学年高中化学第三章有机化合物331乙醇学案新人教版必修2.docx

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学年高中化学第三章有机化合物331乙醇学案新人教版必修2

第1课时　乙　醇

学习过程

1.乙醇的物理性质

乙醇俗称_______，是_______、_________、有____气味的液体；密度比水____，沸点为78.5℃，易______；能与水______________，能溶解多种_________和_________，是优良的有机溶剂。

2.乙醇的分子结构

_______________________________________________________叫烃的衍生物，乙醇的分子结构可以看成是乙烷分子（CH3CH3）中的_____被____取代的产物；也可以看成是水分子（H-OH）中的_____被________取代后的产物。

_______________________叫官能团，

乙醇是一种____________，它的官能团是______，CH3CH2Cl中的官能团是_____。

3.乙醇的化学性质

⑴乙醇与金属钠的反应反应现象_______________________；反应的化学方程式____________________________________。

⑵乙醇的氧化反应

①燃烧：

乙醇在空气中燃烧的现象为：

_____________________，

②催化氧化：

将光亮的铜丝在酒精灯上加热，然后将其插入盛有少量乙醇的试管中，反复进行几次，可发现铜丝受热后表面因被_______而变_____色，放入乙醇中后又变为____色，同时在试管中产生_______气味的_______。

上述各步反应的化学方程式为__________________________________、______________________________，总反应式为__________________________________________，反应中铜丝的作用为___________。

工业上就是利用上述原理，使___________通过_________制取乙醛。

③与酸性KMnO4溶液或K2Cr2O7溶液反应：

现象为_______________，乙醇最终被_____为______。

【自主探究】某校化学课外兴趣小组的学生为了验证乙醇的分子结构，设计如下实验程序：

乙醇组成元素的测定、分子式的测定、分子结构的测定。

（1）他们决定用燃烧乙醇分析产物来确定乙醇中含有C、H两种元素。

简要说明他们的具体操作：

①证明含有氢元素的操作是____________________________________

_______________________________________________________________________；

②证明含有碳元素的操作是________________________________________________

_______________________________________________________________________

（2）要用燃烧分析产物证实乙醇中还含有氧元素时，需取得一些实验数据，这些数据应该是________________________。

（3）为确定乙醇的分子式，除

（2）中数据外，还需不需要测定乙醇的相对分子质量?

_______________________________________________________________________

（4）为测定乙醇分子结构，他们用了无水乙醇和金属钠反应收集生成氢气的方法，选用了如下图所示的仪器（有的仪器配用双孔橡皮塞）。

①装置的连接顺序是______接______接______接______接_______接_______。

②已知无水酒精的密度为0．789g·cm一3，移取2．0mL酒精，反应完全后（钠过量），收集390mL气体。

则乙醇分子中能被钠取代出的氢原子数为_______，由此可确定乙醇的结构为______________________而不是______________。

（5）实验所测定的结果偏高，可能引起的原因是（填写编号）。

______________

A．本实验在室温下进行

B．无水酒精中混有微量甲醇

C．无水酒精与钠反应不够完全

1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）

（1）75%（体积分数）的乙醇溶液常用于医疗消毒（√）

（2）乙醇是人类新发现的一种化石能源（×）

（3）乙醇可作为提取碘水中碘的萃取剂（×）

（4）将钠块放入乙醇中，钠块表面剧烈放出气体，听到嘶嘶的响声（×）

（5）乙醇能使酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液褪色（×）

（6）乙醇分子中含有—OH，所以乙醇显碱性（×）

（7）乙醇能电离出H＋，所以乙醇是电解质，能与NaOH溶液反应（×）

（8）羟基和氢氧根离子具有相同的化学式和电子式（×）

（9）在氧气中燃烧生成CO2和H2O的有机物一定不是烃的衍生物（×）

（10）1mol乙醇与足量钠反应生成3molH2（×）

2．可以检验乙醇中是否含有水的试剂是（　　）

A．无水硫酸铜B．生石灰

C．金属钠D．胆矾

答案　A

解析　无水硫酸铜若由白色变为蓝色，则能确定水的存在。

3．（2017·哈尔滨六中期末）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．钠块沉在乙醇液面之下

B．钠块熔化成小球

C．钠块在乙醇的液面上游动

D．向烧杯中滴入几滴酚酞溶液变红色

答案　A

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错误；烧杯中无OH－产生，酚酞不变红色，故D错误。

4．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

答案　C

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。

5．硬质试管中铜网的质量为mg，将硬质试管放在酒精灯上加热至铜网变红热，迅速投放到下列溶液中：

①澄清石灰水；②盐酸；③乙醇；④稀硝酸。

反复几次后，洗涤干燥铜网，再进行称量，则：

（1）质量大于mg的有________。

（2）质量等于mg的有________。

（3）质量小于mg的有________。

答案　

（1）①　

（2）③　（3）②④

解析　Cu―→CuO质量增加，与①不反应，其质量大于mg；与盐酸、稀HNO3反应分别生成CuCl2、Cu（NO3）2，质量减小；在乙醇催化反应中，铜为催化剂，质量不变。

6．某种烃的衍生物分子式为C2H6O，下面是探讨其分子结构的过程，请回答相关问题：

（1）按价键理论，写出C2H6O可能有的结构式（用A、B、C……标明序号）___________。

（2）取一定量的C2H6O与足量的金属钾反应，收集产生的气体，当完全反应时，C2H6O与产生的气体物质的量之比为2∶1。

①产生的气体能燃烧，火焰呈淡蓝色，燃烧产物通入无水硫酸铜，固体变蓝色；通入澄清石灰水，不变浑浊，则C2H6O与钾反应产生的气体是________；

②据实验数据，可确定C2H6O的结构式为（写编号）________，推断过程是____________。

答案　

（1）

（2）①H2　②A　n（C2H6O）∶n（H）＝1∶1，说明C2H6O分子中只有1个H能被置换，即有1个H与其他5个H的空间位置不同，故A式符合要求

解析　

（1）由C2H6的结构式

不难推知：

C2H6O的可能结构有两种。

一种O原子插入C—H键之间，另一种O原子插入C—C键之间。

即

和

（2）由①可知产生的气体为H2；

②据数据分析不难推出n（C2H6O）∶n（H）＝1∶1，说明C2H6O中只有一个H能被置换为H2，而其他5个H则不能。

[对点训练]

题组一　烃的衍生物与官能团

1．下列有机物中，不属于烃的衍生物的是（　　）

A．

B．CH3CH2NO2

C．CH2==CHBrD．CH2—CH2（聚乙烯）

答案　D

解析　

可看作甲苯分子中的一个氢原子被Cl原子取代；CH3CH2NO2可看作CH3CH3分子中的一个氢原子被硝基取代；CH2==CHBr可看作CH2==CH2分子中的一个氢原子被Br原子所取代的产物；只有CH2—CH2不属于烃的衍生物。

2．下列关于羟基和氢氧根的说法不正确的是（　　）

A．羟基比氢氧根少一个电子

B．二者的组成元素相同

C．羟基不带电，氢氧根带一个单位负电荷

D．羟基比氢氧根性质稳定

答案　D

解析　羟基和氢氧根都是由氢、氧两种元素组成的，其电子式分别为

和

由电子式可知A、B、C项正确；羟基中氧原子未达到稳定结构，所以羟基不如氢氧根性质稳定，D项错误。

题组二　乙醇的分子结构

3．下列化学用语正确的是（　　）

A．乙醇的官能团：

—OH

B．乙醇的分子式：

CH3CH2OH

C．乙烯的结构简式：

CH2CH2

D．乙烯无官能团

答案　A

4．比较乙烷和乙醇的结构，下列说法错误的是（　　）

A．两个碳原子以单键相连

B．分子里都含6个相同的氢原子

C．乙基与一个氢原子相连就是乙烷分子

D．乙基与一个羟基相连就是乙醇分子

答案　B

解析　乙烷和乙醇的结构简式分别为CH3CH3和CH3CH2OH，所以A、C、D项正确；乙醇分子中的6个H原子可分为三种，所以B项错误。

题组三　乙醇的性质及应用

5．（2017·太原高一期末）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。

6．（2017·武威凉州区校级期末考试）下列说法正确的是（　　）

①检测乙醇中是否含有水可加入少量的无水硫酸铜，若变蓝则含水　②除去乙醇中微量的水可加入金属钠，使其完全反应　③获得无水乙醇的方法是直接加热蒸馏　④获得无水乙醇的方法通常是先用生石灰吸水，然后再加热蒸馏

A．①③B．②④C．①④D．③④

答案　C

解析　用无水CuSO4可检验乙醇中是否有水存在，因为无水CuSO4遇水变蓝，故①正确；乙醇和水均与金属钠反应生成H2，故②错误；将含水的乙醇直接加热蒸馏，水也会蒸出，所得乙醇不纯，故③错误，④正确。

7．（2017·涡阳高一检测）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乙醇燃烧生成3mol水

B．乙醇可以制饮料

C．1mol乙醇跟足量的Na反应制得0.5molH2

D．1mol乙醇燃烧生成2molCO2

答案　C

解析　若乙醇中的氢原子均是相同的，则1mol乙醇和金属钠反应，可以生成3mol氢气，但实际上只能得到0.5mol氢气，所以选项C是正确的。

A、B、D都不能说明。

8．（2017·徐州高一检测）如图是某有机物分子的比例模型，黑色的是碳原子，白色的是氢原子，灰色的是氧原子。

则该物质不具有的性质是（　　）

A．使紫色石蕊溶液变红B．与钠反应

C．与水互溶D．发生氧化反应

答案　A

解析　根据该有机物的比例模型判断该有机物为乙醇，A项，乙醇呈中性，不能使紫色石蕊溶液变红，符合题意；B项，乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气，不符合题意；D项，乙醇能发生氧化反应，不符合题意。

9．按下图装置，持续通入X气体，可看到a处有红色物质生成，b处变蓝，c处得到液体，X气体可能是（　　）

A．H2B．CO和H2

C．NH3D．CH3CH2OH（g）

答案　D

解析　四个选项中的气体或蒸气都可还原CuO，且均有H2O产生，故都可满足a、b处的现象。

但要在c处得到液体，只有D符合：

CH3CH2OH＋CuO

CH3CHO＋H2O＋Cu。

题组四　乙醇与相关物质的综合

10．（2017·许昌高一检测）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＞W2

答案　B

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。

11．（2017·张家口高一检测）A、B、C三种醇同足量的金属钠反应，在相同条件下产生相同体积的氢气，消耗这三种醇的物质的量之比为3∶6∶2，则A、B、C三种醇分子中羟基数之比是（　　）

A．3∶2∶1B．2∶6∶3

C．3∶6∶2D．2∶1∶3

答案　D

解析　由题意可知，三种醇消耗的羟基总数相等，设A、B、C三种醇分子中的羟基数分别为x，y，z，则3x＝6y＝2z，解得x∶y∶z＝2∶1∶3。

12．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

答案　A

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。

[综合强化]

13．（2017·东莞高一检测）酒的主要成分是乙醇，少量饮酒对人体有益，但酗酒有害健康。

结合乙醇的性质回答下列问题。

（1）乙醇是无色有特殊香味的液体，密度比水的_______________________________。

（2）工业上用乙烯与水反应可制得乙醇，该反应的化学方程式为_____________________。

反应类型是____________。

（3）下列属于乙醇的同系物的是________，属于乙醇的同分异构体的是________（填字母）。

A．

B．

C．乙醚（CH3CH2OCH2CH3）

D．甲醇

E．CH3—O—CH3

F．HO—CH2CH2—OH

（4）乙醇能够发生氧化反应：

①46g乙醇完全燃烧消耗________mol氧气。

②乙醇在铜作催化剂的条件下可被氧气氧化为乙醛，反应的化学方程式为________________

________________________________________________________________________。

答案　

（1）小

（2）CH2===CH2＋H2O

CH3CH2OH

加成反应

（3）D　E

（4）①3　②2CH3CH2OH＋O2

2CH3CHO＋2H2O

解析　

（2）乙烯与水发生加成反应，化学方程式为CH2===CH2＋H2O

CH3CH2OH。

（3）同系物满足的两个条件：

结构相似；分子组成上相差n个CH2原子团，故甲醇与乙醇互为同系物。

同分异构体满足的两个条件：

分子式相同；不同的空间结构，故CH3—O—CH3与乙醇互为同分异构体。

（4）①乙醇燃烧的化学方程式：

C2H5OH＋3O2

2CO2＋3H2O，故1mol乙醇完全燃烧消耗3molO2。

②乙醇催化氧化的化学方程式为2CH3CH2OH＋O2

2CH3CHO＋2H2O。

14．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。

写出下列反应的化学方程式：

①________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________；

③________________________________________________________________________。

答案　①2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑　②CH3CH2OH＋3O2

2CO2＋3H2O

③2CH3CH2OH＋O2

2CH3CHO＋2H2O

15．（2017·烟台高一检测）某实验小组用如图所示装置进行乙醇的催化氧化实验。

（1）实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象，请写出相应的化学方程式：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该反应是________反应（填“吸热”或“放热”）。

（2）甲和乙两个水浴作用不相同：

甲的作用是________；乙的作用是________。

（3）反应进行一段时间后，干燥试管a中能收集到不同的物质，它们是________________，集气瓶中收集到的主要成分是____________。

答案　

（1）2Cu＋O2

2CuO，CH3CH2OH＋CuO

CH3CHO＋Cu＋H2O　放热

（2）加热　冷却

（3）乙醛、乙醇、水　氮气、氧气

解析　

（1）在乙醇的催化氧化实验中，Cu作催化剂，反应过程中，红色的Cu先生成黑色的CuO，黑色的CuO又被还原为红色的Cu，有关的化学方程式为2Cu＋O2

2CuO，CuO＋CH3CH2OH

CH3CHO＋Cu＋H2O。

熄灭酒精灯反应仍继续进行，则说明乙醇的催化氧化反应是放热反应。

（2）常温下乙醇为液体，如果要在玻璃管中进行反应则需要转化为气体，所以甲中水浴加热的目的是将乙醇汽化得到稳定的乙醇气流；而生成的乙醛在高温时为气体，所以乙装置的目的是将乙醛气体冷凝为液体。

（3）经过反应后并冷却，a中收集到的物质有易挥发的乙醇及反应生成的乙醛和水，集气瓶中收集到的是空气中的N2及未完全反应的O2。