乙醇的基础知识点
一、乙醇的结构
乙醇的化学式为C?H?O，其结构简式为CH?CH?OH或C?H?OH。从分子结构上看，乙醇分子是由乙基（-C?H?）和羟基（-OH）组成的。羟基是乙醇的官能团，它决定了乙醇的主要化学性质。乙醇分子中的碳原子采用sp3杂化，整个分子呈立体结构。
二、乙醇的物理性质
1.状态与气味
-在常温常压下，乙醇是一种无色透明的液体，具有特殊的香味。这种香味使乙醇在酒类饮料、香水等产品中具有独特的感官特性。
2.溶解性
-乙醇能与水以任意比互溶。这是因为乙醇分子中的羟基（-OH）与水分子之间能形成氢键。此外，乙醇还能溶解许多有机物，如苯、四氯化碳等，是一种常用的有机溶剂。
3.沸点与熔点
-乙醇的沸点为78.5℃，熔点为-114.1℃。相对较低的沸点使得乙醇在加热时容易挥发，这也是乙醇具有特殊气味的原因之一。
三、乙醇的化学性质
1.与金属反应
-乙醇能与活泼金属（如钠）反应，反应方程式为2CH?CH?OH+2Na→2CH?CH?ONa+H?↑。在这个反应中，乙醇中的羟基氢被钠置换出来，生成乙醇钠和氢气。与水和钠的反应相比，乙醇与钠的反应要温和得多，这表明乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼。
2.氧化反应
-燃烧反应：乙醇完全燃烧的化学方程式为C?H?OH+3O?→2CO?+3H?O，燃烧时放出大量的热，所以乙醇可以用作燃料。例如，乙醇汽油就是一种含有乙醇的混合燃料，在一定程度上能减少对传统汽油的依赖并降低污染物排放。
-催化氧化反应：在铜或银作催化剂、加热的条件下，乙醇能被氧化为乙醛，反应方程式为2CH?CH?OH+O?→2CH?CHO+2H?O。这个反应在有机合成中有重要的应用。
3.酯化反应
-乙醇能与羧酸发生酯化反应。例如，乙醇与乙酸在浓硫酸作催化剂、加热的条件下反应生成乙酸乙酯和水，反应方程式为CH?COOH+C?H?OH?CH?COOC?H?+H?O。酯化反应是可逆反应，在有机合成和食品香料等行业有广泛的应用。
四、乙醇的制备
1.发酵法
-这是最古老的乙醇制备方法。利用含淀粉或糖的原料（如谷物、水果等），在酵母的作用下发酵产生乙醇。反应过程大致为：淀粉或糖先转化为葡萄糖（C?H??O?），葡萄糖在酵母细胞内经过一系列酶促反应，分解为乙醇和二氧化碳，化学方程式为C?H??O?→2C?H?OH+2CO?↑。发酵法在酿酒、酿造酒精饮料等方面应用广泛。
2.乙烯水化法
-在工业上，乙烯可以通过与水加成反应来制备乙醇。反应方程式为CH?=CH?+H?O→C?H?OH。这种方法以石油化工产品乙烯为原料，在催化剂、高温高压的条件下进行反应，是现代工业大规模生产乙醇的主要方法之一。
五、乙醇的用途
1.溶剂用途
-由于乙醇能溶解多种有机物和无机物，它被广泛用作溶剂。在涂料、油墨、医药、化妆品等行业中，乙醇常被用来溶解各种成分，以便于生产和使用。
2.消毒剂用途
-乙醇具有消毒杀菌的作用。70%-75%的乙醇溶液杀菌效果最佳，它能使细菌的蛋白质变性，从而杀死细菌。常用于医疗器具、皮肤表面的消毒等。
3.燃料用途
-乙醇作为燃料，既可以单独使用，也可以与汽油混合形成乙醇汽油。使用乙醇作为燃料，能够减少化石燃料的使用，降低尾气中的污染物排放，对环境保护有一定的意义。
4.化工原料用途
-乙醇是重要的化工原料，可用于合成乙醛、乙酸、乙醚等多种有机化合物，这些化合物在化工、医药、香料等行业中有广泛的应用。