二、烃的衍生物

（一）乙醇分子结构的确定

**目的：**通过一定量乙醇和钠反应所产生的氢气体积的测定，确定乙醇的 分子结构。

**用品：**圆底烧瓶、双孔橡皮塞、分液漏斗、铁架台（带铁夹）、弹簧夹、导管、橡皮管、广口瓶、量筒、酒精灯。

钠、无水酒精。

**原理：**乙醇分子可能有下列两种结构：

为了确定到底是哪一种结构式，可利用乙醇能和钠起反应放出氢气的性质。若实验时用了 0.1 摩尔乙醇，就能制得大约 1.12 升（换算成标准状况下的体积）的氢气。这就是说，从 1 摩尔乙醇里，钠可以置换出 11.2 升氢气（0.5

摩尔氢气），也就是置换出 1 摩尔氢原子。可见钠从一个乙醇分子里，只能

置换出 1 个氢原子。显然，乙醇分子里一定有一个氢原子跟其它 5 个氢原子

不同，这个事实不能从（1）式得到解释，而（2）式却表示有 1 个氢原子跟

氧原子结合，跟其它 5 个氢原子不同。所以，乙醇的结构式应该是（2）式。

**准备和操作：**实验装置如图 9—13 所示。在一只干燥的 250 毫升圆底烧

瓶里，放入切成薄片状的钠约 3 克，配上一双孔橡皮塞。在一个孔里插入一

个分液漏斗，在另一个孔里插入一根长约 20 厘米的导管，兼作冷凝管，冷却

蒸发的酒精使它流回烧瓶里。用 1000 毫升的广口瓶盛水约 800 毫升作为集气瓶，并以一导管和上导出管用橡皮管相连。再用导管与作为排水、测量体积用的大量筒相连。

分液漏斗里盛无水乙醇 3 毫升。实验时，从分液漏斗把无水酒精一滴滴地全部加入烧瓶里。加入酒精的速度要慢，让酒精跟钠能很好地接触。这时反应生成的氢气就把广口瓶的水压入量筒中，压出的水的体积，就等于放出氢气的体积。当烧瓶里的反应终止后，用酒精灯在烧瓶外微微加热，观察量筒中水位是否上升。如果水位不再上升，表示反应已经完毕，让装置冷却。调整大量筒的位置，使广口瓶和量筒中水处于同一平面，夹紧导管上的夹子， 记下量筒水面的刻度。从量筒中水的体积，加上广口瓶导出管水柱的体积， 再减去加入烧瓶里酒精的体积，就得到酒精跟钠反应生成氢气的体积。根据计算，1 摩尔乙醇反应所得氢气体积是 11.2 升，则一个乙醇分子中含有一个可被置换的氢原子，并可推知此氢原子与氧原子相结合，故其结构式为C2H5OH。