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专题8
第二单元　食品中的有机化合物
课时1　乙醇
有机化合物的获得与应用
1．了解乙醇的分子结构、主要性质。
2．认识乙醇在生产生活中的广泛应用。
3．认识常见的官能团。
活动一：认识乙醇的组成与分子结构
乙醇是由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物，分子式是C2H6O。乙醇分子中含有羟基(—OH)，其结构式如图所示，结构简式可表示为C2H5OH或C2H5—OH。酒类饮料中含有浓度不等的乙醇，医疗上常用体积分数为75%的乙醇溶液进行消毒。
乙醇分子的结构式和空间填充模型
乙醇的分子式为C2H6O，该分子式是否只表示乙醇分子？尝试写出符合该分子式的所有结构简式？
【答案】 否。C2H6O既可以表示CH3OCH3又可以表示CH3CH2OH。
活动二：探究乙醇的性质
1．乙醇与钠的反应。
实验：取一小块钠，用滤纸吸干钠表面的煤油，并用小刀切去钠的表层，然后投入盛有 1～2 mL 无水乙醇的试管中，观察实验现象。
(1) 煤油主要成分是烷烃，钠可保存在煤油中，钠能否破坏烃基中的碳氢键？
【答案】 不能。
(2) 乙醇与钠反应的实验现象是什么？实验证明乙醇与钠反应产生的气体为氢气，推测乙醇反应中哪个化学键发生断裂？写出该反应的化学方程式。
【答案】 钠沉在试管底部，有气泡生成。CH3CH2OH结构中O—H断裂。该反应的化学方程式为2CH3CH2OH＋2Na—→2CH3CH2ONa＋H2↑。
(3) 下面是水和乙醇分子与钠反应时化学键断裂的位置，回顾钠与水的反应，对比钠与乙醇的反应的剧烈程度，你能得出什么结论？
【答案】 乙醇中的氢氧键比水中的氢氧键难断裂。
2．乙醇的催化氧化实验。
实验：向一支洁净的小试管中加入3～4 mL无水乙醇，将该试管浸入50 ℃左右的热水中。另取一根一端已经卷曲的铜丝，将铜丝在酒精灯火焰上烧至红热状态，迅速插入乙醇中，反复多次，观察铜丝颜色的变化，并感受整个实验过程中乙醇气味的变化。
乙醇的催化氧化实验
(1) 实验中观察到什么现象？
【答案】 铜丝在酒精灯火焰上方灼烧后变黑，插入乙醇后，铜丝又恢复红色，最终可闻到试管中液体产生刺激性气味。
(2) 铜丝在反应中的作用是什么？反应中乙醇发生什么反应？写出该反应的化学方程式。在适当条件下，乙醛可以进一步被氧气氧化生成乙酸。写出乙醛在催化剂作用下被氧气氧化的化学方程式。
(3) 乙醇能否使酸性高锰酸钾溶液褪色？
【答案】 乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
活动三：了解官能团
1．阅读教材，了解乙醇、乙醛、乙酸分子中的基团，哪些基团是它们的官能团？什么是官能团？
【答案】 乙醇含—CH2CH3和—OH，乙醛含—CH3和—CHO，乙酸含—CH3和—COOH。乙醇的官能团为—OH，乙醛的官能团为—CHO，乙酸的官能团为—COOH。决定有机化合物的化学特性的原子或原子团叫作官能团。
2．结合乙醇的化学性质阐述其官能团对乙醇性质的影响。
【答案】 乙醇分子的官能团是羟基(—OH)，乙醇在与金属钠反应时，羟基(—OH)上的O—H断裂；乙醇在发生催化氧化反应时，断裂了O—H和与羟基相连碳原子上的C—H。上述反应断裂的化学键均与羟基有关。
1．向盛有乙醇的烧杯中投入一小块金属钠，可以观察到的现象是 (　　)
A．钠块熔成小球 B．钠块浮在乙醇液面上
C．钠块与乙醇反应发出爆鸣声 D．钠块表面有气泡产生
1
D
【解析】 钠和乙醇的反应不如钠和水的反应剧烈，产生热量不多，故钠块不会熔成小球，A错误；乙醇的密度比钠小，钠块沉在乙醇底部，B错误；钠在乙醇中的反应缓慢，不会发出爆鸣声，C错误；钠能置换出乙醇羟基中的氢生成H2，故钠块表面有气泡产生，D正确。
2．下列方法中可以证明乙醇分子中有1个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．乙醇与Na的反应比水与钠的反应缓和得多
C．1 mol乙醇与足量的Na反应生成0.5 mol H2
D．1 mol乙醇可生成1 mol乙醛
2
C
2
3．乙醇分子中的各种化学键如图，乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是 (　　)
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．在空气中完全燃烧时断裂①②③④⑤
D．乙醇中羟基氢的活性比水中羟基氢的强
3
D
【解析】 钠能置换出醇羟基中的氢生成H2，键①断裂，A正确；CH3CH2OH在Cu催化、加热下被O2氧化为CH3CHO，键①③断裂，B正确；乙醇在空气中完全燃烧生成CO2和H2O，所有键均断裂，C正确；乙醇与Na的反应不如水与钠的反应剧烈，说明乙醇中羟基氢的活性比水中羟基氢的弱，D错误。
3
4. 某化学反应过程如图所示。由图得出的下列判断错误的是(　　)
A. 生成物是乙醛
B. 乙醇发生了还原反应
C. 铜是此反应的催化剂
D. 反应中有红、黑颜色交替变化的现象
4
B
4
5．乙醇在能源、生产及日常生活等许多方面都有十分广泛的应用。请回答关于乙醇的若干问题。
(1) 用物理、化学方法各一种鉴别乙醇和汽油。
物理方法：________________________________________________ _______。
化学方法：________________________________________________ ____________。
5
分别取样并加入少量水，分层的为汽油，不分层的为乙醇
分别取样并加入一小块钠，冒气泡为乙醇，无明显现象的为汽油
(2) 在焊接铜漆包线的线头时，常先把线头放在火上烧一下，以除去漆层，并立即在酒精中蘸一下，再焊接。此过程中反应的化学方程式
为______________________、___________________________________ _____________。
(3) 与乙醇互为同系物的是______(填字母，下同)，与乙醇互为同分异构体的是______。
A．乙醚(CH3CH2OCH2CH3) B．甲醇(CH3OH)
C．CH3OCH3 D．HOCH2CH2OH
5
B
C
【解析】 (2) 用火烧法去掉漆层后，内部的铜线表面变黑，Cu被氧化生成CuO，在酒精中蘸一下，CuO又被CH3CH2OH还原成单质Cu，CH3CH2OH转化为CH3CHO。(3) CH3OH 与CH3CH2OH的结构相似、组成上相差1个“CH2”，二者互为同系物；CH3OCH3与CH3CH2OH的分子式相同、结构式不同，二者互为同分异构体。
5
6．某创新实验小组设计如图装置进行乙醇催化氧化的实验探究。已知：乙醇、乙醛的沸点分别为78.5 ℃、20.8 ℃。请回答下列问题。
6
(1) 实验过程中铜网出现______色和______色交替的现象。
(2) 选择合适的水浴方式(填“热水浴”或“冷水浴”)：甲__________，乙__________。
红
黑
热水浴
冷水浴
___________________，总反应为________________________________ ____________。
(4) 集气瓶中收集到的气体中含量最高的为______(填化学式)。
(5) 经检测，试管a中液体的pH＜7，试推测其可能的原因：_______________________，试写出该反应的化学方程式：___________
_________________________。
6
CH3CHO＋H2O
＋2H2O
N2
部分乙醛被氧化成乙酸
2CH3CHO
6

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