鲁科版 (2019)第3节 饮食中的有机化合物第1课时学案设计

这是一份鲁科版 (2019)第3节 饮食中的有机化合物第1课时学案设计，共8页。学案主要包含了乙醇与金属钠的反应，乙醇的氧化反应等内容，欢迎下载使用。
第1课时 乙醇





学生自主学习


乙醇的结构与用途


1．乙醇的物理性质








2．乙醇的分子结构





3．乙醇的用途


(1)用作燃料。


(2)生产酒精饮料。


(3)重要的eq \(□,\s\up3(13))有机溶剂和化工原料。


(4)医院里用体积分数为eq \(□,\s\up3(14))75%的乙醇溶液杀菌、消毒。


乙醇的化学性质


1．可燃性


乙醇可以在空气中燃烧，化学反应方程式为


eq \(□,\s\up3(01))C2H5OH＋3O2eq \(――→,\s\up15(点燃))2CO2＋3H2O。


2．催化氧化反应


乙醇在一定条件下能被氧化成乙醛，化学反应方程式为eq \(□,\s\up3(02))2CH3CH2OH＋O2eq \(――→,\s\up15(催化剂),\s\d15(△))2CH3CHO＋2H2O。乙醛是无色、有eq \(□,\s\up3(03))刺激性气味的液体，结构简式为，是一种重要的化工原料。


3．乙醇能使酸性KMnO4溶液褪色，反应的实质是eq \(□,\s\up3(06))乙醇被高锰酸钾氧化。


4．乙醇与金属钠的反应


乙醇与金属钠反应生成eq \(□,\s\up3(07))乙醇钠和eq \(□,\s\up3(08))氢气，化学反应方程式为eq \(□,\s\up3(09))2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑。


课堂互动探究


一、乙醇与金属钠的反应





1．能用乙醇萃取碘水中的碘吗？


提示：不能。因为乙醇易溶于水，所以乙醇不能作碘水中碘的萃取剂。


2．实验证明乙醇与金属钠的反应没有水与金属钠的反应剧烈，这说明什么？


提示：说明水分子中的羟基比乙醇分子中的羟基活泼。





钠与乙醇、水反应比较





乙醇与金属钠的反应不如水与金属钠的反应剧烈；其他活泼金属如K、Mg、Al等也能置换出乙醇—OH上的H。


知识拓展


(1)乙醇俗称酒精，易挥发，应密封保存。


(2)由于乙醇能与水以任意比互溶，故不能用于萃取溴水或碘水中的溴单质或碘单质。


(3)固体酒精并非固态的乙醇，现在市场上的固体酒精一般是由饱和醋酸钙溶液与酒精混合形成的白色凝胶状固体。


(4)通常把体积分数在99.5%以上的乙醇称为无水乙醇。


(5)无水乙醇的制备方法：先向工业酒精(乙醇的体积分数一般为95%)中加入生石灰，加热回流，然后进行蒸馏，由于在蒸馏过程中乙醇和水能形成共沸物，共沸物的沸点低于乙醇，蒸馏过程中乙醇与水始终以某种比率被同时蒸出，气相与液相的组成不发生变化，所以直接蒸馏得不到无水乙醇。

















1．已知某有机物(含C、H、O)的空间填充模型如图所示，下列有关说法不正确的是( )





A．该有机物的结构简式为CH3CH2OH


B．该有机物与CH3OCH3互为同分异构体


C．该有机物中有一个氢原子比较活泼


D．该有机物的6个氢原子都可被钠取代


答案 D


解析 由空间填充模型中原子半径的大小及各原子所连接周围原子的个数可知，该有机物的结构简式为CH3CH2OH，A正确；CH3CH2OH与CH3OCH3的分子式相同，结构不同，故二者互为同分异构体，B正确；乙醇分子中连接在氧原子上的氢原子较活泼，只有该氢原子能被钠取代，C正确，D错误。


2．下列关于乙醇的说法正确的是( )


A．乙醇结构中有—OH，所以乙醇能溶解于水，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，说明乙醇显酸性


D．乙醇与钠反应非常平缓，说明乙醇羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼


答案 D


解析 CH3CH2—OH含—OH，但不能电离出OH－，A错误；燃烧反应中乙醇被氧气氧化，说明其具有还原性，B错误；CH3CH2—OH含—OH，能与Na反应产生氢气，但不能电离出H＋，C错误；Na与水剧烈反应，而Na


与乙醇反应平缓，说明乙醇中—OH上的H不如H2O中的H活泼，D正确。


规律方法


OH－和—OH的区别














二、乙醇的氧化反应





1．乙醇催化氧化实验中，铜丝的作用是什么？


提示：由乙醇催化氧化的过程知，铜丝在反应前后没有什么变化，其作用是催化剂。


2．交警检查司机是否酒后驾车的仪器中含有橙色的酸性K2Cr2O7溶液，利用的是什么原理？


提示：酸性K2Cr2O7溶液遇到乙醇时，能把乙醇氧化，同时自身被还原为Cr3＋，溶液由橙色变成绿色，由此可以判断司机是否饮酒。





1．乙醇的催化氧化


(1)实验过程及现象





(2)总反应：2CH3CH2OH＋O2eq \(――→,\s\up15(Cu),\s\d15(△))2CH3CHO＋2H2O，反应中铜作催化剂。


(3)乙醇催化氧化的实质


乙醇分子脱去羟基中的氢原子以及与羟基直接相连的碳原子上的氢原子形成碳氧双键。其反应历程如下：





2．乙醇的性质与断键的位置











3．乙醇与强氧化剂的反应


橙红色的酸性重铬酸钾溶液遇乙醇后，溶液由橙红色变为绿色，该反应可以用来检验司机是否酒后驾车；乙醇与酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液反应，被直接氧化成乙酸。





知识拓展


(1)有机反应中，有机物“加氧”或“去氢”的反应称为氧化反应，如乙醇生成乙醛的反应。


(2)有机反应中，有机物“加氢”或“去氧”的反应称为还原反应，如乙烯与氢气的加成反应，又属于还原反应。








3．乙醇分子结构中各种化学键如图所示，关于乙醇在各种反应中断键的说法正确的是( )





A．和金属钠反应时断裂①


B．和金属钠反应时断裂②


C．在铜丝催化下和O2反应断裂②③


D．燃烧时断裂①③


答案 A


解析 与金属钠反应时只断裂①生成CH3CH2ONa，A选项正确，B选项错误。催化氧化时断裂①③生成CH3CHO，C选项错误。燃烧时全部价键断裂生成CO2和H2O，D选项错误。


4．如图所示装置，持续通入气体X，可看到a处有红色物质生成，假设各步均反应完全，回答下列问题：


已知：CH4能还原CuO生成Cu。





(1)若X为H2，反应前需要先通入H2，其目的是___________________。


(2)若X为CH4，a处的反应方程式为________________________，b处现象为__________________。


(3)若X为乙醇蒸气，a处的反应方程式为____________________________；c处收集到的液体有刺激性气味，该液体物质的官能团为__________。


答案 (1)排出装置中的空气，防止a处加热时爆炸


(2)CH4＋4CuOeq \(=====,\s\up15(△))4Cu＋2H2O＋CO2 由白色变为蓝色


(3)CH3CH2OH＋CuOeq \(――→,\s\up15(△))Cu＋CH3CHO＋H2O


—CHO(或醛基)


解析 (1)若X为H2，反应前先通入H2的目的是排出装置中的空气，防止a处加热时爆炸。


(2)若X为CH4，a处由黑色变为红色，故a处反应方程式为CH4＋4CuOeq \(=====,\s\up15(△))4Cu＋2H2O＋CO2，反应中有水生成，则b处由白色变为蓝色。


(3)若X为CH3CH2OH，a处由黑色变为红色，故a处反应方程式为CH3CH2OH＋CuOeq \(――→,\s\up15(△))Cu＋CH3CHO＋H2O，c处得到的物质为乙醛，其官能团为—CHO。





规律方法


等物质的量的乙醇和乙烯完全燃烧时，耗O2量相同，因为C2H5OH可以看成C2H4·H2O。





本课小结





核心素养发展重点
学业要求
通过乙醇的学习，体会有机化学反应与无机化学反应在反应条件、反应试剂与生成物等方面的差异，深化“结构决定性质，性质反应结构”“性质决定用途”等学科观念。
1.了解乙醇的组成、物理性质和主要应用。


2.掌握乙醇的化学性质，特别是乙醇的催化氧化。
性质
断键部位
与钠反应
①
催化氧化
①③
燃烧
①②③④⑤