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| 科目 | 化学 | 课 题 | 乙醇醇类 |
| 学习目标与 考点分析 | 1.掌握乙醇的性质 2.掌握醇类的性质 3.学会醇类知识的应用 | ||
| 学习重点 | 乙醇的性质 | ||
| 学习方法 | 上课认真听讲----课堂积极思考----课后按时完成作业 | ||
| 学习内容与过程 | |||
一、乙醇 1.乙醇的分子结构 先展示乙烷的球棍模型,再在一个C—H键之间加一个氧原子球模型,变成乙醇分子的模型。让学生观察后,写出乙醇的分子式、结构式、电子式、结构简式。 分子式:C2H6O 结构式: 电子式: 结构简式:CH3CH2OH或C2H5OH 官能团:羟基(—OH) 2.物理性质: 乙醇俗称酒精; 乙醇是无色透明、具有特殊气味的液体; 乙醇易挥发; 能与水以任意比互溶,并能够溶解多种有机物。 3.化学性质 【问题】 1.乙醇是极性分子还是非极性分子?什么事实可以证明? 2.乙醇溶于水是否导电?为什么? 1.乙醇是极性分子。它与水任何比互溶就是因为相似相溶。 2.乙醇溶于水不导电。因为乙醇是非电解质。 (1)与Na反应 【演示实验】 向试管中投入一小块金属钠,将产生的气体用小试管收集,移近酒精灯火焰检验 【实验现象】 试管内钠粒沉于液态无水乙醇底部,后浮于水面上 有无色气泡在钠粒表面生成后逸出液面,最终钠粒消失 液体仍为无色透明; 收集到的气体遇酒精灯火焰产生爆鸣现象 【实验结论】 乙醇与钠在常温下较缓慢地反应,生成氢气。 【说明】 实验证明,H2中的H来自于羟基(一OH)上的氢。 【化学方程式】 2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑ 【问题】 该反应属于有机反应中的什么反应类型? 【参】 取代反应。 [投影] Na分别与水、乙醇反应的比较 | 钠与水反应实验 | 钠与乙醇反应实验 | |
| 钠的现象 | 钠粒熔为闪亮的小球快速浮游于水面,并快速消失 | 钠粒未熔化,沉于乙醇液体底部,并慢慢消失 | |
| 声的现象 | 有嘶嘶的声音 | 无任何声音 | |
| 气的现象 | 观察不到气体的现象 | 有无色、无味气体生成,作爆鸣试验时 有爆鸣声 | |
| 实验结论 | 钠的密度小于水的密度,熔点低。钠与水剧烈反应,单位时间内放出的热量多,反应生成氢气。2Na+2H2O→2NaOH+H2↑,水分子中氢原子相对较活泼 | 钠的密度大于乙醇的密度。钠与乙醇缓慢反应生成氢气。2Na+2CH3CH2OH→H2↑+ 2CH3CH2ONa,乙醇分子里羟基氢原子相对不活泼 | |
| 反应实质 | 水分子中的氢原子被置换的置换反应 | 乙醇分子羟基上的氢原子被取代的取代反应 | |
【问题】与Na和水反应比较,说明了什么问题?
【参】乙醇羟基上的H不如水中的H活泼。
【说明】 ①乙醇与钠的反应比水与钠反应要缓和得多,这说明乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼。综合乙醇与Na反应和金属活动性顺序便知,钾、钙等很活泼的金属也能与乙醇发生反应。
【练习】写出乙醇和Ca反应的化学方程式。
【答案】2CH3CH2OH+Ca→(CH3CH2O)2Ca+H2↑
(2) 氧化反应
A、乙醇的催化氧化
【演示实验】按下图装置设计实验:把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯外焰中加热,使铜丝表面生成一薄层黑色的CuO,立即把它插入盛有乙醇的试管里,这样反复操作几次。
【现象】有刺激性气味气体生成,同时加热变黑的铜丝伸入乙醇后又变为光亮的红色。
【化学方程式】
【总化学方程式】
【问题】Cu在反应过程中起什么作用?
【参】催化剂。因参加反应的Cu和生成Cu的量相等。
【问题】一光洁无锈的铜丝,放在酒精灯火焰的外焰上灼烧,将有什么现象?此时将铜丝移到焰心,又有什么现象发生?为什么?
【参】铜丝在酒精灯外焰上灼烧时表面变黑,移至焰心时,铜丝又从黑色变为光亮的红色。因为酒精灯焰心处为酒精蒸气,发生了催化氧化反应,便出现了上述现象。
B、燃烧: C2H5OH+3O22CO2+3H2O
【现象】淡蓝色火焰,放热。
【问题】完全燃烧生成且仅生成CO2和H2O的有机物一定是烃吗?
【参】不一定。烃完全燃烧生成CO2和H2O,烃的含氧衍生物完全燃烧也生成CO2和H2O。
(3)消去反应:有机化合物在一定条件下,从一个分子脱去一个小分子(如水、卤化氢等),而生成不饱和化合物得反应,叫做消去反应
(分子内脱水)
(4)取代反应
【问题】如果将该反应的温度控制在140℃,其产物是什么?试写出反应的化学方程式。
(分子间脱水)
(5)取代反应(酸性条件下)
C2H5OH+HBr→C2H5Br+H2O
4.用途: ①做酒精灯和内燃机的燃料。
②用于制造醋酸、饮料、香精、染料等。
③医疗上常用;体积分数为70%~75%的乙醇水溶液作消毒剂。
酒精度的说明:各种饮用酒中都含有乙醇。
啤酒含酒精3%~3.5%
葡萄酒含酒精6%~20%
黄酒含酒精8%~15%
白酒含酒精50%~70%(均为体积分数)。
5.乙醇的工业制法
酿酒采用发酵法,工业上制乙醇用乙烯水化法和发酵法。
二、醇类
1、定义:分子中含有跟链烃基或苯环侧链上的碳结合的羟基的化合物,叫做醇。
2、官能团:羟基(一OH)
强调:醇的概念中的“苯环侧链上的碳”这几个字。
当烃基中有苯环时,羟基与苯环侧链上的碳相连的有机化合物才叫醇。如果羟基与苯环上的碳直接相连,该有机化合物不属于醇类
3、分类
4.饱和一元醇
(1)通式:CnH2n+2O或CnH2n+1OH
(2)物理性质
随C原子数的增加,熔沸点逐渐增大;
随C原子数的增加,相对密度呈增大趋势。
低级饱和一元醇大多易溶于水,随C原子数的增加,其溶解性逐渐降低直至不溶于水。
含相同碳原子数的饱和一元醇和烷烃相似,支链越多,熔沸点越低,密度越小。
【问题】低级醇的沸点比相应的烷烃要高的多,这是什么原因造成的?
【参】
【解释1】醇的式量大,分子间作用力大,所以沸点高。
【解释2】由于醇分子间存在氢键。
【参】解释1有一定的道理,但不是主要原因。比如:溴乙烷的式量比乙醇大,但溴乙烷的沸点(38.4℃)比乙醇的沸点(78℃)还低的多。醇比相应的烷烃沸点高得多的重要原因是醇分子间存在氢键的缘故。因此解释2更确切。
(3)化学性质
【问题】 1.是否所有的醇均可发生催化氧化反应?举例说明。
2.是否所有的醇均可发生消去反应?举例说明。
【参】
1.羟基所连碳上无氢原子的醇不能发生催化氧化反应。如:
2.只有一个C原子的醇和羟基所连碳的相邻碳上没有氢原子的醇不能发生消去反应。如CH3OH,
课堂练习题
1、与钠反应时在何处断键
A ① B ② C ③ D ④
2、与溴化氢反应时在何处断键
A ① B ② C ③ D ④
3、把质量为m g的铜丝灼烧变黑,立即放入下列物质中,能使铜丝变红,而且质量仍为m g的是:
A 稀硫酸 B酒精 C 稀 D 一氧化碳
4、能用来检验酒精中是否含有水的试剂是:
A:CuSO4·5H2O B:无水硫酸铜
C:浓硫酸 D:金属钠
5、相同质量的下列醇,与足量钠反应放出氢气最多的是:
A:甲醇 B:乙醇 C:乙二醇 D:甘油
6、在下列物质中加入溴水数滴,振荡,溴水不褪色的是:
A: NaOH溶液 B:酒精
C:SO2溶液 D:氢硫酸溶液
7、酒精完全燃烧后,生成的产物可用一种物质完全吸收,这种物质是:
A:浓硫酸 B:浓NaOH溶液
C:碱石灰 D:无水氯化钙
8.实验室常用NaBr、浓H2SO4与CH3CH2OH共热来制取溴乙烷,其反应的化学方程式如下:NaBr+H2SO4→NaHSO4+HBr,C2H5OH+HBr→C2H5Br+H2O。试回答:
(1)第二步反应实际上是一个可逆反应,在实验中可采取__________和__________的措施,以提高溴乙烷的产率。
(2)浓H2SO4在实验中的作用是_______________,其用量(物质的量)应_____于NaBr的用量(填“大”“小”或“等”)。
(3)实验中可能发生的有机副反应(用化学方程式表示)是__________和__________。
解析:(1)乙醇的溴代反应是可逆的,要提高溴乙烷的产率,应设法使平衡向生成物的方向移动。
(2)浓H2SO4在第一个反应里是反应物;在第二个反应里它可作吸水剂。因此它的用量应大于NaBr的用量(物质的量),以利于减少反应体系中的水,使平衡向生成物方向移动。
(3)浓H2SO4具有脱水性,乙醇在浓H2SO4的作用下可以有两种脱水方式,分别生成乙醚和乙烯。
答案:(1)增加任一种反应物 移去生成物
(2)反应物和吸水剂 大
