高中化学人教版 (2019)必修 第二册第三节 乙醇与乙酸第1课时学案

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第三节 乙醇与乙酸第1课时学案，共12页。

[核心素养发展目标]
1.认识乙醇的结构及其主要性质与应用，培养宏观辨识与微观探析的能力。
2.理解烃的衍生物、官能团的概念，结合实例认识官能团与性质的关系，知道有机物之间在一定条件下是可以转化的，培养变化观念与平衡思想。
一、乙醇的物理性质及分子结构
1．乙醇的物理性质
乙醇俗称________，是无色、有特殊香味的液体，密度比水的________，易__________，能溶解多种有机物和无机物，并能与水以________________互溶。
特别提醒 常用无水CuSO4检验乙醇中是否有水，常用蒸馏的方法提纯酒精。
思考1 从下列生活中对乙醇的描述和应用中，你能发现乙醇有哪些物理性质？
(1)病人发烧通常用酒精擦拭全身，用此法降温。
(2)用酒精可以去除衣服上沾有的少许汽油。
(3)酒香不怕巷子深。
(4)白酒的主要成分是乙醇和水。
(5)酒精灯用完后要盖上灯帽。
(6)用酒泡中药(药酒)——如泡枸杞。
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________________________________________________________________________
2．乙醇的组成与结构
3.烃的衍生物和官能团
(1)烃的衍生物
乙醇可以看成是乙烷分子中的一个______被________(—OH)取代后的产物。烃分子中的氢原子被________或________所取代而生成的一系列化合物称为烃的衍生物。烃分子失去1个氢原子后所剩余的部分叫做烃基，乙醇可看作是由乙基和羟基组成的：。
(2)官能团
烃的衍生物与其母体化合物相比，其性质因分子中____________的存在而不同。决定有机化合物特性的________或______叫做官能团，________就是醇类物质的官能团。
特别提醒 烷基(—CnH2n＋1，如—CH3、—C2H5等)不是官能团，苯基(或—C6H5)也不是官能团。
思考2 乙醇的官能团为羟基(—OH)，认真分析—OH与OH－的区别和联系并填写下表。
1．判断正误
(1)常用无水CuSO4检验乙醇中是否有水( )
(2)乙醇是一种优良的有机溶剂，能溶解很多有机物和无机物( )
(3)乙醇可以看作乙烷分子中氢原子被氢氧根离子(OH－)取代后的产物，故乙醇水溶液应呈碱性( )
(4)乙烷可看作甲烷中1个氢原子被甲基取代，因此乙烷是烃的衍生物( )
2．比较乙烷和乙醇的结构，下列说法错误的是( )
A．分子中的化学键都包括极性键和非极性键
B．分子中都含6个氢原子且6个氢原子的化学环境完全相同
C．乙基与1个氢原子相连就是乙烷分子
D．乙基与1个羟基相连就是乙醇分子
3．下列物质中含有两种官能团的是( )
A．氯乙烯(CH2==CHCl)
B．苯乙烯()
C．丙三醇()
D．甲苯()
二、乙醇的化学性质及用途
1．乙醇的化学性质
(1)乙醇与钠反应
思考1 (1)乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼，什么现象可以说明？
________________________________________________________________________
(2)金属钠置换乙醇羟基上的氢原子，而烃基上的氢原子并不反应。试着写出乙二醇()与金属钠反应的化学方程式。
________________________________________________________________________
(2)氧化反应
①燃烧
化学方程式：_____________________________________。
现象：乙醇在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，放出________________。
②催化氧化
思考2 结合实验现象，在乙醇和氧气催化氧化反应实验中铜丝是否参与反应？铜丝的作用是什么？写出相关的化学方程式。
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思考3 已知乙醇在催化氧化反应中断裂的为如图所示的化学键：
试完成下列问题：
(1)如将乙醇改为，试写出在该条件下反应的化学方程式：_________
________________________________________________________________________。
(2)如醇为，在该条件下，醇还能被催化氧化吗？为什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③与强氧化剂反应
反应原理：CH3CH2OHeq \(―――――――――→,\s\up7(KMnO4，H＋),\s\d5(或K2Cr2O7，H＋))________________。
2．乙醇的用途
1．判断正误
(1)乙醇分子式为C2H6O，故1 ml乙醇和足量的钠反应，可生成3 ml氢气( )
(2)乙醇和金属钠反应时，是乙醇分子中的O—H断裂( )
(3)乙醇分子中羟基上的氢原子不如水分子中的氢原子活泼( )
(4)乙醇催化氧化生成乙醛，乙醇能使酸性KMnO4溶液褪色，上述乙醇都表现还原性( )
2.(2022·河北邯郸高一检测)乙醇分子结构中各种化学键如图所示，下列对乙醇的有关说法不正确的是( )
A．与金属钠反应时断裂①
B．乙醇燃烧时所有键都断裂
C．乙醇在铜催化下和氧气反应键①和③断裂
D．向乙醇的水溶液中滴入几滴酚酞，溶液变红色
3．(2023·重庆高一检测)根据乙醇的性质可以推测异丙醇()的性质，下列说法不正确的是( )
A．异丙醇能在空气中燃烧
B．异丙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．异丙醇可与金属钠发生反应生成异丙醇钠和氢气
D．异丙醇在加热和有催化剂(Cu或Ag)存在的条件下，被氧气氧化为丙醛
(1)醇与金属钠反应的数量关系
1 ml —OH～1 ml Na～0.5 ml H2。
(2)醇的催化氧化反应规律
①凡为R—CH2OH(R代表烃基)结构的醇，在一定条件下都能被氧化成醛(R—CHO)。
②凡为R—CH(OH)—R′结构的醇，在一定条件下也能被氧化，但生成物不是醛，而是酮()。
③凡为结构的醇，通常情况下不能被氧化。

1．我国明代《本草纲目》中收载药物1 892种，其中“烧酒”条目下写道：“自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令气上……其清如水，味极浓烈，盖酒露也。”此法利用下列乙醇的哪项性质( )
A．易溶于水 B．易挥发
C．密度比水的小 D．易燃烧
2．(2023·河北张家口尚义一中高一段考)中国是酒的故乡，有着深厚的酒文化。酒精的学名是乙醇，下列有关说法错误的是( )
A．乙醇分子的球棍模型为
B．乙醇属于烃的衍生物
C．乙醇能使酸性KMnO4溶液褪色
D．要制得无水乙醇应加入生石灰蒸馏
3．(2022·山东泰安一中高一月考)下列关于乙醇结构与性质的说法正确的是( )
A．乙醇分子中含有—OH，所以乙醇可溶于水，也可电离出OH－
B．乙醇能电离出H＋，所以是电解质
C．乙醇与钠反应可以产生氢气，所以乙醇显酸性
D．乙醇与钠反应非常平缓，所以乙醇分子中羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼
4．某醇在铜作催化剂的条件下和氧气反应生成的产物为，则该醇为( )
A．
B．
C．
D．
5．已知分子结构中含有—OH的有机物可以和钠反应放出氢气，某实验小组为了测定乙醇的结构式是还是，利用乙醇和钠的反应，设计如图装置进行实验探究：
(1)实验前检查该装置的气密性的实验操作是_____________________________。
(2)有人认为装置中有空气，所测的气体体积应扣除装置中空气的体积，才是氢气的体积，你认为____________(填“正确”或“不正确”)。
(3)如果实验开始前b导管内未充满水，实验结束后b导管内充满水，则实验结果将________(填“偏大”或“偏小”)。
(4)若测得有1.15 g C2H6O参加反应，把量筒c中水的体积换算成标准状况下H2的体积为
280 mL，试结合计算和讨论，判断下面Ⅰ和Ⅱ中，哪个正确？__(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。

第三节 乙醇与乙酸
第1课时 乙醇
一、
1．酒精 小 挥发 任意比例
思考1 (1)易挥发 (2)良好的有机溶剂 (3)易挥发、有特殊香味 (4)乙醇易溶于水 (5)易挥发 (6)良好的有机溶剂
2．CH3CH2OH C2H5OH
3．(1)氢原子 羟基 其他原子 原子团
(2)取代基团 原子 原子团 羟基
—OH 碳氯键 羟基 碳碳双键 碳碳三键
思考2 9 10 不显电性或电中性 显负电性 不稳定 较稳定 不能 能 —OH OH－ 9
应用体验
1．(1)√ (2)√ (3)× (4)×
2．B [乙烷和乙醇的结构简式分别是CH3CH3、CH3CH2OH，故A、C、D项均正确；CH3CH3分子中的6个氢原子完全等效，而CH3CH2OH分子中有3种不同化学环境的氢原子(分别为—CH3、—CH2—、—OH上的氢原子)，故B项错误。]
3．A [决定有机化合物特性的原子或原子团叫做官能团。氯乙烯中含有和碳氯键两种官能团；苯乙烯中含有一种官能团；丙三醇中含有—OH一种官能团；甲苯中没有官能团。]
二、
1．(1)无色无味 淡蓝色 液滴 不变浑浊 氢气 2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑ 弱
思考1 (1)金属钠与水反应剧烈，与乙醇反应缓慢。
(2)＋2Na―→＋H2↑
(2)①CH3CH2OH＋3O2eq \(――→,\s\up7(点燃))2CO2＋3H2O 大量的热
②黑色 红色 刺激性 2CH3CH2OH＋O2eq \(――→,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))2CH3CHO＋2H2O
思考2 在实验中铜丝参与了化学反应，后来又生成了铜，铜丝在反应中起到催化作用。反应的化学方程式为2Cu＋O2eq \(=====,\s\up7(△))2CuO，CuO＋CH3CH2OHeq \(――→,\s\up7(△))Cu＋CH3CHO＋H2O，总反应的化学方程式为2CH3CH2OH＋O2eq \(――→,\s\up7(Cu),\s\d5(△))2CH3CHO＋2H2O。
思考3 (1)＋O2eq \(――→,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))＋2H2O (2)不能。因为该分子中和羟基相连的碳原子上没有氢原子，不能被催化氧化
解析 在乙醇和O2的催化氧化反应中，实质是CH3CH2OH分子中的O—H及和—OH相连的碳原子上的C—H断裂，最终生成CH3CHO，若和—OH相连的碳原子上只有一个H原子，则被氧化为，若和—OH相连的碳原子上没有H原子，则不能被催化氧化。
③CH3COOH
2．75%
应用体验
1．(1)× (2)√ (3)√ (4)√
2．D [根据乙醇与钠反应的实质，应该是羟基上氧氢键断裂，即断裂①键，A项正确；燃烧是有机物最剧烈的反应，生成二氧化碳和水，所有的化学键都要断裂，B项正确；乙醇在铜催化下与O2反应生成乙醛和水：2CH3CH2OH＋O2eq \(――→,\s\up7(Cu),\s\d5(△))2CH3CHO＋2H2O，故乙醇断键的位置为①和③，C项正确；乙醇溶液呈中性，D项错误。]
3．D [乙醇可以燃烧，所以根据乙醇的性质可以推测异丙醇能在空气中燃烧，故A项正确；乙醇具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，根据乙醇的性质推测异丙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B项正确；乙醇可以和钠反应生成乙醇钠和氢气，异丙醇含有羟基，可以和钠反应生成异丙醇钠和氢气，故C项正确；在乙醇中与羟基相连的碳原子上有两个氢原子，异丙醇中与羟基相连的碳原子上只有一个氢原子，在加热和有催化剂(Cu或Ag)存在的条件下，能被氧气氧化为丙酮，故D项错误。]
随堂演练 知识落实
1．B 2.A 3.D
4．A [能被催化氧化生成相同碳原子数醛的醇，在分子中应含有—CH2OH结构，则该醇的结构为，故选A；B、D项中的醇不能被催化氧化生成醛，C项中的醇其催化氧化生成的醛为。]
5．(1)连接好装置，关闭分液漏斗的活塞，将右侧导管插入水槽，微热烧瓶，右侧导管若有气泡冒出，冷却后形成一段水柱，且一段时间内水柱无变化，证明装置气密性良好 (2)不正确 (3)偏小 (4)Ⅱ分子式
结构式
结构简式
球棍模型
C2H6O
__________
或__________
物质
CH3Cl
CH3CH2OH
CH2==CH2
CH≡CH
所含官能团
—C≡C—
官能团名称
羟基
氢氧根离子
不同点
电子式
电子数
电性
稳定
程度
存在
________独立存在，必须与其他基团结合在一起
________
书写
方法
相同点
组成元素相同；质子数相同，均为________
实验操作
实验现象
a.钠开始沉于试管底部，有________________气泡产生，钠被气体带着上浮，慢慢变小直至消失；b.点燃，火焰呈________；c.试管内壁有________产生；d.向试管中加入澄清石灰水，澄清石灰水__________
实验结论
乙醇与钠反应生成________，化学方程式为________________
反应实质
钠置换了羟基中的氢，生成氢气和乙醇钠
与钠和H2O反应比较
现象：剧烈程度比水______，钠沉在乙醇底部，且没有熔化成金属小球。
物理性质：ρ(H2O)＞ρ(Na)＞ρ(C2H5OH)
化学性质：乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼
实验操作
实验现象
红色的铜丝eq \(――→,\s\up7(加热))变为________eq \(――――→,\s\up7(插入乙醇中))变为________，反复几次，闻到________气味
实验结论
乙醇在加热和有催化剂(如铜或银)存在的条件下被空气中的氧气氧化为乙醛，化学方程式为_________________
知识拓展
乙醛的官能团为醛基(，或写作—CHO)，乙醛在适当条件下可被进一步氧化，生成乙酸(CH3COOH)