1、第二单元食品中的有机化合物第1课时乙醇知识条目必考要求加试要求1.乙醇的分子组成、主要性质(跟活泼金属的反应、氧化反应)ab2.乙醇在不同温度下的脱水反应b3.乙醛的分子组成，乙醛的性质(加氢还原、催化氧化)，乙醛与银氨溶液、新制氢氧化铜反应的现象bb能力要求1.会书写乙醇的分子式、结构式、结构简式，知道官能团的概念，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，会书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，会书写相关反应的化学方程式。4.理解乙醇在不同温度下的脱水反应。5.理解乙醇的主要化学性质。一、乙醇与金属钠的反应1经测定，乙醇的分
2、子式为C2H6O，根据所学化学键知识讨论，符合该分子式的有机物有几种可能的结构式？答案2向盛有少量无水乙醇的试管中加入一粒擦干煤油的金属钠，在试管口迅速塞上配有医用注射针头的单孔塞，检验放出气体的纯度后，点燃，并把一干燥的小烧杯罩在火焰上方，在烧杯内壁出现液滴后，迅速倒转烧杯，向烧杯中加入少量的澄清石灰水，观察有无浑浊现象。(1)试推测被点燃的气体是什么？答案澄清石灰水未变浑浊，则没有二氧化碳产生，被点燃的气体是氢气。(2)金属钠可保存在煤油(主要成分是烃)中，而金属钠与乙醇反应会放出气体，据此分析判断你写出的哪种结构式是乙醇的结构？答案金属钠可保存在煤油中，说明金属钠不能置换出与碳原子直接相
3、连接的氢原子。金属钠能与乙醇反应放出气体，说明乙醇的结构式是而不是(3)乙醇与钠反应的化学方程式为2CH3CH2OH2Na2CH3CH2ONaH2。(4)1 mol乙醇能与过量Na反应生成0.5 mol H2，能否说明乙醇是哪种结构？答案能。1 mol乙醇能与过量Na反应生成0.5 mol H2，说明乙醇只能提供1 mol H原子，即中羟基上的H原子。3若将新切的一小块金属钠投入盛有无水乙醇的小烧杯中，可观察到的现象是钠粒沉于无水乙醇底部、不熔化成闪亮的小球、无响声、反应缓慢，由此可知反应剧烈程度不如钠与水的反应剧烈。说明乙醇羟基上的氢原子不如水分子中的氢原子活泼。乙醇的分子组成与结构1下列关
4、于乙醇结构与性质方面的说法正确的是()A乙醇结构中有OH，所以乙醇溶解于水，可以电离出OHB乙醇能电离出H，所以是电解质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中的氢原子活泼 答案D解析A项，乙醇结构中有OH，所以乙醇溶于水，但是不可以电离出OH，错误；B项，乙醇是非电解质，错误；C项，乙醇与钠发生取代反应可以产生氢气，不是乙醇电离产生H，因此不能说乙醇显酸性，错误；D项，乙醇与钠反应非常平缓，所以乙醇羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼，正确。2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，
5、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21。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_；据实验数据，可确定C2H6O的结构式为(写自编号)_，推断过程是_。答案(1) (2)H2An(C2H6O)n(H)11，说明C2H6O分子中只有1个H能被置换，即有1个H与其他5个H的空间位置不同，故A式符合要求解析(1)由C2H6的结构式不难推知：C2H6O的可能结构有两种。一种O原子插入C
6、H键之间，另一种O原子插入CC键之间。即(2)由可知产生的气体为H2；据数据分析不难推出n(C2H6O)n(H)11，说明C2H6O中只有一个H能被置换生成H2，而其他5个H则不能。二、乙醇的氧化反应1乙醇的燃烧化学方程式：C2H5OH3O22CO23H2O；现象：乙醇在空气中燃烧，发出淡蓝色的火焰，同时放出大量的热。2乙醇的催化氧化实验操作向试管里加入约35 mL乙醇，取一根光洁的铜丝，下端绕成螺旋状，放在酒精灯上烧红，然后迅速伸入乙醇中，观察铜丝的变化，反复几次，小心的闻试管中液体产生的气味实验现象在每次操作过程中，铜丝先由红变黑，插入乙醇后又变为红；反复几次后，液体散发出有刺激性气味的气
7、体实验结论乙醇在加热和有催化剂(如Cu或Ag)存在的条件下，被氧化生成了乙醛，化学方程式为2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O3.乙醛(1)分子式C2H4O，结构简式CH3CHO，官能团CHO(醛基)。(2)化学性质和H2的反应(加氢还原)CH3CHOH2CH3CH2OH；和O2的反应(催化氧化)2CH3CHOO22CH3COOH；和弱氧化剂反应实验操作实验现象实验结论银镜反应试管内壁出现光亮的银镜银氨溶液的主要成分Ag(NH3)2OH，是一种弱氧化剂，将乙醛氧化成乙酸，而Ag(NH3)2中的银离子被还原成单质银与新制的氢氧化铜悬浊液反应有砖红色沉淀生成新制的Cu(OH)2 悬浊液是一
8、种弱氧化剂，将乙醛氧化，自身被还原为Cu2O上述实验常用于含醛基(CHO)物质的检验。(3)用途：乙醛：重要有机合成原料之一，可用于生产乙酸、乙醇等。甲醛：有机合成原料之一，可用于制造酚醛树脂、甲醛水溶液，常用于杀菌、消毒等。1.乙醇催化氧化的实质2乙醛的性质CH3CH2OHCH3CHOCH3COOH既能被氧化又能被还原3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醛的是()A和 B和 C和 D和答案D解析醇分子结构中与OH相连的碳原子上至少要有一个氢原子才能发生催化氧化反应；OH连在链端碳原子上的醇，即RCH2OH结构的醇，可被催化氧化为醛，亦可被强氧化剂氧化为酸。2R
9、CH2OHO22RCHO2H2O。4一个学生做乙醛的还原性实验时，取1 molL1CuSO4溶液和0.5 molL1NaOH溶液各1 mL，在一支洁净的试管内混合后，向其中又加入0.5 mL 40%的乙醛，加热至沸腾，结果无砖红色沉淀出现。实验失败的原因可能是()A未充分加热B加入乙醛太少C加入NaOH溶液的量不足D加入CuSO4溶液的量不足答案C解析醛与新制Cu(OH)2悬浊液反应，必须在强碱性条件下进行。正确的操作：在试管里加入10%NaOH溶液2 mL，再滴入45滴2%CuSO4溶液，振荡得到Cu(OH)2碱性悬浊液，再加入乙醛，加热至沸腾后才能出现砖红色Cu2O沉淀。该学生配制Cu(O
10、H)2悬浊液中NaOH不足，则不能发生反应生成砖红色沉淀。三、乙醇的脱水反应(加试要求)反应条件浓硫酸，170 浓硫酸，140 反应原理脱水方式分子内脱水分子间脱水反应类型消去反应取代反应结构特点与羟基相连碳原子的相邻碳原子上有氢原子有醇羟基5CH3OH和C2H5OH的混合物与浓H2SO4共热，可能生成的有机物最多有()A2种 B3种 C4种 D5种答案C解析CH3OH和C2H5OH的混合物与浓H2SO4共热时，可能发生的反应：甲醇分子间脱水：2CH3OHCH3OCH3H2O；乙醇分子间脱水：2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3H2O；甲醇与乙醇分子间脱水：CH3CH2OHCH3OHC
11、H3CH2OCH3H2O；乙醇的消去反应：CH3CH2OHCH2 =CH2H2O；故生成的有机产物最多有4种。1.乙醇的重要性质：与水互溶飘清香，电离水比乙醇强，钠粒投入放氢气，催化请铜来帮忙。2.乙醛既能被氧化，又能被还原，常用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液鉴别含醛基的物质。3.乙醇既可发生分子内脱水，又可发生分子间脱水，前者为消去反应，后者为取代反应，二者发生的条件不同。1.可以检验乙醇中是否含有水的试剂是()A.无水硫酸铜 B.生石灰C.金属钠 D.胆矾答案A解析无水硫酸铜若由白色变为蓝色，则能确定水的存在。2.乙醇分子中不同的化学键如下图，下列关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确
12、的是()A.乙醇和钠反应，键断裂B.在Ag催化下和O2反应，键断裂C.在Cu催化下和O2反应，键不可能断裂D.乙醇是电解质，在水中键断裂能电离出氢离子答案D3.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 mol乙醇完全燃烧生成3 mol水B.乙醇可以制饮料C.1 mol乙醇跟足量的Na作用得0.5 mol H2D.1 mol乙醇可生成1 mol乙醛答案C解析C项，根据乙醇与钠反应的化学方程式计算可知乙醇分子中只有一个氢原子被钠置换出来，可证明乙醇分子中只有一个氢原子与其他氢原子不同。4.下列说法中正确的是()A.乙醛分子中的所有原子都在同一平面上B.凡是能发生银镜反
13、应的有机物都是醛C.醛类既能被氧化为羧酸，又能被还原为醇D.完全燃烧等物质的量的乙醛和乙醇，消耗氧气的质量相等答案C解析CH3中四个原子不共面，凡是能发生银镜反应的有机物都含醛基，完全燃烧1 mol乙醛、乙醇耗氧分别为2.5 mol、3 mol。5.某有机物的结构简式为。下列关于该有机物的叙述中，不正确的是()A.能与金属钠发生反应并放出氢气B.能在催化剂作用下与H2发生加成反应C.不能使酸性KMnO4溶液褪色D.在铜作催化剂条件下能发生催化氧化反应生成醛答案C解析该有机物分子中含有、OH两种官能团，其中OH能和Na反应放出H2，能在铜作催化剂条件下发生催化氧化反应生成醛；能使酸性KMnO4溶
14、液褪色，能在催化剂作用下与H2发生加成反应。6.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，说明乙醇的氧化反应是反应。(2)甲和乙两个水浴的作用不相同。甲的作用是；乙的作用是_。(3)反应进行一段时间后，试管a中能收集到不同的物质，它们是。集气瓶中收集到气体的主要成分是。(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
15、作名称)即可除去。答案(1)2CuO22CuOCH3CH2OHCuOCH3CHOCuH2O放热(2)加热冷却(3)乙醛、乙醇、水氮气(4)乙酸c蒸馏解析(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象，是因为2CuO22CuO，CH3CH2OHCuOCH3CHOCuH2O，熄灭酒精灯后，反应仍能进行，说明此反应为放热反应。(2)甲水浴的作用是加热乙醇，便于乙醇的挥发；乙水浴的作用是冷却，便于乙醛的收集。(3)经过反应后并冷却，a中收集到的物质有易挥发的乙醇，反应生成的乙醛和水。集气瓶中收集到的气体主要为氮气。(4)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a中收集到的液体呈酸性，这是
16、由于CH3CHO进一步氧化生成CH3COOH，可以用NaHCO3 除去，然后经过蒸馏即可得到乙醛。 基础过关题组一乙醇的分子结构1下列化学用语正确的是()A乙醇的官能团：OHB乙醇的分子式：CH3CH2OHC乙烯的结构简式：CH2CH2D乙烯无官能团答案A2有机物和的结构式如下，下列说法中不正确的是()A和是同分异构体B和物理性质有所不同C和化学性质相同D和含12C的质量分数相同答案C解析和分子式相同、分子结构不同，互为同分异构体，同分异构体不仅物理性质有差异，化学性质也有差异。和含C的质量分数相同，12C是C的稳定同位素，所以和含12C的质量分数相同。题组二乙醇的性质3向装有乙醇的烧杯中投入
17、一小块金属钠，下列对该实验现象的描述中正确的是()A钠块沉在乙醇液面的下面B钠块熔化成小球C钠块在乙醇的液面上游动D钠块表面剧烈放出气体答案A解析钠的密度比乙醇的大，故A正确、C错误；钠与乙醇反应产生氢气比较缓慢，放出的热量不足以使钠熔化，故B、D错误。4按下图装置，持续通入X气体，可看到a处有红色物质生成，b处变蓝，c处得到液体，X气体可能是()AH2 BCO和H2CNH3 DCH3CH2OH(g)答案D解析四个选项中的气体或蒸气都可还原CuO，且均有H2O产生，故都可满足a、b处的现象。但要在c处得到液体，只有D符合，CH3CH2OHCuOCH3CHOH2OCu。5下列乙醇的化学性质不是由
18、羟基决定的是()A跟金属钠反应B在足量氧气中完全燃烧生成CO2和H2OC在浓硫酸存在时发生消去反应，生成乙烯D当银或铜存在时跟O2发生反应，生成乙醛和水答案B解析乙醇燃烧过程中分子中的化学键完全断裂，不是由羟基决定的。6将等质量的铜片在酒精灯上加热后，分别插入下列溶液中，铜片质量增加的是()A硝酸 B稀盐酸CCa(OH)2溶液 D乙醇答案C解析铜片在酒精灯上加热，发生化学反应：2CuO22CuO，使质量增加。当遇到硝酸和稀盐酸后，发生反应的化学方程式分别为CuO2HNO3=Cu(NO3)2H2O、CuO2HCl=CuCl2H2O，反而使铜片质量减少；当遇到乙醇时发生化学反应：CuOCH3CH2
19、OHCH3CHOH2OCu，CuO被还原为Cu，反应前后质量不变；当遇到Ca(OH)2溶液时，CuO不与它反应，故加热后的铜片比原铜片质量增加。题组三乙醇的应用7下列关于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药的有效成分C由于乙醇能够以任意比与水互溶，所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒D从化学学科角度看，俗语“酒香不怕巷子深”中包含乙醇容易挥发的性质答案A解析由于乙醇与H2O互溶不分层，故不能用分液法除去乙醇中的水。8为减少汽车尾气对大气造成的污染，市场上推出了使用乙醇汽油(在汽油中加入
20、适量乙醇)的汽车。下列叙述错误的是()A乙醇汽油是一种化合物B汽车使用乙醇汽油可以减少有害气体的排放C乙醇充分燃烧生成CO2和H2OD用粮食发酵可制得乙醇答案A解析乙醇汽油属于混合物，因此A错误。题组四烃的衍生物的概念9下列有机物中，不属于烃的衍生物的是()A BCH3CH2NO2CCH2=CHBr DCH2CH2答案D解析H3CCl可看作甲苯分子中的一个氢原子被Cl取代；CH3CH2NO2可看作CH3CH3分子中的一个氢原子被硝基取代；CH2=CHBr可看作CH2=CH2分子中的一个氢原子被Br所取代的产物；只有CH2CH2不属于烃的衍生物。10. 香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料，其结构简式
21、如下图所示：下列有关香叶醇的叙述正确的是()A香叶醇的分子式为C10H18OB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解析香叶醇的分子式为C10H18O，A正确；结构中存在不饱和键，可使溴的四氯化碳溶液褪色，B错误；结构中存在碳碳双键及羟基，可使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误；结构中存在羟基，可发生取代反应，D错误。能力提升11如图是A分子的球棍模型和B分子的比例模型，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H
22、Br发生反应生成溴乙烷，该反应类型是_。答案(1)同系物(2)2CH3OHO22HCHO2H2O(3)2CH3CH2OH2Na2CH3CH2ONaH2(4)取代反应解析根据成键原则，可以判断A和B的结构简式分别是CH3OH(甲醇)和CH3CH2OH，它们结构相似，互称为同系物；它们都含OH，甲醇和乙醇性质相似，能被氧化成相应的醛，能够与金属钠反应；根据B在加热条件下能与HBr发生反应生成溴乙烷的特点可知该反应为取代反应。12乙醇能与紫红色的酸性KMnO4溶液或橙色的酸性K2Cr2O7溶液反应，现象为_，乙醇最终被_为_。交通警察判断某驾驶员酒后驾车的依据是驾驶员呼出的气体使检测仪中的溶液由_色
23、变为_色。答案酸性KMnO4溶液褪色；酸性K2Cr2O7溶液由橙色变为绿色氧化乙酸橙绿13已知某有机物的结构简式为(1)该有机物中所含官能团的名称是_。(2)该有机物在铜作催化剂时发生氧化反应后，所得产物的结构简式为_。(3)写出该有机物发生消去反应的化学方程式(注明反应条件)：_。答案(1)碳碳双键、羟基解析(1)该物质含碳碳双键和羟基。(2)该物质可发生催化氧化反应生成(3)该有机物含羟基，发生消去反应形成碳碳双键：14某校化学研究性学习小组的同学拟利用如图所示装置，通过实验来确定乙醇(C2H6O)的结构式。回答下列问题：(1)根据有机结构理论：乙醇的分子结构除了外，还可能是(用结构式表示
24、)_。本实验中除乙醇外，还需要用到的常用试剂是_。(2)甲同学通过实验得到如下数据：乙醇的物质的量氢气的体积(标准状况)0.10 mol1.12 L根据上述数据可推断乙醇的结构式为_，理由是_。(3)乙同学准确称量4.6 g乙醇 ，用此装置进行多次实验，结果测得生成的气体体积总是比甲同学的少(相同条件下)，他认为是乙醇中含有的少量水造成的，这种观点正确吗？_(填“正确”或“不正确”)，请说明理由_；如果你认为不正确，那产生这种情况的原因应该是什么？_。(4)丙同学认为该实验成功的关键是：装置气密性良好；称量的乙醇要准确且纯净；另一反应物要足量；集气瓶中要充满水；读取量筒中液体体积前，要设法使集
25、气瓶与量筒内液面处于同一水平线上且平视刻度。其中不必要的是_，理由是_。答案(1) 钠、水(2) n(C2H6O)n(H2)21，说明乙醇分子中只有一个氢原子可被置换(3)不正确质量相同的乙醇和水分别与钠反应，由水与钠反应制得的氢气更多集气瓶与量筒之间的玻璃导管中水柱的体积没计算在内(4)因V(H2)V(排水)，气体体积大小与广口瓶是否充满水无关解析(1)根据有机物结构中碳必须形成四个键、氧形成两个键、氢形成一个键，可得到乙醇分子的另一种可能结构。(2)由甲同学的实验数据可知，参加反应的乙醇与生成氢气的物质的量之比为21，说明乙醇分子中只有一个氢原子参与反应，故知乙醇分子中有一个OH。(3)乙
26、同学认为样品中含少量水是错误的，因为2Na2H2O=2NaOHH2，且质量相同的乙醇和水分别与钠反应，由水与钠反应制得的氢气更多，应大于1.12 L。15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。其实验操作为预先使棉花团浸透乙醇，并照图安装好装置；在铜丝的中间部分加热，片刻后开始(间歇性)鼓入空气，即可观察到明显的实验现象。请回答下列问题：(1)被加热的铜丝处发生反应的化学方程式为_。(2)从A管中可观察到的实验现象是_。从中可认识到在该实验过程中，催化剂参加了化学反应，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，反应还能否继续进行？_，原受热部分的铜丝有什么现象？_，其原因是_。答案(1)2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O(2)受热部分的铜丝随间歇性地鼓入空气而交替出现变黑、变亮温度(3)能仍可看到原受热部分的铜丝交替出现变黑、变亮的现象醇的催化氧化反应是放热反应解析乙醇在Cu作催化剂时发生氧化反应的机理为2CuO22CuO(铜丝变黑)；CH3CH2OHCuOCH3CHOCuH2O(铜丝变亮)。