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第3章重要的有机化合物第3节饮食中的有机化合物课时1乙醇目标与素养：1.了解乙醇的组成、物理性质和主要应用。(宏观辨识与微观探析)2.掌握乙醇的化学性质，特别是乙醇的催化氧化。(变化观念)自主预习探新知一、乙醇的结构和物理性质1．乙醇的组成和结构分子式结构式结构简式重要原子团____________________或C2H5OH羟基(—OH)C2H6OCH3CH2OH2．乙醇的物理性质颜色状态气味密度水溶性__________特殊香味比水_____________二、乙醇的化学性质和用途1．乙醇的燃烧反应的化学方程式为_______________________________。无色液体小任意比互溶C2H5OH＋3O2――→点燃2CO2＋3H2O2．乙醇与钠的反应实验操作实验现象钠粒位于乙醇的___部，有_________产生。点燃气体，火焰呈______色，干燥的烧杯上有____，澄清石灰水_____浑浊化学方程式________________________________________下无色气体淡蓝液珠不变2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑3．乙醇的催化氧化实验操作反复做几次实验现象灼烧至黑色的铜丝遇乙醇变为____色，闻到一种______气味化学方程式________________________________________红刺激性2CH3CH2OH＋O2――→催化剂△2CH3CHO＋2H2O4．乙醇的用途(1)用做______。(2)造酒原料。(3)重要的________和化工原料。(4)医院里用______(体积分数)的乙醇溶液___________。燃料有机溶剂75%杀菌、消毒1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)钠与乙醇反应时，浮在液面上。()(2)乙醇能与活泼金属钠反应产生氢气，所以乙醇是酸。()(3)铜丝是乙醇催化氧化反应中的催化剂。()(4)由乙醇完全燃烧生成的产物中含二氧化碳和水可推知乙醇是由碳、氢、氧三种元素组成的。()(5)等物质的量的乙醇与乙烯相比，完全燃烧消耗的氧气一样多。()[答案](1)×(2)×(3)√(4)×(5)√D[酒精属于易燃品，可以燃烧。]2．下列有关酒精的叙述错误的是()A．化学名称为乙醇B．易挥发C．常用作有机溶剂D．不能燃烧B[乙醇分子结构无双键和叁键，故不能发生加成反应。]3．下列对乙醇的说法不正确的是()A．可与金属钠反应B．能发生加成反应C．可被氧化成乙醛D．可作燃料核心突破攻重难钠与乙醇、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原子被置换声现象有“嘶嘶”声响无声响现象钠变化浮、熔、游、响沉于底部、不熔化羟基氢的活泼性H2O＞CH3CH2OH结论密度大小ρ(Na)＜ρ(H2O)ρ(Na)＞ρ(CH3CH2OH)定量计算关系2H2O～2Na～H22CH3CH2OH～2Na～H2[素养养成]变化观念：乙醇与钠的反应(1)在乙醇分子里，被钠置换的氢原子是羟基中的氢原子，而不是乙基上的氢原子。由此，可以依据产生氢气的量来判断醇分子中的羟基的数目。(2)除了Na外，K、Ca、Mg等活泼的金属也能置换乙醇分子中羟基中的氢原子而生成H2，如2CH3CH2OH＋Ca―→(CH3CH2O)2Ca＋H2↑。(3)乙醇与钠的反应类似于水与Na的反应，因此，乙醇可以看作是水分子里的氢原子被乙基取代的产物。【典例1】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－是完全不同的微粒，A错误；乙醇燃烧发生的是氧化反应，乙醇的氧化反应表现的是乙醇的还原性，B错误；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，C错误，D正确。][答案](1)一样多。1mol的乙烯和乙醇完全燃烧均消耗3molO2。(2)取1mol乙醇与足量钠反应测定产生的氢气的物质的量是否为0.5mol。(1)等物质的量的乙醇和乙烯完全燃烧消耗氧气谁多？(2)怎样证明乙醇分子中含有1个羟基？1．16g某一元醇(分子中只含一个羟基)与足量的金属钠完全反应，在标准状况下得到5.6L氢气。该物质可能是()A．CH3OHB．C2H5OHC．C3H7OHD．C4H9OHA[由一元醇与足量钠反应时，消耗醇的物质的量与生成H2物质的量之比为2∶1，且由题意知生成了0.25molH2，则醇的物质的量为0.5mol，则M(醇)＝16g0.5mol＝32g·mol－1，故选A。]乙醇的催化氧化反应【典例2】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，请写出相应的化学反应方程式：__________________________________________________________________________________________________。在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明乙醇氧化反应是________反应。(2)甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是________；乙的作用是________。(3)反应进行一段时间后，干燥试管a中能收集到不同的物质，它们是__________________________________________________。集气瓶中收集到的气体的主要成分是____________________。[解析](1)铜网由红变黑是由于Cu与O2反应生成CuO。再由黑变红是由于CuO被C2H5OH还原生成Cu、H2O和CH3CHO。起初反应需加热，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该反应是放热反应。(2)甲中产生的乙醇蒸气进入玻璃管中，所以甲需要加热，产生的乙醛蒸气要冷凝成液体，所以乙的作用是冷却。(3)试管a中除能收集到CH3CHO外，肯定有未被氧化的乙醇及生成的水。空气中O2参与反应后，剩下的主要气体为N2，所以集气瓶中收集到的气体的主要成分是N2。[答案](1)2Cu＋O2=====△2CuO，CuO＋C2H5OH――→△Cu＋CH3CHO＋H2O放热(2)加热冷却(3)CH3CHO、CH3CH2OH、H2ON22．下列醇分子中可以被氧化生成醛的是()A．CH3OHB．(CH3)3C—OHC．CH3—O—CH3D．A[A项，2CH3—OH(甲醇)＋O2―――→催化氧化2HCHO(甲醛)＋2H2O；B、D两项中与羟基相连碳原子上没有氢原子，不能发生催化氧化；C项中无羟基。]当堂达标提素养1．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草药的有效成分A[乙醇的密度比水小，但可与水以任意比例互溶，故除去乙醇中的水不能用分液的方法，应加入生石灰，然后蒸馏。]C．由于乙醇能够以任意比溶解于水，所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒D．由于乙醇容易挥发，所以才有俗语“酒好不怕巷子深”的说法D[乙醇的结构式为，所以分子中有3种不同的氢原子，故D项错误。]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．乙醇与乙烷都不发生电离D．分子中都含6个相同的氢原子C[该填充模型对应的有机物为乙醇，结构简式为CH3CH2OH，官能团为—OH，不能使紫色石蕊溶液变蓝。]3．如图是某有机物分子的填充模型，有关该物质的叙述中正确的是()A．其结构简式为CH3—O—CH3B．其官能团为OH－C．能与金属钠反应D．能使紫色石蕊溶液变蓝4．乙醇可以发生下列反应，在反应中乙醇分子只断裂O—H键的是()A．乙醇和CuO在加热条件下的反应B．乙醇与金属钠反应C．乙醇与氧气的燃烧反应D．乙醇在铜丝作用下发生催化氧化反应B[乙醇与金属钠反应时羟基氢原子与钠原子发生置换反应，O—H键断裂，B正确。选项A、D中乙醇都被氧化成乙醛，反应中断裂的是乙醇分子中的O—H键和羟基所连碳原子上的C—H键，A、D错误。乙醇与氧气发生燃烧反应时乙醇分子中的所有键都断裂，C错误。]5．已知下列转化关系：(1)写出A的结构简式：_________________________________。(2)含A的体积分数为75%的水溶液可以用做______________。(3)写出①②③反应的化学方程式：①__________________________________________________。②__________________________________________________。③__________________________________________________。(4)反应③说明A具有________性。[答案](1)CH3CH2OH或C2H5OH(2)消毒剂(3)①CH2===CH2＋H2O――→催化剂CH3CH2OH②2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑③2CH3CH2OH＋O2――→Cu△2CH3CHO＋2H2O(4)还原