古語有雲:酒壯慫人膽,說的是人會在酒精的作用下,做很多平時不敢做的事。酒精或者說乙醇為什麼會有這麼大的魅力呢?乙醇又具有怎樣的結構和性質?開始我們今天的學習吧。(本文系化學biu一biu原創首發,轉載請聯系授權)
今天的知識要點有:1 乙醇的結構 2烴的衍生物和官能團的概念 3 乙醇的性質 4.乙醇的用途和安全問題
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要點一、乙醇的結構
乙醇的分子結構可以看成是乙烷分子(CH3CH3)中的氫原子被-OH取代的産物,也可以看成是水分子(H—OH)中的氫原子被乙基(—CH2CH3)取代後的産物。其分子式為C2H6O,結構式為
結構簡式為CH3CH2OH或C2H5OH。乙醇分子中含有-OH原子團,這個原子團叫羟基,它決定着乙醇的化學性質。
要點二、烴的衍生物和官能團的概念
1、烴的衍生物
從結構上說,烴分子中的氫原子被其他原子或原子團所取代而生成的一系列化合物稱為烴的衍生物。從組成上看:烴的衍生物除含碳、氫元素外,還含有氧、鹵素、氮、硫等元素中的一種或幾種。如初中化學裡學過的甲醇(CH3OH)、乙醇(CH3CH2OH)及前面學過的一氯甲烷(CH3Cl)、硝基苯(C6H5NO2)、溴苯(C6H5Br)等都屬于烴的衍生物。
2、官能團
在烴的衍生物中,其中取代氫原子的其他原子或原子團使烴的衍生物具有不同于相應烴的特殊性質,這種決定有機物的化學特性的原子或原子團叫做官能團。如鹵素(-X)、羟基(-OH)、硝基(-NO2)等都是官能團,再如決定烯烴性質的“C=C”,所以“C=C”是烯烴的官能團。
要點三、乙醇的性質
1、乙醇的物理性質
乙醇俗稱酒精,是無色透明、有特殊香味、易揮發的液體,密度比水小,沸點為78.5℃,能與水以任意比互溶,可溶解多種無機物和有機物,是良好的有機溶劑。
要點诠釋:
①通過生活中酒類的濃度可以證明乙醇能與水以任意比互溶。
②由工業酒精制無水酒精的方法:先在工業酒精中加入生石灰,然後加熱蒸餾制得無水酒精。
③通常用無水CuSO4(白色)檢驗是否含有水。
2、乙醇的化學性質
(1)乙醇與鈉的反應
反應方程式:2C2H5OH 2Na→2C2H5ONa H2↑
實驗現象:金屬鈉沉于無水乙醇底部,在鈉表面有無色氣泡産生,最終鈉粒消失,溶液為無色透明。收集産生的氣體,移近酒精燈火焰,有爆鳴聲。
反應原理:該反應中,金屬鈉置換了羟基上的氫(即斷氧氫鍵),說明-OH上的氫原子比較活潑。
要點诠釋:
a.鈉的密度(0.97g/cm3)小于水而大于乙醇,所以鈉浮于水面而沉于乙醇底部。
b.鈉與乙醇反應不如鈉與水反應劇烈,說明乙醇羟基中的H不如水中的H活潑,乙醇比水更難電離,所以醇無酸性,是非電解質。
c.産物C2H5ONa遇水會強烈水解,生成強堿NaOH。
d.該反應為置換反應。
e.乙醇與活潑金屬(K、Mg、Al、Ca等)也能發生類似反應,置換出氫氣,如:2C2H5OH Mg→(C2H5O)2Mg H2↑。
f.實驗室中,常用乙醇銷毀散落的鈉的小顆粒,不用水。
(2)乙醇的氧化反應
①乙醇的燃燒
乙醇在空氣裡能夠燃燒,發出淡藍色的火焰,産生大量的熱。
②乙醇的催化氧化
實驗現象:灼燒至紅熱的銅絲離開火焰時變為黑色,插入無水乙醇中後又變為紅色。幾次實驗重複之後,試管内的液體有刺激性氣味。
要點四、乙醇的用途和安全問題
乙醇的用途:作燃料、有機溶劑、消毒劑(醫用75%的酒精)、釀酒、化工原料等。
酒也給我們帶來了不少危害,很多不法分子利用酒精的溶解性制造假酒;由于飲酒造成的交通事故屢見不鮮。化學帶給我們的不僅僅是利或弊,關鍵是正确看待,科學合理利用。
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