第17講 7.6乙醇（含解析）-2024年高中化學(xué)同步精講義（必修二）

第三節(jié)乙醇與乙酸第1課時(shí)乙醇1．認(rèn)識(shí)乙醇的結(jié)構(gòu)及其主要性質(zhì)與應(yīng)用。2．理解烴的衍生物、官能團(tuán)的概念，結(jié)合實(shí)例認(rèn)識(shí)官能團(tuán)與性質(zhì)的關(guān)系。一、乙醇的物理性質(zhì)和分子結(jié)構(gòu)1．乙醇的物理性質(zhì)乙醇俗稱________，是無色、有___________的液體，密度比水的____，易________，能溶解多種有機(jī)物和無機(jī)物，并能與水以___________互溶。通過蒸餾法分離乙醇和水時(shí)，當(dāng)乙醇的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到95%左右時(shí)，乙醇和水會(huì)形成________。應(yīng)在體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇中先加________，再蒸餾。2．乙醇的組成與結(jié)構(gòu)分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式球棍模型C2H6O乙醇可以看成是乙烷分子中的一個(gè)氫原子被__________取代后的產(chǎn)物。3．烴的衍生物和官能團(tuán)(1)烴的衍生物烴分子中的氫原子被_______________________所取代而生成的一系列化合物稱為烴的衍生物。(2)官能團(tuán)烴的衍生物與其母體化合物相比，其性質(zhì)因分子中取代基團(tuán)的存在而不同。決定有機(jī)化合物特性的________________叫做官能團(tuán)，________就是醇類物質(zhì)的官能團(tuán)。二、乙醇的化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用1．乙醇與鈉反應(yīng)(1)實(shí)驗(yàn)探究——乙醇與鈉反應(yīng)①實(shí)驗(yàn)操作：②實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：a.鈉開始沉于試管底部，有___________氣泡產(chǎn)生，鈉被氣體帶著上浮，慢慢變小直至消失；b.點(diǎn)燃，火焰呈________；c.試管內(nèi)壁有________產(chǎn)生；d.向試管中加入澄清石灰水，澄清石灰水___________。③實(shí)驗(yàn)結(jié)論：乙醇與鈉反應(yīng)生成________，化學(xué)方程式為________________________________________(2)反應(yīng)實(shí)質(zhì)：鈉置換了羥基中的________，生成________和________。與鈉和H2O反應(yīng)比較，劇烈程度比水_____，鈉沉在乙醇底部，且沒有熔化成金屬小球。說明乙醇________________________不如水分子中的氫原子活潑。2．乙醇的氧化反應(yīng)(1)燃燒化學(xué)方程式：________________________________________。現(xiàn)象：乙醇在空氣中燃燒，產(chǎn)生________火焰，放出_____________。(2)乙醇的催化氧化①乙醇的催化氧化實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象紅色的銅絲eq\o(→,\s\up7(加熱))變?yōu)開_______eq\o(→,\s\up7(插入乙醇中))變?yōu)開_______，反復(fù)幾次，聞到________氣味實(shí)驗(yàn)結(jié)論乙醇在加熱和有催化劑(如銅或銀)存在的條件下被空氣中的氧氣氧化為乙醛，化學(xué)方程式為_____________________________________②乙醇的催化氧化原理在實(shí)驗(yàn)中銅絲參與了化學(xué)反應(yīng)，后來又生成了銅，銅絲在反應(yīng)中起到________作用。反應(yīng)的化學(xué)方程式為：________________________________________________________________________總反應(yīng)的化學(xué)方程式為：________________________________________。③乙醛的官能團(tuán)為________(，或?qū)懽鱛_______)，乙醛在適當(dāng)條件下可被進(jìn)一步氧化，生成______________。(3)與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)乙醇遇強(qiáng)氧化劑，被氧化成乙酸：CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(KMnO4，H＋),\s\do7(或K2Cr2O7，H＋))___________。3．乙醇的用途(1)用作酒精燈、火鍋、內(nèi)燃機(jī)的________。(2)化工原料和溶劑：用于生產(chǎn)醫(yī)藥、香料、化妝品、涂料等。(3)消毒劑：醫(yī)療上常用________分?jǐn)?shù)為________的乙醇溶液作消毒劑。?問題一乙醇的物理性質(zhì)和分子結(jié)構(gòu)【典例1】下列有關(guān)乙醇的表述正確的是()A．乙醇分子中含有甲基，甲基的電子式為B．乙醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為C2H6OC．乙醇分子中羥基的電子式為[eq\o\al(·,×)Oeq\o\al(·,×)H]－D．乙醇分子的空間填充模型為【歸納小結(jié)】羥基(—OH)與OH－的區(qū)別和聯(lián)系。羥基氫氧根離子不同點(diǎn)電子式電子數(shù)910電性不顯電性或電中性顯負(fù)電性穩(wěn)定程度不穩(wěn)定較穩(wěn)定存在不能獨(dú)立存在，必須與其他基團(tuán)結(jié)合在一起能獨(dú)立存在書寫方法—OHOH－相同點(diǎn)組成元素相同；質(zhì)子數(shù)相同，均為9【變式練1-1】比較乙烷和乙醇的結(jié)構(gòu)，下列說法錯(cuò)誤的是()A．分子中的化學(xué)鍵都包括極性鍵和非極性鍵B．分子中都含6個(gè)氫原子且6個(gè)氫原子的化學(xué)環(huán)境完全相同C．乙基與1個(gè)氫原子相連就是乙烷分子D．乙基與1個(gè)羥基相連就是乙醇分子【變式練1-2】下列方法中可以證明乙醇分子中有一個(gè)氫原子與其他氫原子不同的是()A．1mol乙醇完全燃燒生成3mol水B．乙醇可以制飲料C．1mol乙醇跟足量的Na作用得0.5molH2D．1mol乙醇可生成1mol乙醛?問題二官能團(tuán)和有機(jī)物的性質(zhì)【典例2】下列物質(zhì)中含有兩種官能團(tuán)的是()A．氯乙烯(CH2=CHCl)B．苯乙烯()C．丙三醇()D．甲苯()【歸納小結(jié)】官能團(tuán)和烴基(1)常見的官能團(tuán)物質(zhì)CH3ClCH3CH2OHCH2=CH2CH≡CH所含官能團(tuán)—OH—C≡C—官能團(tuán)名稱碳氯鍵羥基碳碳雙鍵碳碳三鍵(2)烴基烴分子失去1個(gè)氫原子后所剩余的部分叫做烴基，乙醇可看作是由乙基和羥基組成的：。烷基(—CnH2n＋1，如—CH3、—C2H5等)不是官能團(tuán)，苯基(或—C6H5)也不是官能團(tuán)?！咀兪骄?-1】下列有機(jī)物不屬于烴的衍生物的是()A．CH2=CHCl B．C8H10C．CH3OCH3 D．CH3NO2【變式練2-2】下列有機(jī)物和乙醇具有相同官能團(tuán)的是()A．苯乙烯()B．丙三醇()C．丙酮()D．乙醚(CH3CH2—O—CH2CH3)?問題三乙醇的化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用【典例3】乙醇分子結(jié)構(gòu)中各種化學(xué)鍵如圖所示，下列對(duì)乙醇的有關(guān)說法不正確的是()A．與金屬鈉反應(yīng)時(shí)斷裂①B．乙醇燃燒時(shí)所有鍵都斷裂C．乙醇在銅催化下和氧氣反應(yīng)鍵①和③斷裂D．向乙醇的水溶液中滴入幾滴酚酞，溶液變紅色【歸納小結(jié)】(1)醇與金屬鈉反應(yīng)的數(shù)量關(guān)系1mol—OH～1molNa～0.5molH2。(2)醇的催化氧化反應(yīng)規(guī)律①凡為R—CH2OH(R代表烴基)結(jié)構(gòu)的醇，在一定條件下都能被氧化成醛(R—CHO)。②凡為R—CH(OH)—R′結(jié)構(gòu)的醇，在一定條件下也能被氧化，但生成物不是醛，而是酮()。③凡為結(jié)構(gòu)的醇，通常情況下不能被氧化。【變式練3-1】根據(jù)乙醇的性質(zhì)可以推測(cè)異丙醇()的性質(zhì)，下列說法不正確的是()A．異丙醇能在空氣中燃燒B．異丙醇能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C．異丙醇可與金屬鈉發(fā)生反應(yīng)生成異丙醇鈉和氫氣D．異丙醇在加熱和有催化劑(Cu或Ag)存在的條件下，被氧氣氧化為丙醛【變式練3-2】下列關(guān)于乙醇結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的說法正確的是()A．乙醇分子中含有—OH，所以乙醇可溶于水，也可電離出OH－B．乙醇能電離出H＋，所以是電解質(zhì)C．乙醇與鈉反應(yīng)可以產(chǎn)生氫氣，所以乙醇顯酸性D．乙醇與鈉反應(yīng)非常平緩，所以乙醇分子中羥基上的氫原子不如水中的氫原子活潑?問題四乙醇的催化氧化【典例4】已知乙醇在催化氧化反應(yīng)中斷裂的為如圖所示的化學(xué)鍵：試完成下列問題：(1)如將乙醇改為，試寫出在該條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________________________。(2)如醇為，在該條件下，醇還能被催化氧化嗎？為什么？__________________________________________________________________。【變式練4-1】某醇在銅作催化劑的條件下和氧氣反應(yīng)生成的產(chǎn)物為，則該醇為()A． B．C． D．【變式練4-2】已知乙醛的沸點(diǎn)為20.8℃。實(shí)驗(yàn)室可用如圖所示裝置完成乙醇到乙醛的轉(zhuǎn)化，下列敘述正確的是()A．集氣瓶中收集到氣體的主要成分是O2B．甲燒杯中盛裝熱水，乙燒杯中盛裝冷水C．試管a中收集到的液體僅為乙醛D．反應(yīng)結(jié)束后銅網(wǎng)變黑【基礎(chǔ)強(qiáng)化】1．酒精是常用的醫(yī)療物資。下列有關(guān)酒精的說法不正確的是()A．乙醇的結(jié)構(gòu)式為C2H6OB．酒精可以溶解碘制備碘酒C．75%的酒精溶液用于醫(yī)療消毒D．工業(yè)酒精可由乙烯為原料制備2．下列有關(guān)酒和酒精的說法正確的是()A．檢驗(yàn)乙醇中是否含水，可加入少量的金屬鈉，若生成氣體則含水B．酒精結(jié)構(gòu)中含有—OH，可推測(cè)乙醇溶液呈堿性C．獲取無水乙醇的方法是先加入熟石灰，然后再蒸餾D．酒精是一種很好的溶劑，能溶解許多無機(jī)物和有機(jī)化合物，人們用白酒浸泡中藥制成藥酒就是利用了這一性質(zhì)3．交警檢查司機(jī)是否飲酒的原理：橙色的酸性K2Cr2O7溶液遇到呼出的乙醇蒸氣時(shí)迅速變綠(Cr3＋)。下列對(duì)乙醇的描述與此原理有關(guān)的是()①乙醇易揮發(fā)②乙醇的密度比水的?、垡掖季哂羞€原性④乙醇是烴的含氧衍生物A．②④B．②③C．①③D．①④4．下列說法正確的是()A．羥基與氫氧根有相同的化學(xué)式和電子式B．乙醇是含—OH的化合物C．常溫下，1mol乙醇可與足量的Na反應(yīng)生成11.2LH2D．已知乙醇的結(jié)構(gòu)式如圖所示，則乙醇催化氧化時(shí)斷裂的化學(xué)鍵為②③5．C2H5OH的官能團(tuán)是—OH，含有—OH的物質(zhì)具有與乙醇相似的化學(xué)性質(zhì)，在Cu或Ag的催化下，下列物質(zhì)不能與O2發(fā)生催化氧化反應(yīng)的是()A．CH3CH2CH2OH B．CH3OHC． D．6．已知分子中含有羥基的物質(zhì)都能與鈉反應(yīng)生成氫氣。乙醇、乙二醇()、丙三醇()分別與足量鈉反應(yīng)，產(chǎn)生等量的氫氣。則三種醇的物質(zhì)的量之比為()A．6∶3∶2B．1∶2∶3C．3∶2∶1D．4∶3∶27．女兒紅是浙江省紹興市的地方傳統(tǒng)名酒，屬于發(fā)酵酒中的黃酒，用糯米、紅糖等發(fā)酵而成，除乙醇外，還含有大量人體所需的氨基酸，江南的冬天空氣潮濕寒冷，人們常飲用此酒來增強(qiáng)抵抗力。下列有關(guān)酒和酒精的說法中正確的是()A．酒精在水溶液中能電離出少量的H＋，所以酒精是電解質(zhì)B．酒精結(jié)構(gòu)中有—OH所以顯堿性C．酒精分子中只有羥基上的氫原子可被鈉置換出來D．殺滅新冠病毒常用95%(體積分?jǐn)?shù))的乙醇溶液8．乙醇能發(fā)生如下反應(yīng)：①CH3CH2OH＋3O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))2CO2＋3H2O；②2Cu＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CuO，CH3CH2OH＋CuOeq\o(→,\s\up7(△))CH3CHO＋H2O＋Cu。由以上反應(yīng)不能得出的結(jié)論是()A．由反應(yīng)①②可知，條件不同，乙醇與O2反應(yīng)的產(chǎn)物不同B．由反應(yīng)②可知，Cu是乙醇氧化生成乙醛的催化劑C．由反應(yīng)①可知，乙醇燃燒時(shí)，碳碳鍵、碳?xì)滏I、氫氧鍵均斷裂D．由反應(yīng)②可知，乙醇氧化為乙醛時(shí)，只斷開氫氧鍵9．已知分子結(jié)構(gòu)中含有—OH的有機(jī)物可以和鈉反應(yīng)放出氫氣，某實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)定乙醇的結(jié)構(gòu)式是還是，利用乙醇和鈉的反應(yīng)，設(shè)計(jì)如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究：(1)實(shí)驗(yàn)前檢驗(yàn)該裝置的氣密性的實(shí)驗(yàn)操作是________________________________________________。(2)有人認(rèn)為裝置中有空氣，所測(cè)的氣體體積應(yīng)扣除裝置中空氣的體積，才是氫氣的體積，你認(rèn)為________(填“正確”或“不正確”)。(3)如果實(shí)驗(yàn)開始前b導(dǎo)管內(nèi)未充滿水，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后b導(dǎo)管內(nèi)充滿水，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果將________(填“偏大”或“偏小”)。，試結(jié)合計(jì)算和討論，判斷下面Ⅰ和Ⅱ中，哪個(gè)正確？_________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。ⅠⅡ10．“對(duì)酒當(dāng)歌，人生幾何”“勸君更進(jìn)一杯酒，西出陽關(guān)無故人”“何以解憂，唯有杜康”等有關(guān)于酒的中國古詩詞比比皆是。在歷史長(zhǎng)河中，酒不僅是一種具體的物質(zhì)，而且成了一種文化的象征。酒的主要成分是一種常見的有機(jī)物乙醇。(1)乙醇是無色有特殊香味的液體，密度比水的______。(2)工業(yè)上用乙烯與水反應(yīng)可制得乙醇，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________(不寫反應(yīng)條件)。(3)屬于乙醇的同分異構(gòu)體的是______(填字母)。A．B．C．甲醇D．CH3－O－CH3E．HO－CH2CH2－OH(4)乙醇能夠發(fā)生氧化反應(yīng)，46g乙醇完全燃燒消耗________mol氧氣。(5)乙醇與鈉緩慢的反應(yīng)，放出無色無味的氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________。【能力提升】1．某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，下列關(guān)于該有機(jī)物的敘述錯(cuò)誤的是()A．能與金屬鈉反應(yīng)并放出氫氣B．能在催化劑作用下與H2發(fā)生加成反應(yīng)C．不能發(fā)生取代反應(yīng)D．能被催化氧化生成含有—CHO的有機(jī)物2．下列探究乙醇的有關(guān)實(shí)驗(yàn)，得出的結(jié)論正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論A在酒精試樣中加入少量CuSO4·5H2O，攪拌，試管底部有藍(lán)色晶體酒精試樣中一定含有水B在乙醇燃燒火焰上方罩一冷的干燥燒杯，內(nèi)壁有水珠出現(xiàn)，另罩一內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯，內(nèi)壁出現(xiàn)白色沉淀乙醇由C、H、O三種元素組成C將灼燒后表面變黑的螺旋狀銅絲伸入約50℃的乙醇中，銅絲能保持紅熱一段時(shí)間乙醇催化氧化反應(yīng)是放熱反應(yīng)D在0.01mol金屬鈉中加入過量的乙醇充分反應(yīng)，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體112mL乙醇分子中有1個(gè)氫原子與氧原子相連，其余與碳原子相連3．關(guān)于有機(jī)化合物HO－CH2－CH=CH－CH2OH，下列說法不正確的是()A．分子式為C4H8O2,1mol該物質(zhì)充分燃燒需消耗氧氣為5molB．能發(fā)生取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)、加聚反應(yīng)C．1mol該物質(zhì)和足量的金屬鈉反應(yīng)，產(chǎn)生22.4L的氫氣D．該物質(zhì)能使溴水及酸性KMnO4溶液褪色4．某教師設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(夾持裝置等已省略)進(jìn)行乙醇催化氧化實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)操作步驟為：先連接好實(shí)驗(yàn)裝置，關(guān)閉活塞a、止水夾b、c，加熱銅絲至紅熱，然后打開活塞a、止水夾b、c，通過控制活塞a和止水夾b，而間歇性地通入氣體，在E處觀察到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。試回答下列問題：(1)A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________，B裝置中濃硫酸的作用是_________________；C裝置中熱水的作用是______________________。(2)E管中觀察到的現(xiàn)象為____________________________________________。(3)E管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________