高中化學 第三章 有機化合物 第三節(jié) 生活中兩種常見的有機物 第1課時 乙醇課件 新人教版必修2-新人教版高一必修2化學課件

1、第三節(jié)生活中兩種常見的有機物第三節(jié)生活中兩種常見的有機物第第1 1課時乙醇課時乙醇【新課導入新課導入】 ( (教師用書備用教師用書備用) )你印象中的酒精你印象中的酒精( (乙醇乙醇) )是什么樣子的是什么樣子的, ,你對乙醇的性質(zhì)和用途了解嗎你對乙醇的性質(zhì)和用途了解嗎? ?酒的廬山真面酒的廬山真面目是什么呢目是什么呢? ?讓我們一同走近乙醇讓我們一同走近乙醇, ,去探究乙醇的廬山真面目吧去探究乙醇的廬山真面目吧! !【課標要求課標要求】1.1.了解烴的衍生物和官能團的概念。了解烴的衍生物和官能團的概念。2.2.了解乙醇的主要用途及與人類日常生活和健康的關系。了解乙醇的主要用途及與人類日常生活

2、和健康的關系。3.3.掌握乙醇的組成、主要性質(zhì)。掌握乙醇的組成、主要性質(zhì)。4.4.初步學會分析官能團與性質(zhì)關系的方法。初步學會分析官能團與性質(zhì)關系的方法。知識探究知識探究 梳理知識梳理知識點撥方法點撥方法探究點一乙醇的結(jié)構和性質(zhì)探究點一乙醇的結(jié)構和性質(zhì)1.1.物理性質(zhì)物理性質(zhì)酒精酒精無色無色液體液體小小思考思考1 1 我們?nèi)绾斡霉I(yè)酒精來制取無水酒精呢我們?nèi)绾斡霉I(yè)酒精來制取無水酒精呢? ?制得的無水酒精真的制得的無水酒精真的“無水無水”嗎嗎? ?如何進行檢驗如何進行檢驗? ?答案答案: :將工業(yè)酒精與新制生石灰混合后將工業(yè)酒精與新制生石灰混合后, ,加熱蒸餾得到無水酒精。取少量加熱蒸餾得到無

3、水酒精。取少量無水酒精無水酒精, ,加入無水硫酸銅固體加入無水硫酸銅固體, ,若固體變藍若固體變藍, ,則含有水分則含有水分; ;若不變藍若不變藍, ,則不則不含水分。含水分。2.2.乙醇的分子組成與結(jié)構乙醇的分子組成與結(jié)構OHOHC C2 2H H6 6O OCHCH3 3CHCH2 2OHOH或或C C2 2H H5 5OHOH思考思考2 2 乙醇與乙烷的分子結(jié)構有何不同乙醇與乙烷的分子結(jié)構有何不同? ?答案答案: :乙烷分子中的一個氫原子被一個羥基乙烷分子中的一個氫原子被一個羥基(OH)(OH)取代就是乙醇取代就是乙醇, ,乙醇乙醇可以看成是乙烷的衍生物?？梢钥闯墒且彝榈难苌铩?.3.

4、化學性質(zhì)化學性質(zhì)aN 燃燒催化氧化乙醇+4KMnO (H ) 溶液紫紅色褪去，乙醇被氧化為323222CHCHOH+2Na2CHCHONa H32222CHCH OH+3O2CO +3H O 點燃Cu Ag322322CHCHOH+O2CHCHO 2HO 或乙酸乙酸名師點撥名師點撥1.1.烴的衍生物與官能團烴的衍生物與官能團(1)(1)烴的衍生物烴的衍生物: :烴分子中的氫原子被其他原子或原子團所取代而生成的一烴分子中的氫原子被其他原子或原子團所取代而生成的一系列化合物。系列化合物。如如CHCH3 3OH(OH(甲醇甲醇) )、CHCH3 3CHCH2 2OH(OH(乙醇乙醇) )、CHCH3

5、 3CHCH2 2CHCH2 2OH(OH(正丙醇正丙醇) )、 ( (異丙醇異丙醇) )、 ( (乙二醇乙二醇) )等都是烴的含氧衍生物等都是烴的含氧衍生物, ,均屬于醇類。均屬于醇類。(2)(2)官能團官能團: :決定有機化合物的化學特性的原子或原子團。決定有機化合物的化學特性的原子或原子團。2.2.乙醇催化氧化的實質(zhì)乙醇催化氧化的實質(zhì)3.3.乙醇的催化氧化規(guī)律乙醇的催化氧化規(guī)律(1)(1)由乙醇發(fā)生催化氧化斷裂由乙醇發(fā)生催化氧化斷裂 中的、鍵推知中的、鍵推知, ,醇能發(fā)生催化氧化醇能發(fā)生催化氧化的條件是連接羥基的碳原子上必須有氫原子。的條件是連接羥基的碳原子上必須有氫原子。(2)(2)在

6、乙醇的催化氧化中在乙醇的催化氧化中, ,銅參與反應銅參與反應, ,但從整個反應過程來看但從整個反應過程來看, ,銅的質(zhì)量、銅的質(zhì)量、性質(zhì)都不改變性質(zhì)都不改變, ,起催化作用。起催化作用。(3)(3)醇發(fā)生催化氧化時醇發(fā)生催化氧化時, ,由于分子中去掉由于分子中去掉2 2個氫原子個氫原子, ,故相應氧化產(chǎn)物的相對故相應氧化產(chǎn)物的相對分子質(zhì)量比對應的醇小分子質(zhì)量比對應的醇小2 2。(4)(4)乙醇催化氧化生成乙醛乙醇催化氧化生成乙醛, ,乙醛氧化生成乙酸乙醛氧化生成乙酸, ,即即CHCH3 3CHCH2 2OHOH 。過關演練過關演練 鞏固知識鞏固知識提升能力提升能力1.(1.(20172017湖

7、南益陽箴言中學月考湖南益陽箴言中學月考) )乙醇分子中不同的化學鍵如圖乙醇分子中不同的化學鍵如圖: : 。下列關于乙醇在各種不同反應中斷裂鍵的說明中下列關于乙醇在各種不同反應中斷裂鍵的說明中, ,正確的是正確的是( ( ) )A.A.和金屬和金屬NaNa反應鍵斷裂反應鍵斷裂B.B.和金屬和金屬NaNa反應鍵斷裂反應鍵斷裂C.C.在在CuCu催化下和催化下和O O2 2反應鍵、斷裂反應鍵、斷裂D.D.在在CuCu催化下和催化下和O O2 2反應鍵、斷裂反應鍵、斷裂C C解析解析: :金屬鈉與乙醇反應金屬鈉與乙醇反應, ,生成氫氣和乙醇鈉生成氫氣和乙醇鈉:2C:2C2 2H H5 5OH+2Na2

8、COH+2Na2C2 2H H5 5ONa+HONa+H2 2,由由此可見與金屬鈉反應時此可見與金屬鈉反應時, ,斷鍵斷鍵; ;乙醇在金屬銅的催化作用下被氧化時生成乙醇在金屬銅的催化作用下被氧化時生成乙醛乙醛, ,斷、鍵。斷、鍵。2.(2.(20172017山東棗莊八中月考山東棗莊八中月考) )向裝有乙醇的燒杯中投入一小塊金屬鈉向裝有乙醇的燒杯中投入一小塊金屬鈉, ,下列對該實驗現(xiàn)象的描述中正確的是下列對該實驗現(xiàn)象的描述中正確的是( ( ) )A.A.鈉塊沉在乙醇液面底下鈉塊沉在乙醇液面底下B.B.鈉塊熔化成小球鈉塊熔化成小球C.C.鈉塊在乙醇的液面上游動鈉塊在乙醇的液面上游動D.D.溶液變紅

9、溶液變紅A A解析解析: :由于乙醇的密度比鈉小由于乙醇的密度比鈉小, ,鈉塊沉在乙醇液面下鈉塊沉在乙醇液面下,A,A正確正確; ;鈉和乙醇的反鈉和乙醇的反應放熱很少應放熱很少, ,不足以將鈉熔化不足以將鈉熔化,B,B錯誤錯誤; ;鈉和乙醇的反應比在水中反應安靜鈉和乙醇的反應比在水中反應安靜, ,并不劇烈并不劇烈, ,不會看到鈉塊在乙醇的液面上游動不會看到鈉塊在乙醇的液面上游動,C,C錯誤錯誤; ;鈉塊在乙醇中反應時鈉塊在乙醇中反應時并未加入指示劑并未加入指示劑, ,溶液不可能變紅溶液不可能變紅,D,D錯誤。錯誤。3.3.如圖為一化學實驗裝置圖如圖為一化學實驗裝置圖, ,圖中夾持儀器已略去圖中

10、夾持儀器已略去,“,“”表示用酒精燈加熱。表示用酒精燈加熱。請仔細觀察該實驗裝置圖請仔細觀察該實驗裝置圖, ,回答問題回答問題: :(1)(1)甲裝置通入空氣的導氣管插入乙醇中的主要目的甲裝置通入空氣的導氣管插入乙醇中的主要目的是是 。(2)(2)乙裝置用揉亂的銅絲乙裝置用揉亂的銅絲, ,好處是好處是 。解析解析: :(1)(1)反應時要控制空氣的流量反應時要控制空氣的流量, ,所以通過觀察試管中氣泡冒出的速度所以通過觀察試管中氣泡冒出的速度來調(diào)節(jié)空氣的進入量。來調(diào)節(jié)空氣的進入量。(2)(2)揉亂的銅絲可增大銅與乙醇的接觸面積。揉亂的銅絲可增大銅與乙醇的接觸面積。答案答案: :(1)(1)可以

11、通過觀察氣泡冒出的速度來調(diào)節(jié)空氣的進入量可以通過觀察氣泡冒出的速度來調(diào)節(jié)空氣的進入量(2)(2)增加反應接觸面積增加反應接觸面積(3)(3)乙裝置反應的化學方程式乙裝置反應的化學方程式為為 ,反應中反應中, ,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目是轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目是, ,若有若有23 g23 g乙醇發(fā)生反應乙醇發(fā)生反應, ,至少需要通入至少需要通入標準狀況下的空氣標準狀況下的空氣L L。(4)(4)該反應還可以用更簡便的方法實現(xiàn)該反應還可以用更簡便的方法實現(xiàn): :取一束銅絲在酒精燈上加熱取一束銅絲在酒精燈上加熱, ,銅絲變銅絲變黑黑, ,趁熱插入盛有少量乙醇的試管中趁熱插入盛有少量乙醇的試管中, ,銅絲又變紅銅絲又變

12、紅; ;如此反復多次即可。請寫如此反復多次即可。請寫出實驗中發(fā)生反應的化學方程式出實驗中發(fā)生反應的化學方程式: : 。解析解析:(3)(3)乙醇催化氧化生成乙醛和水乙醇催化氧化生成乙醛和水, ,其反應的化學方程式為其反應的化學方程式為2CH2CH3 3CHCH2 2OH+OOH+O2 2 2CH 2CH3 3CHO+2HCHO+2H2 2O;O;反應中氧氣中氧元素從反應中氧氣中氧元素從0 0價降低到價降低到-2-2價價, ,所以得到所以得到 4e4e- -, ,若有若有23 g23 g乙醇發(fā)生反應乙醇發(fā)生反應, ,則則n(CHn(CH3 3CHCH2 2OH)= =0.5 mol,OH)= =

13、0.5 mol,所以消耗的氧氣的物質(zhì)所以消耗的氧氣的物質(zhì)的量為的量為n(On(O2 2)=0.25 mol,)=0.25 mol,則空氣的量為則空氣的量為 22.4 L/mol26.7 L22.4 L/mol26.7 L。(4)(4)加熱時銅與氧氣反應生成氧化銅加熱時銅與氧氣反應生成氧化銅, ,反應方程式為反應方程式為2Cu+O2Cu+O2 2 2CuO,2CuO,氧化銅氧化銅與乙醇反應生成乙醛與乙醇反應生成乙醛, ,反應方程式為反應方程式為CHCH3 3CHCH2 2OH+CuO CHOH+CuO CH3 3CHO+Cu+HCHO+Cu+H2 2O O。答案答案: :(3)2CH(3)2CH

14、3 3CHCH2 2OH+OOH+O2 2 2CH2CH3 3CHO+2HCHO+2H2 2O O4 426.726.7(4)2Cu+O(4)2Cu+O2 2 2CuO2CuO、CHCH3 3CHCH2 2OH+CuO CHOH+CuO CH3 3CHO+Cu+HCHO+Cu+H2 2O O2346 /molgg0.25mol0.21探究點二乙醇、水與金屬鈉反應的比較探究點二乙醇、水與金屬鈉反應的比較知識探究知識探究 梳理知識梳理知識點撥方法點撥方法乙醇與金屬鈉的反應乙醇與金屬鈉的反應無色無色水珠水珠不變不變323222CHCHOH+2Na2CHCHONa+H 名師點撥名師點撥金屬鈉分別與水、

15、乙醇反應比較金屬鈉分別與水、乙醇反應比較2Na+2H2Na+2H2 2O O2H O32CH CH OH過關演練過關演練 鞏固知識鞏固知識提升能力提升能力1.1.向裝有無水乙醇的燒杯中投入黃豆大小的一塊金屬鈉向裝有無水乙醇的燒杯中投入黃豆大小的一塊金屬鈉, ,對實驗開始時現(xiàn)對實驗開始時現(xiàn)象的描述有象的描述有: :鈉塊沉在乙醇液面下鈉塊沉在乙醇液面下; ;鈉塊熔化成小球鈉塊熔化成小球; ;鈉塊在乙醇的鈉塊在乙醇的液面上游動液面上游動; ;鈉塊表面有氣體放出。其中正確的是鈉塊表面有氣體放出。其中正確的是( ( ) )A.A.B.B.C.C.D.D.C C解析解析: :由于乙醇的密度比鈉小由于乙醇的

16、密度比鈉小, ,鈉塊沉在乙醇液面下鈉塊沉在乙醇液面下, ,故正確故正確, ,錯誤錯誤; ;乙乙醇中含有羥基醇中含有羥基, ,與水比較與水比較, ,乙醇中羥基的乙醇中羥基的OH OH 鍵更難以斷裂鍵更難以斷裂, ,能與金屬鈉能與金屬鈉反應生成氫氣反應生成氫氣, ,但比在水中反應安靜但比在水中反應安靜, ,并不劇烈并不劇烈, ,鈉塊逐漸變小鈉塊逐漸變小, ,緩緩產(chǎn)生緩緩產(chǎn)生氣泡氣泡, ,故錯誤故錯誤, ,正確。正確。2.(2.(20172017山東棗莊八中月考山東棗莊八中月考) )能證明乙醇分子中含有一個羥基的事實是能證明乙醇分子中含有一個羥基的事實是( ( ) )A.A.乙醇完全燃燒生成水乙醇完

17、全燃燒生成水B.0.1 molB.0.1 mol乙醇與足量金屬鈉反應生成乙醇與足量金屬鈉反應生成0.05 mol H0.05 mol H2 2C.C.醇能與水以任意比例互溶醇能與水以任意比例互溶D.D.乙醇容易揮發(fā)乙醇容易揮發(fā)B B解析解析: :乙醇與生成的氫氣的物質(zhì)的量之比為乙醇與生成的氫氣的物質(zhì)的量之比為0.10.05=21,0.10.05=21,說明乙醇分說明乙醇分子中有一個活潑的氫原子可被金屬鈉取代子中有一個活潑的氫原子可被金屬鈉取代( (置換置換),),即乙醇分子中含有一個即乙醇分子中含有一個羥基羥基,B,B項正確。項正確。3.3.下面是某課外活動小組在進行探究乙醇性質(zhì)實驗時遇到的問

18、題下面是某課外活動小組在進行探究乙醇性質(zhì)實驗時遇到的問題, ,請你幫助請你幫助解決。解決。(1)(1)在做乙醇與鈉反應的實驗時在做乙醇與鈉反應的實驗時, ,把一小塊鈉緩慢放入裝有乙醇的試管內(nèi)把一小塊鈉緩慢放入裝有乙醇的試管內(nèi), ,與與鈉和水反應相比有所不同鈉和水反應相比有所不同: :鈉沒有熔化成小球鈉沒有熔化成小球; ;鈉先沉在試管底鈉先沉在試管底; ;反應后逐漸反應后逐漸浮起。小組同學進行討論浮起。小組同學進行討論, ,前兩點現(xiàn)象解釋達成共識。請說出你的看法。前兩點現(xiàn)象解釋達成共識。請說出你的看法。鈉沒有熔化成小球鈉沒有熔化成小球, ,因為因為 ; ;鈉先沉在試管底鈉先沉在試管底, ,因為因

19、為 。第三點現(xiàn)象解釋存在爭議第三點現(xiàn)象解釋存在爭議, ,活動小組的同學形成兩種意見活動小組的同學形成兩種意見:a.:a.生成的氫氣產(chǎn)生成的氫氣產(chǎn)生浮力所致生浮力所致;b.;b.生成的乙醇鈉增大了溶液的密度所致。請你設計一個實驗驗生成的乙醇鈉增大了溶液的密度所致。請你設計一個實驗驗證證a a和和b b說法的合理性。說法的合理性。 (2)(2)在做乙醇的催化氧化實驗中在做乙醇的催化氧化實驗中, ,某同學有個意外發(fā)現(xiàn)某同學有個意外發(fā)現(xiàn): :在酒精燈外焰灼燒銅在酒精燈外焰灼燒銅絲觀察到銅絲表面變黑絲觀察到銅絲表面變黑; ;當銅絲接近燈芯當銅絲接近燈芯, ,變黑的銅絲又恢復原來的紅色。變黑的銅絲又恢復原

20、來的紅色。請用化學方程式解釋上述變化過程請用化學方程式解釋上述變化過程: : 。解析解析: :(1)(1)鈉與乙醇的反應是一個放熱反應鈉與乙醇的反應是一個放熱反應, ,但反應不如與水反應劇烈但反應不如與水反應劇烈, ,相同相同時間內(nèi)放出的熱量少時間內(nèi)放出的熱量少, ,溫度沒有達到鈉的熔點溫度沒有達到鈉的熔點, ,所以鈉沒有熔化成小球所以鈉沒有熔化成小球; ;鈉鈉的密度大于乙醇的密度的密度大于乙醇的密度, ,所以把鈉加入乙醇中所以把鈉加入乙醇中, ,鈉沉到試管底部鈉沉到試管底部; ;向完成實向完成實驗的試管中再加入一小塊鈉驗的試管中再加入一小塊鈉, ,觀察鈉是浮在液面上還是沉下去觀察鈉是浮在液面

21、上還是沉下去, ,從而確定合從而確定合理說法。理說法。(2)(2)在酒精燈外焰灼燒銅絲觀察到銅絲表面變黑在酒精燈外焰灼燒銅絲觀察到銅絲表面變黑, ,銅和空氣中的氧氣在加熱銅和空氣中的氧氣在加熱條件下反應生成黑色的氧化銅條件下反應生成黑色的氧化銅, ,所以銅絲變黑所以銅絲變黑:2Cu+O:2Cu+O2 2 2CuO;2CuO;氧化銅和燈氧化銅和燈芯 處 的 乙 醇 在 加 熱 條 件 下 發(fā) 生 氧 化 還 原 反 應 生 成 銅 、 乙 醛 和芯 處 的 乙 醇 在 加 熱 條 件 下 發(fā) 生 氧 化 還 原 反 應 生 成 銅 、 乙 醛 和水水:CuO+CH:CuO+CH3 3CHCH2

22、2OH CHOH CH3 3CHO+HCHO+H2 2O+CuO+Cu。答案答案: :(1)(1)鈉與乙醇反應不如與水反應劇烈鈉與乙醇反應不如與水反應劇烈, ,放出熱量少放出熱量少, ,溫度沒有達到鈉的溫度沒有達到鈉的熔點鈉的密度比乙醇大向完成實驗的試管中再緩慢加入一小塊鈉熔點鈉的密度比乙醇大向完成實驗的試管中再緩慢加入一小塊鈉, ,觀觀察鈉是浮在液面上還是沉下去察鈉是浮在液面上還是沉下去課堂檢測課堂檢測 即學即測即學即測查漏補缺查漏補缺1.1.有機物有機物和和的結(jié)構式如下的結(jié)構式如下, ,下列說法中不正確的是下列說法中不正確的是( ( ) )A.A.和和是同分異構體是同分異構體B.B.和和物

23、理性質(zhì)有所不同物理性質(zhì)有所不同C.C.和和化學性質(zhì)相同化學性質(zhì)相同D.D.和和含含1212C C的質(zhì)量分數(shù)相同的質(zhì)量分數(shù)相同C C解析解析: :和和分子式相同、分子結(jié)構不同分子式相同、分子結(jié)構不同, ,互為同分異構體互為同分異構體, ,同分異構體不同分異構體不僅物理性質(zhì)有差異僅物理性質(zhì)有差異, ,化學性質(zhì)也有差異化學性質(zhì)也有差異, ,因此因此A A、B B正確正確,C,C不正確不正確;和和含含C C的質(zhì)量分數(shù)相同的質(zhì)量分數(shù)相同, ,1212C C是是C C的穩(wěn)定同位素的穩(wěn)定同位素, ,所以所以和和含含1212C C的質(zhì)量分數(shù)相的質(zhì)量分數(shù)相同同,D,D正確。正確。2.2.下列下列4 4種醇的分子

24、式均為種醇的分子式均為C C4 4H H1010O,O,其中不能被催化氧化的是其中不能被催化氧化的是( ( ) ) CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2OHOH(CH(CH3 3) )2 2CHCHCHCH2 2OHOH(CH(CH3 3) )3 3COHCOHA.A.B.B.C.C.D.D.D D解析解析: :(CH(CH3 3) )3 3COHCOH中中, ,連羥基的碳原子上沒有氫原子連羥基的碳原子上沒有氫原子, ,結(jié)合醇能發(fā)生催化氧化結(jié)合醇能發(fā)生催化氧化的條件的條件, ,則則(CH(CH3 3) )3 3COHCOH不能被催化氧化。不能被催化氧化。3.3.下列說法正確

25、的是下列說法正確的是( ( ) )A.A.乙醇分子中的氫原子均可被鈉置換乙醇分子中的氫原子均可被鈉置換B.B.乙醇能與鈉反應放出氫氣乙醇能與鈉反應放出氫氣, ,說明乙醇能電離產(chǎn)生說明乙醇能電離產(chǎn)生H+H+而表現(xiàn)酸性而表現(xiàn)酸性C.C.乙醇分子中的羥基乙醇分子中的羥基(OH)(OH)氫原子比乙烷分子中的氫原子活潑氫原子比乙烷分子中的氫原子活潑D.D.乙醇分子中的羥基氫原子比水分子中的氫原子活潑乙醇分子中的羥基氫原子比水分子中的氫原子活潑C C解析解析: :乙醇分子中只有乙醇分子中只有OHOH上的氫原子可被鈉置換上的氫原子可被鈉置換, ,因此乙醇分子中因此乙醇分子中OHOH上上的氫原子比乙烷分子中的

26、氫原子活潑的氫原子比乙烷分子中的氫原子活潑, ,故故A A錯誤錯誤,C,C正確正確; ;水分子中的氫原子比水分子中的氫原子比乙醇分子中乙醇分子中OHOH上的氫原子活潑上的氫原子活潑, ,結(jié)合乙醇屬于非電解質(zhì)結(jié)合乙醇屬于非電解質(zhì), ,故故B B、D D錯誤。錯誤。4.4.酒后駕車是引發(fā)交通事故的重要原因。交警對駕駛員是否飲酒進行檢測酒后駕車是引發(fā)交通事故的重要原因。交警對駕駛員是否飲酒進行檢測的原理是橙色的酸性的原理是橙色的酸性K K2 2CrCr2 2O O7 7水溶液遇呼出的乙醇蒸氣迅速變藍水溶液遇呼出的乙醇蒸氣迅速變藍, ,生成藍綠色生成藍綠色的的CrCr3+3+。下列對乙醇的描述與此測定原理有關的是。下列對乙醇的描述與此測定原理有關的是( ( ) )乙醇沸點低乙醇沸點低乙醇密度比水小乙醇密度比水小乙醇具有還原性乙醇具有還原性乙醇是烴的含氧衍生物乙醇是烴的含氧衍生物A.A.B.B.C.C.D.D.C C解析解析: :橙色的酸性橙色的酸性K K2 2CrCr2 2O O7 7溶液有強的氧化性溶液有強的氧化性, ,乙醇有