高中化学新教材《乙醇》导学案+课时作业.docx

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高中化学新教材《乙醇》导学案+课时作业

第3节　饮食中的有机化合物

第1课时　乙醇

核心素养发展重点

学业要求

通过乙醇的学习，体会有机化学反应与无机化学反应在反应条件、反应试剂与生成物等方面的差异，深化“结构决定性质，性质反应结构”“性质决定用途”等学科观念。

1.了解乙醇的组成、物理性质和主要应用。

2.掌握乙醇的化学性质，特别是乙醇的催化氧化。

学生自主学习

乙醇的结构与用途

1．乙醇的物理性质

2．乙醇的分子结构

3．乙醇的用途

（1）用作燃料。

（2）生产酒精饮料。

（3）重要的

有机溶剂和化工原料。

（4）医院里用体积分数为

75%的乙醇溶液杀菌、消毒。

乙醇的化学性质

1．可燃性

乙醇可以在空气中燃烧，化学反应方程式为

C2H5OH＋3O2

2CO2＋3H2O。

2．催化氧化反应

乙醇在一定条件下能被氧化成乙醛，化学反应方程式为

2CH3CH2OH＋O2

2CH3CHO＋2H2O。

乙醛是无色、有

刺激性气味的液体，结构简式为

，是一种重要的化工原料。

3．乙醇能使酸性KMnO4溶液褪色，反应的实质是

乙醇被高锰酸钾氧化。

4．乙醇与金属钠的反应

乙醇与金属钠反应生成

乙醇钠和

氢气，化学反应方程式为

2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑。

课堂互动探究

一、乙醇与金属钠的反应

1．能用乙醇萃取碘水中的碘吗？

提示：

不能。

因为乙醇易溶于水，所以乙醇不能作碘水中碘的萃取剂。

2．实验证明乙醇与金属钠的反应没有水与金属钠的反应剧烈，这说明什么？

提示：

说明水分子中的羟基比乙醇分子中的羟基活泼。

钠与乙醇、水反应比较

乙醇与金属钠的反应不如水与金属钠的反应剧烈；其他活泼金属如K、Mg、Al等也能置换出乙醇—OH上的H。

知识拓展

（1）乙醇俗称酒精，易挥发，应密封保存。

（2）由于乙醇能与水以任意比互溶，故不能用于萃取溴水或碘水中的溴单质或碘单质。

（3）固体酒精并非固态的乙醇，现在市场上的固体酒精一般是由饱和醋酸钙溶液与酒精混合形成的白色凝胶状固体。

（4）通常把体积分数在99.5%以上的乙醇称为无水乙醇。

（5）无水乙醇的制备方法：

先向工业酒精（乙醇的体积分数一般为95%）中加入生石灰，加热回流，然后进行蒸馏，由于在蒸馏过程中乙醇和水能形成共沸物，共沸物的沸点低于乙醇，蒸馏过程中乙醇与水始终以某种比率被同时蒸出，气相与液相的组成不发生变化，所以直接蒸馏得不到无水乙醇。

1．已知某有机物（含C、H、O）的空间填充模型如图所示，下列有关说法不正确的是（　　）

A．该有机物的结构简式为CH3CH2OH

B．该有机物与CH3OCH3互为同分异构体

C．该有机物中有一个氢原子比较活泼

D．该有机物的6个氢原子都可被钠取代

答案　D

解析　由空间填充模型中原子半径的大小及各原子所连接周围原子的个数可知，该有机物的结构简式为CH3CH2OH，A正确；CH3CH2OH与CH3OCH3的分子式相同，结构不同，故二者互为同分异构体，B正确；乙醇分子中连接在氧原子上的氢原子较活泼，只有该氢原子能被钠取代，C正确，D错误。

2．下列关于乙醇的说法正确的是（　　）

A．乙醇结构中有—OH，所以乙醇能溶解于水，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，说明乙醇显酸性

D．乙醇与钠反应非常平缓，说明乙醇羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼

答案　D

解析　CH3CH2—OH含—OH，但不能电离出OH－，A错误；燃烧反应中乙醇被氧气氧化，说明其具有还原性，B错误；CH3CH2—OH含—OH，能与Na反应产生氢气，但不能电离出H＋，C错误；Na与水剧烈反应，而Na

与乙醇反应平缓，说明乙醇中—OH上的H不如H2O中的H活泼，D正确。

规律方法

OH－和—OH的区别

二、乙醇的氧化反应

1．乙醇催化氧化实验中，铜丝的作用是什么？

提示：

由乙醇催化氧化的过程知，铜丝在反应前后没有什么变化，其作用是催化剂。

2．交警检查司机是否酒后驾车的仪器中含有橙色的酸性K2Cr2O7溶液，利用的是什么原理？

提示：

酸性K2Cr2O7溶液遇到乙醇时，能把乙醇氧化，同时自身被还原为Cr3＋，溶液由橙色变成绿色，由此可以判断司机是否饮酒。

1．乙醇的催化氧化

（1）实验过程及现象

（2）总反应：

2CH3CH2OH＋O2

2CH3CHO＋2H2O，反应中铜作催化剂。

（3）乙醇催化氧化的实质

乙醇分子脱去羟基中的氢原子以及与羟基直接相连的碳原子上的氢原子形成碳氧双键。

其反应历程如下：

2．乙醇的性质与断键的位置

性质

断键部位

与钠反应

①

催化氧化

①③

燃烧

①②③④⑤

3．乙醇与强氧化剂的反应

橙红色的酸性重铬酸钾溶液遇乙醇后，溶液由橙红色变为绿色，该反应可以用来检验司机是否酒后驾车；乙醇与酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液反应，被直接氧化成乙酸。

知识拓展

（1）有机反应中，有机物“加氧”或“去氢”的反应称为氧化反应，如乙醇生成乙醛的反应。

（2）有机反应中，有机物“加氢”或“去氧”的反应称为还原反应，如乙烯与氢气的加成反应，又属于还原反应。

3．乙醇分子结构中各种化学键如图所示，关于乙醇在各种反应中断键的说法正确的是（　　）

A．和金属钠反应时断裂①

B．和金属钠反应时断裂②

C．在铜丝催化下和O2反应断裂②③

D．燃烧时断裂①③

答案　A

解析　与金属钠反应时只断裂①生成CH3CH2ONa，A选项正确，B选项错误。

催化氧化时断裂①③生成CH3CHO，C选项错误。

燃烧时全部价键断裂生成CO2和H2O，D选项错误。

4．如图所示装置，持续通入气体X，可看到a处有红色物质生成，假设各步均反应完全，回答下列问题：

已知：

CH4能还原CuO生成Cu。

（1）若X为H2，反应前需要先通入H2，其目的是___________________。

（2）若X为CH4，a处的反应方程式为________________________，b处现象为__________________。

（3）若X为乙醇蒸气，a处的反应方程式为____________________________；c处收集到的液体有刺激性气味，该液体物质的官能团为__________。

答案　

（1）排出装置中的空气，防止a处加热时爆炸

（2）CH4＋4CuO

4Cu＋2H2O＋CO2　由白色变为蓝色

（3）CH3CH2OH＋CuO

Cu＋CH3CHO＋H2O　

—CHO（或醛基）

解析　

（1）若X为H2，反应前先通入H2的目的是排出装置中的空气，防止a处加热时爆炸。

（2）若X为CH4，a处由黑色变为红色，故a处反应方程式为CH4＋4CuO

4Cu＋2H2O＋CO2，反应中有水生成，则b处由白色变为蓝色。

（3）若X为CH3CH2OH，a处由黑色变为红色，故a处反应方程式为CH3CH2OH＋CuO

Cu＋CH3CHO＋H2O，c处得到的物质为乙醛，其官能团为—CHO。

规律方法

等物质的量的乙醇和乙烯完全燃烧时，耗O2量相同，因为C2H5OH可以看成C2H4·H2O。

本课小结

课时作业

学习·理解

1．以下化学用语不正确的是（　　）

A．乙醇的空间填充模型为

B．乙醇的分子式为C2H6O

C．乙醇的结构简式为CH3CH2OH

D．羟基的电子式为

H

答案　A

解析　A中图形为乙醇的球棍模型，A错误；乙醇的分子式为C2H6O，B正确；乙醇的结构简式为CH3CH2OH，C正确；羟基的电子式为

H，D正确。

2．下列各种混合物，能用分液漏斗分离的是（　　）

A．水和苯B．水和乙醇

C．碘和酒精D．乙醇和汽油

答案　A

解析　苯和水不互溶，能用分液漏斗分离，A正确；乙醇和水能以任意比互溶，不能用分液漏斗分离，B错误；碘易溶于酒精，不能用分液漏斗分离，C错误；乙醇和汽油能互溶，不能用分液漏斗分离，D错误。

3．下列有关乙醇物理性质的应用中不正确的是（　　）

A．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

B．由于乙醇能够与水以任意比例互溶，所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒

C．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

D．由于乙醇容易挥发，所以才有“酒香不怕巷子深”的说法

答案　C

解析　由于乙醇能够与水以任意比例互溶，所以乙醇中的水不能通过分液的方法除去，应该用先加氧化钙后蒸馏的方法除去乙醇中的水，C错误。

4．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．钠块在乙醇的液面上游动

B．钠块熔化成小球

C．钠块沉入乙醇中

D．发出“嘶嘶”声

答案　C

解析　钠的密度大于乙醇，会沉入乙醇中，A错误，C正确；钠和乙醇的反应放热很少，不足以将钠块熔化，B错误；钠和乙醇反应生成乙醇钠和氢气，但钠和乙醇的反应缓慢进行，不会发出“嘶嘶”的响声，D错误。

答案　A

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。

6．某化学反应过程如图所示，由如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

D．生成物是乙醛

答案　A

解析　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。

7．在常压下和100℃条件下，把乙醇汽化为蒸气，然后和乙烯以任意比例混合，其混合气体为VL，将其完全燃烧，需消耗相同条件下的氧气的体积是（　　）

A．2VLB．2.5VL

C．3VLD．无法计算

答案　C

解析　1体积乙醇和乙烯均消耗3体积氧气。

应用·实践

8．下列说法不正确的是（　　）

A．乙醇和乙酸都是常用调味品的主要成分

B．75%（体积分数）的乙醇溶液常用于医疗消毒

C．乙醇能与金属钠反应生成氢气

D．乙烯与水加成可生成乙醇，可用于制食用白酒

答案　D

解析　乙醇调制的酒可以饮用，也可以用作厨房调味品，食醋的主要成分为乙酸，A正确；常用于医疗消毒的酒精是75%（体积分数）的乙醇溶液，B正确；乙醇分子中含—OH，能与Na发生置换反应生成氢气，C正确；乙烯与水加成可生成乙醇，工业上利用乙烯直接水化法制得的乙醇中往往含有对人体有害的杂质，不能用于制食用白酒，D错误。

9．下列关于乙醇的说法中，不正确的是（　　）

A．乙醇是无色透明、有特殊香味的液体

B．乙醇可以使酸性高锰酸钾溶液褪色

C．乙醇属于烃类物质

D．无水硫酸铜常用于检验乙醇中是否含有水

答案　C

解析　乙醇是无色透明、有特殊香味的液体，A正确；乙醇能被酸性高锰酸钾溶液氧化，而使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；乙醇中含有氧元素，不属于烃类物质，C错误；水能使无水硫酸铜变蓝，但乙醇不能，D正确。

10．只用一种试剂就能鉴别己烯、甲苯、乙醇、四氯化碳四种无色液体，这种试剂是（　　）

A．溴水B．盐酸

C．酸性高锰酸钾溶液D．紫色石蕊试液

答案　A

解析　加入溴水，己烯、甲苯、乙醇、四氯化碳四种无色液体分别与溴水混合后的现象：

溴水褪色、分层后有色层在上层、不反应不分层、分层后有色层在下层，可鉴别，A正确；加入盐酸，都不反应，己烯、甲苯密度都比水小，不能鉴别，B错误；己烯、甲苯、乙醇都可被酸性高锰酸钾溶液氧化，不能鉴别，C错误；四种无色液体与紫色石蕊试液都不反应，且己烯、甲苯密度都比水小，不能鉴别，D错误。

11．下列有关实验操作正确的是（　　）

A．FeBr3作催化剂，苯和溴水发生反应可生成无色、密度比水大的液体溴苯

B．将铜丝弯成螺旋状，在酒精灯外焰上加热变黑后，立即伸入盛有无水乙醇的试管中，做乙醇被氧化为乙醛的实验

C．用AgNO3溶液验证三氯甲烷中是否含有氯元素，现象是产生白色沉淀

D．可以用水鉴别硝基苯、乙醇、四氯化碳三种有机物

答案　B

解析　在催化剂作用下苯与液溴反应生成溴苯，苯和溴水不反应，A错误；铜丝加热变黑生成CuO，再与乙醇发生氧化反应，重复几次，完成乙醇被氧化为乙醛的实验，实验合理，B正确；三氯甲烷属于非电解质，不会电离出氯离子，C错误；硝基苯、四氯化碳不溶于水，且密度都比水大，不能鉴别，D错误。

12．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K2Cr2O7酸性水溶液遇乙醇迅速生成蓝绿色的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

答案　C

解析　乙醇沸点低，易挥发，故可以被检测，K2Cr2O7具有强氧化性，可以氧化乙醇，说明乙醇具有还原性。

13．如图是常见四种有机物的空间填充模型示意图，下列说法正确的是（　　）

A．甲能使酸性高锰酸钾溶液褪色

B．乙可与溴水发生加成反应使溴水褪色

C．丙与溴水可以发生取代反应

D．丁不能使酸性高锰酸钾溶液褪色

答案　B

解析　由图可知，甲为甲烷，乙为乙烯，丙为苯，丁为乙醇。

甲烷性质稳定，不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，则甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A错误；乙烯中含有碳碳双键，可与溴水发生加成反应使其褪色，B正确；苯与溴水不反应，苯与液溴在催化剂作用下发生取代反应，C错误；乙醇能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色，D错误。

14．为了探究乙醇和钠反应的原理，做如下实验：

甲：

向试管中加入3mL乙醇，放入一小块钠，观察现象，并收集、检验产生的气体。

乙：

向试管中加入3mL乙醚（CH3CH2OCH2CH3），放入一小块钠，无气体产生。

回答以下问题：

（1）简述检验实验甲中产生的气体的方法及作出判断的依据：

_________。

（2）从结构上分析，选取乙醚作参照物的原因是_____________________。

（3）实验乙说明____________________________；根据实验结果，乙醇和金属钠反应的化学方程式应为____________________________________。

答案　

（1）将收集到的气体点燃，在火焰上方罩一干燥的冷烧杯，若能燃烧或发出爆鸣声并且杯壁有水滴，则证明该气体是氢气

（2）乙醇分子中含有乙基和羟基，乙醚分子中含有乙基

（3）乙基上的氢不能与钠发生反应　2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑

解析　

（1）试管中加入乙醇，放入一小块钠，二者会发生反应得到乙醇钠和氢气，氢气的检验方法：

将收集到的气体点燃，在火焰上方罩一干燥的冷烧杯，若能燃烧或发出爆鸣声并且杯壁有水滴，则证明该气体是氢气。

（2）乙醇分子中含有乙基和羟基，乙醚分子中含有乙基，故选取乙醚作参照物，说明与钠发生反应的为羟基。

（3）乙醇分子中含有乙基和羟基，乙醚分子中含有乙基，向试管中加入3mL乙醚（CH3CH2OCH2CH3），放入一小块钠，不发生反应，故与钠反应的物质中需含有羟基氢，羟基中的氢原子能和金属钠反应得到氢气。

迁移·创新

15．某化学兴趣小组设计乙醇被氧化的实验装置如图所示，图中加热器、铁架台、铁夹等均未画出。

回答下列问题[乙醛与新制Cu（OH）2悬浊液在加热条件下生成砖红色Cu2O沉淀]：

（1）写出装置b中总反应的化学方程式：

___________________。

（2）加热e处固体的目的是________。

（3）d处碱石灰的作用是_____________________。

（4）为使a中的乙醇平稳汽化成蒸气，可采用的加热方法是__________________________________。

（5）能证明乙醇被氧化的实验现象是__________。

答案　

（1）2CH3CH2OH＋O2

2CH3CHO＋2H2O

（2）制取O2　

（3）防止f处的水蒸气进入c装置并与无水硫酸铜发生反应而干扰实验结果　

（4）将试管a放入78℃或稍高于78℃的热水浴中　

（5）c处无水硫酸铜粉末变成蓝色晶体，取下试管f在酒精灯上加热，观察到有砖红色沉淀生成

解析　该实验的原理为2CH3CH2OH＋O2

2CH3CHO＋2H2O。

结合实验原理推测题给装置的作用：

e装置的作用是制取O2；a装置的作用是将无水乙醇转化为蒸气且与O2充分混合；b处发生乙醇的催化氧化反应；c装置的作用是检验乙醇催化氧化生成的水；d装置的作用是防止f中的水蒸气与c处的无水CuSO4粉末反应而干扰实验结果；f装置的作用是检验乙醇催化氧化的产物乙醛。