人教版必修2 第3章第3節(jié) 生活中兩種常見的有機(jī)物（第1課時(shí)） 學(xué)案 (1).doc

第三節(jié)生活中兩種常見的有機(jī)物第1課時(shí)乙醇學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)建構(gòu)1.了解烴的衍生物和官能團(tuán)的概念。2掌握乙醇的組成、主要性質(zhì)。3了解乙醇的主要用途及與人類日常生活與健康的關(guān)系。4初步學(xué)會分析官能團(tuán)與性質(zhì)關(guān)系的方法。知 識 梳 理一、烴的衍生物1烴的衍生物烴分子中的氫原子被其他原子或原子團(tuán)所取代而生成的一系列化合物稱為烴的衍生物。如：乙醇可看成是乙烷分子的一個(gè)氫原子被羥基取代后的衍生物。2官能團(tuán)決定有機(jī)化合物化學(xué)特性的原子或原子團(tuán)。如cl(氯原子)、oh(羥基)、 (碳碳雙鍵)等。二、乙醇1物理性質(zhì)【自主思考】1能否用分液的方法分離酒精與水的混合物？為什么？提示不能。因?yàn)橐掖寂c水互溶，形成的混合溶液不分層。2分子結(jié)構(gòu)3化學(xué)性質(zhì)(1)與鈉的反應(yīng)化學(xué)方程式為2na2ch3ch2oh2ch3ch2onah2。(2)氧化反應(yīng)燃燒化學(xué)方程式為ch3ch2oh3o22co23h2o。催化氧化實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象在空氣中灼燒過的銅絲表面由黑變紅，試管中的液體有刺激性氣味化學(xué)方程式2ch3ch2oho22ch3cho2h2o與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)乙醇可被酸性高錳酸鉀溶液或酸性重鉻酸鉀溶液氧化，生成乙酸。點(diǎn)撥在乙醇的催化氧化實(shí)驗(yàn)中，要把銅絲制成螺旋狀，是為了增大接觸受熱面積，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果。4用途(1)用作酒精燈、火鍋、內(nèi)燃機(jī)等的燃料。(2)用作化工原料。(3)醫(yī)療上常用體積分?jǐn)?shù)為75%的乙醇溶液作消毒劑?！咀灾魉伎肌?乙醇能使酸性kmno4溶液褪色嗎？為什么？提示能。因?yàn)橐掖寄鼙凰嵝詋mno4溶液氧化為乙酸，kmno4因被還原而褪色。效 果 自 測1判斷正誤，正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”。(1)能用分液的方法分離酒精和水的混合物()(2)可用無水硫酸銅檢驗(yàn)工業(yè)酒精中是否有水()(3)乙醇中的羥基不如水中的羥基活潑()(4)乙醇分子中含有六個(gè)氫原子，故1 mol乙醇與足量的鈉反應(yīng)可以生成3 mol的氫氣()答案(1)(2)(3)(4)2把質(zhì)量為m g的銅絲灼燒變黑，立即放入下列物質(zhì)中，能使銅絲變紅，而且質(zhì)量仍為m g的是()a稀硫酸b燒堿溶液c乙醇 d蒸餾水答案c3下列物質(zhì)屬于烴的衍生物的是_。ch3ch2ch2ohch3cooh解析烴分子的氫原子被其他原子或原子團(tuán)所代替的一系列物質(zhì)稱為烴的衍生物。即烴的衍生物除了含有c、h元素之外，還含有其他元素。答案探究一、乙醇的結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)【合作交流】1乙醇催化氧化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中銅絲是否參與反應(yīng)？銅絲的作用是什么？提示銅絲參與化學(xué)反應(yīng)，銅絲先被氧氣氧化成氧化銅，后又被乙醇還原為銅，反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)沒有變化，起催化劑的作用。2結(jié)合乙醇催化氧化反應(yīng)的實(shí)質(zhì)判斷相同碳原子數(shù)且結(jié)構(gòu)相似的醛與醇相比較，它們的相對分子質(zhì)量有何關(guān)系？提示醇催化氧化時(shí)，分子中去掉兩個(gè)氫原子，故醛比生成它的醇的相對分子質(zhì)量小2。3已知反應(yīng)：ch3ch2ohhbrch3ch2brh2o，則該反應(yīng)的類型是什么？斷裂的化學(xué)鍵有哪些？提示該反應(yīng)相當(dāng)于hbr中的溴原子代替乙醇分子中的oh，屬于取代反應(yīng)，斷裂的化學(xué)鍵有co鍵和hbr鍵。4根據(jù)乙醇催化氧化的實(shí)質(zhì)，推測的氧化產(chǎn)物是什么，能被氧化嗎？提示因?yàn)橐掖即呋趸膶?shí)質(zhì)是：，故的氧化產(chǎn)物為分子中與羥基相連的碳原子上無氫原子，所以該物質(zhì)不能被氧化。【點(diǎn)撥提升】1乙醇結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、斷鍵與性質(zhì)的關(guān)系舉例(乙醇的催化氧化)：總的化學(xué)方程式：2ch3ch2oho22ch3cho2h2o，反應(yīng)中銅(也可用銀)作催化劑。2醇的催化氧化反應(yīng)規(guī)律醇在有催化劑(銅或銀)存在的條件下，可以發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成醛，但并不是所有的醇都能被氧化生成醛。(1)凡是含有rch2oh(r代表烴基)結(jié)構(gòu)的醇，在一定條件下都能被氧化成醛；2rch2oho22rcho2h2o。(2)凡是含有結(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)凡是含有結(jié)構(gòu)的醇通常情況下不能被氧化?！镜漕}例證1】乙醇分子中的各種化學(xué)鍵如圖所示，關(guān)于乙醇在各種反應(yīng)中斷裂鍵的說法不正確的是()a和金屬鈉反應(yīng)時(shí)鍵斷裂b在銅催化共熱下與o2反應(yīng)時(shí)斷裂和鍵c在銅催化共熱下與o2反應(yīng)時(shí)斷裂和鍵d在空氣中完全燃燒時(shí)斷裂鍵解析乙醇與鈉反應(yīng)生成乙醇鈉，是羥基中的oh鍵斷裂，a正確；乙醇催化氧化成乙醛時(shí)，斷裂和化學(xué)鍵，b正確，c錯(cuò)誤；乙醇完全燃燒時(shí)，化學(xué)鍵全部斷裂。答案c【學(xué)以致用1】關(guān)于乙醇的說法中正確的是()a乙醇結(jié)構(gòu)中有oh，所以乙醇溶解于水，可以電離出oh而顯堿性b乙醇燃燒生成二氧化碳和水，說明乙醇具有氧化性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，所以乙醇羥基上的氫原子不如水中的氫原子活潑解析乙醇不能電離出氫氧根離子，oh和oh是完全不同的粒子；乙醇的氧化反應(yīng)表現(xiàn)的是乙醇的還原性；乙醇與鈉反應(yīng)可以產(chǎn)生氫氣，此時(shí)，并不是氫離子的性質(zhì)，不能說明乙醇顯酸性；乙醇與鈉反應(yīng)比水與鈉反應(yīng)平緩，說明乙醇羥基上的氫原子不如水中的氫原子活潑。答案d探究二、鈉與水、乙醇反應(yīng)的比較【合作交流】1因?yàn)槊芏却笮。核c乙醇，所以鈉可以保存在乙醇中，這句話對嗎？提示不對。鈉能與乙醇反應(yīng)，故鈉不能保存在乙醇中，鈉可以保存煤油中。2鈉與乙醇反應(yīng)置換乙醇中的哪種氫原子？1 mol c2h5oh完全反應(yīng)生成幾摩爾h2?提示羥基上的氫原子0.5 mol h2【點(diǎn)撥提升】鈉與乙醇、水反應(yīng)的對比水與鈉反應(yīng)乙醇與鈉反應(yīng)鈉的變化鈉粒浮于水面，熔成閃亮的小球，并快速地四處游動，很快消失鈉粒開始沉于試管底部，未熔化，最終慢慢消失聲的現(xiàn)象有“嘶嘶”聲響無聲響氣體檢驗(yàn)點(diǎn)燃，發(fā)出淡藍(lán)色的火焰點(diǎn)燃，發(fā)出淡藍(lán)色的火焰實(shí)驗(yàn)結(jié)論鈉的密度小于水，熔點(diǎn)低。鈉與水劇烈反應(yīng)，生成氫氣。水分子中羥基上的氫原子比較活潑鈉的密度比乙醇的大。鈉與乙醇緩慢反應(yīng)生成氫氣。乙醇中羥基上的氫原子相對不活潑反應(yīng)的化學(xué)方程式2na2h2o=2naohh22na2ch3ch2oh2ch3ch2onah2【典題例證2】向裝有乙醇的燒杯中投入一小塊金屬鈉，下列對該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述中正確的是()a鈉塊沉在乙醇液面的下面b鈉塊熔化成小球c鈉塊在乙醇的液面上游動d鈉塊表面劇烈放出氣體解析鈉的密度比乙醇的大，故a正確，c錯(cuò)誤；鈉與乙醇反應(yīng)產(chǎn)生氫氣比較緩慢，放出的熱量不足以使鈉熔化，故b、d錯(cuò)誤。答案a【學(xué)以致用2】下列物質(zhì)，都能與na反應(yīng)放出h2，其產(chǎn)生h2的速率排列順序正確的是()c2h5ohh2co3溶液h2oabc d解析na與h2o反應(yīng)比與c2h5oh反應(yīng)劇烈，故反應(yīng)速率，可排除a、b兩項(xiàng)。h2co3溶液中不僅含有h2o，而且含有h2co3，h2co3電離出h使溶液呈酸性，na與h2co3反應(yīng)比與h2o反應(yīng)劇烈得多，故可知反應(yīng)速率排序?yàn)椤４鸢竏1可以證明乙醇分子中有一個(gè)氫原子與另外的氫原子不同的方法是()a1 mol乙醇完全燃燒生成3 mol水b乙醇可以制酒精飲料c1 mol乙醇跟足量的na作用得到0.5 mol h2d1 mol乙醇可以生成1 mol乙醛解析一個(gè)乙醇分子中含有6個(gè)氫原子，分子式為c2h6o，其可能的結(jié)構(gòu)有ch3och3和c2h5oh。因?yàn)? mol乙醇與足量的鈉反應(yīng)只得到0.5 mol h2，說明6個(gè)氫原子中只有1個(gè)氫原子可以被鈉置換，這個(gè)氫原子與另外的氫原子所處環(huán)境應(yīng)該不同。醇中的氫原子只有羥基上的氫才能與鈉發(fā)生反應(yīng)，所以該反應(yīng)經(jīng)常用于判斷醇分子中羥基的個(gè)數(shù)。答案c2酒后駕車是引發(fā)交通事故的重要原因。交警對駕駛員進(jìn)行呼氣酒精檢測的原理是橙色的酸性k2cr2o7水溶液遇乙醇迅速生成綠色的cr3。下列對乙醇的描述與此測定原理有關(guān)的是()乙醇沸點(diǎn)低乙醇密度比水小乙醇有還原性乙醇是烴的含氧衍生物abcd解析乙醇沸點(diǎn)低，易揮發(fā)，可以隨呼吸呼出，故易被檢測。k2cr2o7具有強(qiáng)氧化性，可以氧化乙醇，自身生成cr3，說明乙醇具有還原性。故正確答案為c。答案c3已知分子中含有羥基的物質(zhì)都能與鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣。乙醇、乙二醇()、丙三醇()分別與足量金屬鈉作用，產(chǎn)生等量的氫氣。則這三種醇的物質(zhì)的量之比為()a632 b123c321 d432解析羥基個(gè)數(shù)與被置換的氫原子個(gè)數(shù)之比為11。三種醇與鈉反應(yīng)放出等量的氫氣，則三種醇提供的羥基數(shù)相同，因此三種醇的物質(zhì)的量之比為1632。答案a4按照下圖裝置持續(xù)通入x氣體或蒸氣，可以看到a處有紅色物質(zhì)生成，b處變藍(lán)，c處得到液體，則x氣體或蒸氣可能是(假設(shè)每個(gè)反應(yīng)均完全)()ach3ch2oh bco或h2cnh3 dh2解析選項(xiàng)中氣體均可還原cuo，但本題的關(guān)鍵點(diǎn)是所得產(chǎn)物冷凝后得到液體，該液體不可能是水(干燥管中盛有足量cuso4)，所以一定是乙醛，x氣體為乙醇。答案a 5.(1)把表面附有cuo的銅絲在酒精燈焰心處加熱，會發(fā)現(xiàn)銅絲由_色變_色，銅絲在反應(yīng)中起_作用。(2)最近國外研究出一種高效的水果長期保鮮新技術(shù)：在3 潮濕條件下的水果保鮮室中用一種特制的低壓水銀燈照射，引起光化學(xué)反應(yīng)，使水果貯存過程中緩緩釋放的催熟劑轉(zhuǎn)化為沒有催熟作用的“酒”。試回答：寫出主要反應(yīng)的化學(xué)方程式_，屬于_反應(yīng)。解析(1)銅絲表面附有cuo，插入焰心，焰心附近會有被汽化的酒精未來得及燃燒，乙醇和cuo在加熱條件下會發(fā)生反應(yīng)。(2)熟水果能釋放出乙烯，乙烯能催熟水果，要水果保鮮，應(yīng)把乙烯轉(zhuǎn)化為乙醇，主要的反應(yīng)為ch2=ch2與水在光照條件下反應(yīng)生成乙醇。答案(1)黑紅催化(2)ch2=ch2h2oc2h5oh加成課時(shí)作業(yè)1下列說法中正確的是()a醇的官能團(tuán)是羥基b羥基和氫氧根離子具有相同的化學(xué)式和結(jié)構(gòu)式c在氧氣中燃燒只生成二氧化碳和水的有機(jī)物一定是烴d乙醇與鈉反應(yīng)生成氫氣，此現(xiàn)象說明乙醇具有酸性答案a2下列關(guān)于乙醇的物理性質(zhì)的應(yīng)用中不正確的是()a由于乙醇的密度比水小，所以乙醇中的水可以通過分液的方法除去b由于乙醇能夠溶解很多有機(jī)物和無機(jī)物，所以可用乙醇提取中藥的有效成分c由于乙醇能夠以任意比與水互溶，所以酒廠可以勾兌各種濃度的酒d從化學(xué)學(xué)科角度看，俗語“酒香不怕巷子深”中包含乙醇容易揮發(fā)的性質(zhì)解析由于乙醇與h2o互溶不分層，故不能用分液法除去乙醇中的水。答案a3分子式為c4h10o并能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣的有機(jī)物有(不含立體異構(gòu))()a3種b4種c5種d6種解析分子式為c4h10o的是醇或醚，能與金屬na發(fā)生反應(yīng)放出氫氣，則有機(jī)物是醇。該醇可看作由羥基(oh)連在丁基上形成的，丁基有4種，醇也有4種，b正確。答案b4將等質(zhì)量的銅片在酒精燈上加熱后，分別插入下列溶液中，銅片質(zhì)量增加的是()a硝酸 b稀鹽酸cca(oh)2溶液 d乙醇解析銅片在酒精燈上加熱，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：2cuo22cuo，使質(zhì)量增加。當(dāng)遇到硝酸和稀鹽酸后，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為cuo2hno3=cu(no3)2h2o、cuo2hcl=cucl2h2o，反而使銅片質(zhì)量減少；當(dāng)遇到乙醇時(shí)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：cuoch3ch2ohch3choh2ocu，cuo被還原為cu，反應(yīng)前后質(zhì)量不變；當(dāng)遇到ca(oh)2溶液時(shí)，cuo不與它反應(yīng)，故加熱后的銅片比原銅片質(zhì)量增加。答案c5有機(jī)物和的結(jié)構(gòu)式如下，下列說法中不正確的是()a和是同分異構(gòu)體b和物理性質(zhì)有所不同c和化學(xué)性質(zhì)相同d和含12c的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同解析和分子式相同、分子結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體，同分異構(gòu)體不僅物理性質(zhì)有差異，化學(xué)性質(zhì)也有差異。和含c的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，12c是c的穩(wěn)定同位素，所以和含12c的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同。答案c6某飽和一元醇cnh2n1oh 14.8 g和足量的金屬鈉反應(yīng)生成氫氣2.24 l(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則燃燒3.7 g該醇生成的水的物質(zhì)的量為()a0.05 mol b0.25 molc0.5 mol d0.75 mol解析1 mol一元醇可生成0.5 mol氫氣，則14.8 g醇的物質(zhì)的量為0.2 mol，相對分子質(zhì)量為74，故其分子式為c4h10o，故燃燒3.7 g該醇可生成0.25 mol水。答案b7一定量的乙醇在氧氣不足的情況下燃燒，得到co、co2和水的總質(zhì)量為27.6 g，若其中水的質(zhì)量為10.8 g，則co的質(zhì)量是()a1.4 g b2.2 gc4.4 g d在2.2 g和4.4 g之間解析由燃燒得水10.8 g可知：co和co2的總質(zhì)量為：27.6 g10.8 g16.8 g。生成的水是10.8 g，其物質(zhì)的量為0.6 mol，因此燃燒的乙醇的物質(zhì)的量應(yīng)是：0.6 mol0.2 mol，可得co和co2的總物質(zhì)的量是：0.2 mol20.4 mol。根據(jù)解得：n(co)0.05 mol，n(co2)0.35 mol。co的質(zhì)量為28 gmol10.05 mol1.4 g。答案a8某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為。下列關(guān)于該有機(jī)物的敘述中，不正確的是()a能與金屬鈉發(fā)生反應(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不能使酸性kmno4溶液褪色d在銅作催化劑條件下能發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成醛解析該有機(jī)物分子中含有c=c、oh兩種官能團(tuán)，其中oh能和na反應(yīng)放出h2，能在銅作催化劑條件下發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成醛；能使酸性kmno4溶液褪色，能在催化劑作用下與h2發(fā)生加成反應(yīng)。故c不正確。答案c9如圖是a分子的球棍模型和b分子的比例模型，回答下列問題：(1)a和b的關(guān)系是_。(2)寫出a分子在催化劑存在條件下加熱和氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(3)寫出b分子和金屬鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(4)b在加熱條件下能夠和hbr發(fā)生反應(yīng)生成溴乙烷，該反應(yīng)類型是_。解析根據(jù)成鍵原則，可以判斷a和b的結(jié)構(gòu)簡式分別是ch3oh(甲醇)和ch3ch2oh，它們結(jié)構(gòu)相似，互稱為同系物，它們都含oh，甲醇和乙醇性質(zhì)相似，能被氧化成相應(yīng)的醛，能夠與金屬鈉反應(yīng)，根據(jù)b在加熱條件下能與hbr發(fā)生反應(yīng)生成溴乙烷的特點(diǎn)可知該反應(yīng)為取代反應(yīng)。答案(1)同系物(2)2ch3oho22hcho2h2o(3)2ch3ch2oh2na2ch3ch2onah2(4)取代反應(yīng)10酒的主要成分是乙醇，少量飲酒對人體有益，但酗酒有害健康。結(jié)合乙醇的性質(zhì)回答下列問題。(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_。反應(yīng)類型是_。(3)下列屬于乙醇的同系物的是_，屬于乙醇的同分異物體的是_(填編號)。c乙醚(ch3ch2och2ch3)d甲醇ech3och3fhoch2ch2oh(4)乙醇能夠發(fā)生氧化反應(yīng)：46 g乙醇完全燃燒消耗_mol氧氣。乙醇在銅作催化劑的條件下可被氧氣氧化為乙醛，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。答案(1)小(2)ch2ch2h2och3ch2oh加成反應(yīng)(3)de(4)32ch3ch2oho22ch3cho2h2o11某實(shí)驗(yàn)小組用下列裝置進(jìn)行乙醇的實(shí)驗(yàn)，試回答下列問題：(1)a中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_，還可以用_代替mno2的作用。(2)實(shí)驗(yàn)過程中m處銅絲網(wǎng)有紅色和黑色交替出現(xiàn)的現(xiàn)象，請用化學(xué)方程式解釋原因?，F(xiàn)象：紅色變黑色：_，現(xiàn)象：黑色變紅色：_，其反應(yīng)類型為_。(3)由于反應(yīng)速率不易控制，在f裝置中有可能產(chǎn)生倒吸，所以f裝置可改用_裝置(填字母)。(4)實(shí)驗(yàn)室可對e部分采取合理的操作方法以防止安全隱患，請對此提出你的意見：_。解析(1)a裝置中h2o2在mno2的催化作