乙 醇
【学习目标】
1、理解烃的衍生物及官能团的概念;
2、掌握乙醇的组成、分子结构与主要化学性质,了解它的主要用途;
3、通过乙醇的分子结构与化学性质的学习,充分理解官能团对性质的影响。
中国具有悠久的酒文化:
欢时-----李白说:人生得意须尽欢,莫使金樽空对月。 离时-----王维说:劝君更尽一杯酒,西出阳关无故人。 喜时-----杜甫说:白日放歌须纵酒,青春作伴好还乡。 愁时-----李白说:抽刀断水水更流,举杯消愁愁更愁。
一、乙醇的结构
化学式:C 2H 6O 结构式:
H ———O —H
结构简式:CH 3CH 2OH 或C 2H 5OH 官能团:—OH (羟基) 电子式: : H (羟基与氢氧根离子不同) ·O
二、物理性质
俗名酒精,无色透明、具有特殊香味的液体,密度比水小,沸点比水低,易挥发,可以以任意比溶于水,能溶解多种无机物和有机物。
三、化学的性质
(1)与金属的反应
反应方程式:2C 2H 5OH+2Na→2C 2H 5ONa+H2↑
实验现象:金属钠沉于无水乙醇底部,在钠表面有无色气泡产生,最终钠粒消失,溶液为无色透明。收集产生的气体,移近酒精灯火焰,有爆鸣声。
反应原理:该反应中,金属钠置换了羟基上的氢(即断氧氢键),说明-OH 上的氢原子比较活泼。
要点诠释:
a. 钠的密度(0.97g/cm3)小于水而大于乙醇,所以钠浮于水面而沉于乙醇底部。
b. 钠与乙醇反应不如钠与水反应剧烈,说明乙醇羟基中的H 不如水中的H 活泼,乙醇比水更难电离,所以醇无酸性,是非电解质。
(2)氧化反应 ①燃烧
C 2H 6O+3O2
2CO 2+3H 2O
乙醇在空气里能够燃烧,发出淡蓝色的火焰,产生大量的热。 ②与强氧化剂反应
可使KMnO 4 溶液褪色,使K 2CrO 7变色
乙醇能使酸性KMnO 4溶液褪色:5CH 3CH 2OH+4KMnO4+6H2SO 4=2K2SO 4+4MnSO4+5CH3COOH+11H2O 交通警察检查司机是否酒后驾车就用含有橙色的酸性重铬酸钾(K 2Cr 2O 7)仪器,当其遇到乙醇时橙色变为绿色,由此反应可以判定司机是否是酒后驾车。其中发生的化学反应方程式为:
2K 2Cr 2O 7+3CH3CH 2OH +8H2SO 4=2Cr2(SO4) 3+3CH3COOH+2K2SO 4+11H2O 橙色 绿色 ③催化氧化
实验现象:灼烧至红热的铜丝离开火焰时变为黑色,插入无水乙醇中后又变为红色。几次实验重复之后,试管内的液体有刺激性气味。
以上两个方程式合并得:2C 2H 5OH+ O2
2CH 3CHO+2H2O
要点诠释:该反应进行时羟基上去一个氢,与羟基相连的碳原子上去一个氢,脱下的两个氢与CuO 中的氧原子结合生成水,即反应断裂的是O-H 键和C-H 键。
(3)脱水反应
①分子内脱水(消去反应)
浓H 2SO 4
CH 3CH 2OH
170℃ 2=CH2↑+H2O
②分子间脱水(取代反应)
C 2H 5—OH+H—O —C 2H 5 140℃ 2H 5—O —C 2H 5+H2O 小结
(4)酯化反应(取代反应)
酸跟醇作用生成酯和水的反应叫酯化反应。
实验步骤:在试管里先加入3mL 无水乙醇,然后一边摇动一边慢慢地加入2mL 浓硫酸和2mL 无水乙酸。然后用酒精灯小心均匀地加热试管3~5min。同时将导管通到装有饱和碳酸钠溶液的试管中,观察现象,注意产.....物的气味。
实验现象:有不溶于水,具有果香味的无色透明油状液体生成
CH 3COOH + CH3CH 2OH [讨论]
1. 不加热反应能够发生么?加热的目的是什么?
提高反应速率;使生成的乙酸乙酯挥发,有利于收集乙酸乙酯。 2. 浓硫酸的作用是什么?(催化剂和脱水剂、吸水剂)
3、为何用饱和碳酸钠溶液来吸收乙酸乙酯? (a. 吸收挥发出来的乙酸和乙醇;b. 使乙酸乙酯和碳酸钠溶液分层) 4. 长导管有何作用?(导气和冷凝)导管为何不能伸入饱和碳酸钠溶液中?(防止倒吸) 5. 在酯化反应中乙酸和乙醇有几种可能的断键方式?如何确定实际发生的是哪种断键方式?
浓H 2SO 4
CH 3COOCH 2CH 3 + H2O
四、乙醇的工业制法
五、乙醇的用途和安全问题
乙醇的用途:作燃料、有机溶剂、消毒剂(医用75%的酒精)、酿酒、化工原料等。 酒也给我们带来了不少危害,很多不法分子利用酒精的溶解性制造假酒;由于饮酒造成的交通事故屡见不鲜。化学带给我们的不仅仅是利或弊,关键是正确看待,科学合理利用。
乙 醇
【学习目标】
1、理解烃的衍生物及官能团的概念;
2、掌握乙醇的组成、分子结构与主要化学性质,了解它的主要用途;
3、通过乙醇的分子结构与化学性质的学习,充分理解官能团对性质的影响。
中国具有悠久的酒文化:
欢时-----李白说:人生得意须尽欢,莫使金樽空对月。 离时-----王维说:劝君更尽一杯酒,西出阳关无故人。 喜时-----杜甫说:白日放歌须纵酒,青春作伴好还乡。 愁时-----李白说:抽刀断水水更流,举杯消愁愁更愁。
一、乙醇的结构
化学式:C 2H 6O 结构式:
H ———O —H
结构简式:CH 3CH 2OH 或C 2H 5OH 官能团:—OH (羟基) 电子式: : H (羟基与氢氧根离子不同) ·O
二、物理性质
俗名酒精,无色透明、具有特殊香味的液体,密度比水小,沸点比水低,易挥发,可以以任意比溶于水,能溶解多种无机物和有机物。
三、化学的性质
(1)与金属的反应
反应方程式:2C 2H 5OH+2Na→2C 2H 5ONa+H2↑
实验现象:金属钠沉于无水乙醇底部,在钠表面有无色气泡产生,最终钠粒消失,溶液为无色透明。收集产生的气体,移近酒精灯火焰,有爆鸣声。
反应原理:该反应中,金属钠置换了羟基上的氢(即断氧氢键),说明-OH 上的氢原子比较活泼。
要点诠释:
a. 钠的密度(0.97g/cm3)小于水而大于乙醇,所以钠浮于水面而沉于乙醇底部。
b. 钠与乙醇反应不如钠与水反应剧烈,说明乙醇羟基中的H 不如水中的H 活泼,乙醇比水更难电离,所以醇无酸性,是非电解质。
(2)氧化反应 ①燃烧
C 2H 6O+3O2
2CO 2+3H 2O
乙醇在空气里能够燃烧,发出淡蓝色的火焰,产生大量的热。 ②与强氧化剂反应
可使KMnO 4 溶液褪色,使K 2CrO 7变色
乙醇能使酸性KMnO 4溶液褪色:5CH 3CH 2OH+4KMnO4+6H2SO 4=2K2SO 4+4MnSO4+5CH3COOH+11H2O 交通警察检查司机是否酒后驾车就用含有橙色的酸性重铬酸钾(K 2Cr 2O 7)仪器,当其遇到乙醇时橙色变为绿色,由此反应可以判定司机是否是酒后驾车。其中发生的化学反应方程式为:
2K 2Cr 2O 7+3CH3CH 2OH +8H2SO 4=2Cr2(SO4) 3+3CH3COOH+2K2SO 4+11H2O 橙色 绿色 ③催化氧化
实验现象:灼烧至红热的铜丝离开火焰时变为黑色,插入无水乙醇中后又变为红色。几次实验重复之后,试管内的液体有刺激性气味。
以上两个方程式合并得:2C 2H 5OH+ O2
2CH 3CHO+2H2O
要点诠释:该反应进行时羟基上去一个氢,与羟基相连的碳原子上去一个氢,脱下的两个氢与CuO 中的氧原子结合生成水,即反应断裂的是O-H 键和C-H 键。
(3)脱水反应
①分子内脱水(消去反应)
浓H 2SO 4
CH 3CH 2OH
170℃ 2=CH2↑+H2O
②分子间脱水(取代反应)
C 2H 5—OH+H—O —C 2H 5 140℃ 2H 5—O —C 2H 5+H2O 小结
(4)酯化反应(取代反应)
酸跟醇作用生成酯和水的反应叫酯化反应。
实验步骤:在试管里先加入3mL 无水乙醇,然后一边摇动一边慢慢地加入2mL 浓硫酸和2mL 无水乙酸。然后用酒精灯小心均匀地加热试管3~5min。同时将导管通到装有饱和碳酸钠溶液的试管中,观察现象,注意产.....物的气味。
实验现象:有不溶于水,具有果香味的无色透明油状液体生成
CH 3COOH + CH3CH 2OH [讨论]
1. 不加热反应能够发生么?加热的目的是什么?
提高反应速率;使生成的乙酸乙酯挥发,有利于收集乙酸乙酯。 2. 浓硫酸的作用是什么?(催化剂和脱水剂、吸水剂)
3、为何用饱和碳酸钠溶液来吸收乙酸乙酯? (a. 吸收挥发出来的乙酸和乙醇;b. 使乙酸乙酯和碳酸钠溶液分层) 4. 长导管有何作用?(导气和冷凝)导管为何不能伸入饱和碳酸钠溶液中?(防止倒吸) 5. 在酯化反应中乙酸和乙醇有几种可能的断键方式?如何确定实际发生的是哪种断键方式?
浓H 2SO 4
CH 3COOCH 2CH 3 + H2O
四、乙醇的工业制法
五、乙醇的用途和安全问题
乙醇的用途:作燃料、有机溶剂、消毒剂(医用75%的酒精)、酿酒、化工原料等。 酒也给我们带来了不少危害,很多不法分子利用酒精的溶解性制造假酒;由于饮酒造成的交通事故屡见不鲜。化学带给我们的不仅仅是利或弊,关键是正确看待,科学合理利用。