課件成才之路必修課

第三節(jié)生活中兩種常見的有機(jī)物(共2課時(shí))

乙醇即酒精，以不同的比例存在于各種酒中，它在人體內(nèi)可以很快發(fā)生作用，改變?nèi)说那榫w和行為。這是因?yàn)榫凭谌梭w內(nèi)不需要經(jīng)過消化作用，就可直接擴(kuò)散進(jìn)入血液中，并分布至全身。

酒精被吸收的過程可能在口腔中就開始了，到了胃部，也有少量酒精可直接被胃壁吸收，到了小腸后，小腸會(huì)很快地大量吸收。酒精吸收進(jìn)入血液后隨血液流到各個(gè)器官，主要是分布在肝臟和大腦中。酒的品種繁多，就生產(chǎn)方法而論，有釀造酒(發(fā)酵酒)和蒸餾酒兩類。釀造酒是在發(fā)酵終了稍加處理即可飲用的低度酒，如葡萄酒、啤酒、黃酒、青酒等。蒸餾酒是在發(fā)酵終了再經(jīng)蒸餾而得的高度飲料酒，主要有白酒、白蘭地、威士忌和伏特加等?！熬剖顷惖南恪币徽f是一種長期存在的誤解。其實(shí)，酒并非越陳就越香，一般而言，新酒存在口感粗糙，不柔和、不協(xié)調(diào)及香味不足等缺點(diǎn)。解決這個(gè)問題的唯一途徑是通過貯存達(dá)到陳酒老熟。但各酒種以及各香型酒的貯存期都不相同，存過了頭質(zhì)量反而下降。名優(yōu)黃酒老熟一般需3～5年左右，清香型白酒2年足矣。濃香型白酒3～5年即為珍品，醬香型酒8～10年乃上乘之作。30年陳釀，已基本不可直接飲用，只宜作調(diào)味酒點(diǎn)而輟之。少量飲酒，可以活血，因而有解除疲勞和振作精神之功效。如果在短時(shí)間內(nèi)飲用大量酒精，初始酒精會(huì)使人興奮、減輕抑郁程度，這是因?yàn)榫凭珘阂至四承┐竽X中樞的活動(dòng)，這些中樞在平時(shí)對(duì)極興奮行為起抑制作用。這個(gè)階段不會(huì)維持很久，接下來，大部分人會(huì)變得安靜、憂郁、恍惚、直至不省人事，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)蛐呐K被麻醉或呼吸中樞失去功能而造成窒息死亡。思考：1.工業(yè)酒精能否飲用，為什么？2．喝酒的駕駛員極易發(fā)生交通事故，交警用K2Cr2O7檢查肇事司機(jī)是否為酒后駕車，原理是什么？●梳理導(dǎo)引1．乙醇俗稱________，是________色，有________味的液體。密度比水________，沸點(diǎn)8.5℃，易________，能溶解多種________和________，能與水________。2．乙醇的分子式為________，結(jié)構(gòu)式為________。結(jié)構(gòu)簡式為________或________。3．烴的衍生物是指___________________________________。官能團(tuán)是指___________________________________。乙醇分子中的官能團(tuán)是(填名稱)____________，其電子式為________；氫氧根離子的電子式是________。乙醇的分子結(jié)構(gòu)可以看成是乙烷分子(CH3CH3)中的__________被________取代的產(chǎn)物；也可以看成是水分子(H—OH)中的________被________取代后的產(chǎn)物。4．乙醇與鈉反應(yīng)的現(xiàn)象________________________________________________________________________，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________5．乙醇的氧化反應(yīng)①乙醇在空氣中燃燒，放出大量的熱，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________；②乙醇在銅或銀做催化劑的條件下，可被氧化為______，反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________，乙醇還可與________溶液或________溶液反應(yīng)，被直接氧化成________。答案：1.酒精無特殊香味小揮發(fā)有機(jī)物無機(jī)物以任意比互溶3．烴分子中的氫原子被其他原子或原子團(tuán)所取代而生成的一系列化合物決定有機(jī)化合物的化學(xué)性質(zhì)的原子或原子團(tuán)4．鈉粒沉于無水乙醇底部，緩慢放出氣體，未熔成小球或發(fā)出響聲2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑酸性KMnO4溶液酸性K2Cr2O7溶液乙酸●問題探究1．如何用有關(guān)化學(xué)知識(shí)解釋下列有關(guān)“酒”的說法？(1)不法商販在白酒中摻水而不易被覺察。(2)陳年老酒格外香。提示：乙醇俗稱酒精，是酒的主要成分。既然研究的對(duì)象是“酒”，就應(yīng)該從乙醇的性質(zhì)入手進(jìn)行分析：乙醇有哪些物理性質(zhì)，有哪些化學(xué)性質(zhì)？然后依次分析哪些性質(zhì)能夠支持以上觀點(diǎn)。(1)可從乙醇和水的互溶性分析。乙醇能與水以任意比例互溶，所以在白酒中摻水不易被覺察。(2)酒隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長變得更醇香，可以從釀酒的過程和儲(chǔ)藏期間發(fā)生的變化來分析。在糧食釀酒的過程中，除了產(chǎn)生酒精外，米漿水中的一些微生物如醋酸菌、乳酸菌等把少量的淀粉變成醋酸、乳酸等，這些酸性物質(zhì)跟乙醇作用，產(chǎn)生了具有香味的酯類物質(zhì)。時(shí)間越長，這種作用越充分，也就越醇香。2．固體酒精是固態(tài)酒精嗎？提示：在餐館里或野外就餐時(shí)常用一種白色凝膠狀的方便燃料，它就是固體酒精。但是，固體酒精并不是固態(tài)酒精，而是酒精與飽和醋酸鈣[(CH3COO)2Ca]溶液混合形成的一種固態(tài)凝膠。固體酒精攜帶方便，點(diǎn)燃后火焰溫度高，無有害氣體生成?！窦?xì)品教材1．乙醇的分子組成和結(jié)構(gòu)此例模型：2．官能團(tuán)(1)概念：決定有機(jī)化合物的化學(xué)特性的原子或原子團(tuán)叫做官能團(tuán)。(2)常見官能團(tuán)：①鹵原子(—X)；②羥基(—OH)；③硝基(—NO2)；④碳碳雙鍵；⑤醛基(－CHO)；⑥羧基(－COOH)。特別提醒：羥基(－OH)與氫氧根(OH－)，有區(qū)別：①－OH不帶電，OH－帶負(fù)電；3．烴的衍生物：烴分子中的氫原子被其他原子或原子團(tuán)所取代而生成的一系列化合物稱為烴的衍生物。例：CH3Cl、CHCl3、 和C2H5OH都屬于烴的衍生物。4．根與基的區(qū)別“根”通常指帶有電荷的原子或原子團(tuán)，如氯離子(Cl－)、氫氧根(OH－)、銨根(NH)，硫酸根(SO)等帶電的離子?！盎笔请娭行缘脑踊蛟訄F(tuán)，如羥基(—OH)、硝基(—NO2)、甲基(—CH3)等，主要存在于有機(jī)物分子中(無機(jī)物中也有，如H2O、NH3等)。這些化合物不能電離出電中性的“基”，但在一定條件下可以發(fā)生取代反應(yīng)、消去反應(yīng)等。●典例精析【例1】比較乙烷和乙醇的結(jié)構(gòu)，下列說法錯(cuò)誤的是(

)A．兩個(gè)碳原子以單鍵相連B．分子里都含6個(gè)相同的氫原子C．乙基與一個(gè)氫原子相連就是乙烷分子D．乙基與一個(gè)羥基相連就是乙醇分子【解析】

乙烷和乙醇的結(jié)構(gòu)簡式分別為CH3—CH3和CH3—CH2OH，所以A、C、D選項(xiàng)均正確，乙醇分子中的六個(gè)H原子可分為三種，所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮?/p>

B【點(diǎn)撥】

本題考查了乙烷、乙醇的結(jié)構(gòu)式，故有機(jī)物一定要正確掌握它們的結(jié)構(gòu)。下列關(guān)于羥基和氫氧根的說法不正確的是(

)A．兩者不相同B．羥其比氫氧根少一個(gè)電子C．兩者的組成元素相同D．羥基性質(zhì)比氫氧根穩(wěn)定【答案】

D【點(diǎn)撥】

—OH不能單獨(dú)存在，因此不穩(wěn)定?！窦?xì)品教材1．乙醇的物理性質(zhì)乙醇俗稱酒精，是酒類的主要成分。乙醇通常為無色、透明、具有特殊香味的液體；比水輕，沸點(diǎn)為77.5℃，易揮發(fā)；能與水以任意比互溶，能溶解多種無機(jī)物和有機(jī)物，是優(yōu)良的有機(jī)溶劑。2．乙醇的化學(xué)性質(zhì)(1)乙醇與金屬鈉反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究：水、乙醇與鈉反應(yīng)的比較金屬鈉的變化氣體燃燒現(xiàn)象檢驗(yàn)產(chǎn)物水鈉粒浮在水面上，熔成閃亮的小球，并四處游動(dòng)，發(fā)出“嘶嘶”聲音。鈉球迅速變小，最后消失氣體在空氣中燃燒，發(fā)出淡藍(lán)色火焰向反應(yīng)后的溶液滴加酚酞，溶液變紅，說明有堿性物質(zhì)生成乙醇鈉粒沉于無水酒精底部，不熔成閃亮的小球，也不發(fā)出響聲，反應(yīng)緩慢氣體在空氣中安靜地燃燒，火焰呈淡藍(lán)色，倒扣在火焰上方的干燥燒杯內(nèi)壁有水滴向反應(yīng)后的溶液滴加酚酞，溶液變紅，說明有堿性物質(zhì)生成。向燒杯中加入澄清石灰水無明顯現(xiàn)象，證明無二氧化碳生成通過比較說明如下問題：①密度：水＞鈉＞乙醇②反應(yīng)劇烈程度：鈉與水反應(yīng)劇烈，單位時(shí)間內(nèi)放出的熱量大，使鈉球熔化，說明鈉的熔點(diǎn)低。反應(yīng)生成氫氣。說明水分子中的氫原子相對(duì)較活潑。鈉與乙醇反應(yīng)緩慢，生成氫氣。說明乙醇分子里羥基氫原子相對(duì)不活潑。③反應(yīng)實(shí)質(zhì)：鈉與水反應(yīng)是水分子中的氫原子被置換的置換反應(yīng)。乙醇與鈉反應(yīng)是羥基上的氫原子被置換。溫馨提示：①金屬鈉取量不宜多，取黃豆大小即可，因?yàn)殁c與水反應(yīng)劇烈，且放熱，取量過多易引起燃燒，甚至爆炸。②氣體點(diǎn)燃前，一定要驗(yàn)純，否則易引起爆炸。③活潑金屬K、Ca等也能與H2O和C2H5OH反應(yīng)產(chǎn)生H2。(2)氧化反應(yīng)①燃燒：乙醇易燃燒，完全燃燒的化學(xué)方程式是：②催化氧化：乙醇在加熱和催化劑(Cu或Ag)存在的條件下，被空氣中氧氣氧化成乙醛?？捎靡韵聦?shí)驗(yàn)演示該反應(yīng)。把一端繞成螺旋形的銅絲，放在酒精燈外焰上燒至紅熱(銅絲表面變黑，為什么？)，趁熱將銅絲插入乙醇溶液中。銅絲立即變成紅色。重復(fù)上述操作幾次，原有的乙醇?xì)馕断?，而帶有?qiáng)烈的刺激性氣味(乙醛氣味)的物質(zhì)生成。上述實(shí)驗(yàn)可用下列方程式表示：Cu是催化劑，乙醇催化氧化生成乙醛的化學(xué)方程式(合并上述兩個(gè)反應(yīng))為：③與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)：乙醇還可以與酸性高錳酸鉀溶液或酸性重鉻酸鉀溶液反應(yīng)，直接被氧化為乙酸。3．乙醇在化學(xué)反應(yīng)中的斷鍵方式(1)與活潑金屬反應(yīng)斷①鍵2C2H5OH＋2Na―→2C2H5ONa＋H2↑(2)燃燒氧化，化學(xué)鍵全部斷裂4．乙醇的工業(yè)制法(1)發(fā)酵法：以含糖類較豐富的農(nóng)產(chǎn)品為原料，經(jīng)過發(fā)酵，再進(jìn)行蒸餾，可得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%的乙醇。(2)乙烯水化法：以乙烯為原料，在加熱、加壓和有催化劑(硫酸或磷酸)存在的條件下，乙烯和水發(fā)生加成反應(yīng)，生成乙醇。其化學(xué)反應(yīng)方程式為：●典例精析【例2】乙醇分子中不同的化學(xué)鍵如圖所示，則乙醇在催化氧化時(shí)，化學(xué)鍵斷裂的位置是(

)A．②③

B．②④C．①③

D．③④【解析】

乙醇的催化氧化，“去氫”的位置是羥基氫及羥基直接相連的碳原子上的氫原子?！敬鸢浮?/p>

B【例3】為了測(cè)定乙醇的結(jié)構(gòu)式，有人設(shè)計(jì)了用無水乙醇與鈉反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置和測(cè)定氫氣體積的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。可供選用的實(shí)驗(yàn)儀器如下圖所示：(1)現(xiàn)有純度為99.5%的乙醇，欲除去其中的水分，得純凈乙醇，下列措施合理的是(

)A．蒸餾，收集第一餾分B．加CuSO4與H2O結(jié)合，過濾，收集濾液C．加CaO與H2O反應(yīng)，過濾，收集濾液D．加CaO與H2O反應(yīng)，蒸餾，收集餾分(2)預(yù)測(cè)反應(yīng)過程中可生成380mLH2，則合適的裝置連接順序是________?！窘馕觥?/p>

該題為測(cè)定物質(zhì)組成的定量實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。(1)CuSO4、CaO、Ca(OH)2都能溶于乙醇(相似相溶原理)，不能過濾除凈，只能采用蒸餾，收集餾分。(2)由于生成氣體體積大，所以選用D、E需收集幾次，會(huì)造成較大誤差，不合適?！敬鸢浮?/p>

(1)D

(2)A→B【點(diǎn)撥】

測(cè)定氣體質(zhì)量和氣體體積，常采用間接的方法。其中，氣體質(zhì)量一般根據(jù)氣體的某些性質(zhì)(如酸堿性)、采用合適的吸收劑(如濃硫酸、堿石灰)和實(shí)驗(yàn)裝置(如洗氣瓶、干燥管)來吸收，通過測(cè)量裝置吸收前后質(zhì)量差得到氣體的質(zhì)量；對(duì)于一些無法用試劑直接吸收的氣體，通常采用排水量氣法測(cè)量它們的體積，根據(jù)排出水的體積來確定氣體的體積，所選用的收集裝置應(yīng)能一次收集完全。乙醇分子結(jié)構(gòu)中各化學(xué)鍵如圖所示。關(guān)于乙醇在各種反應(yīng)中斷鍵的說法不正確的是(

)A．和金屬鈉反應(yīng)時(shí)①斷裂B．乙醇燃燒時(shí)斷裂②和⑤C．在銀催化條件下與O2反應(yīng)時(shí)斷裂①和③D．和濃H2SO4、乙酸共熱時(shí)斷裂①，其他鍵不變化【解析】

乙醇燃燒時(shí)共價(jià)鍵全部斷裂生成CO2和H2O。【答案】

B在生活中，交通警察常用這樣的方法檢測(cè)司機(jī)是否喝了酒：將汽車司機(jī)呼出的氣體通過裝有經(jīng)硫酸酸化處理的K2Cr2O7的硅膠(通常呈橙黃色)的儀器，如果呼出氣體含有乙醇蒸氣，則乙醇被K2Cr2O7氧化成乙醛和乙酸，同時(shí)K2Cr2O7被還原成硫酸鉻[Cr2(SO4)3]，通常呈綠色。當(dāng)綠色Cr3＋離子超過規(guī)定警戒線，則呼出乙醇蒸氣超標(biāo)。其發(fā)生的化學(xué)方程式為試問：(1)該反應(yīng)中氧化劑是________________________，還原劑是________________________________________________________________________________。(2)該裝置中的K2Cr2O7能否用CuO來替代。__________________________________________【答案】

(1)根據(jù)化合價(jià)判斷氧化劑是K2Cr2O7，還原劑是CH3CH2OH。(2)不能用CuO替代K2Cr2O7，因?yàn)镃H3CH2OH與CuO反應(yīng)需加熱，且現(xiàn)象不明顯?！褓Y料備選乙醇分子式的測(cè)定經(jīng)測(cè)定乙醇的分子式是C2H6O，由于有機(jī)物普遍存在同分異構(gòu)現(xiàn)象，推測(cè)乙醇的結(jié)構(gòu)可能是下列兩種之一。為測(cè)定其結(jié)構(gòu)，應(yīng)利用物質(zhì)的特殊性進(jìn)行定性、定量實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)給出乙醇、鈉、水及必要的儀器，請(qǐng)甲、乙、丙、丁四位同學(xué)直接利用如圖給定裝置開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)確定乙醇的結(jié)構(gòu)。(1)學(xué)生甲得到一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如上表：根據(jù)以上數(shù)據(jù)推斷乙醇的結(jié)構(gòu)為________(用Ⅰ、Ⅱ表示)，理由為________________________________________________________________________；乙醇的物質(zhì)的量/mol氫氣的體積/L0.101.12(標(biāo)準(zhǔn)狀況)(2)同學(xué)乙分別準(zhǔn)確稱量4.60g乙醇進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)以排在量筒內(nèi)水的體積作為生成的H2體積，換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況后都小于1.12L，如果忽略量筒本身及乙同學(xué)讀數(shù)造成的誤差，乙認(rèn)為可能是由于樣品中含有少量水造成的，你認(rèn)為正確嗎？________(填“正確”或“不正確”)。如果你認(rèn)為正確，請(qǐng)說明理由；如果你認(rèn)為不正確，那產(chǎn)生這種情況的原因應(yīng)該是什么？________________________________________________________________________。(3)同學(xué)丙認(rèn)為實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵有：①裝置氣密性要良好，②實(shí)驗(yàn)開始前準(zhǔn)確測(cè)定乙醇的量，③鈉足量，④廣口瓶內(nèi)水必須充滿，⑤氫氣體積的測(cè)算方法正確、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。其中正確的有________(填序號(hào))。(4)同學(xué)丁不想通過稱量乙醇的質(zhì)量來確定乙醇的量，那么還需要知道的數(shù)據(jù)是________。(5)實(shí)驗(yàn)后，四名同學(xué)從乙醇的可能結(jié)構(gòu)分析入手，對(duì)乙醇和鈉的量的關(guān)系進(jìn)行了討論，如果乙醇的物質(zhì)的量為nmol，那么對(duì)鈉的物質(zhì)的量的取值要求必須是________。解析：乙醇與鈉反應(yīng)生成氫氣，即說明鈉只與乙醇中的氫原子反應(yīng)，所以解答此題