Cu或Ag)存在的条件下，被氧气氧化为丙醛
答案 D
解析 乙醇可以燃烧，所以根据乙醇的性质可以推测异丙醇能在空气中燃烧，故A项正确；乙醇具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，推测异丙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B项正确；乙醇可以和钠反应生成乙醇钠和氢气，推测异丙醇也可以和钠反应生成异丙醇钠和氢气，故C项正确；异丙醇中与羟基相连的碳原子上只有一个氢原子，在加热和有催化剂(Cu或Ag)存在的条件下，不能被氧气氧化为丙醛，故D项错误。
(1)醇与金属钠反应的数量关系
1 ml —OH~1 ml Na~0.5 ml H2。
(2)醇的催化氧化反应规律
①凡为R—CH2OH(R代表烃基)结构的醇，在一定条件下都能被氧化成醛(R—CHO)。
②凡为R—CH(OH)—R'结构的醇，在一定条件下也能被氧化，但生成物不是醛，而是酮()。
③凡为结构的醇，通常情况下不能被催化氧化。
1.(2024·长春高一月考)下列关于乙醇的说法错误的是( )
A.其结构简式为C2H6O
B.其官能团为—OH
C.其俗名为酒精
D.过量饮酒会加重肝脏负担
答案 A
解析 乙醇的结构简式为C2H5OH，故选A。
2.(2023·河北张家口尚义一中高一段考)中国是酒的故乡，有着深厚的酒文化。酒精的学名是乙醇，下列有关说法错误的是( )
A.乙醇分子的球棍模型为
B.乙醇属于烃的衍生物
C.乙醇能使酸性KMnO4溶液褪色
D.酒精灯的使用表明乙醇能发生氧化反应
答案 A
解析 乙醇的结构简式为CH3CH2OH，原子半径大小顺序是C>O>H，表示碳原子的球应大于表示氧原子的球，A错误。
3.(2024·江苏连云港高一月考)碳原子成键的多样性是有机化合物种类繁多的原因之一，乙醇和二甲醚的结构式如图所示。下列关于上述两种物质的说法正确的是( )
A.分子式不同
B.性质有差异因分子结构不同
C.乙醇和二甲醚各1 ml，分子中碳氧键(C—O)数目相同
D.乙醇和二甲醚各1 ml，分子中共用电子对数目不同
答案 B
解析 由图可知，二者分子式均为C2H6O，分子式相同，结构不同，则导致存在性质差异，A错误，B正确；乙醇有一个碳氧键，二甲醚有2个碳氧键，则乙醇和二甲醚各1 ml，分子中碳氧键(C—O)数目分别为NA、2NA，C错误；乙醇和二甲醚各1 ml，分子中共用电子对数目均为8NA，D错误。
4.某醇在铜作催化剂的条件下和氧气反应生成的产物为，则该醇为( )
A.
B.
C.
D.
答案 A
解析 能被催化氧化生成相同碳原子数醛的醇，在分子中应含有—CH2OH结构，则该醇的结构为，故选A；B、D项中的醇不能被催化氧化生成醛，C项中的醇发生催化氧化生成的醛为。
5.已知分子结构中含有—OH的有机物可以和钠反应放出氢气，某实验小组为了测定乙醇的结构式是还是，利用乙醇和钠的反应，设计如图装置进行实验探究：
(1)实验前检查该装置的气密性的实验操作是 。
(2)有人认为装置中有空气，所测的气体体积应扣除装置中空气的体积，才是氢气的体积，你认为 (填“正确”或“不正确”)。
(3)如果实验开始前b导管内未充满水，实验结束后b导管内充满水，则实验结果将 (填“偏大”或“偏小”)。
(4)若测得有1.15 g C2H6O参加反应，把量筒c中水的体积换算成标准状况下H2的体积为280 mL，试结合计算进行讨论，判断下面Ⅰ和Ⅱ中，哪个是乙醇的结构式？ (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
Ⅰ Ⅱ
答案 (1)连接好装置，关闭分液漏斗的活塞，将右侧导管插入水槽，微热烧瓶，右侧导管若有气泡冒出，冷却后形成一段水柱，且一段时间内水柱无变化，证明装置气密性良好 (2)不正确 (3)偏小 (4)Ⅱ
解析 该实验的关键是准确测量反应产生气体的体积，根据产生气体的体积可以确定被置换的氢原子的个数。(2)虽然装置中存在空气，但只有生成氢气时，才会改变装置内气体的压强，从而使水进入量筒中，排出水的体积等于氢气的体积，与装置内空气的体积无关，故该说法不正确。(4)参加反应的乙醇的物质的量是1.15 g46 g·ml−1=0.025 ml，生成氢气的物质的量是280×10−3L22.4 L·ml−1=0.012 5 ml，即乙醇分子中的6个氢原子的类型并不完全相同，有1个应不同于其他的氢原子，从而确定乙醇的结构式为Ⅱ。
课时对点练 [分值：100分]
(选择题1~11题，每小题6分，共66分)
题组一 乙醇的结构、物理性质及用途
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。”此法利用下列乙醇的哪项性质( )
A.易溶于水B.易挥发
C.密度比水的小D.易燃烧
答案 B
解析 由信息可知，“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.下列方法中可以证明乙醇分子中有一个氢原子与其他氢原子不同的是( )
A.1 ml乙醇完全燃烧生成3 ml水
B.乙醇可以制饮料
C.1 ml乙醇与足量的Na作用得0.5 ml H2
D.乙醇能和水以任意比例互溶
答案 C
解析 A项，乙醇燃烧时，所有的氢原子均参与反应生成H2O，无法证明乙醇分子中有一个氢原子与其他氢原子不同，错误；C项，乙醇与足量钠反应，参与反应的氢原子占乙醇分子中氢原子总数的16，说明其中一个氢原子与另外五个不同，正确；D项，为乙醇的物理性质，无法证明。
题组二 烃的衍生物与官能团
3.下列有机物不属于烃的衍生物的是( )
A.CH2==CHClB.C8H10
C.CH3OCH3D.CH3NO2
答案 B
解析 根据烃和烃的衍生物的定义进行分析判断，烃中只含有碳、氢元素，而烃的衍生物中还含有其他元素。
4.(2023·郑州高一检测)下列有机物和乙醇具有相同官能团的是( )
A.苯乙烯(==CH2)
B.丙三醇()
C.丙酮()
D.乙醚(CH3CH2—O—CH2CH3)
答案 B
解析 苯乙烯含有，官能团和乙醇不同；丙三醇含有—OH，官能团和乙醇相同；丙酮含有，官能团和乙醇不同；乙醚含有，官能团和乙醇不同。
题组三 乙醇的化学性质
5.(2024·杭州高一段考)女儿红是传统名酒，属于发酵酒中的黄酒，用糯米、红糖等发酵而成，除乙醇外，还含有大量人体所需的氨基酸，江南的冬天空气潮湿寒冷，人们常饮用此酒来增强抵抗力。下列有关酒精的说法中正确的是( )
A.红热的铜丝插入乙醇中，发生反应，乙醇分子中碳氧键断裂
B.酒精结构中有—OH所以显碱性
C.酒精分子中的所有氢原子均可被钠置换出来
D.酒精是一种很好的溶剂，能溶解许多无机化合物和有机化合物，人们用白酒浸泡中药制成药酒就是利用了这一性质
答案 D
解析 乙醇发生催化氧化反应生成醛，乙醇中碳氢键、氢氧键断裂，A错误；乙醇结构中有—OH，但不能电离，故不是碱，B错误；Na置换出羟基中的氢原子，烃基上的氢原子不能被置换出来，C错误。
6.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.
答案 D
解析 A、B、C项分子中与羟基相连的碳原子上均有氢原子，均能发生催化氧化反应；D项，分子中与羟基相连的碳原子上没有氢原子，不能发生催化氧化反应。
7.已知分子中含有羟基的物质都能与钠反应生成氢气。乙醇、乙二醇()、丙三醇()分别与足量钠反应，产生等量的氢气。则三种醇的物质的量之比为( )
A.6∶3∶2B.1∶2∶3
C.3∶2∶1D.4∶3∶2
答案 A
解析 羟基个数与被置换的氢原子个数之比为1∶1，三种醇与钠反应放出等量的氢气，则三种醇提供的羟基数目相同，因此三种醇的物质的量之比为1∶12∶13=6∶3∶2。
8.乙醇是生活中常见的有机物。下列有关如图所示乙醇的实验的说法错误的是( )
A.图①中酸性KMnO4溶液会褪色，乙醇转化为乙醛
B.图②中钠会选沉在试管底部，试管中有气泡产生
C.将图③灼热的铜丝插入乙醇中，铜丝由黑色变为红色
D.图③中，铜作催化剂
答案 A
解析 向酸性KMnO4溶液中滴加乙醇，乙醇被氧化为乙酸，酸性KMnO4溶液褪色，A项错误；乙醇的密度比钠的小，故钠先沉在乙醇底部，乙醇中含有羟基，能与金属钠反应生成氢气，试管中有气泡产生，B项正确；灼热的铜丝与O2反应生成黑色的CuO，将其插入乙醇中又会被乙醇还原为金属铜，由黑色变为红色，C项正确；图③是乙醇的催化氧化反应，铜作催化剂，D项正确。
9.某有机物的结构简式为CH3CH==CHCH2OH，下列有关该物质说法正确的是( )
A.分子式为C4H9O
B.所有原子均处于同一平面
C.可发生加成反应和取代反应
D.可用酸性KMnO4溶液检验该物质中的碳碳双键
答案 C
解析 分子式为C4H8O，A错误；该分子中含烷基，所有原子不可能共平面，B错误；该分子中含碳碳双键，能发生加成反应，烷基上含氢原子，能发生取代反应，C正确；—CH2OH也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能用酸性KMnO4溶液检验该物质中的碳碳双键，D错误。
10.关于有机化合物，下列说法不正确的是( )
A.分子式为C4H8O2，1 ml该物质充分燃烧需消耗5 ml氧气
B.能发生取代反应、加成反应、氧化反应、加聚反应
C.1 ml该物质和足量的金属钠反应，产生22.4 L的氢气
D.该物质能使溴水及酸性KMnO4溶液褪色
答案 C
解析 根据结构简式知，分子式为C4H8O2，可写成C4H4(H2O)2，只有C4H4消耗氧气，故1 ml该物质充分燃烧消耗5 ml O2，故A正确；1 ml该物质和足量钠反应会生成1 ml H2，在标准状况下为22.4 L，但没有说明条件，故C错误；分子中含有羟基和碳碳双键，能和Br2发生加成反应，也能被酸性KMnO4氧化，故D正确。
11.香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料，其键线式如图所示。下列有关香叶醇的叙述正确的是( )
A.香叶醇的分子式为C10H18O
B.不能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.能发生加成反应不能发生取代反应
答案 A
解析 A项，由香叶醇的结构简式可得分子式为C10H18O；分子中含有碳碳双键，能使溴的CCl4溶液褪色，能使酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去，B、C错误；D项，分子中碳碳双键可发生加成反应，烃基中的氢原子可发生取代反应。
12.(12分)生活中的有机物种类丰富，在衣食住行多方面应用广泛，其中乙醇是比较常见的有机物。
(1)工业上用乙烯与水反应可制得乙醇，该反应的化学方程式为 ，
该反应类型是 。
(2)下列属于乙醇的同系物的是 (填字母，下同)，属于乙醇的同分异构体的是 。
A.
B.
C.乙醚(CH3CH2OCH2CH3)
D.甲醇(CH3OH)
E.CH3—O—CH3
F.HO—CH2CH2—OH
(3)46 g乙醇完全燃烧消耗 ml氧气。
(4)下列四种有机物的分子式都是C4H10O ，其中不能被氧化为同碳原子数的醛的是 (填字母)。
A.
B.
C.
D.
答案 (1)CH2==CH2+H2OCH3CH2OH 加成反应 (2)D E (3)3
(4)AD
解析 (1)乙烯和水在催化剂、加热、加压条件下生成乙醇的反应类型为加成反应，该反应的化学方程式为CH2==CH2+H2OCH3CH2OH。(3)根据乙醇燃烧的化学方程式CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O可知，46 g乙醇即1 ml乙醇，完全燃烧消耗3 ml O2。(4)醇分子结构中有“—CH2OH”的可被氧化为同碳原子数的醛，故选AD。
13.(10分)(1)各种酒类的主要成分为乙醇，下列说法正确的是 (填字母)。
A.查酒驾是利用Cr2O72−可被乙醇氧化为Cr3+而使溶液颜色发生变化
B.乙醇分子中的官能团为OH-
C.当138 g乙醇完全转化为CH3CHO时，乙醇分子中有6 ml共价键断裂
D.乙醇能与水以任意比例互溶
(2)酒中除了含有乙醇外，还含有一些其他醇类及酯类等物质。下列是一些醇类香料的结构简式：
①下列说法正确的是 (填字母)。
A.可用酸性KMnO4溶液检验有机物a的分子中是否含有碳碳双键
B.将有机物a加入溴的四氯化碳溶液中发生的是取代反应
C.0.5 ml有机物e完全燃烧需标准状况下O2的体积为145.6 L
D.等物质的量的上述5种有机物与足量钠反应时消耗钠的量相等
②有机物b的同分异构体有很多，其中含有—CH2OH，且苯环上只有一个取代基的同分异构体有 种，写出其中一种被催化氧化的化学方程式：
。
答案 (1)CD (2)①D ②5
2+O22+2H2O(合理即可)
解析 (1)查酒驾是利用Cr2O72−可被乙醇还原为Cr3+而使溶液颜色发生变化，A项错误；乙醇的官能团为—OH，B项错误；1 ml CH3CH2OH催化氧化生成CH3CHO时，断裂1 ml O—H、1 ml C—H，所以当138 g(3 ml)CH3CH2OH完全反应时，乙醇分子中有6 ml共价键断裂，C项正确。
14.(12分)(2024·沈阳高一段考)某同学设计了如图所示装置(夹持装置已省略)进行乙醇的催化氧化实验。先按图示安装好实验装置，关闭a、b、c，在铜丝的中间部分加热片刻，然后打开a、b、c，通过控制a和b，有节奏(间歇性)地通入气体。
已知：乙醛可被氧化为乙酸，乙醛的沸点：20.8 ℃，乙酸的沸点：117.9 ℃。
(1)乙醇中所含官能团名称为 ，在铜催化作用下发生反应的化学方程式为 。
(2)硬质玻璃管E中可观察到 现象，仪器F的作用是 。
(3)若试管G中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有 。
(4)该小组通过以上实验探究做出了如下猜想，你认为正确的是 (填字母)。
a.表面被氧化为黑色的铜丝在酒精灯上灼烧，可闻到刺激性气味
b.乙醇催化氧化生成乙醛时，乙醇分子中只有O—H发生断裂
c.利用金属钠能检验试管G中有没有未反应的乙醇
答案 (1)羟基 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(2)受热的铜丝出现红黑交替变化 检验水的生成 (3)乙酸 (4)a
解析 装置A中，H2O2在二氧化锰催化条件下反应生成氧气；装置B中，浓硫酸干燥氧气；装置C中，乙醇在水浴加热条件下生成乙醇蒸气；装置D中，乙醇与氧气在铜催化作用下发生氧化反应生成乙醛；E中无水硫酸铜用于水的检验，最后利用冰水冷却，收集乙醛。
(3)若试管中收集到的液体使紫色石蕊试纸显红色，说明液体中还含有酸性物质，即生成了乙酸。
(4)b项，乙醇催化氧化生成乙醛时，O—H发生断裂，与羟基连接的碳原子上的C—H断裂，形成醛基，错误；c项，钠与乙醇和水都能反应生成氢气，故金属钠不能检验试管G中有没有未反应的乙醇，错误。分子式
结构式
结构简式
球棍模型
C2H6O
CH3CH2OH或C2H5OH
物质
CH3Cl
CH3CH2OH
CH2==CH2
CH≡CH
所含官能团
—OH
—C≡C—
官能团名称
碳氯键
羟基
碳碳双键
碳碳三键
实验操作
实验现象
a.钠开始沉于试管底部，有无色无味气泡产生，钠被气体带着上浮，慢慢变小直至消失；b.点燃，火焰呈淡蓝色；c.烧杯内壁有液滴产生；d.向烧杯中加入澄清石灰水，澄清石灰水不变浑浊
实验结论
乙醇与钠反应生成氢气，化学方程式为2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
反应实质
钠置换了羟基中的氢，生成氢气和乙醇钠
与钠和H2O反应比较
现象：剧烈程度比与水反应弱，钠沉在乙醇底部，且没有熔化成金属小球。
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
实验操作
实验现象
红色的铜丝变为黑色变为红色，反复几次，闻到试管中液体产生刺激性气味
实验结论
乙醇在加热和有催化剂(如铜或银)存在的条件下被空气中的氧气氧化为乙醛，化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
知识拓展
乙醛的官能团为醛基(，或写作—CHO)，在适当条件下乙醛可被进一步氧化，生成乙酸(CH3COOH)