乙醇与金属钠反应
重难点11 乙醇、乙酸的性质实验-2019-2020学年高一化学重难点探究(人教版2019必修第二册)
2019-2020学年高一化学重难点探究（人教版2019必修第二册）重难点11 乙醇、乙酸的性质实验方法探究一、乙醇与钠的反应实验①乙醇与钠反应说明乙醇的结构是，而不是。
②乙醇乙醇羟基上的氢不如水中的氢活泼，乙醇分子中的—OH 键比H 2O 分子中的O—H 键更稳定。
二、乙醇的氧化反应(1)燃烧化学方程式为CH 3CH 2OH+3O 2−−−→点燃2CO 2+3H 2O 。
(2)催化氧化(2)与强氧化剂反应乙醇可被酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液氧化，生成乙酸。
交通警察检查司机是否酒后驾车的装置中，含有橙色的酸性重铬酸钾，当其遇到乙醇时橙色变为绿色，由此可以断定司机饮酒超过规定相当标准。
三、乙酸与碳酸酸性强弱的比较实验四、乙酸与乙醇的酯化反应实验酯化反应：酸跟醇作用生成酯和水的反应叫酯化反应。
酯化反应是可逆反应，反应物不能完全转化成生成物。
反应比较慢，一般要加入浓硫酸作催化剂，并加热。
酯化反应的实质是酸脱羟基、醇脱氢(羟基上的)。
乙酸与乙醇的酯化反应归纳如下：羧酸脱去羧基上的羟基，醇脱去羟基上的氢原子：典例剖析例1 某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验，请回答下列问题：(1)请写出铜网处发生反应的化学反应方程式_____________。
若熄灭酒精灯，不断地鼓入空气，反应仍能继续进行，说明该反应是_______反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)甲和乙两个“水浴”作用不相同，甲的作用是_____________。
(3)反应进行一段时间后，集气瓶中收集到的气体的主要成分是__________。
(4)若试管a 中收集到的液体用湿润的紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，推测实验中反应还生成了一种有机副产物，该副产物为_______(填结构简式)，要除去该物质，可先在混合液中加入_______(填字母序号)，然后再通过_______(填操作名称)即可除去。
a ．氯化钠溶液b ．苯c ．碳酸氢钠溶液d ．四氯化碳 【答案】(1)2CH 3CH 2OH+O 2−−−→催化剂△2CH 3CHO+2H 2O 放热 (2)使液态乙醇转化为乙醇蒸汽 (3)氮气(或 N 2) (4)CH 3COOH c 蒸馏【解析】(1)铜网处乙醇发生催化氧化的化学方程式为：2CH 3CH 2OH+O 2−−−→催化剂△2CH 3CHO+2H 2O ，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该反应时一个放热反应，因此，本题正确答案是：2CH 3CH 2OH+O 2−−−→催化剂△2CH 3CHO+2H 2O ；放热。
三种优化乙醇与金属钠反应的实验方案
课本中的演示实验能够让学生看到金属钠与乙醇的反应现象，但是在检测反应产生的氢气时却很难。
这是由于：常温下，金属钠和乙醇的反应比较慢，再加上反应原料的量比较少，因此很难生成稳定且持续的气体流，而向下排气法需要比较长的时间去收集氢气和检验其纯度，所以，即使可以检验纯度，当确定氢气较纯后，也所剩无几，这样在点燃的时候非常难看到持续稳定的火焰，将干燥的小烧杯置于火焰上也不会发现水珠的存在。
正是由于上述存在的种种问题，导致检测氢气产生的成功率比较低，因此，大多数教师不会让学生独立进行此实验。
那么，结合上述种种问题，该如何优化此实验才能让现象比较明显呢？一、优化实验一实验药品及装置：20mL的注射器一个（一次性的）、100mL的烧杯、火柴、镊子、无水乙醇、金属钠（煤油保存）。
操作步骤及现象：（1）将20mL无水乙醇加入到小烧杯中；将注射器活塞取下，并将其内部烘干，拿镊子取一小块金属钠除去表面的煤油，新切一小块装到注射器中；然后装上活塞，慢慢推动，尽可能地将注射器中的空气全部排出。
（2）用上述注射器吸取无水乙醇到20mL的刻度线处（如图1），将注射器悬空在装有乙醇的烧杯上可以发现，反应产生的氢气将注射器中的无水乙醇从针头排到烧杯中，通过刻度的变化可知，金属钠与乙醇的反应速度很慢。
（3）待化学反应完后，把注射器中剩余的液体排入烧杯中，由于开始注射器已将空气全部排除，那么剩余的即为纯净的氢气；这时将注射器倒过来，慢慢推动活塞，并在针头处用火柴点燃，可以发现火焰比较大而且连续（如图2）。
当然，验证氢气点燃的实验还可以如课本中3-2中的实验操作进行，将一个干燥的烧杯置于火焰上方，会发现烧杯中会产生小液滴。
实验优点：首先，优化后的实验装置比较简单，搭建比较方便，而且此实验属于微型实验，因此所用试剂较少且操作方便，便于同时进行多个实验；其次，此优化实验能够比较直观地展现无水乙醇与金属钠的反应本质；最后，本实验对学生思维的开发以及创新意识的培养有很大的帮助，让学生明白，化学实验可以来源于生活，也可以服务于生活。
检验乙醇结构实验报告
一、实验目的1. 了解乙醇的化学性质和分子结构。
2. 通过一系列化学反应，验证乙醇分子中羟基（-OH）的存在。
3. 掌握有机化学实验的基本操作和观察方法。
二、实验原理乙醇（C2H5OH）是一种醇类化合物，其分子结构中含有一个羟基（-OH）。
羟基的存在使得乙醇具有许多独特的化学性质。
本实验通过以下反应来检验乙醇分子中羟基的存在：1. 酸碱中和反应：乙醇与氢氧化钠（NaOH）反应，生成乙醇钠（C2H5ONa）和水（H2O）。
2. 羟基的酸性：乙醇与金属钠（Na）反应，生成乙醇钠（C2H5ONa）和氢气（H2）。
3. 羟基的取代反应：乙醇与溴化氢（HBr）反应，生成溴乙烷（C2H5Br）和氢溴酸（HBr）。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：锥形瓶、烧杯、试管、酒精灯、铁架台、导管、石棉网、滴管、玻璃棒等。
2. 试剂：乙醇、氢氧化钠、金属钠、溴化氢、蒸馏水、氯化钠、无水硫酸铜等。
四、实验步骤1. 酸碱中和反应（1）取一定量的乙醇于锥形瓶中，加入适量的氢氧化钠溶液，搅拌均匀。
（2）观察溶液的颜色变化，记录实验现象。
2. 羟基的酸性（1）取一定量的金属钠于试管中，加入适量的乙醇，观察气泡产生。
（2）用导管将产生的氢气导入盛有无水硫酸铜的试管中，观察硫酸铜的颜色变化。
3. 羟基的取代反应（1）取一定量的乙醇于锥形瓶中，加入适量的溴化氢溶液，搅拌均匀。
（2）观察溶液的颜色变化，记录实验现象。
五、实验结果与分析1. 酸碱中和反应：乙醇与氢氧化钠反应，溶液无明显颜色变化，说明乙醇与氢氧化钠发生了酸碱中和反应。
2. 羟基的酸性：乙醇与金属钠反应，产生气泡，氢气使无水硫酸铜变为蓝色，说明乙醇分子中羟基的酸性较强，可以与金属钠反应生成氢气。
3. 羟基的取代反应：乙醇与溴化氢反应，溶液颜色变深，说明乙醇分子中的羟基被溴原子取代，生成了溴乙烷。
六、实验结论通过本实验，我们验证了乙醇分子中羟基的存在。
实验结果表明，乙醇具有酸碱中和反应、酸性反应和取代反应等化学性质，这些性质均与羟基的存在密切相关。
乙醇与金属钠的反应催化氧化-宜川中学
数据处理技巧分享
数据筛选
数据归一化
剔除明显错误或异常的数据点，提高 数据准确性。
将数据按比例缩放，便于不同实验之 间的比较。
数据平均处理
对多次实验数据进行平均处理，减小 误差。
异常结果可能原因剖析
操作失误
实验过程中操作不规范或 失误导致数据异常。
仪器误差
实验仪器本身存在误差或 未校准，影响数据准确性。
3
注意气味变化
反应过程中可能产生刺激性气味，注意通风。
数据记录表格设计
| 序号 | 试剂用量（mL） | 加热时间（min） | 现象描述 |
01
| ---- | -------------- | ------------- | ------------- |
02
04
|2||||
05
|3||||
|1||||
性。
乙醇分子中含有羟基（-OH）， 这使得乙醇具有一些特殊的化学
性质，如可以与金属钠反应。
乙醇可以在一定条件下被催化氧 化，生成乙醛或乙酸等产物。
金属钠性质及用途
金属钠是一种银白色、质软的 金属，具有极强的还原性。
金属钠在空气中易氧化，需要 保存在煤油中以避免与空气接 触。
金属钠可以与乙醇反应生成乙 醇钠和氢气，这是乙醇催化氧 化的重要步骤之一。
实验设备简介与功能
实验设备
催化氧化实验常用的设备包括反应釜、加热装置、冷却装置、搅拌装置和气体供 应系统等。
设备功能
反应釜用于容纳反应物和催化剂，加热装置提供反应所需热量，冷却装置控制反 应温度，搅拌装置使反应物充分混合，气体供应系统提供氧气或空气作为氧化剂 。
操作流程规范
实验准备
乙醇化学式及其与金属的反应
乙醇化学式及其与金属的反应提到乙醇，可能有些人知道有些人不知道，但是说到酒精大部分人都能了解。
乙醇的俗称：酒精，化学式：C2H5OH，无色透明有特殊气味的液体，与水互溶，具有挥发性，可以用作乙醇汽油。
下面就和我一起来了解一下乙醇与金属的各种反应。
乙醇在常温常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体，低毒性，纯液体不可直接饮用;具有特殊香味，并略带刺激;微甘，并伴有刺激的辛辣滋味。
易燃，其蒸气能与空气形成爆炸性混合物，能与水以任意比互溶。
能与氯仿、乙醚、甲醇、丙酮和其他多数有机溶剂混溶。
1、酸碱性：酸性。
乙醇不是酸(一般意义上的酸，它不能使酸碱指示剂变色，也不具有酸的通性)乙醇溶液中含有极化的氧氢键，电离时生成烷氧基负离子和质子。
2、还原性乙醇具有还原性，可以被氧化(催化氧化)成为乙醛甚至进一步被氧化为乙酸。
与金属反应乙醇与金属钠反应，生成乙醇钠，并放出氢气：2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑将钠投入煤油、乙醇、水中的实验现象比较：①密度：水>钠>煤油、乙醇。
②反应剧烈程度：钠与水反应比钠与乙醇反应剧烈。
可推知水分子中的氢原子相对较活泼，而乙醇分子羟基中的氢原子相对不活泼。
说明：(1)其他活泼金属，如钾、镁、铝等也能把乙醇分子羟基中的氢原子置换出来，如2CH3CH2OH+Mg→(CH3CH2O)2Mg+H2↑。
(2)乙醇分子羟基中的氢原子能被取代，但CH3CH2OH是非电解质，不能电离出H+。
(3)1 mol CH3CH2OH与足量Na反应，产生0.5 mol H2，说明Na只能与羟基中的氢原子反应而不能与烃基中的氢原子反应。
生活中有很多有趣的事情，化学也是其中之一，如果你不把它当做一门学科去研究的话，发现它的魅力也是自然而然的。
除了上面提到的乙醇，还有许许多多的物质等待你的发掘。
学习除了是一步步的过关积累，还能探索很多有意思的事情。
醇和钠反应方程式
醇和钠反应方程式
乙醇和钠反应方程式为：C2H5OH + Na → C2H5ONa + H2。
这个反应表明，乙醇与金属钠发生反应，产生酒精钠和氢气。
其中，乙醇（乙醇）是一种无色的液体，它的分子式为C2H5OH，是有机化学中重要的有机物之一，而钠（Na）是一种常见的金属元素，原子序数为11，是稀有金属的一种。
在这种反应过程中，钠的原子受到乙醇的穿透力，从而与乙醇的氢原子结合，形成酒精钠（C2H5ONa）和氢气（H2）。
由酒精钠可以进一步合成更多的有机物，如乙醇胺、乙醇酸等。
乙醇和钠反应是一种典型的酸碱反应，这是由于乙醇是一种弱酸，而钠是一种强碱，当钠与乙醇发生反应时，乙醇的氢原子被钠的氢原子所取代，从而形成了酒精钠，而乙醇的氢原子则形成了氢气。
乙醇和钠反应是一种重要的催化反应，它为合成更多有机物提供了重要的原料，是有机化学工业生产中不可缺少的一部分。
乙醇和钠反应在有机化学、医药、食品、农业、染料等领域都有广泛的应用，是有机化学中重要的一种反应。
金属钠的有关化学方程式
金属钠的有关化学方程式1、钠在空气中放置4Na + O2 === 2 Na2O2、钠在空气中点燃2Na + O2 ===== Na2O23、钠和硫反应2Na + S === Na2S4、钠和水反应2Na + 2H2O === 2NaOH+ H2↑5、钠和硫酸铜溶液反应2Na + CuSO4 + 2H2O === Cu(OH)2 ↓+ Na2SO4 + H2 ↑6、钠和乙醇反应2Na + 2CH3CH2OH === 2CH3CH2ONa +H2↑7、氧化钠和水反应Na2O + H2O === 2NaOH8、氧化钠和二氧化碳反应 Na2O + CO2 === Na2CO39、氧化钠和盐酸反应Na2O + 2HCl === 2NaCl + H2O10、过氧化钠和水反应2Na2O2 + 2H2O === 4NaOH + O2↑11、过氧化钠和二氧化碳反应2Na2O2 + 2CO2 === 2Na2CO3 + O2 12．过氧化钠和盐酸反应2N a2O2 + 4HCl == 4NaCl + 2H2O + O2↑13、碳酸氢钠受热分解2NaHCO3 ==== Na2CO3 + CO2↑+ H2O14、碳酸钠和盐酸反应Na2CO3+2HCl === 2NaCl + CO2↑+H2O Na2CO3 + HCl ==== NaCl + NaHCO315、碳酸氢钠和盐酸反应NaHCO3+ HCl === NaCl + CO2↑+H2O16、碳酸钠和氢氧化钙反应 N a2CO3+ Ca(OH)2 ==CaCO3↓+2NaOH17、碳酸氢钠和氢氧化钠反应 NaHCO3+ NaOH === Na2CO3+ H2O18、足量的碳酸氢钠和氢氧化钙反应2NaHCO3 + Ca(OH)2 === CaCO3↓+ Na2CO3 + 2H2O19、少量的碳酸氢钠和氢氧化钙反应NaHCO3+ Ca(OH)2 === CaCO3↓+ NaOH + H2O。
乙醇与金属钠反应实验的改进
乙醇与金属钠反应实验的改进作者：吴国锋来源：《化学教学》2011年第03期文章编号：1005－6629(2011)03－0041－03中图分类号：G633.8文献标识码：C1提出问题在普通高中课程标准实验教科书《化学2》必修(人民教育出版社)第三章第三节生活中两种常见的有机物中，有[实验3－2]乙醇与金属钠反应(方程式：2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑)的实验，操作是用干燥的小烧杯罩住燃烧火焰，证明燃烧产物只有水气而无二氧化碳。
让学生观察实验现象并分析反应本质。
有不少学生提出了疑问：(1)反应完成后，触摸试管外壁感觉很烫，说明这是个剧烈的放热反应，而乙醇的沸点只有78.5℃，易挥发，所以，该实验中除了产物H2的燃烧外，可能存在挥发出的乙醇蒸气的燃烧。
(2)向产生液滴的烧杯中加人澄清石灰水检验CO2的方法不科学：因为即使燃烧有CO2生成，其溶入液滴中，浓度也会很小，加入澄清石灰水后，肉眼很难观察到这种不明显的变化。
因而，课本上关于乙醇与金属钠反应并对产物燃烧检验的实验值得可作进一步的探究。
2探究实验本探究的关键是找出一种更为明显的方法来证明燃烧产物中有没有CO2，我舍弃了课本上外罩干燥烧杯的方法，改为用玻璃棒蘸取澄清石灰水，放在火焰的上方加热(玻璃棒的末端要有半滴小液滴)，观察现象。
用这种方法，我分别在酒精灯的火焰上和乙醇与金属钠反应产物燃烧的火焰上进行实验，都在澄清石灰水小液滴表面上观察到了明显的白色浑浊(前者更明显)，并有白色小颗粒存在，说明燃烧产物中均有CO2，学生的猜测是正确的。
3改进实验通过以上探究实验可知，要更加准确的演示乙醇与金属钠反应并验证产物是氢气，就必须防止乙醇挥发从而干扰氢气的燃烧。
我认为，可以用无水CaCl2来吸收乙醇蒸气，因为无水CaCl2能与乙醇反应生成CaCl2·6C2H5OH，这样就可杜绝乙醇蒸气对氢气的干扰。
改进方案一：用干燥管装入无水CaCl2接在试管上。
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作业
• 1、为什么把铜丝靠近酒精灯的内焰部分加 热，铜丝的中部始终会保持亮红色？ 2、写出下列化学方程式 • (1)CH3CH2OH与K
CH3CH2OH与Mg
酒的酿造工艺
小结：
一、乙醇的结构和物理性质 1、结构：①化学式C2H6O②结构式 H H | | H—C— C —OH | | H H 二、乙醇的化学性质 1、乙醇与钠反应2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑ 2、乙醇的氧化反应 ①燃烧C2H6O+3O2 2CO2+3H2O ②催化氧化2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
三、乙醇的化学性质
钠+水 乙醇+水
现象
1.浮在水面 2.熔成小球 3.四处游动 4.发出嘶嘶的响声
现象
1.开始时沉在乙醇底部 2.不熔成小球
3.四处游动
4.发出嘶嘶的响声
1、乙醇与金属钠反应：
结论：活泼金属均能把乙醇的羟基里 的氢置换出来。 H H H C—C—O—H + Na → H H
断 键
三种营养成分
调味品
糖类 蛋白质 油脂
酒 食醋 味精
知识竞猜：
下列应用体现了乙醇的哪些性质和用途 １、用乙醇汽油替代普通汽油-“中国汽车要喝酒” ２、高烧病人擦拭酒精或白酒降温 ３、碘酒、医用酒精（含乙醇75％） ４、酒精灯和固体酒精 ５、“李白斗酒诗百篇” 6、洗发时，在水中加入适量的啤酒，洗起来清新 爽头，油污一洗即净。
亮红色→黑色→亮红色 刺激性气味
Cu
亮红色
O2
CuO
黑色
乙醇
Cu
亮红色
1.机动车驾驶员为什么严 禁酒后驾车？
2.工业酒精能饮用吗？
•甲醇 CH3OH 有毒！
• 你知道交警是如何检测 驾驶员酒后驾车的吗？
•酒的度数是怎么回事？
• 啤酒含酒精 3%-5% • 葡萄酒含酒精 6%-20% • 黄酒含酒精 8%-15% • 白酒含酒精 50%-70%
H C O C H
H H 结构简式： CH3CH2OH
或C2H5OH
项目
内容
实验现象 Cu丝变红，有刺激性气味气体 结论
Cu是催化剂，生成新物质 CH3CHO
Cu或Ag
方程式
2CH3CH2OH+O2
△
2CH3CHO + 2H2O
乙醇与金属钠的反应
• 1、先向大试管里注入8毫升无水 乙醇，再放入一小块金属钠。 ----预测现象(与钠和水反应对比)--• 2、收集一小试管气体，使其凑近 酒精灯火焰，检验气体的纯度。 • 3、用火柴在导气管尖嘴处点燃气体，然后在火焰 上方倒扣一个干燥的小烧杯，观察烧杯内壁发生的 现象；最后将烧杯平放在实验台上，滴入几滴澄清 的石灰水观察是否变浑浊。-----检验气体的成分
C2H5OH + 3 O2
点燃
2CO2 +3H2O＋热量
思考2：为什么“严禁比绿豆粒大”？ 思考3：为什么“严禁用手触摸钠”？ 思考4：为什么“剩余的钠必须立即放回试剂瓶中”？
【随堂检测】
• 1．下列关于乙醇物理性质的叙述中有错误的是 [ ] • A.可溶解多种无机物和有机物 • B.没有颜色、透明而具有特殊香味的液体 • C.沸点比水低 • D.密度比水大 • 2．检验酒精中是否含有少量水，应选用的试剂是 [ ]。 • A.金属钠 B.无水硫酸铜 C.新制的生石灰 D.无 水氯化钙
物理性质
乙醇结构
用途
化学性质 练习
一、乙醇的物理性质
无色透明有特殊香味的液体；沸点78C， 易挥发；能与水以任意比例互溶，能溶解
多种有机物和无机物，是优良的有机溶剂； 比水轻。
汽油、苯
I2
二、乙醇的结构
分子式： 结构式： C 2 H 6O
H H
H
H
H H H C C O H 羟基： 写作－OH
练习:写出乙醇与金属K反ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的方程式吗?
2H-O-H
+ 2Na = 2NaOH + H2↑
乙醇的氧化反应
项目 内容
实验现象 Cu丝变红，有刺激性气味气体 结论
Cu是催化剂，生成新物质 CH3CHO △
Cu或Ag
方程式
2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO + 2H2O
乙醇的氧化反应
• 向试管里注入约4毫升无水乙醇，取一根光洁 的绕成螺旋状的铜丝，放在酒精灯外焰上加 热，然后伸入无水乙醇中，反复几次。观察 铜丝颜色的变化并闻液体的气味。