2020-2021化学人教版必修第二册教案：第7章 第3节 第1课时 乙醇.pdf

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1、晨鸟教育 Earlybird 第三节 乙醇与乙酸 第 1 课时 乙醇 发展目标 体系构建 1.根据乙醇的组成与结构，理解乙醇的性质及应用，培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养。2.了解烃的衍生物和官能团的概念，培养“宏观辨识与证据推理”的核心素养。一、乙醇的物理性质、组成与结构 1乙醇的物理性质 乙醇俗称酒精，无色、有特殊香味的液体，密度比水的小，易挥发，与水以任意比例互溶，是优良的有机溶剂。2乙醇的组成与结构 乙醇的分子式：C2H6O，结构式：，结构简式：CH3CH2OH 或 C2H5OH。其中的OH 原子团称为羟基。乙醇可以看成是乙烷分子中的一个氢原子被OH 取代后的产物。二、烃的衍生物与

2、官能团 1烃的衍生物 烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物。如一氯甲烷、1，2二溴乙烷、乙醇、乙酸等。2官能团(1)定义：决定有机化合物特性的原子或原子团。(2)实例 晨鸟教育 Earlybird 物质 CH3Cl CH3CH2OH CH2=CH2 CHCH 所含官能团 Cl OH CC 官能团的名称 氯原子 羟基 碳碳双键 碳碳三键 微点拨：烃分子失去 1 个氢原子后的剩余部分叫烃基，如CH3、CH2CH3分别称为甲基、乙基。三、乙醇的化学性质及应用 1乙醇与 Na 反应置换反应 化学方程式为 2CH3CH2OH2Na2CH3CH2ONa H2，与水和 Na 反应相比

3、反应剧烈程度缓和的多。2氧化反应(1)燃烧 化学方程式：CH3CH2OH3O2 点燃2CO23H2O。现象：产生淡蓝色火焰，放出大量的热。(2)催化氧化催化剂可以是 Cu 或 Ag。化学方程式：2CH3CH2OHO2 催化剂2CH3CHO 2H2O。乙醛的结构简式为 CH3CHO，官能团称为醛基，可以写为或CHO。乙醛在适当条件下可被 O2氧化为乙酸，化学方程式为 2CH3CHO O2 催化剂2CH3COOH。(3)与强氧化剂反应 反应原理：CH3CH2OH KMnO4（H）或K2Cr2O7（H）CH3COOH。3乙醇的用途(1)用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料。(2)用作生产医药、香料、化妆

4、品、涂料等的化工原料。(3)医疗上常用体积分数为 75%的乙醇溶液作消毒剂。微点拨：(1)酒类产品标签中酒精度是指乙醇的体积分数。白酒一般在 25%晨鸟教育 Earlybird 68%，啤酒一般在 3%5%。(2)乙醇进入人体后，会在肝中通过酶的催化作用被氧化为乙醛和乙酸，最终被氧化为 CO2和 H2O。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)乙醇是良好的有机溶剂，可以用来萃取溴水中的溴。()(2)OH 与 OH中电子数相同。()(3)可以用 Na 检验乙醇中是否含有水。()(4)乙醇在 Cu 的催化作用下，可以直接被 O2氧化为乙酸。()(5)酒精度为 42 的白酒是指乙醇的质量分数为

5、 42%。()答案(1)(2)(3)(4)(5)2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 答案 D 3已知某物质的结构简式为，该物质含有的官能团有_(写名称)。答案 碳碳双键、氯原子、羟基、醛基 乙醇的主要性质探究 1乙醇与 Na 反应实验探究 晨鸟教育 Earlybird 根据上述装置图，思考探究(1)上述实验的现象：钠开始沉于试管底部，最终慢慢消失，产生无色可燃性气体；烧杯内壁有水

6、珠产生；向烧杯中加入澄清石灰水不变浑浊。(2)上述实验发生反应的方程式为 2C2H5OH2Na2CH3CH2ONa H2。(3)乙醇与 Na 反应和水与 Na 反应的剧烈程度有什么差异？得出什么结论？答案 乙醇与 Na 反应比水与 Na 反应平缓。乙醇羟基中的氢原子比水中氢原子的活泼性差。2乙醇的催化氧化实验探究 实验步骤：向一支试管中加入 35 mL 乙醇，取一根 1015 cm 长的铜丝，下端绕成螺旋状，在酒精灯上灼烧至红热，插入乙醇中，反复几次，观察反应的现象，小心地闻试管中液体产生的气味(如图)。(1)实验现象：灼烧至红热的铜丝表面变黑，趁热将铜丝插入乙醇中，铜丝立即又变成红色；能闻到

7、一股不同于乙醇的强烈的刺激性气味。(2)实验结论：铜在反应中起催化剂的作用，乙醇被氧化成乙醛，乙醇催化氧化的化学方程式为 2CH3CH2OHO2 Cu2CH3CHO 2H2O。1乙醇与钠反应的位置和方式 晨鸟教育 Earlybird，处 OH 键断开 2CH3CH2O H2Na 2CH3CH2ONa H2 微点拨：(1)乙醇与钠的反应比水与钠的反应要缓和得多，这说明乙醇分子羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼。(2)1 mol 乙醇与足量钠反应，产生 0.5 mol H2，该关系可延伸为 1 mol 羟基(OH)跟足量钠反应产生 0.5 mol H2。2乙醇催化氧化的过程(1)将弯成螺旋状的

8、铜丝灼烧，铜丝表面变黑色。反应方程式为 2CuO2=2CuO。(2)将灼烧后的铜丝插入乙醇中，铜丝表面由黑变红。总方程式 2C2H5OHO2 Cu2CH3CHO 2H2O。3醇的催化氧化(1)凡是含有 RCH2OH(R 代表烃基)结构的醇，在一定条件下都能被氧化成醛；2RCH2OHO2 催化剂2RCHO 2H2O。晨鸟教育 Earlybird 1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()HCHH CHH O H A和金属钠反应时断裂 B在铜或银催化共热下与 O2反应时断裂和 C在铜或银催化共热下与 O2反应时断裂和 D在空气中完全燃烧时断裂 C 乙醇与钠反应

9、生成乙醇钠，是羟基中的 OH 键断裂，A 正确；乙醇催化氧化成乙醛时，断裂和化学键，B 正确，C 错误；乙醇完全燃烧时，化学键全部断裂，D 正确。2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 C 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，CH2OH 能在铜作催化剂条件下发生催化氧化反应生成醛基；能使酸性 KMnO4溶液褪色，能在催化剂作用下与 H2发生加成反应。故C 不正确。3某化学反应过程如图

10、所示，由图得出的下列判断错误的是()A乙醇发生了还原反应 B反应中有“红黑红”颜色交替变化的现象 C铜是此反应的催化剂 晨鸟教育 Earlybird D生成物是乙醛 A 乙醇被氧化成乙醛，发生了氧化反应，A 错误；在反应中铜(红色)被氧气氧化为氧化铜(黑色)，然后氧化铜又被乙醇还原为铜，因此反应中有“红黑红”颜色交替变化的现象，B 正确；根据以上分析可判断铜是此反应的催化剂，C 正确；根据以上分析可知生成物是乙醛，D 正确。4下列醇能在 Cu 催化下发生氧化反应且产物不是醛的是()B A、B、C、D 项中与羟基相连的碳原子上氢原子的个数依次为 2、1、0、2，故 A、D 项中的醇能在 Cu 催

11、化下发生氧化反应生成醛，B 项中的醇能在 Cu催化下发生氧化反应生成酮，C 项中的醇不能发生催化氧化反应，B 符合题意。素材一 1 人际交往中美酒必不可少。但研究表明 50%60%的交通事故与酒后驾驶有关，交警对驾驶员进行呼气酒精检测的原理是橙红色的酸性重铬酸钾溶液与呼出的酒精迅速反应生成蓝绿色的 Cr3，。2“固体酒精”也称固化酒精，因使用、运输和携带方便，燃烧时对环境的污染较少，与液体酒精相比比较安全，作为一种固体燃料，广泛应用于餐饮业、旅游业和野外作业等。固体酒精也被称为“酒精块”或固体燃料块。固体酒精并不是固体状态的酒精(酒精的熔点为117.3，纯净物常温下是液体)，而是将工业酒精(主

12、要成分为乙醇，CH3CH2OH)中加入凝固剂可使用(CH3COO)2Ca 使之成为固体形态。晨鸟教育 Earlybird 素材二 聚乙二醇滴眼液的商品标签部分信息如图所示(乙二醇的结构简式为HOCH2CH2OH)。聚乙二醇滴眼液 成分 主要成分：聚乙二醇，丙二醇 适应症 用于暂时缓解由于眼睛干涩引起的灼热和刺痛症状 用法用量 根据病情需要滴眼，每次 12 滴，使用前摇匀 注意事项 如发生溶液变色或浑浊，请勿使用，为避免污染，请勿接触滴嘴 药理作用 属高分子聚合物，具有亲水性和成膜性，在适宜浓度下，能起类似人工泪液的作用 贮藏 室温保存 1根据素材一：(1)酒精检测仪检测酒精含量，利用了乙醇的哪

13、些性质？(2)乙醇还有哪些重要用途？提示：(1)利用酒精检测仪检测酒精含量，利用了乙醇的挥发性和还原性。(2)乙醇还被用作燃料、溶剂、消毒剂(75%的乙醇溶液)等。2 根据素材一：将铜制火锅置于固体酒精的火焰上灼烧，发现锅底并未变黑，试结合有关知识加以解释。写出有关的化学方程式。提示：铜在空气中加热时会被氧化为黑色的氧化铜，但是氧化铜可以被挥发出的乙醇还原重新反应生成铜。故铜锅底未变黑。2CuO2=2CuO，CuO CH3CH2OH CuCH3CHO H2O 3根据素材二：(1)乙二醇和丙二醇属于什么关系？(2)乙二醇能与金属钠反应吗？若能反应试写出该反应的化学方程式。提示：(1)乙二醇与丙二

14、醇的结构相似，组成上相差一个 CH2，互为同系物，不是同分异构体。(2)乙二醇含有羟基，能与金属钠反应生成氢气，据此可以写出反应的化学方程式：晨鸟教育 Earlybird 2NaHOCH2CH2OH NaOCH2CH2ONa H2 通过素材一与素材二，让学生了解酒精的用途，培养“宏观辨识与社会责任”的核心素养。1下列有机物中，不属于烃的衍生物的是()A BCH3CH2NO2 CCH2=CHBr DCH2=CH2 D 可看作甲苯分子中的一个 H 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 H 被 Br

15、取代；只有 CH2=CH2属于烃，不属于烃的衍生物。2有机物和的结构式如图，下列说法中不正确的是()A和是同分异构体 B和的物理性质有所不同 C和的化学性质相同 D和含 C 的质量分数相同 C 和的分子式相同、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，属于醇类，属于醚类，二者化学性质有所不同；同分异构体分子中各元素的质量分数相同，故 C 错误。3丙烯醇(CH2=CH CH2OH)可发生的化学反应有()加成 氧化 燃烧 与 Na 反应 A只有 B C只有 D只有 B 丙烯醇分子中含有羟基和碳碳双键两种官能团，能发生加成反应、氧化反应、燃烧及与金属钠反应。晨鸟教

16、育 Earlybird 4下列说法正确的是()A羟基与氢氧根离子有相同的化学式和电子式 B乙醇的官能团是OH，可与 NaOH 溶液发生中和反应 C常温下，1 mol 乙醇可与足量的 Na 反应生成 11.2 L H2 D已知乙醇的结构式如图所示，则乙醇催化氧化时断裂的化学键为 D 羟基的电子式为，氢氧根离子的电子式为，故 A 错误；乙醇的官能团是OH，乙醇属于非电解质，不能电离出 H，不能与 NaOH溶液发生中和反应，故 B 错误；1 mol 乙醇可与足量的 Na 反应生成 0.5 mol H2，在标准状况下的体积为 11.2 L，常温下 H2的体积大于 11.2 L，故 C 错误；乙醇催化氧

17、化时，断裂的是羟基上的氢氧键和与羟基相连的碳原子上的碳氢键，断裂的化学键为，故 D 正确。5(素养题)化学兴趣小组的同学们设计了如图装置验证乙醇催化氧化的产物(加热仪器、夹持装置已略去)。已知：乙醇的沸点为 78，易溶于水；乙醛的沸点为 20.8，易溶于水。(1)乙醇催化氧化反应的化学方程式是_ _。(2)实验时上述装置中需要加热的是_(填序号，下同)，其中应该先加热的是_，为使装置 A 中的乙醇成为蒸气，最简单的加热方法是_。(3)实验室制取氧气的化学方程式是_ _。(4)实验开始后，装置 B 中能观察到的现象是_；装置 C 中能观察到的现象是_，由此得出的结论是_。晨鸟教育 Earlybi

18、rd(5)装置 E 的作用是_，能初步判定反应后有乙醛生成的依据是_。(6)装置 D 中的药品是_，其作用是_ _。解析(1)乙醇催化氧化反应的化学方程式为 2CH3CH2OH O2 Cu2CH3CHO 2H2O。(2)乙醇催化氧化反应的条件为加热，故 B 处需要加热，实验中还需要乙醇气体，故 A 处也需要加热；为避免浪费原料，实验中应先加热 B 装置；为使乙醇变为蒸气，最简单的方法是水浴加热，且水浴加热时乙醇受热均匀，可以获得平稳的乙醇气流。(3)实验室制备 O2的化学方程式为 2KClO3=MnO22KCl 3O2。(4)实验开始后，Cu 先变为 CuO，CuO 再和乙醇气体反应生成 Cu

19、、乙醛和水，所以 B 中可以看到红色的铜丝先变黑，再变红；反应中有水生成，则可以看到 C 中的无水 CuSO4粉末变为蓝色。(5)E 的作用为吸收乙醛，乙醛易溶于水，装置 E 中导管没有插入液面以下，可以防止倒吸；乙醛具有刺激性气味，所以可以根据气味来判断是否有乙醛生成。(6)D 中的药品应该是碱石灰，因为 E 中盛有水，水蒸气会沿导管进入 C 中，影响对产物中水的检验，所以 D 的作用是防止外界的水蒸气进入 C 中使无水CuSO4粉末变蓝。答案(1)2CH3CH2OHO2 Cu2CH3CHO 2H2O(2)AB B 水浴加热(3)2KClO3=MnO22KCl 3O2(合理即可)(4)铜丝由红变黑，再由黑变红 无水硫酸铜粉末变为蓝色 乙醇催化氧化反应的产物有水(5)吸收乙醛，防止倒吸 装置 E 中的物质有刺激性气味(6)碱石灰 防止外界的水蒸气进入 C 中使无水硫酸铜变蓝