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乙醇的结构、性质、制备与用途
1.基本性质 1.1乙醇的分子结构
分子式:C2H6O;
结构简式:CH3CH2OH或C2H5OH;
HH
CH
HCH
O
H
结构式:
官能团:羟基(-OH) 1.2乙醇的物理性质
乙醇俗称酒精,是酒的主要成分。它是无色透明、具有特殊香味的液体;密度比水小;沸点为78.5℃,易挥发;能与水以任意比例互溶,能溶解多种无机化合物和有机化合物,是优良的有机溶剂。乙醇与水能以任意比互溶是因为乙醇与水分之间形成了氢键。 2.性质应用 2.1乙醇的化学性质
(1)与活泼金属Na、K、Mg反应 2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑ 水与钠、乙醇与钠反应的比较
金属钠的变化 钠粒浮在水面上,熔成闪亮的小球,并四处游
气体在空气中燃烧,发
水
动,发出“嘶嘶”声音。
出淡蓝色火焰
钠粒迅速变小,最后消失
钠粒沉于无水酒精底部,不熔成闪亮的小
乙醇
球,也不发出响声,反应缓慢
倒扣在火焰上方的干燥烧杯内壁有水滴
成。向烧杯中加入澄清石灰水无明显现象,证明无CO2生成
气体在空气中安静地
向反应后的溶液滴加酚酞,溶液变红,说明有碱性物质生成 向反应后的溶液滴加酚酞,溶
气体燃烧现象
检验产物
燃烧,火焰呈淡蓝色,液变红,说明有碱性物质生
通过比较说明如下问题: a.密度:水>钠>乙醇。
b.反应剧烈程度:钠与水反应剧烈,单位时间内放出的热量大,使钠粒熔化,说明钠的熔点低。反应生成氢气,说明水分子中的氢原子相对较活泼。钠与乙醇反应缓慢,生成氢气,说明乙醇分子里羟基中的氢原子相对不活泼。
c.反应实质:钠与水反应是水分子中的氢原子被置换的置换反应。乙醇与钠反应说明乙醇中的氢原子与烷烃中的氢原子不完全相同,实质上是羟基上的氢原子被置换。
注意:气体点燃前要验纯。 (2)氧化反应
a.燃烧:乙醇易燃烧,完全燃烧的化学方程式是:
2CO2+3H2O C2H5OH+3O2
b.催化氧化:乙醇在加热和催化剂(Cu或Ag)存在的条件下,被空气中氧化成乙醛。可用以下实验演示该反应。
把一端绕成螺旋状的铜丝,放在酒精灯外焰上烧至红热(铜丝表面变黑,为什么?)趁热将铜丝插入乙醇溶液中。铜丝立即变成红色。重复上述操作几次,原有的乙醇气味消失而带有强烈的刺激性气味(乙醛气味)的物质生成。
上述实验可用下列方程式表示:2Cu+O2△2CuO
点燃
CH3CHO+H2O+Cu CH3CH2OH+CuO
Cu是催化剂,乙醇催化氧化生成乙醛的化学方程式(合并上述两个反应)为
催化剂
2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O(工业上根据这个原理,由乙醇制取乙醛) △
△
c.与强氧化剂反应
乙醇还可以与酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液反应,直接被氧化为乙酸。乙醇
氧化氧化乙醛乙酸
注:此反应原理可用于检测司机是否为酒后开车。 (3)分子间脱水反应
24
C2H5OH+HOC2H5C2H5OC2H5+H2O 140
浓HSO
(乙醚) (4)酯化反应
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