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高中化学人教版 (2019)必修 第二册第三节 乙醇与乙酸精品ppt课件
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这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第三节 乙醇与乙酸精品ppt课件,共38页。PPT课件主要包含了第一部分,生活中的乙醇,无色透明,特殊香味,ρρ水,易挥发,特殊基团,C2H6O,乙醇官能团羟基,二甲醚官能团醚键等内容,欢迎下载使用。
1.通过模型制作与观察、讨论交流,认识乙醇的物理性质及分子结构特点,了解烃的衍生物和官能团的概念,初步建立分析有机物官能团与性质关系的思维方法。 2.通过引导分析、实验探究,理解乙醇与钠的反应、乙醇的氧化反应原理,能正确描述实验现象及书写有关化学反应方程式,培养实验、观察和分析能力。 3.通过对乙醇结构和性质的学习,认识官能团对有机物性质的重要影响,建立“组成—性质—用途”的有机物学习模式,了解乙醇与人类日常生活和健康的关系。
“无酒不成席”,当今社会酒已经成为人们餐桌上常见的饮品之一。中国是最早酿酒的国家,中国的酒文化源远流长,有许多关于酒的脍炙人口的诗句,如:明月几时有,把酒问青天……这些咏叹酒的诗句证明酒是一种奇特而富有魅力的饮料,其主要成分是什么呢?下面让我们来细品它那“令人陶醉的醇香”吧!
乙醇的物理性质与结构特点
活动一、认识乙醇的物理性质
学生活动1:思考与交流:联系生活实际,回答下列应用体现了乙醇的哪些性质和用途?①用乙醇汽油替代普通汽油-“中国汽车要喝酒” ;②高烧病人擦拭酒精或白酒降温;③碘酒、医用酒精(含乙醇75%);④酒精灯和固体酒精;⑤洗发时,在水中加入适量的啤酒,洗起来清新爽头,油污一洗即净。
早在几千年前,人类就掌握了发酵法酿酒技术。①乙醇可以燃烧,且产物只有CO2和H2O;②酒精(乙醇)具有挥发性;③酒精(乙醇)具有杀菌消毒作用;④酒精(乙醇)具有可燃性;⑤乙醇易溶于水和有机物。
学生活动2:阅读教材P77页第二自然段,结合“数据”栏目信息,思考乙醇具有哪些物理性质?
与水形成分子间氢键,增大水溶性,不可萃取水中溶质或直接蒸馏制备无水乙醇。
能溶解多种有机物和无机物,能跟水以任意比例互溶
【典例1】有关乙醇的说法不正确的是( ) A.乙醇溶于水 B.乙醇易挥发 C.医用酒精含乙醇体积分数95% D.用工业酒精与生石灰通过加热蒸馏的方法制无水酒精
【解析】A.乙醇与水分子间能形成氢键,所以乙醇易溶于水,A正确;B.乙醇的沸点低,具有较强的挥发性,B正确;C.医用酒精含乙醇体积分数为75%,95%的乙醇易使细菌表面的蛋白质变性,从而形成硬壳保护膜,不能杀死细菌,C不正确;D.以工业酒精为原料制取无水酒精时,常与生石灰混合,使水与生石灰反应,然后加热蒸馏,D正确;故选C。
【典例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
【解析】由于乙醇与水互溶,故不能用分液的方法除去乙醇中的水。A项不正确;乙醇提取中草药的有效成分是利用了有机物易溶于乙醇的原理,B项正确;乙醇与水能够以任意比互溶,C项正确;乙醇是一种具有特殊香味、易挥发性的液体,D项正确。故答案选A。
含有特殊的原子团(官能团)羟基(—OH),C—C键、两种C—H键和O—H键等化学键
活动二、探究乙醇的结构
学生活动1:阅读教材P77页内容,结合图7-18,搭建乙醇分子的球棍模型,思考乙醇分子的组成和结构有何特点?填写表格内容。
CH3CH2OH或C2H5OH
学生活动2:结合原子的成键规律,思考分子式为C2H6O的有机物有哪些可能的结构?并对比乙烷的结构,回答什么是烃的衍生物?
①分子分子式C2H6O,分子中有6个氢原子,根据我们学过的碳四价、氧二价、氢一价的原则,可能的结构式有两种:
因此,乙醇可以看成是乙烷分子中的一个氢原子被羟基取代后的产物。
定义:像这样,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烃的衍生物。如CH3CH2OH、CH3Cl、CH3CH2Br等,其中CH3CH2OH含有氧元素,又叫烃的含氧衍生物。
【典例1】下列有关乙醇的说法正确的是( ) A.乙醇的结构简式为C2H6O B.乙醇分子中含有OH- C.乙醇分子中有2个甲基 D.乙醇与二甲醚互为同分异构体
【解析】A.乙醇的结构简式为C2H5OH,故A错误;B.乙醇分子中含有羟基-OH,故B错误;C.乙醇分子的结构简式是CH3CH2OH,分子中有1个甲基,故C错误;D.乙醇结构简式是C2H5OH、二甲醚结构简式是CH3OCH3,分子式相同、结构不同,互为同分异构体,故D正确;选D。
活动一、实验探究乙醇的化学性质
学生活动1:实验探究1:完成教材P77【实验7-4】,观察实验现象,分析实验原理,填写表格内容。
①钠开始沉于试管底部,最终慢慢消失,产生无色可燃性气体;②烧杯内壁有水珠产生;③向烧杯中加入澄清石灰水不变浑浊
乙醇与钠反应生成H2,说明乙醇分子里含有不同于烃分子里的氢原子存在,即乙醇的结构简式应该为CH3CH2OH(展示模型),可以看成是乙烷中的1个氢原子被原子团-OH(羟基)所取代后的产物。化学方程式:2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑(置换反应)
金属钠保存在煤油(主要成分为烷烃的混合物)中也可以说明金属钠不能与烷烃反应
活动一、硫单质的物理性质
学生活动1:实验探究2:完成教材P77【实验7-5】,观察实验现象,分析实验原理,填写表格内容。
红色的铜丝变为黑色变为红色,闻到刺激性气味
乙醇被氧化生成乙醛(乙醛的结构简式为CH3CHO,官能团称为醛基,可以写为或—CHO)
【温馨提示】该实验说明乙醇在催化剂(Cu或Ag)存在条件下,可以被空气中的氧气氧化成乙醛。
【典例1】下列能说明乙醇分子中有一个氢原子与其他氢原子不同的是( ) A.乙醇能燃烧 B.1mlCH3CH2OH与Na完全反应只生成0.5mlH2 C.乙醇分子中含有一个氧原子 D.乙醇能溶于水
【解析】A项,乙醇燃烧时,所有的氢原子均参与反应生成H2O;B项无法证明题中结论;D项,乙醇氧化成乙醛时,O—H及C—H均参与反应,也无法证明氢原子的不同;C项乙醇与足量钠反应,参与反应的氢原子占醇分子中氢原子的六分之一,说明其中一个氢原子与另外五个不同。
【典例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.1 ml乙醇可生成1 ml乙醛
活动二、乙醇的化学性质原理探析
学生活动1:对比钠与乙醇、水反应的比较实验现象,你能得出什么结论?填写表格内容。
钠粒浮于水面,熔成闪亮的小球,并快速地四处游动,很快消失
钠粒开始沉于试管底部,未熔化,最终慢慢消失
点燃,发出淡蓝色的火焰
钠的密度小于水,熔点低。钠与水剧烈反应,生成氢气。水分子中—OH上的氢原子比较活泼
钠的密度比乙醇的大。钠与乙醇缓慢反应生成氢气。乙醇中羟基上的氢原子相对不活泼
ρ水>ρ钠 > ρ乙醇
2Na+2CH3CH2OH→2CH3CH2ONa+H2↑
2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
⑤处键断裂,且2-OH ~ 2Na ~ 1H2
水中的(羟基)氢原子被置换,乙醇分子中羟基氢原子被置换
【温馨提示】①水和乙醇中的羟基决定了水和乙醇能和钠反应生成氢气,像这种决定有机化合物特性的原子或原子团叫做官能团。羟基(—OH)是醇类物质的官能团。②乙醇中的乙基使羟基(—OH)中的O—H键的极性减弱,羟基相对于水更难电离除H+,因此H原子的活泼性:醇<水,说明官能团决定有机物的性质,连接官能团的其它部分对性质也有所影响
学生活动2:阅读教材P78-79页内容,结合【实验7-5】思考乙醇的催化氧化实质及规律是什么?醇的氧化有何特点?
(1)乙醇催化氧化反应的原理:
①Cu或Ag作催化剂;
乙醇去氢得氧,发生氧化反应
(3)醇的催化氧化反应规律
规律:乙醇催化氧化反应的断键方式可知,醇在有催化剂(铜或银)存在的条件下,可以发生催化氧化反应生成醛,但并不是所有的醇都能被氧化生成醛。
①凡是含有R—CH2OH(R代表烃基)结构的醇,催化氧化成醛:
【结论】与—OH相连碳原子上有氢原子的醇才能被催化氧化
(4)乙醇除在一定条件下发生催化氧化外,还可与强氧化剂酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液(交警查酒驾—橙色(K2Cr2O7)变为绿色 [Cr2(SO4)3])发生氧化反应反应。
【温馨提示】乙醇汽油由90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成—汽车成“酒鬼”
学生活动3:阅读教材P79页内容,结合“资料卡片”,思考乙醇有哪些用途,生活中过量饮酒对人体有哪些危害?
①用途:乙醇用作燃料,还是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。医用75%(体积分数)的乙醇溶液作消毒剂。
②危害:酒精度是指乙醇的体积分数,乙醇进入人体后,会在肝中通过酶的催化作用被氧化为乙醛和乙酸,最终被氧化为二氧化碳和水。过量饮酒会加重肝负担,血液中较高浓度的乙醇和乙醛也会对人体产生毒害作用。
【解析】由①可知,乙醇在氧气中燃烧生成CO2和H2O,由②可知乙醇与O2在铜作催化剂的条件下反应生成CH3CHO和H2O,条件不同,乙醇与O2反应的产物不同,A正确;由②可知,Cu参与反应,但在反应前后质量和化学性质不变,是催化剂,B正确;由①可知,乙醇燃烧时,碳碳键、碳氢键均断裂,C正确;由②可知,乙醇氧化为乙醛时,断开了氢氧键、碳氢键,D错误。
【典例2】按照如图装置持续通入X气体或X蒸气,可以看到a处有红色 物质生成,b处变蓝,c处得到液体(假设每个反应均完全)。下列说法错 误的是( ) A.X可能为CH3CH2OH B.盛放无水CuSO4固体的仪器是球形干燥管 C.硬质玻璃管中,X发生了氧化反应 D.X可能为NH3
1.抗击新冠疫情,当前的重要工作是“外防输入,内防反弹”。下列说法不正确的是( )A.医用消毒酒精中乙醇的浓度为75%B.“84”消毒液、二氧化氯泡腾片可用作环境消毒C.大量喝酒可以预防“新型冠状病毒”D.生产医用防护口罩的原料聚丙烯纤维属于有机高分子材料
【解析】医用消毒酒精中乙醇的浓度为75%,A正确;“84”消毒液中的次氯酸钠和二氧化氯都具有强氧化性,能杀菌消毒,B正确;喝酒对人体有害,与新型冠状病毒无关,且医用酒精消毒为体积分数为75%的酒精,喝的酒达不到这么高的浓度,不可以预防新型冠状病毒,C错误;聚丙烯纤维属于有机高分子材料,D正确;故选C。
2.下列说法正确的是( )A.乙醇分子是由乙基和氢氧根组成的 B.乙醇是比水轻的液体,与水混合时浮在水面上C.含乙醇99.5%以上的酒精叫做无水乙醇 D.乙醇可作为提取碘水中碘的萃取剂
【解析】乙醇分子可看作由乙基和羟基组成的,A错误;乙醇易溶于水,不能用于提取碘水中碘,B、D错;含乙醇99.5%以上的叫无水乙醇,C正确。
3.有机物在反应中常有原子间的共价键全部或部分断裂,下列说法正确的是( )A.与钠反应乙醇分子断裂C-H键 B.酯化反应中乙酸断裂O-H键C.与氢气加成乙烯断裂C=C键中的一条键 D.催化氧化反应中乙醇断裂C-O键
【解析】A.乙醇与钠能反应是因为含有羟基,所以与钠反应乙醇分子断裂O-H键,A错误;B.酯化反应中羧酸脱去羟基,断裂C-O键,B错误;C.乙烯与氢气反应时,C=C双键中的π键断裂,与氢气发生加成反应,C正确;D.催化氧化反应中乙醇C-O键转化为C=O键,断裂的是O-H键、C-H键,D错误;综上所述答案为C。
4.可以证明乙醇分子中有一个氢原子与另外的氢原子不同的方法是( )A.1 ml C2H5OH 燃烧生成3 ml H2O B.乙醇可以制饮料C.1 ml C2H5OH 跟足量的Na反应得0.5 ml H2 D.1 ml C2H5OH燃烧生成2 ml CO2
【解析】1ml乙醇燃烧所有的氢元素均生成水,不能证明乙醇分子中有一个氢原子与另外氢原子不同,A不选;乙醇制饮料的过程不发生化学反应,不能证明乙醇分子中氢原子不同,B不选;1ml乙醇跟足量的Na作用得0.5mlH2,很明显乙醇中的6个氢只有一个能变为氢气,这个氢与其他氢不同,C选;1ml乙醇燃烧生成2mlCO2即乙醇燃烧所有的氧元素均生成二氧化碳,但不能证明乙醇分子中有一个氢原子与另外氢原子不同,故D不选。
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。
俗称酒精。无色,有特殊香味液体,密度比水小,易挥发,能跟水以任意比例互溶。
①与活泼金属置换反应生成氢气。②氧化反应:燃烧(淡蓝色火焰,放热)、强氧化剂氧化成CH3COOH、催化氧化(Cu或Ag作催化剂生成醛)。
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