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专题3有机化合物的获得与应用第二单元食品中的有机化合物第1课时乙醇目标与素养：1.知道乙醇的组成、结构特征和主要性质。(宏观辨识与微观探析)2.了解乙醇在日常生活中的应用。(科学探究与创新意识)自主探新知习预一、乙醇的结构、性质及应用1．乙醇的组成和结构分子式结构式结构简式官能团_____________________________________—OH(羟基)C2H6OC2H5OH2.乙醇的物理性质特殊香味小3．乙醇的化学性质(1)置换反应：与活泼金属Na反应的化学方程式为_______________________________________________。2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑(2)氧化反应①燃烧氧化：乙醇在空气中可燃烧，发出______的火焰，放出大量的热，化学方程式为____________________________。②催化氧化：乙醇在催化剂(铜、银等)的作用下与O2反应的方程式为2CH3CH2OH＋O2――→催化剂△2CH3CHO＋2H2O。在适当条件下，乙醛氧化为乙酸的化学方程式为。淡蓝色C2H6O＋3O2――→点燃2CO2＋3H2O2CH3CHO＋O2――→催化剂2CH3COOH4．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。怎样证明乙醇分子中含有一个羟基？[提示]根据1molCH3CH2OH与足量的Na反应产生0.5molH2，证明一个乙醇分子中含有一个羟基。二、甲醛与乙醛甲醛乙醛分子式__________________结构简式____________________官能团________________CH2OC2H4OHCHOCH3CHO醛基(—CHO)主要用途甲醛的水溶液常用于____________________等，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空气乙醛是重要的有机合成原料杀菌消毒、标本的防腐酚醛树脂1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)医疗上用质量分数为75%的酒精消毒。()(2)乙醇是良好的有机溶剂，可用来萃取溴水中的溴。()(3)可用无水硫酸铜检验工业酒精中是否含水。()(4)1mol乙醇与足量的钠反应可以生成3mol氢气。()[提示](1)×(2)×(3)√(4)×2．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．1mol乙醇燃烧生成3mol水B．1mol乙醇可以生成1mol乙醛C．1mol乙醇跟足量的Na作用得到0.5molH2D．乙醇可以制酒精饮料C[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C—H也参与，无法证明H的不同。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与另外五个不同。]3．已知乙烯发生如下变化：乙烯――→H2O①B――→O2和Cu②C(1)写出B的名称______________，有机物C的名称_____________。(2)写出反应①的化学方程式__________________________，该反应的类型是________。(3)写出反应②的化学方程式__________________________，该反应的类型是________。[解析]乙烯与H2O加成变成乙醇(B)，乙醇催化氧化变成乙醛(C)。[答案](1)乙醇乙醛(2)CH2===CH2＋H2O――→催化剂CH3CH2OH加成反应(3)2CH3CH2OH＋O2――→Cu△2CH3CHO＋2H2O氧化反应核心攻重难破突乙醇在化学反应中化学键的变化1.乙醇的结构特点、断键位置与性质的关系2．乙醇催化氧化反应的实质总的化学方程式：2CH3CH2OH＋O2――→催化剂△2CH3CHO＋2H2O，反应中铜(也可用银)作催化剂。3．醇的催化氧化反应规律醇在有催化剂(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，在一定条件下都能被氧化成醛：2R—CH2OH＋O2――→催化剂△2R—CHO＋2H2O。(2)凡是含有结构的醇，在一定条件下也能被氧化，但生成物不是醛，而是酮()。(3)凡是含有结构的醇通常情况下不能被催化氧化。【典例】乙醇分子中的各种化学键如图所示，关于乙醇在各种反应中断裂键的说明不正确的是()A．和金属钠反应时键①断裂B．在铜或银催化共热下与O2反应时断裂①和③C．在铜或银催化共热下与O2反应时断裂①和⑤D．在空气中完全燃烧时断裂①②③④⑤C[乙醇与钠反应生成乙醇钠，是羟基中的O—H键断裂，A正确；乙醇催化氧化成乙醛时，断裂①和③，B正确，C错误；乙醇完全燃烧时，化学键全部断裂，D正确。]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ABCDE①按图示安装好实验装置；②关闭活塞a、b、c，在铜丝的中间部分加热片刻；③打开活塞a、b、c，通过控制活塞a和b，有节奏(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=====MnO22H2O＋O2↑，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2Cu＋O2=====△2CuO，CH3CH2OH＋CuO――→△CH3CHO＋H2O＋Cu，即2CH3CH2OH＋O2――→Cu△2CH3CHO＋2H2O。受热部分的铜丝由于间歇性地鼓入空气而交替出现变黑、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=====MnO22H2O＋O2↑干燥O2使C中乙醇变为蒸气进入M中参加反应(2)2CH3CH2OH＋O2――→Cu△2CH3CHO＋2H2O(或2Cu＋O2=====△2CuO，CH3CH2OH＋CuO――→△CH3CHO＋H2O＋Cu)(3)受热部分的铜丝由于间歇性地鼓入空气而交替出现变黑、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当堂提素养标达1．下列关于乙醇的叙述不正确的是()A．乙醇易挥发B．密度比水小，沸点比水高C．是无色透明有特殊香味的液体D．乙醇不能用于萃取碘水中的碘B[乙醇的沸点为78℃，比水的低。]2．比较乙烷和乙醇的结构，下列说法错误的是()A．两个碳原子以单键相连B．乙基与一个羟基相连就是乙醇分子C．乙醇与钠反应而乙烷与钠不反应D．分子里都含六个相同的氢原子D[乙醇的结构式为，所以分子中有三种不同化学环境的氢原子，故D选项错误。]3．关于乙醇的说法中正确的是()A．乙醇结构中有—OH，所以乙醇溶于水，可以电离出OH－而显碱性B．乙醇燃烧生成二氧化碳和水，说明乙醇具有氧化性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D[乙醇不能电离出氢氧根离子，—OH和OH－是完全不同的两种微粒；乙醇的氧化反应表现的是乙醇的还原性；乙醇与钠反应比水与钠反应缓慢，说明乙醇分子中羟基上的氢原子不如水分子中的氢原子活泼，水呈中性，所以乙醇不显酸性。]4．乙醇氧化制乙醛的实验装置如图所示(夹持仪器和加热仪器均未画出)，下列叙述错误的是()A．a中所盛放的固体可以是CuOB．d中乙醇可用沸水浴加热C．c中具支试管b中有无色液体产生D．c中具支试管b可换成带塞的普通试管D[乙醇和氧化铜在加热条件下反应生成乙醛、水和铜，所以a中所盛放的固体可以是CuO，A项正确；直接加热时，生成乙醇蒸气的速率较大，乙醇和氧化铜反应不完全，为了使a中的乙醇平稳汽化，d中乙醇可用沸水浴加热，B项正确；乙醇和氧化铜反应生成乙醛、水和铜，冷凝后c中具支试管b中有无色液体产生，C项正确；c中的试管应保持与外界相通，防止装置内气压过大发生危险，所以c中的具支试管不可换成带塞的普通试管，D项错误。]5．为了探究乙醇和金属钠反应生成H2的原理，某同学做了如下四个实验。甲：向小烧杯中加入无水乙醇，再放入一小块金属钠，观察现象，并收集产生的气体。乙：设法检验甲收集到的气体。丙：向试管中加入3mL水，并加入绿豆粒大小的金属钠，观察现象。丁：向试管中加入3mL乙醚(CH3CH2OCH2CH3)，并加入绿豆粒大小的金属钠，发现无明显变化。回答以下问题：(1)从结构上分析，该实验选取水和乙醚作参照物的原因是____________________________________________________________________________________________________。(2)丙的目的是证明______________________；丁的目的是证明____________________________________________________________________________________________________；根据丙和丁的结果，可以得出乙醇和金属钠反应的化学方程式应为__________________________________________________。[解析]根据乙醇的结构分析可知，选取水和CH3CH2OCH2CH3作参照物的原因是它们分别含有—OH和CH3CH2—，然后可证明羟基上的氢与钠能反应，乙基上的氢与钠不能反应。[答案](1)乙醇分子中含有乙基和羟基，而水分子中含有羟基，乙醚分子中含有乙基(2)羟基上的氢可与钠发生反应乙基上的氢不能与钠发生反应2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑