实验操作:在盛有少量无水乙醇的试管中,加入一小块新切的、用滤纸擦干表面煤油的金属钠,在试管口迅速塞上配有医用注射针头的单孔塞,用小试管倒扣在针头之上,收集并验纯气体;然后点燃,并把一干燥的小烧杯罩在火焰上,片刻在烧杯壁上出现液滴后,迅速倒转烧杯,向烧杯中加入少量澄清的石灰水,观察实验现象。
实验现象:钠粒开始沉于无水乙醇底部,不熔成闪亮的小球,也不发出响声,反应缓慢。产生的气体在空气中安静地燃烧,火焰呈淡蓝色,倒扣在火焰上方的干燥烧杯内壁有水珠产生。
产物检验:向反应后的溶液中滴加酚酞,溶液变红。向烧杯中加入澄清石灰水无明显现象。
实验结论:①钠的密度比乙醇的大;②乙醇与钠反应时,羟基中的氢氧键断裂,有碱性物质及氢气生成,无CO2生成。
反应方程式:2Na+2CH3CH2OH→2CH3CH2ONa+H2↑
思考:比较烷烃、乙醇氢原子的活泼性
(1)钠保存于煤油(多种烷烃混合物)中,说明烷烃的氢原子不与钠反应。
(2)乙醇分子中有3种H原子,其中羟基氢原子最活泼,羟基决定乙醇化学性质,在不同的条件下反应时乙醇分子断裂不同的化学键,其中与Na反应断裂O-H键。
2. 乙醇的氧化反应
(1)燃烧
乙醇在空气中燃烧,火焰呈淡蓝色,同时放出大量的热,能使干冷的小烧杯内壁出现水雾,同时又有使澄清石灰水变浑浊的无色气体生成。燃烧时所有键断裂。
反应方程式:C2H6O+3O22CO2+3H2O。
(2)催化氧化
乙醇在铜或银催化、加热的条件下被空气中氧气氧化。
反应装置:
实验过程及现象:在酒精灯上加热铜丝,铜丝表面变黑,趁热将铜丝插入盛有乙醇的试管中,铜丝变成光亮的红色,多次重复后,能闻到有刺激性的气味。
反应方程式:铜丝变黑的反应为2Cu+O22CuO,
铜丝由黑变红的反应为CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O,