2024-2025學年新教材高中化學第七章機化合物第3節(jié)第1課時乙醇學案新人教版必修2

PAGE1-第1課時乙醇學習目標核心素養(yǎng)1．相識乙醇的結(jié)構(gòu)及其主要性質(zhì)與應用。2．結(jié)合實例相識官能團與性質(zhì)的關(guān)系，知道有機物之間在肯定條件下是可以轉(zhuǎn)化的。宏觀辨識與微觀探析：1．能從原子、分子水平分析乙醇及其反應的微觀特征，推想其他醇類物質(zhì)的性質(zhì)。2．能從乙醇的微觀結(jié)構(gòu)動身利用官能團說明乙醇的化學性質(zhì)。3．能識記乙醇的物理性質(zhì)、化學性質(zhì)?？茖W探究與創(chuàng)新意識：1．能有較強的問題意識，依據(jù)乙醇的性質(zhì)，獨立完成試驗探究緣由。2．能用簡潔試驗探究乙醇反應的條件和反應方式。3．能依據(jù)教材給出的問題，設(shè)計簡潔的試驗方案。新課情景呈現(xiàn)中國的酒文化源遠流長，酒在我國具有悠久的歷史。“借問酒家何處有，牧童遙指杏花村”，“對酒當歌，人生幾何”！“明月幾時有，把酒問青天”，“李白斗酒詩三百”，中華民族絢麗的文化史上記載了很多與酒有關(guān)的典故與詩文。酒自古以來是日常生活中一種重要的飲品，而且在全球能源日益枯竭的今日，科學家已勝利地研制成燃料乙醇技術(shù)，以緩解燃眉之急。其基本的操作方法：甜高粱秸稈(籽粒)—壓榨(粉碎)—出漿—糖液—乙醇發(fā)酵—酵母分別—蒸餾—燃料乙醇。這一生產(chǎn)技術(shù)實現(xiàn)了“草變油”的神話，乙醇俗稱酒精，那么，你對乙醇的性質(zhì)和用途了解嗎？酒的廬山真面目是什么呢？課前素能奠基新知預習一、乙醇的物理性質(zhì)與組成和結(jié)構(gòu)1．乙醇的物理性質(zhì)俗稱顏色氣味密度溶解性揮發(fā)性酒精__無色____特別香味__比水的__小__能與水以隨意比__互溶__，易溶于有機溶劑__易揮發(fā)__2．乙醇的組成與結(jié)構(gòu)分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式官能團分子模型球棍模型空間充填模型__C2H6O____CH3CH2OH__或__C2H5OH____—OH__二、乙醇的化學性質(zhì)和用途1．乙醇與鈉的反應：試驗操作試驗現(xiàn)象①鈉起先沉于試管底部，最終漸漸消逝，產(chǎn)生__無色可燃性__氣體；②燒杯內(nèi)壁有__水珠__產(chǎn)生；③向燒杯中加入澄清石灰水__不變渾濁__試驗結(jié)論乙醇與鈉反應生成__H2__，化學方程式為__2CH3CH2OH＋2Na→2CH3CH2ONa＋H2↑__2．氧化反應：(1)燃燒：化學方程式：__C2H5OH＋3O2eq\o(——→,\s\up7(點燃))2CO2＋3H2O__現(xiàn)象：乙醇在空氣中燃燒，產(chǎn)生淡藍色火焰，放出大量的熱。(2)催化氧化：試驗操作試驗現(xiàn)象紅色的銅絲eq\o(——→,\s\up7(加熱))變__黑__色eq\o(——→,\s\up7(乙醇中))變__紅__色試驗結(jié)論乙醇被氧化為乙醛，化學方程式為__2CH3CH2OH＋O2eq\o(——→,\s\up7(Cu),\s\do5(△))2CH3CHO＋2H2O__(3)被強氧化劑氧化：CH3CH2OHeq\o(——→,\s\up7(酸性高錳酸鉀溶液),\s\do5(或酸性重鉻酸鉀溶液))__CH3COOH__三、乙醇的用途(1)用作酒精燈、內(nèi)燃機等的燃料。(2)用作化工原料。(3)醫(yī)療上常用體積分數(shù)為__75%__的乙醇溶液作消毒劑。點撥：乙醇與水互溶，故不能用乙醇萃取溴水中的溴；可以用金屬鈉鑒別乙醇和苯。預習自測1．推斷下列說法是否正確(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)乙醇的結(jié)構(gòu)簡式為C2H5OH，說明乙醇分子中共有兩種氫原子。(×)(2)乙醇的分子結(jié)構(gòu)中有OH-。(×)(3)羥基的電子式為∶eq\o(O,\s\up6(),\s\do12())∶H。(×)(4)乙烯的官能團是碳碳雙鍵，乙烷的官能團是碳碳單鍵。(×)(5)乙醇的官能團是OH-。(×)(6)乙醇與金屬鈉反應時，是乙醇分子中羥基中的O—H鍵斷裂。(√)(7)檢驗乙醇中是否含有水，可加入少量無水硫酸銅，若變藍則含水。(√)(8)甲烷、乙烯、苯、乙醇都是無色不溶于水的有機化合物。(×)解析：(1)乙醇分子中有三種氫原子，其中烴基上的氫原子有兩種，羥基上有一種。(2)乙醇結(jié)構(gòu)中沒有OH-而是羥基(—OH)。(3)羥基的電子式為·eq\o(O,\s\up4(··),\s\do5(··))∶H。(4)乙烷中沒有官能團。(5)官能團均為電中性基團，乙醇的官能團是羥基(—OH)不是OH-。(6)乙醇與金屬鈉反應生成乙醇鈉，是乙醇分子中羥基中的O—H鍵斷裂。(7)檢驗乙醇中是否含有水可用無水硫酸銅檢驗，若變藍則表明乙醇中含水。(8)甲烷、乙烯、苯都不溶于水，但乙醇卻能與水以隨意比例互溶。2．關(guān)于乙醇的說法中正確的是(D)A．乙醇結(jié)構(gòu)中有—OH，所以乙醇溶于水，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．乙醇與鈉反應可以產(chǎn)生氫氣，所以乙醇顯酸性D．乙醇與鈉反應特別平緩，所以乙醇羥基上的氫原子不如水分子中的氫原子活潑解析：乙醇不能電離出OH-，—OH和OH-是完全不同的粒子，乙醇的氧化反應表現(xiàn)的是乙醇的還原性；乙醇與鈉反應比水與鈉反應緩慢，說明乙醇羥基上的氫原子不如水分子中的氫原子活潑，水呈中性，所以乙醇不顯酸性。3．確定乙醇主要化學性質(zhì)的原子或原子團是(A)A．羥基 B．乙基(—CH2CH3)C．氫氧根離子 D．氫離子解析：乙醇不同于乙烷性質(zhì)的緣由是乙醇具有羥基官能團，乙烷和乙醇均有乙基，但二者性質(zhì)不同，乙醇中不含H＋和OH-離子，所以選A。4．下列化合物和乙醇具有相像的化學性質(zhì)的是(C)A．CH3—O—CH3 B．CHOHC．CH3—OH D．解析：乙醇的官能團為羥基(—OH)，含有羥基的物質(zhì)與乙醇的化學性質(zhì)相像，所以選C。5．能證明乙醇分子中含有一個羥基的事實是(C)A．乙醇完全燃燒生成水B．乙醇能與水以隨意比互溶C．0.1mol乙醇與足量金屬鈉反應生成0.05mol氫氣D．乙醇易揮發(fā)解析：乙醇與生成氫氣的物質(zhì)的量比為0.1∶0.05＝2∶1，說明乙醇分子中含有一個活潑的氫原子可被金屬鈉取代，即乙醇分子中含有一個羥基，故C正確。課堂素能探究從化學鍵、官能團的角度相識乙醇的化學性質(zhì)學問點問題探究1．全部的醇類物質(zhì)均能與金屬鈉反應放出氫氣嗎？提示：全部醇類物質(zhì)都有羥基，因此都能與鈉反應放出氫氣。2．依據(jù)乙醇催化氧化的實質(zhì)。推想的催化氧化產(chǎn)物是什么，能被催化氧化嗎？提示：因為乙醇催化氧化的實質(zhì)是，故的催化氧化產(chǎn)物為，而分子中與羥基相連的碳原子上無氫原子，所以該物質(zhì)不能被催化氧化。學問歸納總結(jié)1．乙醇的結(jié)構(gòu)與化學鍵的斷裂狀況乙醇的性質(zhì)鍵的斷裂與鈉反應斷①鍵燃燒斷①②③④⑤鍵催化氧化斷①③鍵2．乙醇與鈉反應的位置和方式點撥：(1)乙醇與鈉的反應比水與鈉的反應要緩和得多，這說明乙醇分子羥基中的氫原子不如水分子中的氫原子活潑。(2)1mol乙醇與足量鈉反應，產(chǎn)生0.5molH2，該關(guān)系可延長為1mol羥基(—OH)跟足量鈉反應產(chǎn)生0.5molH2。3．乙醇催化氧化的過程(1)將彎成螺旋狀的銅絲灼燒，銅絲表面變黑色。2Cu＋O2eq\o(═══,\s\up7(△))2CuO(2)將灼燒后的銅絲插入乙醇中，銅絲表面由黑變紅?？偡匠淌?C2H5OH＋O2eq\o(——→,\s\up7(Cu),\s\do5(△))2CH3CHO＋2H2O。(3)醇的催化氧化反應規(guī)律醇在有催化劑(銅或銀)存在的條件下，可以發(fā)生催化氧化反應生成醛，但并不是全部的醇都能被氧化生成醛。①凡是含有R—CH2OH(R代表烴基)結(jié)構(gòu)的醇，在肯定條件下都能被氧化成醛；2R—CH2OH＋O2eq\o(——→,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2R—CHO＋2H2O。②凡是含有結(jié)構(gòu)的醇，在肯定條件下也能被氧化，但生成物不是醛，()。③凡是含有結(jié)構(gòu)的醇通常狀況下不能被催化氧化。┃┃典例剖析__■典例下列四種有機物的分子式都是C4H10O，其中不能被氧化為同碳原子數(shù)醛的是(D)① ②③ ④A．①和② B．②和③C．③和④ D．①和④解析：醇分子結(jié)構(gòu)中與—OH相連的碳原子上至少有一個氫原子才能發(fā)生催化氧化反應；—OH連在鏈端碳原子上的醇，即R—CH2OH結(jié)構(gòu)的醇，可被催化氧化為醛，所以選D。┃┃變式訓練__■乙醇分子中的各種化學鍵如圖所示，關(guān)于乙醇在各種反應中斷裂鍵的說法中不正確的是(C)A．和金屬鈉反應時鍵①斷裂B．在銅或銀催化共熱下與O2反應時斷裂①和③C．在銅或銀催化共熱下與O2反應時斷裂①和⑤D．在空氣中完全燃燒時斷裂①②③④⑤解析：乙醇與鈉反應生成乙醇鈉，是羥基中的O—H鍵斷裂，A正確；乙醇催化氧化生成乙醛時，斷裂①和③化學鍵，B正確，C錯誤；乙醇完全燃燒時化學鍵①②③④⑤全部斷裂，D正確。名師博客呈現(xiàn)固體酒精在餐館里或野外就餐時常用一種白色凝膠狀的便利燃料，它就是固體酒精。但是，固體酒精并不是固態(tài)酒精，而是酒精與飽和醋酸鈣[(CH3COO)2Ca]溶液混合形成的一種固態(tài)凝膠。固體酒精攜帶便利，點燃后火焰溫度高，無有害氣體生成。酒的度數(shù)酒可由糧食或水果等發(fā)酵釀造而成。酒中乙醇的體積分數(shù)，稱為酒的度數(shù)；1°表示100mL酒中含有1mL乙醇。品名酒的度數(shù)(°)啤酒3～5葡萄酒6～20黃酒8～15白酒30～70酒精的快速檢測讓駕車人呼出的氣體接觸載有經(jīng)過硫酸酸化處理的氧化劑三氧化鉻(CrO3)的硅膠，可測出呼出的氣體中是否含有乙醇及乙醇含量的凹凸。假如呼出的氣體中含有乙醇蒸氣，乙醇會被三氧化鉻氧化成乙醛，同時橙紅色的三氧化鉻被還原成綠色的硫酸鉻。隨著科學技術(shù)的進步，新一代酒精測試儀還能通過液晶顯示，定量顯示出飲酒者飲酒的程度?！布磿r訓練〕飽和一元醇的通式為CnH2n＋1OH,4.6g某飽和一元醇與足量金屬鈉反應，得到1.12L(標準狀況)的氫氣。則該飽和一元醇的分子式為(B)A．CH3OH B．C2H5