1、第二单元 食品中的有机化合物第1课时 乙 醇学习目标核心素养建构1.会写乙醇的分子式、结构式、结构简式，知道乙醇的官能团是OH。2.知道乙醇中 OH 上的氢可以被金属置换，会写相关反应的化学方程式。3.知道乙醇催化氧化生成乙醛以及反应中的断键和成键情况，会写相关反应的化学方程式。一、乙醇的分子结构与物理性质1分子结构知 识 梳 理分子式结构式结构简式C2H6O_CH3CH2OH或C2H5OH2物理性质官能团球棍模型比例模型名称化学式_颜色状态气味水溶性密度挥发性_ _ _ _密度比水_挥发OH 羟基无色液体特殊香味任意比互溶小易【自主思考】1能用乙醇萃取碘水中的碘吗？提示 不能。因为乙醇易溶于
2、水，所以乙醇不能作碘水中碘的萃取剂。2如何检验乙醇中是否含有水？怎样除去乙醇中的水？提示 向乙醇中加入无水CuSO4粉末，若有蓝色物质生成，说明乙醇中含有水分；若无蓝色物质生成，说明乙醇中没有水分。除去乙醇中的水需要加入生石灰吸水，然后蒸馏。3如何只用一种试剂鉴别乙醇、苯和四氯化碳？提示 分别取少许三种液体于三支试管中，分别加入适量水，液体不分层的是乙醇，液体分层且水在上层的是四氯化碳，液体分层且水在下层的是苯。4乙醇分子中有几种氢原子？比较OH和OH有哪些区别？提示 3种氢原子。OH和 OH的区别电子数电子式稳定性电性OH10稳定带负电荷OH9不稳定电中性二、乙醇的化学性质和用途1化学性质性
3、质实验操作实验现象化学反应方程式与金属钠反应向试管中注入约 2 mL 无 水乙醇，再放入一小块钠，观察 发 生 的 现象，检验生成的气体钠粒开始沉于无水乙醇_，反 应_。产生的气体在空气中安静地燃烧，火焰呈_色_底部缓慢淡蓝2CH3CH2OH2Na2CH3CH2ONaH2性质实验操作实验现象化学反应方程式可燃性乙醇在空气中燃烧发出_火焰，放出大量的热_催化氧化向 试 管 中 注 入 约 2mL无水乙醇，取一根光洁的铜丝绕成螺旋状，放在酒精灯外焰上加热，然后伸入无水乙醇中，反复几次。观察铜丝的变化并闻液体的气味在空气中灼烧过的铜丝表面由黑变红，试管中液体有_ 气味_淡蓝色 C2H6O3O2点燃
4、2CO23H2O刺激性2CH3CH2OHO2催化剂 2CH3CHO2H2O2用途【自主思考】5如何证明乙醇分子中含有一个羟基？提示 根据1 mol CH3CH2OH与足量的Na反应产生0.5 mol H2，证明一个乙醇分子中含有一个羟基，二甲醚中无羟基，氢原子全部以CH键结合，不与金属钠反应。6根据乙醇的催化氧化实验现象，说明铜丝在反应中所起的作用？提示 铜丝在空气中加热，由光亮的红色变成黑色物质，说明发生了 2CuO2=2CuO 的反应，将加热的铜丝放入乙醇中时，铜丝由黑色又变成光亮的红色，说明发生了C2H5OHCuOCH3CHOCuH2O 的反应。反应的实质是铜参加了反应，反应前后的质量和
5、化学性质不变，所以铜起到催化剂的作用。三、甲醛与乙醛甲醛、乙醛分子中都含有醛基(_)，都属于_类，甲醛的水溶液常用于_，但不能用于浸泡食品。甲醛是制造_的原料。甲醛对人体有害，要注意防止装修材料中挥发出的甲醛气体污染室内空气。乙醛是重要的有机合成原料，可用于生产_等。CHO 醛种子杀菌消毒、标本的防腐酚醛树脂乙酸、乙醇【自主思考】7甲醛和乙醛互为同系物吗？提示 互为同系物。二者都含一个醛基，且组成相差一个CH2原子团。8乙醛在一定条件下可被氧化为乙酸，写出反应的化学方程式。提示 2CH3CHOO2催化剂2CH3COOH。1判断正误，正确的打“”，错误的打“”。(1)医疗上用质量分数为75%的酒
6、精消毒。()(2)向碘水中加入少量乙醇，振荡静置，上层液体呈紫色，下层液体无色。()(3)等物质的量的乙醇与乙烯完全燃烧消耗的氧气一样多。()(4)乙醇中的羟基比水中的羟基活泼。()(5)铜丝是乙醇催化氧化反应中的催化剂。()答案(1)(2)(3)(4)(5)效 果 自 测2.下列有关乙醇的物理性质的应用中不正确的是()A.由于乙醇容易挥发，所以才有俗语“酒香不怕巷子深”的说法 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例溶解于水，所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒 D.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 解析 乙醇和水互
7、溶，不分层，无法用分液的方法将乙醇和水分离。答案 D【合作交流】1为什么乙醇与钠反应比水与钠反应要缓慢得多？提示 乙醇和水与金属钠都能反应并放出氢气，说明OH键上的氢原子能被钠置换。由于乙醇羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼，故乙醇与钠反应比水与钠反应要缓慢得多。探究一、乙醇与金属钠反应【点拨提升】Na分别与水、乙醇反应实验的比较钠与水反应实验钠与乙醇反应实验钠的现象钠粒熔为闪亮的小球快速浮游于水面，并快速消失钠粒未熔化，沉于乙醇液体底部，并慢慢消失声的现象有嘶嘶的声音无任何声音气的现象放出气体速度很快有无色、无味气体生成，作爆鸣实验时有爆鸣声钠与水反应实验钠与乙醇反应实验实验结论钠的密度小于
8、水的密度，熔点低。钠与水剧烈反应，单位时间内放出的热量多，反应生成氢气。2Na 2H2O=2NaOH H2，水分子中的氢原子相对较活泼钠的密度大于乙醇的密度。钠与乙醇缓慢反应生成氢气。2Na2CH3CH2OHH2 2CH3CH2ONa，乙醇分子里羟基上的氢原子相对不活泼【典题例证1】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()A1 mol乙醇燃烧生成3 mol水B1 mol乙醇可以生成1 mol乙醛C1 mol乙醇跟足量的Na作用得到0.5 mol H2D乙醇可以制酒精饮料解析 乙醇燃烧，所有的H参与反应重新生成H2O。乙醇氧化成醛时，OH虽参与反应，可CH也参与，无法证明H的
9、不同。乙醇和足量钠反应，生成的H占醇分子中的H的六分之一，说明其中一个H与另五个不同。答案 C【学以致用1】下列说法正确的是()A.乙醇在水中能电离出少量的H，所以乙醇是电解质B.乙醇与O2发生不完全燃烧生成乙醛C.乙醇分子中所有的氢原子都可被钠置换出来D.乙醇是一种很好的溶剂，能溶解多种物质解析 乙醇在水中不能电离，是非电解质；乙醇与O2在催化剂的作用下可生成乙醛，但发生的不是燃烧反应；乙醇能与Na发生反应，但钠只能置换羟基上的氢原子；乙醇是良好的有机溶剂。答案 D【合作交流】2乙醇分子中化学键如图所示。(1)指出乙醇与金属钠反应时化学键断裂的位置_；(2)乙醇催化氧化为乙醛时，化学键断裂的
10、位置_。提示(1)(2)探究二、乙醇的催化氧化反应【点拨提升】(1)实验操作、现象、原理(2)反应条件：加热，催化剂(铜或银)。(3)反应实质：乙醇分子脱去羟基上的 H 原子以及与羟基直接相连的 C 原子上的 H 原子形成碳氧双键，脱下的氢原子与氧化铜中的氧原子结合成水，使氧化铜变成铜。(4)总反应：2CH3CH2OHO2Cu2CH3CHO2H2O，催化剂铜参与了反应，只不过在反应前后质量和化学性质不变。【典题例证2】某学习小组同学设计如图装置(夹持装置仪器已省略)，其实验操作为按图示安装好实验装置；关闭活塞a、b、c，在铜丝的中间部分加热片刻；打开活塞a、b、c，通过控制活塞a和b，有节奏(
11、间歇性)通入气体，可在M处观察到明显的实验现象。试回答以下问题：(1)A中发生反应的化学方程式：_，B的作用：_；C中热水的作用：_。(2)M处发生的反应的化学方程式：_。(3)从M管中可观察到的现象：_。从中可认识到该实验过程中催化剂_(填“参加”或“不参加”)化学反应，还可以认识到催化剂起催化作用需要一定的_。(4)实验一段时间后，如果撤掉酒精灯，反应将继续进行，其原因是_。(5)E中可能收集到哪些物质？能否用分液的方法将E中收集到的物质分离？_。解析 A 为氧气的简易制备装置，发生反应为 2H2O2=MnO22H2OO2，B 装置浓硫酸用于干燥 O2，C 装置中圆底烧瓶浸泡在热水中，烧瓶
12、中的乙醇变为蒸气进入 M 装置中，M 装置中乙醇催化氧化生成乙醛，发生反应为 2CuO2=2CuO，CH3CH2OHCuOCH3CHOH2OCu，即 2CH3CH2OHO2Cu2CH3CHO2H2O。受热部分的铜丝由于间歇性地鼓入氧气而交替出现变黑、变红的现象。铜为催化剂，催化剂要起催化作用需要一定的条件，如温度等。实验一段时间后，如果撤掉酒精灯，反应将继续进行，证明该反应为放热反应。E 中收集到乙醇和乙醛，由于乙醇和乙醛易溶于水，所以不能用分液的方法分离。答案(1)2H2O2=MnO2 2H2OO2 干燥 O2使圆底烧瓶中乙醇变为蒸气进入 M 中参加反应(2)2CH3CH2OH O2 Cu2
13、CH3CHO 2H2O或(2Cu O2=2CuO，CH3CH2OHCuOCH3CHOH2OCu)(3)受热部分的铜丝由于间歇性地鼓入氧气而交替出现变黑、变红的现象 参加 温度(4)乙醇的催化氧化反应是放热反应，反应放出的热量维持反应继续进行(5)E 中收集到乙醇和乙醛，不能用分液的方法分离【学以致用2】按下图装置，持续通入X气体，可以看到a处有红色物质生成，b处变蓝，c处得到液体，则X气体是()A.H2B.CO和H2 C.NH3D.CH3CH2OH(气)解析 根据a处有红色物质生成，说明该气体被CuO还原；b处变蓝，说明发生氧化反应过程中有水生成；c处得到液体，说明该反应除生成水外，还生成了易液化的物质，符合该条件的只有乙醇蒸气。答案 D