高中化学人教版 (2019)必修 第二册第三节 乙醇与乙酸第1课时教案

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新知探究(一) 乙醇的物理性质和分子结构[学考层级]
[自学新教材]
阅读教材，回答下列问题：
1．乙醇的物理性质
(1)乙醇俗称酒精，是 色、有特殊香味、易 的液体，密度比水 ，能够溶解多种有机物和无机物。
(2)乙醇与水以任意比互溶，因此乙醇 用作从碘水中提取碘的萃取剂。
2．乙醇的分子结构
(1)乙醇的分子组成与结构
(2)烃的衍生物
①概念：烃分子中氢原子被 所取代而生成的一系列化合物称为烃的衍生物。
②举例：乙醇、一氯甲烷、二氯甲烷和1,2­二溴乙烷。
3．官能团
(1)概念：决定有机化合物的特性的原子或原子团。
(2)常见官能团
[落实新知能]
1．根、基、原子团和官能团的比较
2．乙醇中水的检验和无水乙醇的制备
(1)含乙醇99.5%(体积分数)以上的叫无水乙醇，制无水乙醇时，要加入新制的生石灰再进行蒸馏，得到无水乙醇。
(2)检验乙醇中是否含有水通常加入无水硫酸铜固体，无水硫酸铜固体变蓝，则证明其中含有水。
[演练新学考]
1．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通过分液的方法除去
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草药的有效成分
C．由于乙醇能够以任意比溶于水，所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒
D．由于乙醇容易挥发，所以才有“酒香不怕巷子深”的说法
2．下列说法正确的是( )
A．烃的衍生物是指由烃经一步反应得到的有机生成物
B．烃的衍生物中一定含有三种或三种以上的元素
C．烃的衍生物中不一定有氧、氢等元素
D．甲烷中的一个氢原子被一个甲基取代后的物质为烃的衍生物
3．下列有机物中，不属于烃的衍生物的是( )
4．决定乙醇主要化学性质的原子或原子团是( )
新知探究(二) 乙醇的化学性质与用途[学考层级]
[自学新教材]
阅读教材，回答下列问题：
1．乙醇与钠的反应
(1)写出乙醇与钠反应的化学方程式：
2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑。
(2)根据乙醇、水分别与钠反应的现象对比，可得出结论
。
2．氧化反应
(1)燃烧
乙醇在空气中燃烧时生成二氧化碳和水，同时放出大量热，其化学方程式为CH3CH2OH＋3O2eq \(――→,\s\up7(点燃))2CO2＋3H2O。
(2)催化氧化
①反应生成的刺激性气味的气体是乙醛 ，其官能团是醛基( )。乙醛可以进一步被氧化为乙酸( )。
②用化学方程式表示乙醇催化氧化反应为
2CH3CH2OH＋O2eq \(――→,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))2CH3CHO＋2H2O。
(3)乙醇与强氧化剂反应
乙醇还可以与 溶液或 溶液反应，被直接氧化为 。
3．用途
(1)可用作燃料。
(2)重要的有机化工原料和溶剂，用于生产医药、香料、化妆品、涂料等。
(3)体积分数为 的乙醇溶液在医疗上用作消毒剂。
[落实新知能]
1．乙醇的性质及断键部位分析
2．乙醇催化氧化反应机理
铜丝灼烧变黑的原理：2Cu＋O2eq \(=====,\s\up7(△))2CuO
灼烧后的铜丝插入乙醇中的反应：
总反应的化学方程式：
2CH3CH2OH＋O2eq \(――→,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))2CH3CHO＋2H2O，反应中铜作催化剂。
3．催化氧化反应规律
[演练新学考]
1．向装有乙醇的烧杯中投入一小块金属钠，下列对该实验现象的描述中正确的是( )
A．钠块沉在乙醇液面之下
B．钠块熔化成小球
C．钠块在乙醇的液面上游动
D．向烧杯中滴入几滴酚酞溶液变红色
2．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分子中的氢原子活泼
3．硬质试管中铜网的质量为m g，将硬质试管放在酒精灯上加热至铜网变红热，迅速投放到下列溶液中：①澄清石灰水；②盐酸；③乙醇；④稀硝酸。反复几次后，洗涤、干燥铜网，再进行称量，则：
(1)质量大于m g的有________。
(2)质量等于m g的有________。
(3)质量小于m g的有________。
4．乙醇在不同的化学反应中会断裂不同的化学键，如图所示，请写出下列反应的化学方程式，并指出在反应时乙醇分子中断裂的化学键(填序号)。
(1)乙醇与金属钠反应：_________________________________________；________。
(2)在空气中完全燃烧：________________________________________；__________。
(3)乙醇的催化氧化反应：________________________________________；________。
新知探究(三) 有关乙醇组成、性质的探究实验[选考层级]
[难度增一点]
(1)用燃烧乙醇的产物来确定乙醇中含有C、H两种元素。简要说明他们的具体操作：
①证明含有氢元素的操作是____________________________________；
②证明含有碳元素的操作是____________________________________________。
(2)为测定乙醇的分子结构，他们用了无水乙醇和金属钠反应收集生成氢气的方法，选用了如图所示的仪器。
①测量氢气体积的正确装置是________(填标号)。
②装置中A部分的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管所起的作用是________(填标号)。
A．防止无水乙醇挥发
B．保证实验装置不漏气
C．使无水乙醇容易滴下
③已知无水乙醇的密度为0.789 g·cm－3，量取2.0 mL无水乙醇，反应完全后(钠过量)，收集390 mL气体。则乙醇分子中能被钠置换出的氢原子数为________(填整数)，由此可确定乙醇的结构式为______________，而不是________________。
[知能深一点]
关于乙醇组成、性质的常见探究实验方案的设计
1．比较乙醇等含有活泼氢的物质的氢原子的活泼性：用水等含有活泼氢的物质分别与活泼金属反应做对照实验，根据现象即可获得结论。
2．探究乙醇分子中不同类氢原子的种类和数目：取一定量的乙醇与足量的活泼金属反应，准确测量产生氢气体积进而求算出其物质的量，结合乙醇中氢原子的物质的量和产生氢气中氢原子的物质的量即可获得结论。
3．探究乙醇催化氧化反应原理：根据热铜丝变黑插入乙醇又变红，循环操作，重复出现上述现象，来进行设计实验。
[选考难一点]
1．将W1 g光亮的铜丝在空气中加热一段时间后，迅速伸入下列物质中，取出干燥，如此反复几次，最后取出铜丝用蒸馏水洗涤、干燥，称得其质量为W2 g。实验时由于所伸入的物质不同，铜丝的前后质量变化可能不同，下列所插入的物质与铜丝的质量关系正确的是( )
A．NaOH溶液，W1＝W2 B．无水乙醇，W1＝W2
C．NaHSO4溶液，W1＜W2 D．CO，W1＞W2
2．有关催化剂的催化机理等问题可从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识，其实验装置如图所示。
实验操作：预先使脱脂棉浸透乙醇并照图安装好；在铜丝的中间部分加热，片刻后开始有节奏(间歇性)地鼓入空气，即可观察到明显的实验现象。请回答以下问题：
(1)被加热的铜丝处发生反应的化学方程式为__________________________________
________________________________________________________________________。
(2)A管中可观察到________________________________________现象。从中可认识到在该实验过程中催化剂起催化作用时参加了化学反应，还可认识到催化剂起催化作用时需要一定的________。
(3)实验一段时间后，如果撤掉酒精灯，反应________(填“能”或“不能”)继续进行。原受热的铜丝处的现象是____________________，原因是__________________________。
3．为确定乙醇分子(C2H6O)中活泼氢原子个数，采用下列装置，通过测定乙醇与金属钠反应放出氢气的多少进行计算。
(1)指出实验装置中的错误：_______________________________________________。
(2)若实验中用含有少量水的乙醇代替相同质量的无水乙醇，相同条件下，测得氢气的体积将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)请指出能使实验安全、顺利进行的关键实验步骤(至少指出两个关键步骤)。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
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A级—学业水平考试达标练
1．下列说法中正确的是( )
A．乙醇的官能团是羟基
B．羟基和氢氧根离子的化学式和电子式相同
C．在氧气中燃烧只生成二氧化碳和水的有机物一定是烃
D．乙醇能与NaOH溶液反应
2．“喝酒不开车，开车不喝酒”。酒后驾驶是一种违法行为，酒精的化学式为C2H5OH。下列有关酒精的说法中正确的是( )
A．酒精中氢元素的质量分数最大
B．酒精中碳、氢元素的质量比为1∶3
C．酒精属于有机物
D．酒精分子中6个氢原子都可以与钠反应
3．某醇的分子式为CnH2n＋1OH,2.3 g该醇与足量的金属钠反应，生成氢气0.56 L(标准状况下)，则此醇的相对分子质量是( )
A．92 B．69
C．46 D．32
4．乙硫醇(CH3CH2SH)具有特殊的气味，可掺入管道煤气中作为警告气体。CH3CH2SH在空气中燃烧所生成的物质肯定不含有( )
A．CO2 ．SO2
C．H2O D．CH4
5．下列化合物和乙醇具有相似的化学性质的是( )
6．下列物质中可使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能使溴水褪色的是( )
A．甲烷 ．乙烯
C．乙醇 D．苯
7．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不正确的是( )
A．和金属钠反应时断裂①键
B．在铜催化共热下与O2反应时断裂①和③键
C．在铜催化共热下与O2反应时断裂①和⑤键
D．在空气中完全燃烧时断裂①②③④⑤键
9．如图是A分子的球棍模型和B分子的空间充填模型，回答下列问题：
(1)A和B的关系是__________。
(2)写出A分子在催化剂存在条件下加热和氧气反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
(3)写出B分子和金属钠反应的化学方程式：_________________________________
________________________________________________________________________。
(4)B在加热条件下能够和HBr发生反应生成溴乙烷，该反应类型是________。
(1)在空气中完全燃烧时，消耗氧气的质量最少的是____________________________。
(2)分别与足量的金属钠反应，放出H2的体积(相同状况)最多的是________________。
11．某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。
(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象，请写出相应的化学方程式：_________________________________________________________________________。在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该乙醇氧化反应是________反应。
(2)甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是______；乙的作用是__________。
(3)反应进行一段时间后，干燥试管a中能收集到不同的物质，它们是___________。集气瓶中收集到的气体的主要成分是___________。
(4)若试管a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______。要除去该物质，可先在混合液中加入____(填字母)。
a．氯化钠溶液 b．苯
c．碳酸氢钠溶液 D．四氯化碳
然后，再通过______(填实验操作名称)即可除去。
B级—选考等级考试增分练
1．在常压、100 ℃条件下，乙烯和乙醇的混合气体V L，完全燃烧生成CO2和H2O，消耗标准相同状态下的氧气3V L，则混合气体中乙烯和乙醇的体积比为( )
A．1∶1 ．2∶1
C．1∶2 D．任意比
2．一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧，得到CO2、CO和H2O的总质量为27.6 g，其中H2O的质量为10.8 g，则CO的质量是( )
A．1.4 g B．2.2 g
C．4.4 g D．在2.2 g和4.4 g之间
3．香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料，其结构简式如图所示：。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
4．某种烃的衍生物分子式为C2H6O，下面是探讨其分子结构的过程，请回答相关问题：
(1)按价键理论，写出C2H6O可能有的结构式(用A、B、C……标明序号)________________________________________________________________________。
(2)取一定量的C2H6O与足量的金属钾反应，收集产生的气体，当完全反应时，C2H6O与产生的气体物质的量之比为2∶1。
①产生的气体能燃烧，火焰呈淡蓝色，燃烧产物通入无水硫酸铜，固体变蓝色；通入澄清石灰水，不变浑浊，则C2H6O与钾反应产生的气体是________。
②据实验数据，可确定C2H6O的结构式为(写编号)________，推断过程是________________________________________________________________________。
5．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_______，属于乙醇的同分异构体的是____(填字母)。
C．乙醚(CH3CH2OCH2CH3)
D．甲醇(CH3OH)
E．CH3—O—CH3
F．HO—CH2CH2—OH
(3)乙醇能够发生氧化反应：
①46 g乙醇完全燃烧消耗________ml氧气。
②乙醇在铜作催化剂的条件下可被氧气氧化为乙醛，反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
1.认识乙醇的结构与主要性质及其应用。
2.结合典型实例认识官能团与性质的关系。
分子式
结构式
结构简式
官能团
分子模型
球棍模型
空间充填模型
CH3CH2OH
或C2H5OH
羟基：

物质
CH3Cl
CH3CH2OH
CH2==CH2
官能团
符号
名称
碳氯键
根
基
原子团
官能团
定义
带电的原子团
分子失去中性原子或原子团剩余的部分
多原子组成的根或基
决定有机化合物特性的原子或原子团
电性
带电
中性
带电或中性
中性
存在
可以稳定存在
不能稳定存在
若是根，可以稳定存在；若是基，不能稳定存在
不能稳定存在
实例
NHeq \\al(＋,4)、SOeq \\al(2－,4)
—CH3、—OH
NHeq \\al(＋,4)、—OH
—OH、—CHO
联系
①官能团是基，但基不一定是官能团，如甲基(—CH3)是基团，但不是官能团。根和基之间可以相互转化，如OH－失去 1个电子可以转化为 —OH(羟基)，而 —OH得到1个电子可以转化为OH－
②基与基能够结合成分子，基与根不能结合
实验操作
实验
现象
①钠沉于试管底部，最终慢慢消失，产生无色可燃性气体
②烧杯内壁有 产生
③向烧杯中加入澄清石灰水，石灰水 浑浊
实验结论
乙醇与钠反应生成的气体是
实验装置
实验操作
向一支试管中加少量乙醇，取一根铜丝，下端绕成螺旋状，在酒精灯上灼烧后插入乙醇反复几次
实验
现象
①灼烧的铜丝表面变 ，趁热将铜丝插入乙醇中，铜丝立即又变成 色；
②能闻到一股不同于乙醇的 气味
乙醇的性质
键的断裂
与钠反应
断①键
燃烧
断①②③④⑤键
催化氧化
断①③键