创新设计学年高中化学331乙醇文档格式.docx

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2．分子结构

3．化学性质

（1）与钠的反应

化学方程式为2Na＋2CH3CH2OH―→2CH3CH2ONa＋H2↑。

（2）氧化反应

①燃烧

化学方程式为CH3CH2OH＋3O22CO2＋3H2O。

②催化氧化

实验操作

实验现象

在空气中灼烧过的铜丝表面由黑变红，试管中的液体有刺激性气味

化学方程式

2CH3CH2OH＋O2

2CH3CHO＋2H2O

③与强氧化剂反应

乙醇可被酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液氧化，生成乙酸。

点拨　在乙醇的催化氧化实验中，要把铜丝制成螺旋状，是为了增大接触受热面积，增强实验效果。

4．用途

（1）用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料。

（2）用作化工原料。

（3）医疗上常用体积分数为75%的乙醇溶液作消毒剂。

判断正误，正确的打“√”，错误的打“×

”

（1）能用分液的方法分离酒精和水的混合物（　　）

（2）可用无水硫酸铜检验工业酒精中是否有水（　　）

（3）乙醇中的羟基不如水中的羟基活泼（　　）

（4）乙醇分子中含有六个氢原子，故1mol乙醇与足量的钠反应可以生成3mol的氢气（　　）

答案　

（1）×

（2）√　（3）√　（4）×

一、乙醇的结构与性质

例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．和金属钠反应时键①断裂

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

归纳总结

　乙醇结构特点、断键与性质的关系

举例（乙醇的催化氧化）：

总的化学方程式：

2CH3CHO＋2H2O，反应中铜（也可用银）作催化剂。

变式训练1　关于乙醇的说法中正确的是（　　）

A．乙醇结构中有—OH，所以乙醇溶解于水，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

解析　乙醇不能电离出氢氧根离子，—OH和OH－是完全不同的粒子；

乙醇的氧化反应表现的是乙醇的还原性；

乙醇与钠反应可以产生氢气，此时，并不是氢离子的性质，不能说明乙醇显酸性；

乙醇与钠反应比水与钠反应平缓，说明乙醇羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼。

二、探究羟基中氢原子的活泼性

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

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。

答案　A

　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↑

变式训练2　可以证明乙醇分子中有一个氢原子与另外的氢原子不同的方法是（　　）

A．1mol乙醇完全燃烧生成3mol水

B．乙醇可以制酒精饮料

C．1mol乙醇跟足量的Na作用得到0.5molH2

D．1mol乙醇可以生成1mol乙醛

解析　一个乙醇分子中含有6个氢原子，分子式为C2H6O，其可能的结构有CH3OCH3和C2H5OH。

因为1mol乙醇与足量的钠反应只得到0.5molH2，说明6个氢原子中只有1个氢原子可以被钠置换，这个氢原子与另外的氢原子所处环境应该不同。

醇中的氢原子只有羟基上的氢才能与钠发生反应，所以该反应经常用于判断醇分子中羟基的个数。

1．下列有关乙烯气体和乙醇蒸气的说法正确的是（　　）

A．等物质的量完全燃烧消耗等量的氧气

B．分子中所有的原子都处于同一个平面上

C．能相互转化且反应属于可逆反应

D．可用酸性高锰酸钾溶液鉴别

解析　乙烯燃烧的化学方程式是C2H4＋3O22CO2＋2H2O，乙醇燃烧的化学方程式是C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O，据此可知：

等物质的量乙烯气体和乙醇蒸气完全燃烧消耗等量的氧气，A正确；

乙烯分子是平面分子，原子在同一个平面上，而乙醇分子中含有—CH3，与该碳原子连接的原子构成的是四面体的结构，分子中的原子不在一个平面上，B错误；

乙醇与浓硫酸混合加热至170℃产生乙烯和水，乙烯与水在催化剂存在时，加热条件下发生加成反应产生乙醇，反应条件不同，因此二者的相互转化反应不属于可逆反应，C错误；

乙醇和乙烯都可以被酸性KMnO4溶液氧化而使溶液褪色，故不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别，D错误。

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．②③C．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．已知分子中含有羟基的物质都能与钠反应产生氢气。

乙醇、乙二醇（

）、丙三醇（

）分别与足量金属钠作用，产生等量的氢气。

则这三种醇的物质的量之比为（　　）

A．6∶3∶2B．1∶2∶3

C．3∶2∶1D．4∶3∶2

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。

4．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。

5.

（1）把表面附有CuO的铜丝在酒精灯焰心处加热，会发现铜丝由________色变________色，铜丝在反应中起________作用。

（2）最近国外研究出一种高效的水果长期保鲜新技术：

在3℃潮湿条件下的水果保鲜室中用一种特制的低压水银灯照射，引起光化学反应，使水果贮存过程中缓缓释放的催熟剂转化为没有催熟作用的“酒”。

试回答：

写出主要反应的化学方程式____________________________________________

______________________________，属于________反应。

答案　

（1）黑　红　催化

（2）CH2===CH2＋H2OC2H5OH　加成

解析　

（1）铜丝表面附有CuO，插入焰心，焰心附近会有被汽化的酒精未来得及燃烧，乙醇和CuO在加热条件下会发生反应。

（2）熟水果能释放出乙烯，乙烯能催熟水果，要水果保鲜，应把乙烯转化为乙醇，主要的反应为CH2===CH2与水在光照条件下反应生成乙醇。

[基础过关]

题组1　羟基官能团与醇的性质

1．下列说法中正确的是（　　）

A．醇的官能团是羟基

B．羟基和氢氧根离子具有相同的化学式和结构式

C．在氧气中燃烧只生成二氧化碳和水的有机物一定是烃

D．乙醇与钠反应生成氢气，此现象说明乙醇具有酸性

2．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。

3．分子式为C4H10O并能与金属钠反应放出氢气的有机物有（不含立体异构）（　　）

A．3种B．4种C．5种D．6种

答案　B

解析　分子式为C4H10O的是醇或醚，能与金属Na发生反应放出氢气，则有机物是醇。

该醇可看作由羟基（—OH）连在丁基上形成的，丁基有4种，醇也有4种，B正确。

4．将等质量的铜片在酒精灯上加热后，分别插入下列溶液中，铜片质量增加的是（　　）

A．硝酸B．稀盐酸

C．Ca（OH）2溶液D．乙醇

解析　铜片在酒精灯上加热，发生化学反应：

2Cu＋O22CuO，使质量增加。

当遇到硝酸和稀盐酸后，发生反应的化学方程式分别为CuO＋2HNO3===Cu（NO3）2＋H2O、CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O，反而使铜片质量减少；

当遇到乙醇时发生化学反应：

CuO＋CH3CH2OHCH3CHO＋H2O＋Cu，CuO被还原为Cu，反应前后质量不变；

当遇到Ca（OH）2溶液时，CuO不与它反应，故加热后的铜片比原铜片质量增加。

题组2　官能团对物质性质的影响

5．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。

6．下列化合物和乙醇具有相似的化学性质的是（　　）

A．CH3—O—CH3B．

C．CH3—OHD．

解析　决定乙醇化学性质的为—OH，则由化学式可知C中含有—OH，故选C。

7．下列物质中可使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能使溴水褪色的是（　　）

A．甲烷B．乙烯C．乙醇D．苯

解析　甲烷、苯既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也不能使溴水褪色；

乙烯使二者都能褪色；

乙醇可被酸性高锰酸钾溶液氧化而使之褪色，但不与溴水反应，不能使之褪色。

8．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

解析　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，能在铜作催化剂条件下发生催化氧化反应生成醛；

CC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。

9．如图是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和B的关系是_____________________________________________。

（2）写出A分子在催化剂存在条件下加热和氧气反应的化学方程式________________________________________________________________________。

（3）写出B分子和金属钠反应的化学方程式____________________________________

________________________________________________________________________。

（4）B在加热条件下能够和HBr发生反应生成溴乙烷，该反应类型是____________。

答案　

（1）同系物

（2）2CH3OH＋O2

2HCHO＋2H2O

（3）2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑

（4）取代反应

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，它们结构相似，互称为同系物，它们都含—OH，甲醇和乙醇性质相似，能被氧化成相应的醛，能够与金属钠反应，根据B在加热条件下能与HBr发生反应生成溴乙烷的特点可知该反应为取代反应。

[能力提升]

10．一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧，得到CO、CO2和水的总质量为27.6g，若其中水的质量为10.8g，则CO的质量是（　　）

A．1.4gB．2.2g

C．4.4gD．在2.2g和4.4g之间

解析　由燃烧得水10.8g可知：

CO和CO2的总质量为27.6g－10.8g＝16.8g。

生成的水是10.8g，其物质的量为

＝0.6mol，因此燃烧的乙醇的物质的量应是0.6mol×

＝0.2mol，可得CO和CO2的总物质的量是0.2mol×

2＝0.4mol。

根据

解得：

n（CO）＝0.05mol，n（CO2）＝0.35mol。

CO的质量为28g·

mol－1×

0.05mol＝1.4g。

11．乙醇汽油作为一种新型清洁燃料，是目前世界上可再生能源的发展重点，而且具有较好的经济效益和社会效益，终将成为汽油和柴油的替代品。

（1）写出乙醇完全燃烧的化学方程式：

____________________________________________

（2）乙醇燃烧时如果氧气不足，可能还有CO生成。

用如图装置验证乙醇的燃烧产物中有CO、CO2、H2O，应将乙醇的燃烧产物依次通过（按气流从左到右的顺序填装置编号）________。

（3）实验时可观察到装置②中A瓶的石灰水变浑浊。

A瓶溶液的作用是________________________________________________________________________；

B瓶溶液的作用是___________________________________________；

C瓶溶液的作用是____________________________________________。

（4）装置③的作用是_____________________________________________；

装置①中所盛的是________，作用是_____________________________。

（5）装置④中所盛的固体药品是_____________________________________，

它可以验证的产物是________。

（6）尾气应如何处理？

___________________________________________。

（7）海底有大量的甲烷水合物。

等质量的甲烷和乙醇完全燃烧产生温室气体CO2较多的是________。

答案　

（1）C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O

（2）④②③①　（3）验证CO2存在　除去混合气体中的CO2　验证CO2是否被除尽　（4）将CO氧化成CO2　澄清石灰水　检验CO与CuO反应生成CO2，从而确证有CO气体存在　（5）无水硫酸铜　H2O　（6）点燃　（7）甲烷

[拓展探究]

12．有关催化剂的催化机理等问题可从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识，其实验装置如图所示。

其实验操作为预先使棉花团浸透乙醇，并照图安装好装置；

在铜丝的中间部分加热，片刻后开始（间歇性）鼓入空气，即可观察到明显的实验现象。

请回答下列问题：

（1）被加热的铜丝处发生反应的化学方程式为_______________________________________

（2）从A管中可观察到的实验现象是_________________________________________

从中可认识到在该实验过程中，催化剂参加了化学反应，还可认识到催化剂起催化作用时需要一定的_____________________________________。

（3）实验一段时间后，如果撤掉酒精灯，反应还能否继续进行？

__________________，原受热部分的铜丝有什么现象？

_________________________________________________，

其原因是_______________________________________________。

答案　

（1）2CH3CH2OH＋O2

（2）受热部分的铜丝随间歇性地鼓入空气而交替出现变黑、变亮　温度

（3）能　仍可看到原受热部分的铜丝交替出现变黑、变亮的现象　因为醇的催化氧化反应是放热反应

解析　乙醇在Cu作催化剂时发生氧化反应的机理为2Cu＋O22CuO（铜丝变黑）；

CH3CH2OH＋CuOCH3CHO＋Cu＋H2O（铜丝变亮）。