7.3.1 乙醇-2023-2024学年度高一化学同步精品讲义（沪科版必修第二册）

7.3  乙醇和乙酸7.3.1  乙醇 知识点01  乙醇的获取及物理性质  1．粮食酿酒的原理是粮食中的淀粉在酒曲作用和加热条件下，水解成       ，然后再进一步再酶的作用下生成乙醇。酿造酒的酒精含量较低，可用________法得到酒精含量较高的烈性酒。2．乙醇的物理性质：气味状态密度(与水相比)挥发性溶解性(在水中)     3．医疗上常用体积分数_________的乙醇溶液进行杀菌消毒。【即学即练1】下列关于乙醇的叙述不正确的是A．乙醇易挥发B．密度比水小，沸点比水高C．是无色透明有特殊香味的液体D．乙醇不能用于萃取碘水中的碘 知识点02  乙醇的分子结构1． 根据分子式C2H6O，可能结构简式为                            。2．乙醇的分子式      ，结构式        ，结构简式为            。【即学即练2】有机物Ⅰ和Ⅱ的结构式如下，下列说法中不正确的是 A．Ⅰ和Ⅱ是同分异构体             B．Ⅰ和Ⅱ物理性质有所不同C．Ⅰ和Ⅱ化学性质相同             D．Ⅰ和Ⅱ含碳的质量分数相同 知识点03  乙醇的化学性质1．乙醇具有可燃性，在空气中燃烧产生________色火焰，同时放出大量的热，燃烧的化学方程式为                         。2．乙醇可与金属钠反应，1mol乙醇可与足量钠反应生成____mol H2，反应的化学方程式为________。3．将乙醇与浓硫酸混合快速加热到170℃，可生成_______。反应的化学方程式为：                                 。4．乙醇在加热和催化剂条件下能被空气中的氧气氧化，生成能使希夫试剂变       色的_______，反应的化学方程式为：                                 。【即学即练3】乙醇分子中的各种化学键如图所示，关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是A．和金属钠反应时键①断裂B．在铜催化共热下与O2反应时断裂①和③C．乙醇与浓硫酸混合迅速加热到170℃时断裂②③D．在空气中完全燃烧时断裂①②③④⑤  常见考法一  乙醇与金属钠的反应及乙醇的分子结构【例1】为了确定乙醇分子的结构简式是CH3—O—CH3还是CH3CH2OH，实验室利用如图所示的实验装置，测定乙醇与钠反应生成氢气的体积，并据此计算乙醇分子中能与金属钠反应的氢原子的数目。试回答下列问题：（1）指出实验装置中的错误：_______________________________________________。（2）若实验中用含有少量水的乙醇代替相同质量的无水乙醇，相同条件下，测得的氢气体积将______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。（3）请指出能使该实验安全、顺利进行的关键实验步骤(至少指出两个关键步骤)：______________________________________________________________必杀技1．乙醇的结构式为，结构简式为CH3CH2OH或C2H5OH，其中的-OH称为羟基。乙醇可看作乙烷分子中氢原子被羟基取代后的产物。2．乙醇羟基上的氢原子相对比较活泼，因此乙醇和乙烷具有不同的化学性质，可以与金属钠发生反应，置换出羟基中的氢原子生成氢气。3. 乙醇分子中羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼，与钠的反应不如水剧烈。【同步练习1】乙醇的分子组成为C2H6O，现采用实验方法确定一个乙醇分子里有几个氢原子能被钠置换。测试装置如下图所示：实验操作要点是：全部实验装置必须保证气密性良好；装置A要干燥，酸式滴定管中加入无水乙醇；过量金属钠先在二甲苯(二甲苯不跟金属钠反应)中分散成米粒大小的颗粒；连接B和C的玻璃导管内先要充满水而又不能发生虹吸；从滴定管中缓缓滴入无水乙醇V mL，同时松开弹簧夹，氢气将水由B压入C；待烧瓶恢复到常温后，测出C中所增加水的体积为V1 mL．(气体体积已折算成标准状况)回答下列问题：(1)如果实验开始前连接B和C的玻璃管内未充满水，则实验结果将         ．(2)如果用普通酒精代替无水乙醇做实验，则所得实验结果将         ．　(3)连接A和B的导管的左段垂直部分要相当长，其作用是                         ．(4)把金属钠粉末分散成小颗粒的目的是                        。(5)若无水乙醇的密度为d g/mL，则乙醇分子中被钠置换的氢原子个数为         ． 常见考法二  乙醇的化学性质【例2】某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。(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，说明乙醇催化氧化反应是________反应。(2)甲和乙两个水浴的作用不相同。甲的作用是________________；乙的作用是__________________。(3)反应进行一段时间后，试管a中能收集到不同的物质，它们是____________________。集气瓶中收集到气体的主要成分是________。(4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色。说明液体中还含有________。要除去该物质，可先在混合液中加入________(填字母)。a．氯化钠溶液   b．苯              c．碳酸氢钠溶液   d．四氯化碳然后，再通过________(填实验操作名称)即可除去。必杀技  1．乙醇在空气中燃烧，发出淡蓝色的火焰，同时放出大量的热。2．乙醇在浓硫酸作用下迅速加热到170℃，发生分子内脱水生成乙烯。化学方程式为。醇类物质发生分子内脱水的条件是：醇分子中与羟基相邻碳原子上有氢原子。3．乙醇在加热和有催化剂(如Cu和Ag)存在的条件下，被氧化生成了乙醛，化学方程式为2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O。4．乙醇催化氧化的实质5．醇类物质发生催化氧化的条件是：①醇分子结构中与—OH相连的碳原子上至少要有一个氢原子才能发生催化氧化反应。②—OH连在链端碳原子上的醇，即R—CH2OH结构的醇，可被催化氧化为醛。2R—CH2OH＋O22R—CHO＋2H2O。【同步练习2】某有机物的结构简式为下列关于该有机物的叙述中，不正确的是A．能与金属钠发生反应并放出氢气B．能在催化剂作用下与H2发生加成反应C．不能使酸性KMnO4溶液褪色D．在铜作催化剂条件下能发生催化氧化反应生成醛  题组A  基础过关练1．下列关于乙醇的物理性质的应用中不正确的是A．由于乙醇的密度比水小，所以乙醇中的水可以通过分液的方法除去B．由于乙醇能够溶解很多有机物和无机物，所以可用乙醇提取中药的有效成分C．由于乙醇能够以任意比与水互溶，所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒D．从化学学科角度看，俗语“酒香不怕巷子深”中包含乙醇容易挥发的性质2．下列方法中可以证明乙醇分子中有一个氢原子与其他氢原子不同的是A. 1 mol乙醇完全燃烧生成3 mol水B. 乙醇可以制饮料C. 1 mol乙醇与足量的Na作用得0.5 mol H2D. 1 mol乙醇可生成1 mol乙醛3．下列关于乙醇的叙述中，错误的是A. 乙醇俗称酒精                                                     B. 乙醇可与金属钠反应 
C. 乙醛经氧化可生成乙醇                                       D. 乙醇能与水任意比例互溶 4．下列物质，都能与Na反应放出H2，其产生H2的速率排列顺序正确的是①C2H5OH　②H2CO3溶液　③H2OA．①>②>③   B．②>①>③C．③>①>②   D．②>③>①5．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．②④  B．②③  C．①③  D．①④6．向盛有乙醇的烧杯中投入一小粒金属钠,下列对该实验现象的描述中正确的是A. 钠粒浮在乙醇液面上B. 钠粒熔化成小球C. 钠粒在乙醇液面上游动D. 钠粒表面有气泡产生7．比较乙烷与乙醇的结构，下列说法不正确的是A．两个碳原子都以单键相连B．分子里都含有6个相同的氢原子C．CH3CH2—与一个氢原子相连就是乙烷分子D．CH3CH2—与一个羟基相连就是乙醇分子8．下列说法正确的是A．检测乙醇中是否含有水可加入钠，若有氢气生成则含水B．除去乙醇中微量水，可加入金属钠，使其完全反应C．获得无水乙醇的方法是直接加热蒸馏D．获得无水乙醇的方法通常采用先用生石灰吸水，然后再加热蒸馏的方法9．碳原子数为1和2的饱和一元醇相比较A．都有同分异构体         B．互为同分异构体 C．都是有毒的物质         D．都含有羟基10．生活中的有机物种类丰富，在衣食住行等多方面应用广泛，其中乙醇是比较常见的有机物。(1)乙醇是无色有特殊香味的液体，密度比水________。(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________________________________，(不写反应条件)，原子利用率是________。(3)属于乙醇的同分异构体的是________(选填编号)。 (4)乙醇能够发生氧化反应：①46 g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_____________________。 题组B  能力提升练11．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．H2        B．CO和H2        C．NH3        D．CH3CH2OH(g)12．把质量为mg的铜丝灼烧变黑后，立即放入下列物质中，铜丝变红且质量仍为mg的是A．稀硝酸        B．醋酸溶液        C．乙醇        D．CH3CHO13．CH3CH2OH、HOCH2CH2OH、HOCH2CH(OH)CH2OH分别与足量的金属钠反应，在相同条件下产生相同体积的氢气，则消耗醇的物质的量之比为A．1∶1∶1        B．1∶2∶3        C．6∶3∶2        D．3∶2∶114．如图是某有机物分子的球棍模型。关于该物质的说法正确的是 A．可以与醋酸发生中和反应B．能与氢氧化钠发生取代反应C．能使紫色石蕊溶液变红色D．能发生催化氧化反应15．丙烯醇(CH2CH—CH2OH)可发生的化学反应有①加成 ②氧化 ③燃烧 ④加聚 ⑤取代A．仅①②③        B．仅①②③④        C．①②③④⑤        D．仅①③④16．某化学反应过程如下图所示。据此判断下列叙述错误的是 A．生成物是乙醛B．乙醇发生了还原反应C．铜是此反应的催化剂D．反应中有红黑颜色交替变化的现象17．某有机物6 g与足量Na反应，生成0.05 mol H2，该有机物可能是A．CH3CH2OH        B．CH3CH(OH)CH3        C．CH3OH        D．CH3OCH2CH318．有两种饱和一元醇，它们的分子中含碳原子的个数相差1，已知它们的混合物8 g跟金属钠反应，生成2.24 L(标准状况)氢气，则此两种醇分别是A．乙醇、丙醇      B．甲醇、乙醇      C．丁醇、丙醇      D．戊醇、丁醇19．如图是A分子的球棍模型和B分子的比例模型，回答下列问题：(1)A和B的关系是__________。(2)写出A分子在催化剂存在条件下加热和氧气反应的化学方程式_________________________。(3)写出B分子和金属钠反应的化学方程式_________________________________________。(4)B在加热条件下能够和HBr发生反应生成溴乙烷，该反应类型是________。20. 乙醇燃烧时如果氧气不足，还有CO生成。现用下列装置(如图所示)验证乙醇的燃烧产物中有CO、CO2、H2O三种气体：①应将乙醇燃烧的产物依次通过(填写装置的序号)________________，最后进行尾气处理，其中装置A中反应的化学方程式是________________________，装置C的作用是_____________________________，装置E的作用是____________________________。②若乙醇燃烧的产物中，水的质量是24.3 g，则参加反应的乙醇的质量是________。 题组C  培优拔尖练21．石油中常因有少量硫醇而产生难闻的气味。硫醇是－SH与链烃基相连的含硫有机物，其性质与醇类有相似之处。但是，由于－SH的存在，也导致硫醇有一些醇类所没有的化学性质，例如硫醇能跟NaOH溶液反应生成盐，硫醇在空气中能被氧化等等。根据信息判断下列有关硫醇性质的比较正确的是A．沸点：C2H5SH>C3H7SH       B．酸性：C2H5SH<C2H5OHC．水溶性：C2H5SH>C2H5OH     D．还原性：C2H5SH>C2H5OH22．已知维生素A的结构简式可写为，式中以线表示化学键，线的交点与端点处代表碳原子，并用氢原子数补足四价，但C、H未完全标出来。关于它的叙述正确的是A．维生素A的分子式为C20H30OB．维生素A易溶于水C．维生素A的分子中有苯环结构并能使酸性高锰酸钾溶液褪色D．1 mol维生素A在催化剂的作用下最多可与5 mol H2发生加成反应23．有关催化剂的催化机理等问题，可从“乙醇催化氧化实验”中得到一些认识，其实验装置如图所示。其实验操作为预先使棉花团浸透乙醇，并照图安装好装置；在铜丝的中间部分加热，片刻后开始（间歇性）鼓入空气，即可观察到明显的实验现象。 请回答下列问题：（1）被加热的铜丝处发生反应的化学方程式为__________________________________。（2）从A管中可观察到的实验现象是______________________________________________________。从中可认识到在该实验过程中，催化剂参加了化学反应，还可认识到催化剂起催化作用时需要一定的________________。（3）实验一段时间后，如果撤掉酒精灯，反应还能否继续进行？________，原受热部分的铜丝有什么现象？__________________________________________________，其原因是________________________。 24．某饱和多元醇（不含其他官能团）6.8 g在12 L O2中充分燃烧，燃烧后的气体通过浓硫酸，被充分吸收后，浓硫酸增重5.4 g，气体体积缩小为10.88 L；再经CaO充分吸收，剩余气体体积为5.28 L（以上气体体积均在标准状况下测定）。试回答下列问题：（1）6.8 g该饱和多元醇中，含C      mol，H      mol，O      mol；该醇中C、H、O最简原子个数比为            。（2）由以上比值推算出的分子式是            ，简述理由                    。（3）已知该醇中的任一个羟基被卤原子取代后，生成的卤代物只有一种，写出该醇的结构简式                。