1杜康酿酒话乙醇一、乙醇分子的组成和结构分子式:C2H6O结构式:结构简式:CH3CH2OH或C2H5OH电子式:乙醇分子的比例模型:1.羟基与氢氧根的比较:名称羟基(—OH)氢氧根(OH-)电子式电性电中性带负电的阴离子稳定程度不稳定较稳定存在不能独立存在,与其他基相结合在一起能独立存在于溶液或离子化合物中2.烃的衍生物定义:烃分子里的氢原子被其他原子或原子团(非烷基)所取代,生成一系列新的有机物,都可以看作是由烃衍变而来的,叫做烃的衍生物。如:硝基苯、苯磺酸、溴乙烷等,均属于烃的衍生物。3.官能团:决定化合物特性的原子或原子团称为官能团。常见官能团有碳碳双键、碳碳三键、羟基、羧基、醚键、醛基、羰基等,注意:苯环不是官能团。有机化学反应主要发生在官能团上,官能团对有机物的性质起决定作用,-X、-OH、-CHO、-COOH、-NO2、-SO3H、-NH2、RCO-,这些官能团就决定了有机物中的卤代烃、醇或酚、醛、羧酸、硝基化合物或亚硝酸酯、磺酸类有机物、胺类、酰胺类等的化学性质。如:溴乙烷的官能团是-Br,硝基苯的官能团是-NO2,乙醇的官能团是-OH,乙醛的官能团是-CHO。例1.下列有机物中,不属于烃的衍生物的是()A.B.CH3CH2NO2C.CH2CHBrD.例2.下列物质中含有两种官能团的烃的衍生物为()A.CH3CH2NO2B.CH2===CHBrC.CH2Cl2D.2二、乙醇的性质1.物理性质:乙醇俗称酒精,是一种无色、透明而具有特殊香味的液体,比水轻,沸点78.5度。乙醇易挥发,能跟水以任意比混溶,能溶解多种有机物和无机物,是常用的有机溶剂。乙醇与水的混合物的分离用蒸馏而不用分液漏斗分离;乙醇不能用来萃取碘水中的碘。(1)用无水硫酸铜检验酒精中是否含水,如果白色粉末变蓝,说明酒精中含水。(2)工业上,为使95.6%的乙醇变为100%的绝对乙醇,常常加入CaO加热回流一段时间后蒸馏,得到99.5%的无水乙醇,然后再加入金属Mg加热回流一段时间后蒸馏可得到绝对乙醇。2.化学性质:(1)和金属钠的反应:22232322CHCHOHNaCHCHONaH①乙醇除了能与钠反应制取氢气外,还可与活泼金属K、Ca、Mg等发生反应生成氢气,如2CH3CH2OH+Mg―→(CH3CH2O)2Mg+H2↑。②利用醇与Na的反应可以确定醇中羟基的数目。③钠与乙醇、水反应的比较:结论:I.比水和金属钠反应要缓和的多。II.水比乙醇活泼,因此产物乙醇钠(有机碱)的碱性比氢氧化钠强。(2)脱水反应:乙醇的分子内脱水制乙烯:乙醇的分子间脱水制乙醚:浓硫酸C2H5—OH+H—O—C2H5140C2H5—O—C2H5+H2O乙醚浓硫酸C2H5—OH+H—O—C2H5140C2H5—O—C2H5+H2O浓硫酸C2H5—OH+H—O—C2H5140C2H5—O—C2H5+H2OC2H5—OH+H—O—C2H5140C2H5—O—C2H5+H2O乙醚水与钠反应乙醇与钠反应钠的变化钠粒浮于水面,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,最终慢慢消失声的现象有“嘶嘶”的声响无声响气体检验点燃,发出淡蓝色的火焰点燃,发出淡蓝色的火焰实验结论钠的密度小于水,熔点低;钠与水剧烈反应,生成氢气;水分子中羟基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反应方程式2Na+2H2O→2NaOH+H2↑2Na+2CH3CH2OH→2CH3CH2ONa+H↑3醚是两个烃基通过一个氧原子连接起来的化合物。乙醚是一种无色、易挥发的液体,有特殊气味,微溶于水,易溶于有机溶剂,可用作麻醉剂。(3)取代反应:跟氢卤酸反应(断C-O键):CH3CH2-OH+H-Br→CH3CH2Br+H2O注意:氢溴酸可以用氯化钠和硫酸的混合物代替。通常采用1:1的硫酸,而不用很浓的硫酸。(学生不用掌握)(4)乙醇的氧化:a.乙醇的燃烧:b.乙醇的催化氧化:现象:铜丝Δ变黑ΔΔ变黑有刺激性气味插入乙醇溶液中又变红插入乙醇溶液中又变红反应方程式:以上反应可以看作下面两个反应的加和:2Cu+O22CuO由此可知,Cu在此反应中起催化剂作用。特别说明:①弱氧化剂CuO、Ag2O等可以氧化乙醇成乙醛。所以Cu或Ag均可以作催化剂。②有机反应中,“得氧”或“去氢”的反应,称为氧化反应;“加氢”或“去氧”的反应称为还原反应。“氧化反应”、“还原反应”是有机反应类型中的两类重要反应。③有机反应的氧化、还原反应可通过碳元素的平均价态的变化来理解:④醇的催化氧化发生条件:醇分子结构中与—OH相连的碳原子上至少要有一个氢原子,即具有的结构。因为醇的催化氧化,其实质是“去氢”,去—OH中的H及羟基所在碳原子上的H,形成碳氧双键。⑤醇的催化氧化规律:醇的催化氧化生成醛或酮。(I)—OH连在链端点碳原子上的醇,即R—CH2OH结构的醇,被氧化成醛:4(II)与—OH相连碳原子上只有一个氢原子的醇,即结构的醇,被氧化成酮(,其中R、R′为烃基,可同,可不同):(III)与—OH相连碳原子上没有氢原子的醇,即结构的醇(R、R′、R″为烃基,可同,可不同),不能被催化氧化。因为不能形成。c.其他氧化剂氧化:乙醇能使酸性KMnO4褪色:5C2H5OH+4KMnO4+6H2SO45CH3COOH+4MnSO4+11H2O+2K2SO4注:含有羟基-OH的物质均可使酸性KMnO4褪色。乙醇能使酸性KCr2O7变色(由橙色变为绿色),此反应可用于检验司机是否酒后驾车。总结:结构决定性质,性质决定用途。①断裂:与金属钠反应或者分子间的脱水反应(消去反应);②断裂:跟氢卤酸反应(取代反应);①和③断裂:发生催化氧化反应(在Cu、Ag等催化下);②和⑤断裂:发生分子内的脱水反应(消去反应);所有化学键都断裂:燃烧反应。(5)乙醇的用途:可作燃料,可制作成固体酒精;可调配乙醇汽油(10%乙醇和90%的汽油混合)。巴西和美国是推广乙醇汽油最早的国家,已有20多年历史。巴西是世界上最大的乙醇生产国,美国是世界上第二大乙醇生产国;可作有机溶剂,制作护肤品等。(6)常用酒中乙醇的含量:工业酒精:95%;无水酒精:99.5%医用酒精:75%;啤酒:3%—4%(啤酒瓶商标上所标的度数是酒麯的含量)高度白酒:45%—70%;低度白酒:30%—44%;红酒(黄酒):10%左右注意:严禁用工业酒精配制酒,是因为工业酒精中含有4%的甲醇。误饮甲醇,轻则双目失明(10毫升),重则死亡(50毫升)。甲醇(CH₃OH)因在干馏木材中首次发现,故又俗称“木醇”或“木精”,是无色、有酒精气味、易挥发的液体。例3.如果将等质量的铜片在酒精灯上加热后,分别插入下列溶液中,放置片刻后,铜的质量增加的是(b)A.硝酸B.无水乙醇C.石灰水D.盐酸5例4.下列醇中,①CH3OH;②CH3CH2CH2OH;③(CH3)3COH;④(CH3)3CCH2OH,能被催化氧化的有①②④(填序号)例5.水是一种廉价而且非常有用的试剂,下列用水就能鉴别的一组物质是(b)A.苯、己烷、四氯化碳B.苯、乙醇、四氯化碳C.硝基苯、乙醇、四氯化碳D.硝基苯、乙醇、醋酸例6.下列物质中不能用来从碘水中提取碘单质的是(ad)A.乙醇B.苯C.四氯化碳D.NaOH溶液例7.乙醇与钠反应后得到的产物乙醇钠用下列哪种物质检验(c)A.紫色石蕊试液B.水C.酚酞试液D.无水硫酸铜三、乙醇的制备:1.粮食发酵法:2.乙烯水化法(工业酒精的制造):四、醇1.醇的定义:烃基(除苯环)跟羟基(-OH)结合而成的化合物。2.饱和醇的通式:CnH2n+2O(n≥2),其中有2n+1个C-H键,1个O-H键,(n-1)个C-C单键。3.醇的命名:4.醇的化学性质与乙醇类似,可以与金属钠反应、跟氢卤酸反应(取代反应)、分子间和分子内的脱水反应(消去反应)、催化氧化反应(在Cu、Ag等催化下)和燃烧反应等,还可以使酸性KMnO4褪色,使酸性KCr2O7变色。例8.写出C4H10O所有同分异构体的简式,并对属于醇类的物质命名。6双基训练1.某化学反应过程如图所示,由图得出的判断,错误的是()A.铜是此反应的催化剂B.乙醇发生了还原反应C.生成物M的化学式为C2H4OD.反应中有红黑交替变化的现象解:图示中发生的化学反应可以表述为2Cu+O2═2CuO,红变黑,CuO+CH3CH2OH→CH3CHO+Cu+H2O,黑变红,总反应为醇的催化氧化,乙醇发生了氧化反应,产物为乙醛,即M的化学式为C2H4O,催化剂为铜,因此只有B错误2.下列说法正确的是()A.食品保鲜膜、一次性食品袋的主要成分是聚氯乙烯B.乙醛、乙酸和葡萄糖都能与新制的Cu(OH)2反应,且反应类型均为氧化反应C.红宝石、珍珠、玛瑙、水晶、钻石等装饰品的主要成分都是硅酸盐D.用含有橙色的酸性重铬酸钾的仪器检验酒后驾车,利用了乙醇的还原性解:A、聚乙烯无毒,是食品保鲜膜、一次性食品袋的主要成分,故A错误;B、乙酸与新制的Cu(OH)2反应属于酸碱中和反应,乙醛和葡萄糖都能与新制的Cu(OH)2反应,且反应类型为氧化反应,故B错误;C、红宝石主要成分为三氧化二铝,钻石成分是碳,珍珠、玛瑙、水晶等装饰品的主要成分是硅酸盐,故C错误;D、酸性重铬酸钾具有强氧化性,能氧化乙醇,所以用含有橙色的酸性重铬酸钾的仪器检验酒后驾车,利用了乙醇的还原性,故D正确;故选D.3.NaH是一种离子化合物,它跟水反应的方程式为:NaH+H2O→NaOH+H2↑,它能跟液氨、乙醇等发生类似的反应,并都产生氢气。下列有关NaH的叙述错误的是(bd)A.跟水反应时,水作氧化剂B.NaH中H-半径比Li+半径小C.跟液氨反应时,有NaNH2生成D.足量NaH跟1mol乙醇反应时,生成0.5molH24.下列涉及有机物的说法,错误的是()A.用溴水即可鉴别苯酚溶液、2,4-已二烯和甲苯B.麦芽糖及其水解产物均能发生银镜反应C.乙醇转化为乙醛的反应有碳氧双键生成,属于消去反应D.苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明苯分子中没有与乙烯分子中类似的碳碳双键解:A、苯酚遇溴水出现白色沉淀,2,4-已二烯和溴水发生加成反应,使溴水褪色,甲苯和溴水不反应,发生萃取原理,会分层,上层为橙红色,现象不同,可以用溴水即可鉴别苯酚溶液、2,4-已二烯和甲苯,故A正确;B、麦芽糖及其水解产物葡萄糖有醛基,能发生银镜反应,故B正确;C、乙醇在催化剂作用下发生催化氧化反应转化为乙醛,属于氧化反应,故C错误;D、苯分子中没有碳碳双键,是介于单键和双键之间的一种特殊键,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,故D正确.故选C.5.消毒用酒精的浓度为(b)A.70%B.75%C.95%D.99.99%76.五颜六色的颜色变化增添了化学的魅力,对下列有关反应的颜色叙述正确的是()①新制氯水久置后→浅黄绿色消失;②淀粉溶液遇单质碘→蓝色;③溴化银见光分解→银白色;④热的氧化铜遇乙醇→红色;⑤鸡蛋白遇浓硝酸→黄色;⑥苯酚在空气中氧化→粉红色。A.①②③④⑤B.②③④⑤⑥C.①②④⑤⑥D.①④⑤⑥解:①新制氯水久置后,次氯酸分解生成氧气和盐酸,溶液呈无色,故①正确;②淀粉溶液遇单质碘显蓝色是碘单质的特征性质,可用于碘单质的检验,故②正确;③溴化银见光分解不是白色,而是黑色;故③错误;④热的氧化铜遇乙醇反应,而生成乙醛和铜单质,铜是红色;故④正确;⑤鸡蛋白是蛋白质遇浓硝酸显黄色,故⑤正确;⑥苯酚在空气中氧化呈粉红色是苯酚易被氧化的结果,故⑥正确;综上所述①②④⑤⑥正确;故选C.7.有机物的分离和提纯是有机化学研究的重要内容,用括号中的试剂除去下列各物质中的少量杂质,其中正确的是()A.苯中的甲苯(溴水)B.四氯化碳中的乙醇(水)C.甲烷中的乙烯(酸性KMnO4溶液)D.溴苯中的溴(水)解:A.苯和甲苯混溶,且二者都能溶解溴,苯中的甲苯用溴水不能除去,故A错误;B.乙醇可溶于水,除去少量的乙醇,可向溶液中多次加水萃取分离,故B正确;C.酸性KMnO4溶液