《饮食中的有机化合物》简单的有机化合物PPT(第1课时乙醇)
第一部分内容：必备知识·素养奠基
一、乙醇的分子组成和结构
【巧判断】
(1)乙醇的结构简式为C2H5OH,说明乙醇分子中共有两种氢原子。 ( )
提示:×。乙醇分子中有三种氢原子,其中烃基上的氢原子有两种,羟基上有一种。
(2)乙醇的分子结构中有OH-。 ( )
提示:×。乙醇结构中没有OH-而是羟基(—OH)。
二、乙醇的性质
1.物理性质
【情境·思考】
俗话说“酒香不怕巷子深”,意思就是说如果酒酿得好,就是在很深的巷子里,也会有人闻香知味,前来品尝。
这里面体现了乙醇的哪些物理性质?
提示:俗语中体现了乙醇是一种易挥发的有香味的液体。
2.化学性质
(1)氧化反应。
①燃烧:完全燃烧的化学方程式:_________________________。
②催化氧化:
③乙醇与酸性KMnO4溶液或酸性重铬酸钾溶液反应被氧化成_____。
(2)与金属钠反应。
三、重要用途
(1)用作燃料。
(2)各种酒的主要成分。
(3)重要的_____和化工原料。
(4)医院里用____(体积分数)的乙醇溶液杀菌、消毒。
【巧判断】
(1)乙醇与金属钠反应时,是乙醇分子中羟基中的O—H键断裂。( )
提示:√。乙醇与金属钠反应生成乙醇钠,是乙醇分子中羟基中的O—H键断裂。
(2)检验乙醇中是否含有水,可加入少量无水硫酸铜,若变蓝则含水。( )
提示:√。检验乙醇中是否含有水可用无水硫酸铜检验,若变蓝则表明乙醇中含水。
(3)甲烷、乙烯、苯、乙醇都是无色不溶于水的有机化合物。( )
提示:×。甲烷、乙烯、苯都不溶于水,但乙醇却能与水以任意比例互溶。
【情境·思考】
为了减少车祸,交警常对驾驶员呼出的气体中的酒精含量进行测试。酒精检测的原理是橙色的K2Cr2O7酸性水溶液遇乙醇迅速生成绿色Cr3+。该检测方法利用了酒精的哪些性质?
提示:乙醇沸点低,具有挥发性,故呼出气体中含有乙醇;乙醇具有还原性,能将橙色的K2Cr2O7还原成绿色的Cr3+。
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饮食中的有机化合物PPT，第二部分内容：关键能力·素养形成
知识点 乙醇的结构与性质
【重点释疑】
1.乙醇分子的组成与结构
3.乙醇的催化氧化反应
【易错提醒】羟基与氢氧根容易辨别错误,其区别如下表:
【思考·讨论】
(1)钠能置换乙醇分子中的氢,能说明乙醇显酸性吗?
提示:不能。乙醇与钠反应比水与钠反应缓慢,说明乙醇分子中羟基上的氢原子不如水分子中的氢原子活泼,水呈中性,所以乙醇不显酸性。
(2)乙醇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?
提示:铜丝参与化学反应,铜丝先被氧气氧化成氧化铜,后又被乙醇还原为铜,反应前后的质量和化学性质没有变化,起催化剂的作用。
【案例示范】
【典例】(2019·济南高一检测)下列乙醇的化学性质中不是由羟基所决定的是( )
A.跟活泼金属Na等发生反应
B.在足量O2中完全燃烧生成CO2和水
C.当Ag或Cu存在时跟O2发生反应生成乙醛和H2O
D.乙醇被酸性高锰酸钾溶液氧化为乙酸
【解题指南】解答本题需注意以下两点:
(1)钠与乙醇反应时置换的是羟基上的氢原子;
(2)乙醇发生催化氧化时结构上的变化。
【迁移·应用】
(2019·会宁高一检测)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明错误的是 ( )
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③
C.在铜催化共热下与O2反应时断裂①和⑤
D.在空气中完全燃烧时断裂①②③④⑤
【解析】选C。乙醇与钠反应生成乙醇钠,是羟基中的O—H键断裂,A正确;乙醇催化氧化成乙醛时,断裂①和③化学键,B正确,C错误;乙醇完全燃烧时,化学键①②③④⑤全部断裂。
【补偿训练】
1.(2019·合肥高一检测)下列方法中可以证明乙醇分子中羟基上的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乙醇跟足量的Na作用得0.5 mol H2
D.1 mol乙醇可生成1 mol乙醛
【解析】选C。乙醇分子中共有6个氢原子,其中羟基上的氢原子比较特殊,A项中所有的氢原子均参与反应,B项无法证明,D项中有C—H键参与了反应,只有C项表明羟基上的氢原子与另外5个不同。
2.(2019·福州高一检测)下列叙述中正确的是 ( )
A.乙醇分子可以看成是乙烷分子中氢原子被水分子电离出的氢氧根离子代替的产物
B.乙醇与水以任意比互溶,因此乙醇是电解质
C.无水酒精是纯净物
D.酒香四溢体现了乙醇具有挥发性
【解析】选D。乙醇分子可以看成是乙烷分子中一个氢原子被水分子中的羟基所取代的产物,乙醇是非电解质,含乙醇99.5%以上的酒精叫无水酒精,无水酒精仍是混合物,故A、B、C错误,D正确。
3.为探究乙醇和金属钠反应的原理,某校化学兴趣小组同学做了如下实验:
实验甲:向小烧杯中加入无水乙醇,再放入一小块金属钠,观察现象,并收集产生的气体。
实验乙:向试管中加入3 mL水,并加入绿豆粒大小的金属钠,观察现象。
实验丙:向试管中加入3 mL乙醚(CH3CH2OCH2CH3),并加入绿豆粒大小的金属钠,发现无明显变化。
请思考:
(1)怎样检验实验甲中产生的气体?(证据推理与模型认知)
(2)设计实验乙和丙的目的是对照实验,从结构上分析,该实验为什么选取水和乙醚作参照物?(科学探究与创新意识)
提示:(1)将收集到的气体靠近酒精灯火焰点燃,发出爆鸣声,则证明该气体是氢气。
(2)根据乙醇的结构分析知,选取水和CH3CH2OCH2CH3作参照物的原因是它们分别含有—OH和CH3CH2—;然后再证明羟基上的氢和钠能反应,乙基上的氢和钠不能反应。
【素养提升】
“固体酒精”也称固化酒精,因使用、运输和携带方便,燃烧时对环境的污染较少,与液体酒精相比比较安全,作为一种固体燃料,广泛应用于餐饮业、旅游业和野外作业等。
思考:(1)固体酒精是酒精的固态形式吗?
提示:不是。固体酒精也被称为“酒精块”或固体燃料块。固体酒精并不是固体状态的酒精(酒精的熔点为
-117.3 ℃,纯净物常温下是液体),而是将工业酒精(主要成分为乙醇,CH3CH2OH)中加入凝固剂[可使用(CH3COO)2Ca]使之成为固体形态。
(2)将铜制火锅置于固体酒精的火焰上灼烧,发现锅底并未变黑,试结合有关知识加以解释。
提示:铜在空气中加热时会被氧化为黑色的氧化铜,但是氧化铜可以被挥发出的乙醇还原重新反应生成铜。故铜锅底不一定变黑。
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