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乙醇、乙酸、羟基、乙酸、羧酸

在有机物中，除了我们已经学过的由碳、氢两种元素组成的烃类外，还包括由碳、氢及氧、氮、硫等其他元素所组成的有机物。乙醇、乙酸是我们身边最常见的含氧有机物，我们通过学习它们的结构、性质以及用途，进而认识有机反应的特点，为进一步深入学习有机化学打下基础。

## 乙醇
我国早在四千多年前就用粮食发酵酿酒，杜康酿酒的传说流传久远。粮食中的淀粉在酒曲作用和加热的条件下，水解成为葡萄糖，葡萄糖再进一步在酶的作用下生成乙醇。乙醇（俗称酒精）是酒的有效成分。不同饮用酒中乙醇的含量各不相同。酿造酒的酒精含量较低，可用蒸馏法得到酒精含量较高的烈性酒

![图片](/uploads/2025-10/50d30f.jpg)

> 乙醇
密度：  0.789 4（20 ℃时相对
于水在4 ℃下的密度） 
熔点：—114 ℃
沸点：78.3 ℃

乙醇是无色透明且具有特殊香味的液体，易挥发，能溶解多种无机物和有机物，能与水以任意比例互溶。医疗中常用体积分数为 $70 \% \sim 75 \%$ 的乙醇溶液进行杀菌消毒。

**乙醇易在空气中燃烧，产生淡蓝色的火焰**（图7．27），同时放出大量的热。

$$
\mathrm{CH}_3 \mathrm{CH}_2 \mathrm{OH}+3 \mathrm{O}_2 \xrightarrow{\text { 点燃 }} 2 \mathrm{CO}_2+3 \mathrm{H}_2 \mathrm{O}
$$

![图片](/uploads/2025-10/598fbb.jpg)
 
 
将玉米、木薯以及秸秆等原料进行发酵，可得到廉价的酒精，将其添加到汽油中可混合成乙醇汽油，乙醇汽油既能节省石油资源，又能减少汽车尾气中硫的氧化物、氮氧化物的污染，已被许多国家所采用。

乙醇分子中由氧原子和氢原子组成的原子团，被称为**羟基**（ —OH） ，乙醇羟基上的氢原子相对比较活泼。

![图片](/uploads/2025-10/49a1bc.jpg)

因此乙醇和乙烷具有不同的化学性质，可以和金属钠发生反应，反应中钠原子置换了羟基中的氢原子，生成氢气和乙醇钠。

![图片](/uploads/2025-10/27d6ad.jpg)
 
**实验 乙醇、水与钠反应的实验对比**
1. 在大试管中加入3 mL无水乙醇，加入一块绿豆大小的金属钠，塞上导管并将导管的一端放入盛有少量水（滴加洗涤剂） 的玻璃蒸发皿中（图7.29） 。待蒸发皿内出现大量气泡后，用点火枪点燃气泡。
2. 取一培养皿注入约一半容积的水，投入一块绿豆粒大小的金属钠，观察现象。请比较乙醇与钠、水与钠反应现象的差异，分析原因

![图片](/uploads/2025-10/20e6a6.jpg)
 
 将无水乙醇和浓硫酸的混合物快速加热到170 ℃，乙醇分子脱去一个水分子生成乙烯。
 
  ![图片](/uploads/2025-10/a2187e.jpg)
  
 ### 乙醇的催化氧化
 实验 如图7.30所示，在一大玻璃管内放入浸有酒精的棉球，在棉球旁放一浸有希夫试剂的滤纸，玻璃管的一端塞入一根绕有粗铜丝的低压发热器，另一端用玻璃管接入双连球，并将尾气通入一盛水的烧杯。接通电源，待铜丝发热后，用双连球轻轻鼓气并切断电源。
 
 
  ![图片](/uploads/2025-10/a206e4.jpg)
  
  乙醇在加热和催化剂（Cu或Ag） 存在的情况下，能够被空气中的氧气氧化，生成乙醛。
  
 ![图片](/uploads/2025-10/6ca16f.jpg)
 
 #### 乙醇对人体的作用和行为的影响
人饮酒以后，乙醇随血液进入肝脏， 在乙醇脱氢酶的作用下，乙醇被转化成为乙醛，乙醛再在乙醛脱氢酶的作用下成为乙酸。过量饮酒后，过多的乙醇，特别是乙醛会刺激脑细胞的类脂物质发生化学变化，导致脑细胞膜硬化，产生一系列的不良反应（表7.3） 。尤其是驾驶员酒后由于反应明显迟缓，常会因此而造成危及人身和财产安全的严重交通事故，因此严禁酒后驾车。

![图片](/uploads/2025-10/f7d041.jpg)
 
 
## 乙酸
乙酸，又名醋酸，分子式为$C_2 H_4 O_2$，是食用醋的有效成分。酿造的酒中常含有一些金属离子，它们会催化乙醇和空气中的氧气发生缓慢的氧化反应，并生成乙醛，然后乙醛被进一步氧化成为乙酸。
乙酸是具有强烈刺激性气味的无色液体，易溶于乙醇和水。当温度低于16.7 ℃时，乙酸会凝结成冰状晶体，所以无水乙酸又称冰醋酸。乙酸的分子结构如图7.31所示，分子中存在一种重要的基团—COOH（图7.32）， 称为羧基。在分子中烃基跟羧基直接相连的有机物叫做**羧酸**。由于乙酸含有羧基，在水溶液里能部分电离出氢离子，因此乙酸具有**弱酸性**。

> 乙酸
密度：  1.049（20 ℃时相对于水在4 ℃下的密度）
熔点：16.7 ℃
沸点：118 ℃

![图片](/uploads/2025-10/d580c4.jpg)

![图片](/uploads/2025-10/5c99bb.jpg)
 
乙酸在有浓硫酸存在并加热的条件下，可以和乙醇反应生成乙酸乙酯和水

![图片](/uploads/2025-10/bb8acc.jpg)
 
 这种酸和醇作用生成酯 和水的反应，属于**酯化反应**。
 
 
**实验 乙酸的化学性质**
结合乙酸中羧基的结构特点，思考以下哪些物质能与乙酸发生反应。请根据思考结果，利用以下提供的药品和合理的仪器，设计出实验方案，探究乙酸的化学性质。
提供下列药品：石蕊试液、Mg、CaO、NaOH、NaHCO3、CaCO3、乙醇、浓硫酸等。

乙醇、乙酸、乙酸乙酯这些有机物，从结构上来说，都可以看作是由乙烷中的氢原子被其他基团取代后衍变而来的，所以也可叫做**烃的衍生物**。烃的衍生物具有跟相应烃不同的化学特性，这是因为取代氢原子的其他原子或原子团对于这些烃的衍生物的性质起着重要作用。这种决定有机物化学特性的原子或原子团叫做官能团。羟基（—OH） 、羧基（—COOH）、

![图片](/uploads/2025-10/d01e95.jpg)
 
 `例`
 
  ![图片](/uploads/2025-10/536cc8.jpg)
  
 ![图片](/uploads/2025-10/d988a6.jpg)
   
  ![图片](/uploads/2025-10/04b292.jpg)

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