师：同学们，大家好。今天这节课，我们一起来学习人教版必修2第三章第三节《生活中两种常见的有机物》第一课时。生活中的有机物种类丰富，在衣食住行等多方面应用广泛，其中乙醇和乙酸是两种比较常见的有机物。初中我们已经学习了乙醇的组成和物理性质，让我们一起来回顾一下。乙醇是一种怎样的物质呢？
生：一种无色、透明、有特殊香味的液体，可以和水以任意比例互溶。
师：这位同学回答得非常好。乙醇俗称为酒精，是一种无色、透明、有特殊香味的液体，易挥发，密度比水小，沸点为78.5摄氏度，熔点为 - 117.3摄氏度，可与水以任意比例互溶，能溶解多种无机物和有机物。我们了解了乙醇的物理性质，那乙醇的分子结构是什么样的呢？实验测得乙醇的分子式为C?H?O，从组成上看，它比乙烷分子多了一个氧原子。根据有机物分子中原子的成键特点，同学们想一想这个氧原子可以接在哪里呢？乙烷分子中有6个碳氢键，一个碳碳键，我们可以把氧原子接在碳原子和氢原子之间，得到A式；也可以把氧原子接在碳原子和碳原子之间得到B式。那乙醇的分子结构到底是哪一种？我们可以选择物理方法或化学方法进行判断，物理上可以借助先进的光谱仪器或者测熔点、测密度的方法推测乙醇的结构。那我们如何运用化学的方法定性地判断乙醇的结构呢？化学上有一个重要的学科思想是结构决定性质，性质决定用途和保存方法，同时由物质的性质可以推断物质的结构特点。下面我们就用化学实验的方法探究乙醇的性质，进而推出乙醇的结构式。请同学们认真观看乙醇和钠的实验视频，并对比水与钠的反应，完成课本73页的表格。乙醇与钠的反应本实验用到的实验用品主要有澄清石灰水、无水乙醇。接下来进行实验：取一支试管，向其中加入少量无水乙醇，将试管固定于铁架台上；取一小块新切的钠，用滤纸吸干表面的煤油后，小心投入试管中；在试管口迅速塞上带有尖嘴导管的橡胶塞，可观察到有气泡产生；用小试管收集气体后检验气体纯度；然后点燃该气体；再将干燥的小烧杯罩在火焰上，可观察到烧杯内壁有无色液滴出现；迅速倒转烧杯，向其中加入少量澄清石灰水，可观察到澄清石灰水无明显变化。这说明反应生成的气体中不含二氧化碳。首先请同学们回忆钠与水的反应现象。
生：钠加入水中后，钠浮在水面熔成闪亮的小球，在水面上四处游动，发出嘶嘶的响声，生成氢气，向反应后的溶液中滴加酚酞，溶液变红色。
师：这位同学回答得非常详细，我们可以用“浮、熔、游、响、红”几个字来概括水与钠的反应。在这个反应中生成了氢气。无水乙醇与钠反应时，钠沉于无水乙醇的底部，说明乙醇的密度比钠的密度小；不熔成闪亮的小球，也不发出响声，反应缓慢，说明乙醇与钠的反应没有水与钠反应剧烈。将生成的气体验纯后点燃，发出淡蓝色的火焰，检验气体燃烧的产物，发现有水珠生成，无二氧化碳生成。对比以上的现象都说明了水和钠、乙醇和钠反应生成了氢气，那取代的是乙醇分子中的哪一种氢原子呢？刚才我们提到物质的保存可以体现物质的性质与结构。金属钠保存在煤油中，而煤油的成分是烷烃，这就说明了钠是不能与烷烃碳氢键中的氢发生反应的。我们看一下B式的结构，这里6个氢全部为碳氢键，由此可推断出乙醇的分子结构应该为A式。再回顾乙醇和水与钠的反应，都有氢气生成，不过反应的快慢不同，那由此我们可以推出乙醇分子和水分子中应该有一部分相同的结构，这个相同的结构你发现了吗？它是由一个氧原子和一个氢原子组合成的一个新原子团，叫做羟基。从结构上看，乙醇分子可以看作是用羟基替代了乙烷分子中的一个氢原子。像这样，烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物称为烃的衍生物。例如，用一个溴原子替代乙烷分子中的一个氢原子得到溴乙烷；再如，用一个醛基替代甲烷分子中的一个氢原子，得到乙醛；用羧基替代甲烷分子中的一个氢原子，得到乙酸。以上这些都属于烃的衍生物。我们再对比乙烷和乙醇的结构，可以发现它们在结构上有相似处，也有不同处。由此可推知它们在化学性质上有相似点，也有不同点。不同点就在于乙烷不与金属钠反应，而乙醇可与金属钠反应生成氢气。这个化学特性是由乙醇分子中的羟基决定的。像这样能决定有机物化学特性的原子或原子团叫做官能团，例如溴乙烷中的溴原子、乙醇中的羟基、乙酸中的羧基等都是官能团。上一节我们所学习的烯烃中的碳碳双键也是官能团。现在我们了解了乙醇的结构式，并且认识了乙醇的官能团羟基。将结构式中的单键省略，可以得到乙醇的结构简式，有这样的两种写法，一种是CH?CH?OH，或者C?H?OH，这是乙醇的球棍模型和比例模型。我们了解了乙醇的结构，又知道了乙醇和钠反应的实验现象，那同学们能不能用化学方程式表示出乙醇的这一化学性质呢？我们一起来试一试吧。乙醇与钠反应时，钠置换了乙醇羟基中的氢原子，乙醇结构中羟基质的氧氢键发生断裂，生成了乙醇钠和氢气。由此说明乙醇的这一化学性质与羟基有着密切的关系，所以其他的含有羟基的有机物也能发生类似的反应。从结构的角度分析，乙烷可以燃烧，乙醇也能燃烧吗？实验室里常见给物质进行加热用的是酒精灯，说明乙醇具有可燃性。乙醇的燃烧是一种彻底氧化的过程，燃烧时发出淡蓝色的火焰，并放出大量的热，生成二氧化碳和水，产物无污染。而且乙醇是一种可再生能源，可以用玉米、小麦等农产品或农林废弃物为原料，经酶解糖化发酵制得。所以乙醇可以作为一种清洁能源，常添加在汽油中，节约了石油资源。现在汽车使用的燃油多为乙醇汽油，由10%的乙醇和90%的普通汽油混合而成，可见乙醇的作用可真不小，还能作为汽车的“饮料”，为汽车提供能量的同时生成二氧化碳和水，减少了有毒气体的排放。那大家知道乙醇在人体中会代谢成什么吗？乙醇进入人体中会在一系列酶的作用下转化成乙醛和乙酸，最终生成二氧化碳和水排出体外，放出热量，因此喝酒的人容易发热脸红。这个过程中生成的乙醛是一种有毒的液体，会刺激人的中枢神经。乙醛继续氧化生成的乙酸容易引起人体酸中毒。所以过量饮酒不仅伤害身体，甚至会导致死亡。我们了解了乙醇在人体中乙醇脱氢酶的作用下会代谢为乙醛，实验室里乙醇是如何生成乙醛的呢？下面我们来看实验——乙醇的催化氧化反应，请同学们注意观察实验现象。乙醇的催化氧化本实验用到的仪器和试剂主要有下端绕成螺旋状的铜丝、乙醇、酒精灯。向试管中加入少量乙醇；将下端绕成螺旋状的铜丝放到酒精灯上灼烧，可观察到铜丝表面变为黑色；将铜丝立即插入乙醇中，可观察到铜丝变为光亮的红色；试管口可以闻到刺激性气味。将铜丝从乙醇中取出，继续在酒精灯火焰中灼烧，可观察到铜丝表面又变为黑色；再将铜丝插入乙醇中，铜丝又变为光亮的红色。这说明铜在灼烧时生成氧化铜，插入乙醇后又变回单质铜，因此铜是该反应的催化剂。乙醇在铜或银等做催化剂时，在加热条件下可被空气中的氧气氧化，生成有刺激性气味的乙醛和水。我们来回顾一下实验的现象。通过实验我们观察到红色的铜丝在酒精灯上加热后表面变黑，趁热放入乙醇中，铜丝表面又变红并伴有刺激性气味的物质生成。对于这样的一个实验现象，请同学们用化学方程式表示出铜丝变黑又变红的过程，我们一起来完成吧。铜丝在酒精灯上加热时生成了黑色的氧化铜，接着灼热的氧化铜放入乙醇中，乙醇和氧化铜反应生成了具有刺激性气味的乙醛、光亮红色的铜和水。将两个方程式叠加即得到总反应方程式。可见铜在反应中起催化作用。这个反应方程式表征了物质的宏观变化。微观上，乙醇分子中的化学键是如何断裂的呢？请同学们注意观察断键的位置。在这个反应中，每个乙醇分子脱下来两个氢原子与氧原子生成了水。乙醇分子脱下来的是哪两个氢呢？是羟基中的氢以及和羟基相连的碳上的氢。所以乙醇在这个反应中断裂的是羟基中的氧氢键以及与羟基相连碳上的一个碳氢键。脱下来的氢原子与氧原子结合生成了水，剩余的键自动组合为碳氧双键生成了乙醛。乙醇可以在铜或银作催化剂时和氧气反应生成乙醛和水。这个反应可以用于发黑生锈的铜制品或银制品翻新。乙醇还能被哪些物质氧化呢？生活中常见的查酒驾利用的就是乙醇的氧化反应。进入身体内的乙醇有约10%以呼吸或汗液的形式排出体外。交警利用乙醇的性质，借助仪器可以进行快速地查酒驾。这是因为酒精检测仪中含有橙色的重铬酸钾，当其遇到乙醇时，橙色变为绿色。这种颜色的变化可以通过电子元件转变为电信号，以响声或具体数值的形式显示出来。由此可以快速地判断司机是否酒驾。在这个过程中，乙醇被酸性重铬酸钾溶液氧化为乙酸，乙醇还能被同样具有强氧化性的酸性高锰酸钾溶液氧化为乙酸。乙酸是我们下节课要学习的有机物。同学们，通过今天对乙醇性质的学习，你能总结出乙醇有哪些用途吗？