高中生物中 乙醇的所有用途

乙醇和氢气加成反应方程式CH3CH2OH+H2=CH3CH3+H2O。

乙醇与氢气的加成反应是：乙醇不会与氢气反应，钠和乙醇反应生成物中有氢气，因此这个方程式可以证明氢气和乙醇不会反应。

乙醇是一种有机物，俗称酒精，结构简式CH3CH2OH、C2H5OH或EtOH，分子式C2H6O，是带有一个羟基的饱和一元醇，在常温、常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体，它的水溶液具有酒香的气味，并略带刺激。有酒的气味和刺激的辛辣滋味，微甘。

1、70%～75%的酒精用于消毒。

过高浓度的酒精会在细菌表面形成一层保护膜，阻止其进入细菌体内，因此很难彻底杀灭细菌。如果酒精浓度太低，它可以进入细菌，但不能凝结体内的蛋白质，也不能完全杀死细菌。其中75%酒精消毒效果最好。

2、乙醇也是基本的有机化工原料。

可用于生产乙醛、乙醚、乙酸乙酯、乙胺等化工原料，也可用于生产溶剂、染料、涂料、洗涤剂等产品。

3、乙醇可作为汽车燃料，也可与汽油混合作为混合燃料。

酒精的分类：

1、按生产方法可分为发酵法和合成法。

2、按产品质量或性质可分为高纯酒精、无水酒精、普通酒精和变性酒精。

3、按产品系列（bg384-81）分为优级、一级、二级、三级、四级。第一和第二阶段相当于高纯度酒精和普通蒸馏酒精。三级相当于医用酒精，四级相当于工业酒精。为了满足不同用户和生产的需要，减少生产和使用中的浪费，促进产品质量的提高，制定了新的二级标准。

1、高中化学一般在卤代烃中卤原子的检验时，使用氢氧化钠的水溶液加热，水解后用硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，产生沉淀，用于确定卤原子的存在。 2、为什么不用氢氧化钠的乙醇溶液？因为在下一步操作时，所加的试剂在乙醇中溶解度不好，或者生成的卤化银会部分溶解于乙醇，影响检验效果。

乙醇和乙醛的反应不属于羟醛缩合。

一、乙醇和乙醛的反应属于醛羰基的亲核加成反应。如下图所示，乙醇的羟基对乙醛的羰基进行加成。

原理的话可以通过下面的机理来看，其中箭头表示电子的转移方向。

反应起始于酸性条件下羰基接受质子产生质子化羰基。这使得羰基的碳原子带上更多的正电荷，这促使羟基氧的孤电子与之作用，从而引发后续一系列的电子转移使得反应发生。

二、羟醛缩合是指两分子醛或者酮在稀碱催化（有时也可以用酸催化）下，生成α，β不饱和醛或者α，β不饱和酮的反应。严格意义上当酮发生类似反应时，应该叫羟酮缩合，但是习惯上仍然叫羟醛缩合。

虽然说羟醛缩合的过程中也有对醛羰基的亲核加成，但是加成的最终效果（双键变单键）并没有出现。实际上羟醛缩合是一个亲核加成——消去过程。

以乙醛为例

原理如下图机理所示，羟醛缩合是分两步进行的，第一步：一分子醛在碱性条件下α碳脱质子产生碳负离子和水

第二步：碳负离子对另一分子的醛羰基进行亲核加成，同时质子转移并脱水离去氢氧根最后产生α，β不饱和醛。

概述

中文名称： 乙醇 ； 酒精

英文名称： ethyl alcohol ethanol

CAS 登录号：64-17-5

EINECS 登录号：200-578-6

RTECS号： KQ6300000

化学式：C2H5OH，C2H6O，CH3CH2OH

C、O原子均以sp3杂化轨道成键、极性分子。

描述：乙醇分子是由乙基和羟基两部分组成，可以看成是乙烷分子中的一个氢原子被羟基取代的产物，也可以看成是水分子中的一个氢原子被乙基取代的产物。乙醇分子中的碳氧键和氢氧键比较容易断裂。

相对分子量： 46.07

性质

MolarMass = 46.06844(232)

外观与性状： 无色液体，有特殊香味。

密度：0.789 g/cm^3(液)

熔点：−114.3 °C (158.8 K)

沸点：78.4 °C (351.6 K)

在水中的溶解度：pKa 15.9

黏度：1.200 mPa·s (cP), 20.0 °C

分子偶极矩：5.64 fC·fm (1.69 D) (气)

折射率：1.3614

相对密度(水=1)： 0.79

相对蒸气密度(空气=1)： 1.59

饱和蒸气压(kPa)： 5.33(19℃)

燃烧热(kJ/mol)： 1365.5

临界温度(℃)： 243.1

临界压力(MPa)： 6.38

辛醇/水分配系数的对数值： 0.32

闪点(℃)： 12

引燃温度(℃)： 363

爆炸上限%(V/V)： 19.0

爆炸下限%(V/V)： 3.3

溶解性： 与水混溶，可混溶于醚、氯仿、甘油等多数有机溶剂。

电离性：非电解质

无色、透明，具有特殊香味的液体（易挥发），密度比水小，能跟水以任意比互溶（一般不能做萃取剂）。是一种重要的溶剂，能溶解多种有机物和无机物。

物理性质

乙醇的物理性质主要与其低碳直链醇的性质有关。分子中的羟基可以形成氢键，因此乙醇黏度很大，也不及相近相对分子质量的有机化合物极性大。室温下，乙醇是无色易燃，且有特殊香味的挥发性液体。

λ=589.3nm和18.35°C下，乙醇的折射率为1.36242，比水稍高。

作为溶剂，乙醇易挥发，且可以与水、乙酸、丙酮、苯、四氯化碳、氯仿、乙醚、乙二醇、甘油、硝基甲烷、吡啶和甲苯等溶剂混溶。此外，低碳的脂肪族烃类如戊烷和己烷，氯代脂肪烃如1,1,1-三氯乙烷和四氯乙烯也可与乙醇混溶。随着碳数的增长，高碳醇在水中的溶解度明显下降。

由于存在氢键，乙醇具有潮解性，可以很快从空气中吸收水分。羟基的极性也使得很多离子化合物可溶于乙醇中，如氢氧化钠、氢氧化钾、氯化镁、氯化钙、氯化铵、溴化铵和溴化钠等。氯化钠和氯化钾则微溶于乙醇。此外，其非极性的烃基使得乙醇也可溶解一些非极性的物质，例如大多数香精油和很多增味剂、增色剂和医药试剂。

化学性质

酸性

乙醇分子中含有极化的氧氢键，电离时生成烷氧基负离子和质子。

CH3CH2OH→（可逆）CH3CH2O- + H+

乙醇的pKa=15.9，与水相近。

乙醇的酸性很弱，但是电离平衡的存在足以使它与重水之间的同位素交换迅速进行。

CH3CH2OH+D2O→（可逆）CH3CH2OD+HOD

因为乙醇可以电离出极少量的氢离子，所以其只能与少量金属（主要是碱金属）反应生成对应的醇金属以及氢气：

2CH3CH2OH + 2Na→2CH3CH2ONa + H2

醇金属遇水则迅速水解生成醇和碱

结论：

（1）乙醇可以与金属钠反应，产生氢气，但不如水与金属钠反应剧烈。

（2）活泼金属（钾、钙、钠、镁、铝）可以将乙醇羟基里的氢取代出来。

与乙酸反应

乙醇可以与乙酸在浓硫酸的催化下发生酯化作用，生成乙酸乙酯。

CH3CH2OH + CH3COOH →CH3COOCH2CH3 + H2O

与氢卤酸反应

C2H5OH + HBr→C2H5Br + H2O

C2H5OH + HX→C2H5X + H2O

注意：通常用溴化钠和硫酸的混合物与乙醇加热进行该反应。故常有红棕色气体产生。

氧化反应

（1）燃烧：发出淡蓝色火焰，放出大量的热

C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O

（2）催化氧化：在加热和有催化剂（Cu或Ag）存在的情况下进行。

2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O （工业制乙醛）

C2H5OH+CuO→CH3CHO+Cu+H2O

即催化氧化的实质(用Cu作催化剂）

消去反应

（1）分子内消去制乙烯（170℃浓硫酸）

C2H5OH→C2H4+H2O

（2）分子间消去制乙醚（140℃ 浓硫酸）

C2H5OH + HOC2H5 →C2H5OC2H5 + H2O（此为取代反应）

酯化反应

C2H5OH+CH3COOH－浓H2SO4△(可逆)→CH3COOCH2CH3+H2O

“酸”脱“羟基”，“醇”脱“氢”

燃烧

乙醇可以与空气中氧气发生剧烈的氧化反应产生燃烧现象，生成水和二氧化碳。

CH3CH2OH+3O2 → 2CO2+3H2O

乙醇也可被浓硫酸跟高锰酸钾的混合物发生非常激烈的氧化反应,燃烧起来。

与卤化氢反应

乙醇可以和卤化氢发生取代反应，生成卤代烃和水。例如：

CH3CH2OH + HBr → CH3CH2Br + H-OH

脱水反应

乙醇可以在浓硫酸和高温的催化发生脱水反应，随着温度的不同生成物也不同。

如果温度在140℃左右生成物是乙醚

CH3CH2-OH + HO-CH2CH3 → CH3CH2OCH2CH3 + H2O

如果温度在170℃左右，生成物为乙烯

CH2HCH2OH →CH2=CH2 + H2O

用途

乙醇的用途很广，主要有：

（1）消毒剂：

医院用的一般用浓度为70%～75%的乙醇溶液，因为这种浓度的乙醇溶液杀菌能力最强；

此外也是碘酒消毒剂的成分之一。

（2）饮料：

乙醇是酒主要成分（含量和酒的种类有关系）如白酒为56度的酒。注意：我们喝的酒内的乙醇不是把乙醇加进去，而是发酵出来的乙醇，当然根据使用的发酵酶不同还会有乙酸或糖等有关物质。

（3）基本有机化工原料：

乙醇可用来制取乙醛、乙醚、乙酸乙酯、乙胺等化工原料，也是制取、染料、涂料、洗涤剂等产品的原料

（4）汽车燃料：

乙醇可以调入汽油，作为车用燃料，美国销售乙醇汽油已有20年历史。

此外乙醇还做：稀释剂、有机溶剂、涂料溶剂等几大方面，其中用量最大的是消毒剂。

工业制法

工业上一般用淀粉发酵法或乙烯的水化法制取乙醇：

1．淀粉发酵法

2．乙烯水化法

CH2═CH2 + H—OH→C2H5OH（该反应分两步进行，第一步是与醋酸汞等汞盐在水-四氢呋喃溶液中生成有机汞化合物，而后用硼氢化钠还原）

[编辑本段]危险性

EU分类 可燃 (F)

警示性质标准词 R11

安全建议标准词 S2, S7, S16

闪点 286.15 K (13 °C or 55.4 °F)

毒性：LD50 85 mg/kg

健康危害： 本品为中枢神经系统抑制剂。首先引起兴奋，随后抑制。急性中毒：急性中毒多发生于口服。一般可分为兴奋、催眠、麻醉、窒息四阶段。患者进入第三或第四阶段，出现意识丧失、瞳孔扩大、呼吸不规律、休克、心力循环衰竭及呼吸停止。慢性影响：在生产中长期接触高浓度本品可引起鼻、眼、粘膜刺激症状，以及头痛、头晕、疲乏、易激动、震颤、恶心等。长期酗酒可引起多发性神经病、慢性胃炎、脂肪肝、肝硬化、心肌损害及器质性精神病等。皮肤长期接触可引起干燥、脱屑、皲裂和皮炎。 乙醇具有成瘾性及致癌性，但乙醇并不是直接导致癌症的物质，而是致癌物质普遍溶于乙醇。在中国传统医药观点上，乙醇有促进人体吸收药物的功能，并能促进血液循环，治疗虚冷症状。药酒便是依照此原理制备出来的

燃爆危险： 本品易燃，具刺激性。

危险特性： 易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂接触发生化学反应或引起燃烧。在火场中，受热的容器有爆炸危险。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。

急救：

皮肤接触： 脱去污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。

眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。

吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。

食入： 饮足量温水，催吐。就医。

防护措施

工程控制： 密闭操作，加强通风

呼吸系统防护： 空气中浓度较高时，应该佩戴自吸过滤式防尘口罩。必要时，建议佩戴自给式呼吸器

眼睛防护： 戴化学安全防护眼镜。

身体防护: 穿胶布防毒衣。

手防护： 戴橡胶手套。

其他防护： 工作完毕，淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。

吸收与代谢

乙醇的吸收：

饮酒后，乙醇很快通过胃和小肠的毛细血管进入血液。一般情况下，饮酒者血液中乙醇的浓度（blood alcohol concentration,BAC）在30~45分钟内将达到最大值，随后逐渐降低。当BAC超过1000mg/L时，将可能引起明显的乙醇中毒。摄入体内的乙醇除少量未被代谢而通过呼吸和尿液直接排出外，大部分乙醇需被氧化分解。

乙醇的代谢：

在乙醇的代谢过程中乙醇脱氢酶（alcohol dehydrogenase,ADH）起着至关重要的作用，它主要分布在肝脏，在胃肠道及其他组织中也有少量分布。乙醇通过血液流到肝脏后，首先被ADH氧化为乙醛，而乙醛脱氢酶则能把乙醛中的两个氢原子脱掉，分解为二氧化碳和水，在肝脏中乙醇还能被CYP2E1酶分解代谢。

人喝酒后面部潮红，是因为皮下暂时性血管扩张所致，因为这些人体内有高效的乙醇脱氢酶，能迅速将血液中的酒精转化成乙醛，而乙醛具有让毛细血管扩张的功能，会引起脸色泛红甚至身上皮肤潮红等现象，也就是我们平时所说的“上脸”。

乙醇代谢的速率主要取决于体内酶的含量，其具有较大的个体差异，并与遗传有关。人体内若是具备这两种酶，就能较快地分解酒精，中枢神经就较少受到酒精的作用，因而即使喝了一定量的酒后，也行若无事。在人体中，都存在乙醇脱氢酶，而且大部分人数量基本是相等的。但缺少乙醛脱氢酶的人就比较多。这种乙醛脱氢酶的缺少，使酒精不能被完全分解为水和二氧化碳，而是以乙醛继续留在体内。你所说的酒精的代谢应该是被完整的分解后的状态，由于很多人缺少乙醛脱氢酶，拥有乙醛脱氢酶的量也是有差别的，所以严格的说酒精的代谢速度是没法用一个准确的速度来描述的，因人而异。

包装与储运

包装方法： 两层塑料袋或一层塑料袋外麻袋、塑料编织袋、乳胶布袋；塑料袋外复合塑料编织袋（聚丙烯三合一袋、聚乙烯三合一袋、聚丙烯二合一袋、聚乙烯二合一袋）；螺纹口玻璃瓶、铁盖压口玻璃瓶、塑料瓶或金属桶（罐）外普通木箱；螺纹口玻璃瓶、塑料瓶或镀锡薄钢板桶（罐）外满底板花格箱、纤维板箱或胶合板箱。

包装类别： O53

包装标志： 有毒品

储运注意事项： 铁路运输时应严格按照铁道部《危险货物运输规则》中的危险货物配装表进行配装。运输时单独装运，运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材。严禁与酸类、易燃物、有机物、还原剂、自燃物品、遇湿易燃物品等并车混运。运输时车速不宜过快，不得强行超车。运输车辆装卸前后，均应彻底清扫、洗净，严禁混入有机物。储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不超过30℃，相对湿度不超过80％。包装要求密封，不可与空气接触。应与还原剂、活性金属粉末、酸类、食用化学品分开存放，切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。

[编辑本段]泄漏处置和废弃

泄漏处置方法： 隔离泄漏污染区，限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具（全面罩），穿防毒服。勿使泄漏物与还原剂、有机物、易燃物或金属粉末接触。不要直接接触泄漏物。小量泄漏：用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。大量泄漏就收集回收或运至废物处理场所处置。

废弃方法： 根据国家和地方有关法规的要求处置。或与厂商或制造商联系，确定处置方法。

乙醇和甲醇的区别

甲醇是甲烷的一个氢原子被羟基（一个氢和一个氧组成的原子团，不是氢氧根）替换后的产物。

乙醇是乙烷一个氢原子被羟基替换后的产物，俗称酒精。

现列举不同浓度的酒精在高中生物实验中的应用如下。 （一）体积分数为50%的酒精 1.1 作用：洗去浮色。 1.2 原理：苏丹Ⅲ是弱酸性染料，易溶于体积分数为50%酒精。 1.3 应用： 脂肪的鉴定实验。在该实验中，用苏丹Ⅲ对花生子叶薄片染色后，在薄片上滴1～2滴体积分数为50%的酒精溶液，可以洗去被染玻片标本上的苏丹Ⅲ染液浮色。 （二）体积分数为95%的酒精 2.1 作用： ① 解离； ② 析出提取含杂质较少的DNA。 2.2 原理： ① 解离原理：用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精1∶1混合，能使组织中的细胞相互分离开来； ② 析出提取含杂质较少的DNA的原理：DNA不溶于酒精，尤其是体积分数为95%的冷冻酒精，而细胞中的某些物质可以溶解于酒精。 2.3 应用 ① 观察植物细胞的有丝分裂； ② DNA的粗提取与鉴定。 （三）体积分数为75%的酒精 3.1 作用：消毒杀菌。 3.2 原理： 体积分数为75%的酒精，能够顺利地渗入到细菌体内，吸收细菌蛋白的水分,使其脱水变性凝固而失去功能，以达到消毒杀菌的目的。高于体积分数为75%浓度的酒精与细菌接触时，就可能使得菌体表面迅速凝固，形成一层薄膜，阻止了酒精继续向菌体内部渗透，待到适当时机，薄膜内的细胞可能将薄膜冲破而重新复活。在此高浓度下，酒精迅速凝固蛋白质的作用往往随着其浓度升高而增强，因此，其消毒杀菌的效果也就越差。若酒精的浓度低于75％，也因不能顺利地渗入到细菌体内而彻底杀死细菌。如果使用体积分数为75％的酒精，既能使组成细菌的蛋白质凝固，又不能形成薄膜，这样，酒精可继续向内部渗透，从而达到较好的消毒效果。值得注意的是，体积分数为75%的酒精溶液的杀菌能力不是绝对很强，它对芽孢就不起作用。 3.3 应用： 学习微生物的培养技术。在接种开始时，待用肥皂将双手洗干净后，再用体积分数为75%的酒精棉球擦拭双手，然后在进行接种操作。 （四）无水酒精 4.1 作用：提取色素。 4.2 原理： 叶绿体中的各种色素均是有机物，能溶解在有机溶剂中，各色素在无水酒精中的溶解度较大，且酒精无毒，方便操作。 4.3 应用：叶绿体中色素的提取与分离。 （五）工业酒精（一般是体积分数为95%的酒精） 5.1 作用：燃烧加热。 5.2 原理： 酒精是富含能量的有机物，燃烧能产生大量的热量。 5.3 应用： 此处包括各类必须加热的实验，如生物组织中还原糖的鉴定、比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率、探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用、DNA的粗提取与鉴定、温度对酶活性的影响、学习微生物培养的基本技术、自身固氮菌的分离等实验。

乙醇不能使溴水褪色，但是会使酸性高锰酸钾褪色，反应离子方程式为

5C2H5OH

+

4MnO4-

+

12H+==

5CH3COOH

+

4Mn2+

+

11H20

ch3cooh+c2h5oh→ch3cooc2h5+h2o

乙酸+乙醇→乙酸乙酯+水(浓硫酸作催化剂和脱水剂,反应要加热,是可逆反应)

2ch3cho+o2→2ch3cooh

乙醛+氧气→乙酸(催化剂,加热)

ch3cho+2cu(oh)2→ch3cooh+cu2o(沉淀)+2h2o

乙醛+氢氧化铜溶液→乙酸+cu2o(砖红色沉淀)+水

该反应可用于检测醛基的存在

2c2h5oh+o2→3ch3cho+2h2o

乙醇+氧气→乙醛+水(催化氧化,加催化剂,加热)反应中断醇羟基上的氢氧键结合氧气中一个氧原子,生成一分子水.

ch3cooc2h5+h2o→ch3cooh+c2h5oh

乙酸乙酯+水→乙酸+乙醇(在酸或碱性条件下,碱性条件下,水解趋于完全,酯水解成相应的酸和醇)

ch3cho+h2→ch3ch2oh

乙醛+氢气→乙醇(加催化剂，同时加热）

醇加氧化剂→醛

醛加氧化剂→羧酸

醛加还原剂→醇

酸＋醇→酯＋水（浓硫酸并加热）