生活中两种常见的有机物

第三节生活中两种常见的有机物第1课时乙醇情景设疑目标定位会喝酒的汽车驾驶员酒后驾车要受罚，汽车“喝酒”却是国家正在试点推进的新项目。当然，汽车喝的不是一般的酒，而是乙醇汽油，也就是在汽油里加了10%的特殊的燃料——乙醇。它既能有效降低汽车尾气污染，又能减少汽油消耗，乙醇汽油备受青睐。推广使用这一成熟技术，同时又能发展替代能源，有效地解决玉米等陈化粮的转化问题，促进农业生产的良性循环。乙醇还有什么性质呢？（附图见下页）1.了解烃的衍生物和官能团的概念。2．了解乙醇的主要用途。3．掌握乙醇的组成、主要性质。4．了解乙醇与人类日常生活与健康的知识。5．初步学会分析官能团与性质关系的方法。1．烃的衍生物烃分子中的_______被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物。烃的衍生物氢原子2．官能团(1)定义：决定有机化合物_________的原子或原子团。(2)实例化学特性答案：D解析：从组成看，烃的衍生物除含C、H元素外，还应含其他元素，故D不是。从结构上看可看做苯分子中的一个H原子被Cl取代的产物；CH3CH2NO2可看做CH3CH3分子中的一个H原子被—NO2取代的产物；CH3CH2Br可看做CH3CH3中的一个H原子被Br取代的产物。乙醇1．物理性质3.化学性质有关反应的化学方程式为：(1)2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑(2)CH3CH2OH＋3O2――→点燃2CO2＋3H2O(3)2CH3CH2OH＋O2――→Cu或Ag△2CH3CHO＋2H2O4．乙醇的用途(1)用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料。(2)用作化工原料。(3)医疗上常用体积分数为75%的乙醇溶液作消毒剂。要点一钠与乙醇、水反应的比较与水反应与乙醇反应反应方程式2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑反应实质水中氢原子被置换羟基氢被置换反应的剧烈程度反应剧烈反应较缓和羟基氢的活泼性比乙醇活泼比水活泼性弱定量计算关系2H2O～2Na～H22CH3CH2OH～2Na～H2密度大小关系ρNaρH2OρNaρCH3CH2OH[特别提醒]钠只能取代羟基氢，不能取代烃基氢，应用时要注意噢！2．可用于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．胆矾解析：要检验乙醇中是否含有水，要求所加试剂只能与水作用，且有明显的实验现象。无水硫酸铜可以检出乙醇中是否含有水。其中B选项中生石灰可除去乙醇中的水分，但结合水时无明显现象，故不能检验水的存在。C选项中的金属钠与水和乙醇均能发生反应放出氢气，所以也不能检验乙醇中是否有水存在。答案：A要点二乙醇的性质与结构1．乙醇的性质与键的断裂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2.乙醇催化氧化的实质总反应方程式为2CH3CH2OH＋O2――→Cu△2CH3CHO＋2H2O，反应中Cu作催化剂。[特别提醒](1)醇催化氧化的条件：与羟基相连的碳原子上有氢原子。(2)醇发生催化氧化时，由于分子中去掉了2个氢原子，相应氧化产物的相对分子质量比醇小2。解析：根据醇的催化氧化规律：与羟基相连的碳原子上有氢原子的醇才可被催化氧化。答案：D乙醇的结构及性质下列说法正确的是()A．羟基与氢氧根有相同的化学式和电子式B．乙醇的官能团是—OH，乙醇是含—OH的化合物C．常温下，1mol乙醇可与足量的Na反应生成11.2LH2D．乙醇催化氧化时断裂的化学键为②③答案：B解析：羟基的化学式是—OH，电子式是·O······H，氢氧根的化学式是OH－，电子式是[··O······H]－，所以A选项错误；1mol乙醇与足量的Na反应可以生成0.5molH2，但在常温下不是11.2L，C选项错误；乙醇催化氧化时断裂的化学键为①③，D选项错误。[误区警示]—OH和OH－的区别1．丙烯醇(CH==CH2￣CH2OH)可发生的化学反应有()①加成②氧化③燃烧④加聚⑤取代A．只有①②③B．只有①②③④C．①②③④⑤D．①③④解析：根据官能团“碳碳双键”、“羟基”可判断其既有烯烃的性质又有醇的性质。答案：C乙醇分子结构的实验测定为了测定乙醇分子中有几个可被置换的氢原子(即确定乙醇的分子结构)，可使乙醇与金属钠反应，使生成的H2排出水，测量排出水的体积可计算出标准状况下H2的体积，根据所消耗乙醇的物质的量，可确定乙醇分子中被置换的氢原子个数，从而确定乙醇的分子结构。(1)若用下图中仪器和导管组装实验装置，如果所制气体流向从左到右时，则仪器与导管连接的顺序是()接()接()接()接()接()。ABCDEF导管及仪器(2)仪器连接好后进行实验时有下列操作：①在仪器F中注入适量的无水乙醇，在C中装入3g碎块状金属钠(足量)，在E中注满蒸馏水；②检查气密性；③待仪器C恢复到室温时，测定仪器D中水的体积；④慢慢开启仪器F的活塞。正确的操作顺序是________(填序号)。(3)若实验时消耗2.9mL的无水乙醇(密度为0.8g·mL－1)，测量排出水的体积后折算成标准状况下H2的体积为560mL。根据以上数据推算出乙醇分子中可被置换的氢原子个数为________，结构式为__________。思路点拨：解析：(1)要知道仪器的连接顺序，首先应明确各种仪器在测量中的作用。F和C组成H2的发生装置，E(内盛水)是量气瓶，D是排出水的收集装置，由排出水的体积推算出在标准状况下H2的体积。A和B是连接导管。连接发生装置和量气瓶的导管的作用是保证量气瓶中的气体能顺利排出。所以导管应短，选用A管。而连接量气瓶和收集装置的导管则应选用长的导管B，目的是保证水能顺利排出。所以，装置的连接顺序是F→C→A→E→B→D。(2)实验的操作顺序：首先是②检验气密性，然后是①装药品，接着是④使乙醇跟Na反应，最后是③待恢复到常温后测量水的体积。(3)取得实验数据后具体计算如下：C2H6O～H2x22400mL2.9×0.846560mLx＝2说明生成1molH2需2mol乙醇跟Na反应，也就是说乙醇分子中的6个氢原子中只有1个可被置换，所以乙醇的结构式应为。答案：(1)FCAEBD(2)②①④③(3)1[思考感悟]利用有机物的性质，通过定性或定量实验推断或确定有机物的结构，主要是利用官能团对有机物性质的决定作用，通过有机物的性质，推断出有机物分子中所含有的官能团，进而确定有机物的结构式。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．1mol乙醇完全燃烧生成3mol水B．乙醇可以制饮料C．1mol乙醇跟足量的Na作用得0.5molH2D．1mol乙醇可生成1mol乙醛解析：A中，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；D中，乙醇氧化成乙醛时，O—H虽参与反应，可C—H也参与反应，也无法证明氢原子的不同。乙醇和足量钠反应，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。答案：C热点实验乙醇的催化氧化实验探究[探究举例]如图是某化学兴趣小组设计的乙醇氧化的实验装置(图中加热仪器、铁架台、试管夹均未画出)。图中A处为无水乙醇(沸点为78℃)，B处为绕成螺旋状的细铜丝或银丝，C处为无水CuSO4粉末，D处为碱石灰，F处为新制的碱性Cu(OH)2悬浊液。(1)在上述装置中，实验需要加热的仪器按加热的先后顺序排列为________(填代号)。E处是一种纯净物，其发生反应的化学方程式为_______________________________。(2)为使A中乙醇平稳地汽化成乙醇蒸气，常用的方法是________。D处使用碱石灰的作用是_______________________________。(3)能证明乙醇反应后所生成的产物的现象是_______________________________。(4)图G导管倾斜的作用是_______________________________。(5)B处反应的化学方程式为_______________________________。解析：本实验是验证乙醇的催化氧化作用，由装置可知在B处是发生该实验的位置，则可分析出A、E是提供反应物乙醇和O2的装置。而F则是验证产物的装置，再结合问题可顺利解答。答案：(1)B、E、A、F2KMnO4=====△K2MnO4＋MnO2＋O2↑(2)将试管放入78℃左右的热水浴中吸收F中的水蒸气，防止F中的水蒸气与无水CuSO4反应(3)C处无水CuSO4粉末变蓝，F处产生红色沉淀(4)使乙醇蒸气冷凝液回流到A试管中(5)2CH3CH2OH＋O2――→催化剂△2CH3CHO＋2H2O1．下列哪一个分子模型不属于比例模型()解析：C属于球棍模型。答案：C2．酒后驾车是引发交通事故的重要原因。公安部交通管理局新修订的《机动车驾驶证申领和使用规定》于2010年4月1日起正式实行，对酒后驾车加倍处罚，一次性扣12分。交警对驾驶员进行呼气酒精检测的原理是：橙色的K2Cr2O7酸性水溶液与乙醇反应，迅速生成蓝绿色Cr3＋。下列对乙醇的描述与此测定原理有关的是()①乙醇沸点低②乙醇密度比水小③乙醇有还原性④乙醇是烃的含氧化合物A．②④B．②③C．①③D．①④解析：驾驶员饮酒后，交警对驾驶员进行呼气酒精检测，说明乙醇沸点低，易挥发；K2Cr2O7中Cr的化合价为＋6价，与乙醇反应后被还原为Cr3＋，说明乙醇具有还原性。答案：C3．(原创题)下列说法中正确的是()A．羟基和氢氧根离子有相同的化学式和结构式B．乙醇的官能团是羟基C．NaOH中含有羟基D．乙醇与钠反应中，羟基被取代答案：B解析：A中，羟基的电子式为，而氢氧根离子的电子式为；C中，NaOH结构中含有OH－；D中，乙醇与钠反应中，羟基上的氢原子被钠取代。4．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，铜片质量增加的是()A．硝酸B．无水乙醇C．石灰水D．盐酸答案：C解析：铜片灼热后生成氧化铜，硝酸、盐酸能使氧化铜溶解，铜片的质量减小。乙醇可实现氧化铜到铜的转变：C2H5OH＋CuO――→△CH3CHO＋Cu＋H2O，铜片的质量不变。石灰水不与氧化铜反应，铜片质量增加。5．乙醇在能源、生产及日常生活等许多方面都有十分广泛的应用。请回答关于乙醇的若干问题：(1)用物理、化学方法各一种鉴别乙醇和汽油。若用物理方法，应选择的试剂为_______________________________；若用化学方法，应选择的试剂为_______________________________。(2)用乙醇为主要原料(无机试剂任选)，根据要求，分别写出相应的化学方程式(注明反应条件)。①氧化反应____________________________；②置换反应____________________________。解析：(1)物理方法鉴别乙醇和汽油，可利用它们在水中的溶解情况，而化学方法鉴别，利用—OH与Na的反应。(2)乙醇的氧化反应主要用来制取乙醛，反应的化学方程式为2CH3CH2OH＋O2――→Cu或Ag△2H2O＋2CH3CHO。乙醇的置换反应是指乙醇与Na反应生成H2。反应的化学方程式为2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑。答案：(1)H2ONa(2)①2CH3CH2OH＋O2――→Cu或Ag△2H2O＋2CH3CHO②2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑