731乙醇（學(xué)案）-2021-2022學(xué)年高一化學(xué)學(xué)習(xí)高效學(xué)講練（人教版2019）

20212022學(xué)年高一化學(xué)同步學(xué)習(xí)高效學(xué)與練（精品學(xué)案）第七章有機(jī)化合物第三節(jié)乙醇和乙酸第1課時(shí)乙醇課程學(xué)習(xí)目標(biāo)1．認(rèn)識(shí)乙醇的結(jié)構(gòu)及其主要性質(zhì)與應(yīng)用。2．結(jié)合實(shí)例認(rèn)識(shí)官能團(tuán)與性質(zhì)的關(guān)系，知道有機(jī)物之間在一定條件下是可以轉(zhuǎn)化的。學(xué)科核心素養(yǎng)宏觀辨識(shí)與微觀探析：1．能從原子、分子水平分析乙醇及其反應(yīng)的微觀特征，推測(cè)其他醇類物質(zhì)的性質(zhì)。2．能從乙醇的微觀結(jié)構(gòu)出發(fā)利用官能團(tuán)解釋乙醇的化學(xué)性質(zhì)。3．能識(shí)記乙醇的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)?？茖W(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)：1．能有較強(qiáng)的問(wèn)題意識(shí)，根據(jù)乙醇的性質(zhì)，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)探究原因。2．能用簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)探究乙醇反應(yīng)的條件和反應(yīng)方式。3．能依據(jù)教材給出的問(wèn)題，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案?！拘轮獙W(xué)習(xí)】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)乙醇俗稱酒精，是無(wú)色有特殊香味的液體；密度比水小，沸點(diǎn)為78.5℃，易揮發(fā)；能與水以任意比混溶，能溶解多種無(wú)機(jī)物和有機(jī)物，是優(yōu)良的有機(jī)溶劑。2．乙醇的組成與結(jié)構(gòu)分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式官能團(tuán)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(xué)性質(zhì)和用途1．乙醇與鈉的反應(yīng)：實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①鈉開(kāi)始沉于試管底部，最終慢慢消失，產(chǎn)生__無(wú)色可燃性__氣體；②燒杯內(nèi)壁有__水珠_(kāi)_產(chǎn)生；③向燒杯中加入澄清石灰水__不變渾濁__實(shí)驗(yàn)結(jié)論乙醇與鈉反應(yīng)生成__H2__，化學(xué)方程式為_(kāi)_2CH3CH2OH＋2Na→2CH3CH2ONa＋H2↑__2．氧化反應(yīng)：(1)燃燒：化學(xué)方程式：__C2H5OH＋3O2eq\o(——→,\s\up7(點(diǎn)燃))2CO2＋3H2O__現(xiàn)象：乙醇在空氣中燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，放出大量的熱。(2)催化氧化：實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)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__色實(shí)驗(yàn)結(jié)論乙醇被氧化為乙醛，化學(xué)方程式為_(kāi)_2CH3CH2OH＋O2eq\o(——→,\s\up7(Cu),\s\do5(△))2CH3CHO＋2H2O__上述各步反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cu+O2==2CuOCH3CH2OH+CuO→CH3CHO+Cu+H2O總反應(yīng)式為2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O反應(yīng)中銅絲的作用為催化劑。工業(yè)上就是利用上述原理，使乙醇蒸汽和氧氣通過(guò)灼熱的銅絲制取乙醛。(3)被強(qiáng)氧化劑氧化：與酸性KMnO4溶液或K2Cr2O7溶液反應(yīng)：現(xiàn)象為高錳酸鉀溶液紫色褪去（重鉻酸鉀溶液變?yōu)榫G色Cr3+），乙醇最終被氧化為乙酸。CH3CH2OHeq\o(——→,\s\up7(酸性高錳酸鉀溶液),\s\do5(或酸性重鉻酸鉀溶液))CH3COOH(4)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R—CH2OH(R代表烴基)結(jié)構(gòu)的醇，在一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，在一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)的醇通常情況下不能被催化氧化。三．乙醇的用途(1)用作酒精燈、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。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?！狙a(bǔ)充】“根與基”的區(qū)別“根”通常指帶有電荷的原子或原子團(tuán)，例如：Cl－、OH－、NH4＋、SO42－。“基”是電中性的原子或原子團(tuán)，例如：甲基—CH3，乙基—CH2CH3，羥基—OH，硝基—NO2，羧基—COOH等，主要存在于有機(jī)物分子中（無(wú)機(jī)物中也有，例如H2O中有羥基）。這些化合物不能電離出電中性的“基”，但是在一定的條件下可以發(fā)生取代反應(yīng)等反應(yīng)。【知識(shí)進(jìn)階】從化學(xué)鍵、官能團(tuán)的角度認(rèn)識(shí)乙醇的化學(xué)性質(zhì)【問(wèn)題探究】1．所有的醇類物質(zhì)均能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣嗎？所有醇類物質(zhì)都有羥基，因此都能與鈉反應(yīng)放出氫氣。2．根據(jù)乙醇催化氧化的實(shí)質(zhì)。推測(cè)的催化氧化產(chǎn)物是什么，能被催化氧化嗎？因?yàn)橐掖即呋趸膶?shí)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(wú)氫原子，所以該物質(zhì)不能被催化氧化?！局R(shí)歸納總結(jié)】1．乙醇的結(jié)構(gòu)與化學(xué)鍵的斷裂情況乙醇的性質(zhì)鍵的斷裂與鈉反應(yīng)斷①鍵燃燒斷①②③④⑤鍵催化氧化斷①③鍵2．乙醇與鈉反應(yīng)的位置和方式點(diǎn)撥：(1)乙醇與鈉的反應(yīng)比水與鈉的反應(yīng)要緩和得多，這說(shuō)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(yīng)，產(chǎn)生0.5molH2，該關(guān)系可延伸為1mol羥基(—OH)跟足量鈉反應(yīng)產(chǎn)生0.5molH2。3．乙醇催化氧化的過(guò)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(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R—CH2OH(R代表烴基)結(jié)構(gòu)的醇，在一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，在一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)的醇通常情況下不能被催化氧化?！镜淅肯铝兴姆N有機(jī)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()① ②③ ④A．①和② B．②和③C．③和④ D．①和④【答案】D【解析】醇分子結(jié)構(gòu)中與—OH相連的碳原子上至少有一個(gè)氫原子才能發(fā)生催化氧化反應(yīng)；—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(xùn)練）乙醇分子中的化學(xué)鍵如圖所示，下列關(guān)于乙醇在各種反應(yīng)中斷裂化學(xué)鍵的說(shuō)法不正確的是()A．與金屬鈉反應(yīng)時(shí)①斷裂B．在加熱和銅做催化劑的條件下與O2反應(yīng)時(shí)斷裂①和③C．在加熱和銅做催化劑的條件下與O2反應(yīng)時(shí)斷裂①和⑤D．在空氣中完全燃燒時(shí)斷裂①②③④⑤【答案】C【解析】乙醇與鈉反應(yīng)生成乙醇鈉，羥基中的O—H鍵斷裂，A正確；乙醇催化氧化生成乙醛時(shí)，斷裂①和與羥基直接相連的碳?xì)滏I即③，B正確，C錯(cuò)誤；乙醇完全燃燒時(shí)，化學(xué)鍵①②③④⑤全部斷裂，D正確?！拘Ч麢z測(cè)】1．有關(guān)乙醇的說(shuō)法不正確的是A．乙醇溶于水 B．乙醇易揮發(fā)C．醫(yī)用酒精含乙醇體積分?jǐn)?shù)95% D．用工業(yè)酒精與生石灰通過(guò)加熱蒸餾的方法制無(wú)水酒精【答案】C【詳解】A．乙醇與水分子間能形成氫鍵，所以乙醇易溶于水，A正確；B．乙醇的沸點(diǎn)低，具有較強(qiáng)的揮發(fā)性，B正確；C．醫(yī)用酒精含乙醇體積分?jǐn)?shù)為75%，95%的乙醇易使細(xì)菌表面的蛋白質(zhì)變性，從而形成硬殼保護(hù)膜，不能殺死細(xì)菌，C不正確；D．以工業(yè)酒精為原料制取無(wú)水酒精時(shí)，常與生石灰混合，使水與生石灰反應(yīng)，然后加熱蒸餾，D正確；故選C。2．關(guān)于乙醇的說(shuō)法中正確的是()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(shuō)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分子中的氫原子活潑【答案】D【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(yīng)表現(xiàn)的是乙醇的還原性；乙醇與鈉反應(yīng)比水與鈉反應(yīng)緩慢，說(shuō)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．決定乙醇主要化學(xué)性質(zhì)的原子或原子團(tuán)是()A．羥基 B．乙基(—CH2CH3)C．氫氧根離子 D．氫離子【答案】A【解析】乙醇不同于乙烷性質(zhì)的原因是乙醇具有羥基官能團(tuán)，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似的化學(xué)性質(zhì)的是()A．CH3—O—CH3 B．CHOHC．CH3—OH D．【答案】C【解析】乙醇的官能團(tuán)為羥基(—OH)，含有羥基的物質(zhì)與乙醇的化學(xué)性質(zhì)相似，所以選C。5．能證明乙醇分子中含有一個(gè)羥基的事實(shí)是(C)A．乙醇完全燃燒生成水B．乙醇能與水以任意比互溶C．0.1mol乙醇與足量金屬鈉反應(yīng)生成0.05mol氫氣D．乙醇易揮發(fā)【答案】C【解析】乙醇與生成氫氣的物質(zhì)的量比為0.1∶0.05＝2∶1，說(shuō)明乙醇分子中含有一個(gè)活潑的氫原子可被金屬鈉取代，即乙醇分子中含有一個(gè)羥基，故C正確。6．下列關(guān)于乙醇的說(shuō)法正確的是A．乙醇只能被氧化成乙醛B．乙醇不能和酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)C．黃酒中某些微生物使乙醇氧化為乙酸，于是酒就變酸了D．乙醇在空氣中燃燒只能生成二氧化碳和水【答案】C【詳解】A．乙醇能夠被酸性高錳酸鉀等強(qiáng)氧化劑氧化成乙酸，A錯(cuò)誤；B．乙醇能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，發(fā)生氧化反應(yīng)，得到乙酸，B錯(cuò)誤；C．黃酒中微生物可以將乙醇氧化生成乙酸，C正確；D．乙醇在空氣充足的條件下燃燒生成二氧化碳和水，氧氣不足時(shí)生成物還有一氧化碳，D錯(cuò)誤；故選C7．的官能團(tuán)是，含有的物質(zhì)具有與乙醇相似的化學(xué)性質(zhì)，在或的催化下，下列物質(zhì)不能與發(fā)生催化氧化反應(yīng)的是（）A． B．C． D．【答案】D【詳解】A．分子中與羥基相連的碳原子上有2個(gè)氫原子，能發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成醛；故A不符合題意；B．分子中與羥基相連的碳原子上有3個(gè)氫原子，能發(fā)生催化氧化反應(yīng)；故B不符合題意；C．分子中與羥基相連的碳原子上有1個(gè)氫原子，也能發(fā)生催化氧化反應(yīng)；故C不合題意；D．分子中與羥基相連的碳原子上沒(méi)有氫原子，不能發(fā)生催化氧化反應(yīng)。故D符合題意故答案為：D8．交警檢查司機(jī)是否飲酒的原理：橙色的酸性K2Cr2O7溶液遇到呼出的乙醇蒸氣時(shí)迅速變綠(Cr3+)。下列對(duì)乙醇的描述與此原理有關(guān)的是（）①乙醇易揮發(fā)②乙醇的密度比水的小③乙醇具有還原性④乙醇是烴的含氧衍生物A．②④ B．②③ C．①③ D．①④【答案】C【詳解】乙醇是由分子構(gòu)成的物質(zhì)，沸點(diǎn)低易揮發(fā)，并且具有還原性，可被酸性重鉻酸鉀（K2Cr2O7）溶液氧化為乙酸，K2Cr2O7則被乙醇還原為Cr3+，因此看到K2Cr2O7溶液由橙色變?yōu)榫G色；檢查時(shí)，人呼出乙醇蒸氣就被K2Cr2O7氧化，乙醇探測(cè)儀器中物質(zhì)顏色會(huì)逐漸由橙色變?yōu)榫G色，根據(jù)顏色變化的深淺確定飲酒量的多少，故合理選項(xiàng)是C。9．質(zhì)量為mg的銅絲灼熱后，立即插入下列物質(zhì)中，能使銅絲變紅，而且質(zhì)量仍為mg的是A．HNO3 B．H2O C．C2H5OH D．H2SO4【答案】C【詳解】A．銅絲加熱后表面反應(yīng)生成氧化銅，質(zhì)量增加，插入硝酸中，氧化銅和硝酸反應(yīng)，銅也和硝酸反應(yīng)，銅絲質(zhì)量減少，A錯(cuò)誤；B．銅絲加熱后表面反應(yīng)生成氧化銅，質(zhì)量增加，插入水中，氧化銅或銅都不和水反應(yīng)，銅絲質(zhì)量增加，B錯(cuò)誤；C．銅絲加熱后表面反應(yīng)生成氧化銅，質(zhì)量增加，插入乙醇中，氧化銅將乙醇氧化生成乙醛，本身被還原為銅，質(zhì)量不變，C正確；D．銅絲加熱后表面反應(yīng)生成氧化銅，質(zhì)量增加，插入硫酸中，氧化銅和硫酸反應(yīng)，銅不和硫酸反應(yīng)，銅絲質(zhì)量減少，D錯(cuò)誤；故選C。10．分子式為C4H10O且可與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣的有機(jī)物有(不考慮立體異構(gòu))（）A．3種 B．4種C．5種 D．6種【答案】B【解析】分子式為C4H10O且可與鈉反應(yīng)放出氫氣的有機(jī)物可表示為C4H9—OH，由于C4H9—有4種結(jié)構(gòu)，符合題意的同分異構(gòu)體有4種。11．二甘醇可用作溶劑、紡織助劑等，一旦進(jìn)入人體會(huì)導(dǎo)致急性腎衰竭，危及生命。二甘醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下：HO—CH2CH2—O—CH2CH2—OH下列有關(guān)二甘醇的敘述中不正確的是（）A．符合通式CnH2nO3B．和乙醇中化學(xué)鍵類型相同C．能和金屬鈉反應(yīng)D．能使酸性KMnO4溶液褪色【答案】A【解析】二甘醇分子式為C4H10O3，不符合通式CnH2nO3，A錯(cuò)誤；二甘醇和乙醇中的化學(xué)鍵都是共價(jià)鍵，C—H、C—O、O—H，B正確；分子中含有羥基，可以與Na反應(yīng)，C正確；分子中含有羥基，能被酸性高錳酸鉀氧化，D正確。12．如圖所示裝置，持續(xù)通入X氣體，可以看到a處有紅色物質(zhì)生成，b處變成藍(lán)色，c處得到液體，則X氣體是（）A．H2 B．CO和H2 C．NH3 D．CH3CH2OH(氣)【答案】D【解析】A、氫氣還原氧化銅生成水和銅，A錯(cuò)誤；B、CO還原氧化銅生成銅和CO2，B錯(cuò)誤；C、氨氣還原氧化銅生成銅、水和氮?dú)?，C錯(cuò)誤；乙醇還原氧化銅生成銅、水和乙醛，D正確。13．通過(guò)糧食發(fā)酵可獲得某含氧有機(jī)化合物X，其相對(duì)分子質(zhì)量為46，其中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為52.2%，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.0%，結(jié)構(gòu)中有三種位置不同的氫原子。（1）X的分子式是________；官能團(tuán)名稱________。（2）X與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________。（3）X與空氣中的氧氣在銅或銀催化下反應(yīng)生成Y，Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是________；X還可以被高錳酸鉀溶液直接氧化成________（填寫名稱）?！敬鸢浮緾2H6O羥基2CH3CH2OH＋2Na→2CH3CH2ONa＋H2↑CH3CHO乙酸【詳解】(1)由題意知氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為152.2%13.0%=34.8%，則碳、氫、氧原子個(gè)數(shù)分別為：N(C)==2，N(H)==6，N(O)==1，即分子式為C2H6O；分子中含有三種位置不同的氫原子，則其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2OH，官能團(tuán)為羥基；(2)X為CH3CH2OH，與鈉反應(yīng)生成乙醇鈉和氫氣，化學(xué)方程式為：2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑；(3)乙醇催化氧化反應(yīng)，被氧化為乙醛，所以Y為乙醛，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH3CHO；乙醇能被酸性高錳酸鉀氧14．某實(shí)驗(yàn)小組用下列裝置進(jìn)行乙醇催化氧化的實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中銅網(wǎng)出現(xiàn)紅色和黑色交替的現(xiàn)象，請(qǐng)寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________________。在不斷鼓入空氣的情況下，熄滅酒精燈，反應(yīng)仍能繼續(xù)進(jìn)行，說(shuō)明乙醇的催化氧化反應(yīng)是_______反應(yīng)。(2)甲和乙兩個(gè)水浴作用不相同。甲的作用是________________；乙的作用是____________________。(3)反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，試管a中能收集到不同的物質(zhì)