《飲食中的有機化合物》簡單的有機化合物PPT(第1課時乙醇)
第一部分內容：必備知識·素養奠基
一、乙醇的分子組成和結構
【巧判斷】
(1)乙醇的結構簡式為C2H5OH,說明乙醇分子中共有兩種氫原子。 ( )
提示:×。乙醇分子中有三種氫原子,其中烴基上的氫原子有兩種,羥基上有一種。
(2)乙醇的分子結構中有OH-。 ( )
提示:×。乙醇結構中沒有OH-而是羥基(—OH)。
二、乙醇的性質
1.物理性質
【情境·思考】
俗話說“酒香不怕巷子深”,意思就是說如果酒釀得好,就是在很深的巷子里,也會有人聞香知味,前來品嘗。
這里面體現了乙醇的哪些物理性質?
提示:俗語中體現了乙醇是一種易揮發的有香味的液體。
2.化學性質
(1)氧化反應。
①燃燒:完全燃燒的化學方程式:_________________________。
②催化氧化:
③乙醇與酸性KMnO4溶液或酸性重鉻酸鉀溶液反應被氧化成_____。
(2)與金屬鈉反應。
三、重要用途
(1)用作燃料。
(2)各種酒的主要成分。
(3)重要的_____和化工原料。
(4)醫院里用____(體積分數)的乙醇溶液殺菌、消毒。
【巧判斷】
(1)乙醇與金屬鈉反應時,是乙醇分子中羥基中的O—H鍵斷裂。( )
提示:√。乙醇與金屬鈉反應生成乙醇鈉,是乙醇分子中羥基中的O—H鍵斷裂。
(2)檢驗乙醇中是否含有水,可加入少量無水硫酸銅,若變藍則含水。( )
提示:√。檢驗乙醇中是否含有水可用無水硫酸銅檢驗,若變藍則表明乙醇中含水。
(3)甲烷、乙烯、苯、乙醇都是無色不溶于水的有機化合物。( )
提示:×。甲烷、乙烯、苯都不溶于水,但乙醇卻能與水以任意比例互溶。
【情境·思考】
為了減少車禍,交警常對駕駛員呼出的氣體中的酒精含量進行測試。酒精檢測的原理是橙色的K2Cr2O7酸性水溶液遇乙醇迅速生成綠色Cr3+。該檢測方法利用了酒精的哪些性質?
提示:乙醇沸點低,具有揮發性,故呼出氣體中含有乙醇;乙醇具有還原性,能將橙色的K2Cr2O7還原成綠色的Cr3+。
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飲食中的有機化合物PPT，第二部分內容：關鍵能力·素養形成
知識點 乙醇的結構與性質
【重點釋疑】
1.乙醇分子的組成與結構
3.乙醇的催化氧化反應
【易錯提醒】羥基與氫氧根容易辨別錯誤,其區別如下表:
【思考·討論】
(1)鈉能置換乙醇分子中的氫,能說明乙醇顯酸性嗎?
提示:不能。乙醇與鈉反應比水與鈉反應緩慢,說明乙醇分子中羥基上的氫原子不如水分子中的氫原子活潑,水呈中性,所以乙醇不顯酸性。
(2)乙醇催化氧化反應實驗中銅絲是否參與反應?銅絲的作用是什么?
提示:銅絲參與化學反應,銅絲先被氧氣氧化成氧化銅,后又被乙醇還原為銅,反應前后的質量和化學性質沒有變化,起催化劑的作用。
【案例示范】
【典例】(2019·濟南高一檢測)下列乙醇的化學性質中不是由羥基所決定的是( )
A.跟活潑金屬Na等發生反應
B.在足量O2中完全燃燒生成CO2和水
C.當Ag或Cu存在時跟O2發生反應生成乙醛和H2O
D.乙醇被酸性高錳酸鉀溶液氧化為乙酸
【解題指南】解答本題需注意以下兩點:
(1)鈉與乙醇反應時置換的是羥基上的氫原子;
(2)乙醇發生催化氧化時結構上的變化。
【遷移·應用】
(2019·會寧高一檢測)乙醇分子中的各種化學鍵如圖所示,關于乙醇在各種反應中斷裂鍵的說明錯誤的是 ( )
A.和金屬鈉反應時鍵①斷裂
B.在銅催化共熱下與O2反應時斷裂①和③
C.在銅催化共熱下與O2反應時斷裂①和⑤
D.在空氣中完全燃燒時斷裂①②③④⑤
【解析】選C。乙醇與鈉反應生成乙醇鈉,是羥基中的O—H鍵斷裂,A正確;乙醇催化氧化成乙醛時,斷裂①和③化學鍵,B正確,C錯誤;乙醇完全燃燒時,化學鍵①②③④⑤全部斷裂。
【補償訓練】
1.(2019·合肥高一檢測)下列方法中可以證明乙醇分子中羥基上的氫原子與其他氫原子不同的是( )
A.1 mol乙醇完全燃燒生成3 mol水
B.乙醇可以制飲料
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】選C。乙醇分子中共有6個氫原子,其中羥基上的氫原子比較特殊,A項中所有的氫原子均參與反應,B項無法證明,D項中有C—H鍵參與了反應,只有C項表明羥基上的氫原子與另外5個不同。
2.(2019·福州高一檢測)下列敘述中正確的是 ( )
A.乙醇分子可以看成是乙烷分子中氫原子被水分子電離出的氫氧根離子代替的產物
B.乙醇與水以任意比互溶,因此乙醇是電解質
C.無水酒精是純凈物
D.酒香四溢體現了乙醇具有揮發性
【解析】選D。乙醇分子可以看成是乙烷分子中一個氫原子被水分子中的羥基所取代的產物,乙醇是非電解質,含乙醇99.5%以上的酒精叫無水酒精,無水酒精仍是混合物,故A、B、C錯誤,D正確。
3.為探究乙醇和金屬鈉反應的原理,某�；瘜W興趣小組同學做了如下實驗:
實驗甲:向小燒杯中加入無水乙醇,再放入一小塊金屬鈉,觀察現象,并收集產生的氣體。
實驗乙:向試管中加入3 mL水,并加入綠豆粒大小的金屬鈉,觀察現象。
實驗丙:向試管中加入3 mL乙醚(CH3CH2OCH2CH3),并加入綠豆粒大小的金屬鈉,發現無明顯變化。
請思考:
(1)怎樣檢驗實驗甲中產生的氣體?(證據推理與模型認知)
(2)設計實驗乙和丙的目的是對照實驗,從結構上分析,該實驗為什么選取水和乙醚作參照物?(科學探究與創新意識)
提示:(1)將收集到的氣體靠近酒精燈火焰點燃,發出爆鳴聲,則證明該氣體是氫氣。
(2)根據乙醇的結構分析知,選取水和CH3CH2OCH2CH3作參照物的原因是它們分別含有—OH和CH3CH2—;然后再證明羥基上的氫和鈉能反應,乙基上的氫和鈉不能反應。
【素養提升】
“固體酒精”也稱固化酒精,因使用、運輸和攜帶方便,燃燒時對環境的污染較少,與液體酒精相比比較安全,作為一種固體燃料,廣泛應用于餐飲業、旅游業和野外作業等。
思考:(1)固體酒精是酒精的固態形式嗎?
提示:不是。固體酒精也被稱為“酒精塊”或固體燃料塊。固體酒精并不是固體狀態的酒精(酒精的熔點為
-117.3 ℃,純凈物常溫下是液體),而是將工業酒精(主要成分為乙醇,CH3CH2OH)中加入凝固劑[可使用(CH3COO)2Ca]使之成為固體形態。
(2)將銅制火鍋置于固體酒精的火焰上灼燒,發現鍋底并未變黑,試結合有關知識加以解釋。
提示:銅在空氣中加熱時會被氧化為黑色的氧化銅,但是氧化銅可以被揮發出的乙醇還原重新反應生成銅。故銅鍋底不一定變黑。
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