人教版必修2 第3章第3节 生活中两种常见的有机物第1课时 学案Word文件下载.docx

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（3）医疗上常用体积分数为75%的乙醇溶液作消毒剂。

1．正误判断

（1）乙醇结构中有—OH，所以乙醇溶解于水，可以电离出OH－而显碱性（　　）

（2）乙醇燃烧生成二氧化碳和水，说明乙醇具有氧化性（　　）

（3）乙醇与钠反应可以产生氢气，所以乙醇显酸性（　　）

（4）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羟基上的氢原子活泼（　　）

[答案]　

（1）×

（2）×

　（3）×

　（4）√

2．下列物质中不能用来区分乙醇、苯的是（　　）

A．金属钠B．溴水

C．碳酸钠溶液D．四氯化碳

[解析]　乙醇、苯均溶于四氯化碳。

[答案]　D

3．下列物质属于烃的衍生物的是________。

[解析]　烃分子的氢原子被其他原子或原子团所代替的一系列物质称为烃的衍生物。

即烃的衍生物除了含有C、H元素之外，还含有其他元素。

[答案]　②④⑤⑥⑦

知识点一乙醇的结构与性质

1.乙醇结构特点、断键与性质的关系

2．乙醇催化氧化的实质

总反应的化学方程式为2CH3CH2OH＋O2

2CH3CHO＋2H2O，反应中Cu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；

【典例1】　决定乙醇主要化学性质的原子或原子团是（　　）

A．羟基（—OH）

B．乙基（—CH2CH3）

C．氢氧根离子（[

H]－）

D．氢离子（H＋）

[思路启迪]　解决此类题目的关键点在于准确掌握“基团”和“离子”的组成及性质差异性。

[解析]　羟基是乙醇的官能团，决定乙醇的主要化学性质。

乙醇中不含OH－和H＋，OH－电子式为[

H]－。

[答案]　A

羟基和氢氧根离子的区别

羟基（—OH）呈电中性，不稳定，不能独立存在，必须和其他的原子或原子团相结合，如H2O（HO—H），其电子式为

H；

OH－为带一个单位负电荷的离子，稳定，能独立存在于水溶液或离子化合物中，其电子式为[

[针对训练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（　　）

A．和金属钠反应时断裂①键

B．在铜催化共热下与O2反应时断裂①和③键

C．在铜催化共热下与O2反应时断裂①和⑤键

D．在空气中完全燃烧时断裂①②③④⑤键

[解析]　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化学键，B正确，C错误；

乙醇完全燃烧时，化学键①②③④⑤全部断裂。

[答案]　C

知识点二钠与水、乙醇反应的比较

1.钠与乙醇、水反应的对比

水与钠反应

乙醇与钠反应

钠的变化

钠粒浮于水面，熔成闪亮的小球，并快速地四处游动，很快消失

钠粒开始沉于试管底部，未熔化，最终慢慢消失

声的现象

有“嘶嘶”声响

无声响

气体检验

点燃，发出淡蓝色的火焰

实验结论

钠的密度小于水，熔点低。

钠与水剧烈反应，生成氢气。

水分子中羟基上的氢原子比较活泼

钠的密度比乙醇的大。

钠与乙醇缓慢反应生成氢气。

乙醇中羟基上的氢原子相对不活泼

反应的化

学方程式

2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑

2Na＋2CH3CH2OH―→2CH3CH2ONa＋H2↑

2.注意

（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羟基中的氢原子活泼。

（2）1mol乙醇与足量钠反应，产生0.5molH2，该关系可延伸为1mol羟基（—OH）跟足量钠反应产生0.5molH2。

【典例2】　向装有乙醇的烧杯中投入一小块金属钠，下列对该实验现象的描述中正确的是（　　）

A．钠块沉在乙醇液面的下面

B．钠块熔化成小球

C．钠块在乙醇的液面上游动

D．钠块表面剧烈放出气体

[思路启迪]　既要准确掌握钠与醇反应的实质，又要结合各物质的性质及反应的特点综合分析。

[解析]　钠的密度比乙醇的大，故A正确，C错误；

钠与乙醇反应产生氢气比较缓慢，放出的热量不足以使钠熔化，故B、D错误。

[针对训练2]　下列物质，都能与Na反应放出H2，其产生H2的速率排列顺序正确的是（　　）

①C2H5OH　②H2CO3溶液　③H2O

A．①>

②>

③B．②>

①>

③

C．③>

②D．②>

③>

①

[解析]　Na与H2O反应比与C2H5OH反应剧烈，故反应速率：

①，可排除A、B两项；

H2CO3溶液中不仅含有H2O，而且含有H2CO3，H2CO3电离出H＋使溶液呈酸性，Na与H2CO3反应比与H2O反应剧烈得多，故可知反应速率排序为②>

①。

1．下列关于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药的有效成分

C．由于乙醇能够以任意比与水互溶，所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒

D．从化学学科角度看，俗语“酒香不怕巷子深”中包含乙醇容易挥发的性质

[解析]　由于乙醇与H2O互溶不分层，故不能用分液法除去乙醇中的水。

2．酒后驾车是引发交通事故的重要原因。

交警对驾驶员进行呼气酒精检测的原理是橙色的酸性K2Cr2O7水溶液遇乙醇迅速生成绿色的Cr3＋。

下列对乙醇的描述与此测定原理有关的是（　　）

①乙醇沸点低　②乙醇密度比水小　③乙醇有还原性　④乙醇是烃的含氧衍生物

A．②④B．②③

C．①③D．①④

[解析]　乙醇沸点低，易挥发，可以随呼吸呼出，故易被检测。

K2Cr2O7具有强氧化性，可以氧化乙醇，自身生成Cr3＋，说明乙醇具有还原性。

故正确答案为C。

3．下列方法中可以证明乙醇分子中羟基上的氢原子与其他氢原子不同的是（　　）

A．1mol乙醇完全燃烧生成3mol水

B．乙醇可以制饮料

C．1mol乙醇跟足量的Na作用得0.5molH2

D．1mol乙醇可生成1mol乙醛

[解析]　乙醇分子中共有6个氢原子，其中羟基上的氢原子比较特殊，A项中所有的氢原子参与反应，B项无法证明，D项中有C—H键参与了反应，只有C项表明羟基上的氢原子与另外5个不同。

4．结合乙烯和乙醇的结构与性质，推测丙烯醇

（CH2===CH—CH2OH）不能发生的化学反应有（　　）

A．加成反应B．氧化反应

C．与Na反应D．与Na2CO3溶液反应

[解析]　丙烯醇分子中含碳碳双键，应具有烯烃的性质，能发生加成反应和氧化反应；

含有醇羟基，具有醇的性质，与钠反应，但不具有酸性，不能与Na2CO3溶液反应放出CO2。

5．下图是A分子的球棍模型和B分子的比例模型：

回答下列问题：

（1）A与B的关系__________。

（2）写出B在催化剂存在条件下加热和氧气反应的化学方程式：

________。

（3）A和B都可以作汽车的燃料，被称为“绿色燃料”，请用化学方程式表示A作汽车燃料的原理_________。

（4）写出B和金属钠反应的化学方程式：

_____________。

[解析]　根据成键原则，可以判断A和B的结构简式分别是CH3OH（甲醇）和CH3CH2OH，它们的结构相似，都含—OH，互为同系物，性质相似，能被氧化成相应的醛，能够燃烧。

[答案]　

（1）同系物

（2）2CH3CH2OH＋O2

2CH3CHO＋2H2O

（3）2CH3OH＋3O2

2CO2＋4H2O

（4）2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑

课后作业（十七）

[基础巩固]

一、烃的衍生物和官能团的性质

1．下列物质中含有两种官能团的烃的衍生物为（　　）

[解析]　CH2===CHBr分子中含有碳碳双键和溴原子两种官能团。

[答案]　B

2．有机物Ⅰ和Ⅱ的结构式如下，下列说法中不正确的是（　　）

A．Ⅰ和Ⅱ是同分异构体

B．Ⅰ和Ⅱ物理性质有所不同

C．Ⅰ和Ⅱ化学性质相同

D．Ⅰ和Ⅱ含12C的质量分数相同

[解析]　Ⅰ和Ⅱ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。

Ⅰ和Ⅱ含C的质量分数相同，12C是C的稳定同位素，所以Ⅰ和Ⅱ含12C的质量分数相同。

3．下列乙醇的化学性质中不是由羟基所决定的是（　　）

A．跟活泼金属Na等发生反应

B．在足量O2中完全燃烧生成CO2和水

C．当Cu或Ag存在时跟O2发生反应生成乙醛和H2O

D．乙醇被酸性高锰酸钾氧化为乙酸

[解析]　乙醇和金属Na反应是钠置换羟基上的氢；

乙醇的催化氧化是羟基上的氧氢键以及与羟基相连的碳原子上的碳氢键断裂，形成

；

而燃烧时乙醇分子中的化学键全部断裂，不是由羟基所决定的。

4．饱和一元醇的通式为CnH2n＋1OH,4.6g某饱和一元醇与足量金属钠反应，得到1.12L（标准状况）的氢气。

则该饱和一元醇的分子式为（　　）

A．CH3OHB．C2H5OH

C．C3H7OHD．C4H9OH

[解析]　注意该反应的比例关系：

2mol饱和一元醇与足量的钠反应可得1molH2。

设该饱和一元醇的摩尔质量为M，则：

解得：

M＝46g·

mol－1。

该饱和一元醇的相对分子质量为46，由该饱和一元醇的通式CnH2n＋1OH，得等式：

12n＋2n＋1＋16＋1＝46，n＝2。

故该醇为C2H5OH。

5．下列变化可以直接通过取代反应来实现的是（　　）

[解析]　A、D为氧化反应，B为加成反应，C为取代反应。

6．香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料，其结构简式如图：

，下列有关香叶醇的叙述正确的是（　　）

A．香叶醇的分子式为C10H18O

B．不能使溴的四氯化碳溶液褪色

C．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色

D．能发生加成反应不能发生取代反应

[解析]　从结构简式看出香叶醇中含“

”和“—OH”，碳碳双键能使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色，能发生加成反应，“—OH”能发生取代反应，B、C、D均不正确。

二、乙醇的性质

7．下列有关乙醇的表述正确的是（　　）

[解析]　甲基的电子式中碳原子的周围有7个电子，A项错误；

乙醇的结构简式为CH3CH2OH，B项错误；

羟基呈电中性，C项错误。

8．下列物质不能氧化乙醇的是（　　）

A．氧气

B．酸性高锰酸钾溶液

C．酸性重铬酸钾溶液

D．稀硫酸

[解析]　乙醇可被氧气氧化成二氧化碳和水或乙醛；

也可被强氧化剂酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液氧化成乙酸，但不能被稀硫酸氧化。

9.某化学反应过程如图所示。

由图得出的判断，错误的是（　　）

A．生成物M的化学式为C2H4O

B．乙醇发生了还原反应

C．铜是此反应的催化剂

D．反应中有红黑交替变化的现象

[解析]　图中物质的变化，乙醇

乙醛，则M为乙醛；

Cu

CuO

Cu，铜在反应中作催化剂。

10.萜品醇可作为消毒剂、抗氧化剂和溶剂。

已知α－萜品醇的结构简式如右式，则下列说法错误的是（　　）

A．1mol该物质最多能和1mol氢气发生加成反应

B．该物质属于烃

C．该物质能使溴水褪色

D．分子式为C10H18O

[解析]　A项，该分子中含有1个碳碳双键，则1mol该物质最多能和1mol氢气发生加成反应，正确；

B项，该分子中除有碳、氢原子外，还有氧原子，不属于烃，错误；

C项，该有机物分子中含有碳碳双键，能使溴水褪色，正确；

D项，该物质的分子式为C10H18O，正确。

[能力提升]

11．按照下图装置持续通入X气体或蒸气，可以看到a处有红色物质生成，b处变蓝，c处得到液体，则X气体或蒸气可能是（假设每个反应均完全）（　　）

A．CH3CH2OHB．CO或H2

C．NH3D．H2

[解析]　选项中气体均可还原CuO，但本题的关键点是所得产物冷凝后得到液体，该液体不可能是水（干燥管中盛有足量CuSO4），所以一定是乙醛，X气体为乙醇。

12．某有机物蒸气，完全燃烧时需3倍于其体积的氧气，产生2倍于其体积的二氧化碳，该有机物可能是（　　）

①C2H4　②C2H5OH　③CH3CHO　④CH3COOH

A．①②B．②③

C．③④D．①④

[解析]　某有机物蒸气，完全燃烧时产生2倍于其体积的二氧化碳，说明该有机物的1个分子中含有2个碳原子，①V（O2）＝2＋

＝3，正确；

②V（O2）＝2＋

－

③V（O2）＝2＋

＝2.5，错误；

④V（O2）＝2＋

＝2，错误。

[解析]　羟基个数与被置换的氢原子个数之比为1∶1。

三种醇与钠反应放出等量的氢气，则三种醇提供的羟基数相同，因此三种醇的物质的量之比为1∶

∶

＝6∶3∶2。

14．将W1g光亮的铜丝在空气中加热一段时间后，迅速伸入下列物质中，取出干燥，如此反复几次，最后取出铜丝用蒸馏水洗涤、干燥，称得其质量为W2g。

实验时由于所伸入的物质不同，铜丝的前后质量变化可能不同，下列所插物质与铜丝的质量关系正确的是（　　）

A．NaOH溶液，W1＝W2

B．无水乙醇，W1＝W2

C．NaHSO4溶液，W1<

W2

D．CO，W1>

[解析]　铜丝在空气中加热，转变成氧化铜，A项，氧化铜不与NaOH溶液反应，因为铜丝增加了氧的质量，即W2>

W1，故错误；

B项，乙醇与CuO发生反应：

CH3CH2OH＋CuO

CH3CHO＋Cu＋H2O，铜丝质量不变，故正确；

C项，CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O，铜转变成Cu2＋，质量减少，W1>

W2，故错误；

D项，CO＋CuO

Cu＋CO2，铜丝质量不变，W1＝W2，故错误。

15．乙醇是生活中常见的有机物，能进行如下图所示的多种反应，A、C都是有机物。

（1）写出下列反应的化学方程式：

①_____________；

②_____________；

③_____________。

（2）将足量乙醇与9.2g金属钠充分反应，则标准状况下生成气体的体积是__________L。

（3）若一定量的乙醇和O2在密闭容器中燃烧后的产物为CO2、CO和H2O（g）。

产物依次经过浓硫酸和碱石灰使其被充分吸收，浓硫酸增重10.8g，碱石灰增重13.2g。

则氧气的物质的量是__________mol，燃烧产物的平均摩尔质量是__________g·

[解析]　

（1）根据题中转化关系，乙醇与氧气在铜作催化剂的条件下被氧化成C为CH3CHO，乙醇与钠反应生成A为CH3CH2ONa，乙醇点燃生成B为CO2，反应①的化学方程式为2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑，反应②的化学方程式为CH3CH2OH＋3O2

2CO2＋3H2O，反应③的化学方程式为2CH3CH2OH＋O2

2CH3CHO＋2H2O。

（2）由题意：

2Na　～　H2↑

46g22.4L

9.2gV（H2）

V（H2）＝

＝4.48L。

（3）根据氢原子守恒，可得：

C2H5OH　～　3H2O

1mol54g

n（C2H5OH）10.8g

n（C2H5OH）＝

＝0.2mol。

碱石灰增重的质量即为生成CO2的质量，故n（CO2）＝

＝0.3mol。

根据化学反应过程中碳原子守恒可得：

n（CO）＝2×

0.2mol－0.3mol＝0.1mol。

根据氧原子守恒：

n（O2）＝

＝0．55mol。

产物的总物质的量n＝（0.6＋0.3＋0.1）mol＝1mol；

产物的总质量m＝（10.8＋13.2＋2.8）g＝26.8g；

产物平均摩尔质量M＝26.8g·

[答案]　

（1）①2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑

②CH3CH2OH＋3O2

2CO2＋3H2O

③2CH3CH2OH＋O2

（2）4.48

（3）0.55　26.8

16．乙醇分子中的羟基在一定条件下可以被氧化为醛基

（—CHO），为验证此性质，有关实验如下：

Ⅰ.如图，某同学做乙醇催化氧化实验时将螺旋状铜丝先放到a点处加热，然后再移到b点，发现铜丝在火焰的a、b两点时现象明显不同（提示：

在b处有大量酒精蒸气），请写出铜丝在a、b两点时表面颜色变化情况，a_________，b____________；

并写出相关的化学方程式：

_______________。

Ⅱ.某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。

已知乙醇的沸点为78.5℃。

（1）在鼓入空气的条件下进行实验Ⅰ。

①加入药品后，点燃酒精灯给铜网加热，打开活塞，鼓入空气。

②实验过程中铜网出现________色和________色交替的现象。

在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该乙醇催化氧化反应是________反应。

③甲和乙两个水浴作用不相同。

甲的作用是________________；

乙的作用是________________。

④反应进行一段时间后，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____________。

若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有________。

要除去该物质，可在混合液中加入________（填字母）。

a．氯化钠溶液

b．苯

c．碳酸氢钠溶液

d．四氯化碳

然后，再通过________（填实验操作名称）即可除去。

（2）在停止鼓入空气的条件下进行实验Ⅱ。

①关闭活塞，为使乙醇持续进入反应管中，需要进行的操作是_______。

②乙醇蒸气进入反应管后，在铜作催化剂及250～350℃的条件下发生可逆反应，在试管中收集到与实验Ⅰ相同的产物，并有可燃性气体单质放出。

该实验揭示了乙醇催化氧化的本质。

写出实验Ⅱ中反应的化学方程式：

_____。

（3）该小组通过以上实验探究提出了下列问题，你认为正确的是________（填序号）。

a．将铜丝换成氧化铜粉，得到乙醛的时间缩短

b．乙醇催化氧化生成乙醛时，乙醇分子中只有O—H键发生断裂

c．表面被氧化为黑色的铜丝在酒精灯上灼烧，可闻到刺激性气味

d．利用金属钠能检验实验Ⅱ右侧试管中有没有乙醇

[解析]　Ⅰ.将铜丝在酒精灯外焰上灼烧后，再将变黑的铜丝伸入酒精灯的焰心中，过一会儿拿出铜丝，会发现铜丝又变红。

铜丝在加热时被空气中氧气氧化生成氧化铜而变黑，发生反应的化学方程式为2Cu＋O2

2CuO；

酒精灯的焰心部分含有大量挥发出来的酒精蒸气，在加热条件下，乙醇被氧化铜氧化生成乙醛，氧化铜被还原成单质铜呈红色。

Ⅱ.

（1）②鼓入的空气会带出乙醇蒸气，通过灼热的Cu时，铜网会出现红色和黑色交替的现象。

熄灭酒精灯反应仍能继续进行，说明乙醇的催化氧化是放热反应。

③加热甲烧杯提供乙醇蒸气。

乙中水浴冷凝产物。

④反应一段时间后试管a中收集到的是冷凝下来的液体乙醛、水和未反应的乙醇，集气瓶中收集的是难溶于水、没有反应的氮气。

若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中含有乙酸。

要除去乙酸可向其中加入NaHCO3溶液将乙酸转化为乙酸钠，然后蒸馏。

（2）①停止鼓入空气，要使乙醇持续进入反应管中应加热甲烧杯。

②由于没有O2参与反应，生成乙醛和某气体单质，且揭示了乙醇催化氧化的本质，可知该单质是H2，因此反应的化学方程式为CH3CH2OH

CH3CHO＋H2↑。

（3）将铜丝换成铜粉，增大了接触面积，反应速率加快，a正确；

乙醇催化氧化时O—H键及与—OH相连接的C上的C—H键断裂，b错误；

反应生成乙醛，可闻到刺激性气味，c正确；

右侧试管中含有乙醇、乙醛和水，不能用金属钠检验乙醇，d错误。

[答案]　Ⅰ.红色铜丝变黑　黑色变红色

2Cu＋O2

2CuO

CH3CHO＋Cu＋H2O

Ⅱ.

（1）②红　黑　放热　③加热　冷凝

④乙醛、乙醇、水　氮气　乙酸　c　蒸馏

（2）①加热甲烧杯

②CH3CH2OH

CH3CHO＋H2↑

（3）ac

[拓展拔高]

17．按要求填空。

（1）一定量的乙醇与苯的混合物与足量的金属钠反应，可生成11.2L氢气（在标准状况下），将此混合物燃烧能生成108g水。

①混合物中乙醇的物质的量：

__________。

②混合物中苯的质量：

（2）5.8g有机物完全燃烧，只生成CO2和水蒸气，其体积比为1∶1（同压同温），若把它们通过碱石灰，碱石灰增加18.6g，同量的有机物与0.1mol钠完全反应生成氢气。

又知该有机物的相对分子质量为58。

（注意：

羟基不能直接连在碳碳双键上）

①有机物的分子式：

_________。

②有机物的结构简式：

_______。

[解析]　

（1）标准状况下11.2L氢气的物质的量为

＝0.5mol，则混合物中含有C2H5OH的物质的量为0.5mol×

2＝1mol；

1mol乙醇完全燃烧生成水的物质的量为

＝3mol，质量为18g·

mol－1×

3mol＝54g，混合物燃烧能生成108g水，则混合物中苯完全燃烧生成水的质量为108g－54g＝54g，水的物质的量为

＝3mol,3mol水中含有6mol氢原子，则苯的物质的量为

＝1mol，所以，混合物中含有C2H5OH的物质的量为1mol；

混合物中苯的质量为78g·

1mol＝78g。

（2）①该有机物的相对分子质量为58,5.8g有机物的物质的量