班級：4BS10401 組員：4BS 彭俐菱4BS 張雅禎 4BS 涂劭瑜4BS 李依真

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化學報告11/6 乙醇 CH3CH2OH 班級：4BS10401 組員：4BS 彭俐菱4BS 張雅禎 4BS 涂劭瑜4BS 李依真

2 酒精(乙醇 CH3CH2OH) 酒精發酵的總體化學式為：
C6H12O6 (葡萄糖) + Zymase (酶) → 2 C2H5OH + 2 CO2 乙醇（英語：Ethanol，結構簡式：CH3CH2OH）是醇類的一種，是酒的主 要成份，所以也俗稱酒精，有些地方俗稱火酒。化學結構通常縮寫 為 C2H5OH, C2H6O 或 EtOH，Et代表乙基。乙醇易燃，一是常用的燃料、 溶劑和消毒劑，也用於有機合成。工業酒精含有少量有毒性的甲醇。醫用 酒精主要指體積濃度為75%左右（或質量濃度為70%）的乙醇，也包括醫 學上使用廣泛的其他濃度酒精。

3 物理作用 乙醇的物理性質主要與其低碳直鏈醇的性質有關。分子中的羥基可以形成氫鍵，因 此乙醇黏度很大，也不及相近相對分子質量的有機化合物極性大。室溫下，乙醇是 無色，且有特殊味道的揮發性液體。在針對鈉黃光（λ=589.3nm）和溫度為 18.35 °C的條件下，乙醇的折射率為 ，比水稍高。 作為溶劑 乙醇易揮發，且可以與水、乙酸(醋)、丙酮、苯、四氯化碳、氯仿、乙 醚、乙二醇、甘油、硝基甲烷、吡啶和甲苯等溶劑混溶。此外，低碳的脂肪族烴類 如戊烷和己烷，氯代脂肪烴如1,1,1-三氯乙烷和四氯乙烯也可與乙醇混溶。 隨著碳 數的增長，高碳醇在水中的溶解度明顯下降。 由於存在氫鍵，乙醇具有潮解性， 可以很快從空氣中吸收水分。羥基的極性也使得很多 離子化合物可溶於乙醇中， 如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氯化鎂、氯化鈣、氯化銨、溴化銨和溴化鈉等。鹽(氯化 鈉)和氯化鉀則微溶於乙醇。 此外，其非極性的烴基使得乙醇也可溶解一些非極性 的物質，例如大多數香精油 和很多增味劑、增色劑和醫藥試劑。

4 化學作用 與乙酸反應 乙醇可以與乙酸在濃硫酸的催化下發生酯化作用，生成乙酸乙酯和水。
CH3CH2OH + CH3COOH → CH3COOCH2CH3 + H2O 其它酯化反應 乙醇可以在有酸的催化下和其它羧酸發生酯化作用，生成相應的酯類和水。 RCOOH + HOCH2CH3 → RCOOCH2CH3 + H2O 若是在化工產業中大規模的進行此反應，需設法生成物中移除水。酯類和酸或鹼反應會產生醇 類和鹽，肥皂製作也是利用此反應的原理，因此稱為皂化反應。乙醇也會和無機酸形成酯類，像 硫酸二乙酯和磷酸三乙酯是將乙醇和三氧化硫及五氧化二磷反應而得。硫酸二乙酯是有機合成中 常用的乙基化試劑。硝酸乙酯是將硝酸鈉和乙醇和硫酸反應而得，以前常當作利尿劑。

5 化學作用 還原性 乙醇具有還原作用，可以被氧化成為乙醛。酒精中毒的罪魁禍首通常被認為是有一 定毒性的乙醛，而並非喝下去的乙醇。 例如
2CH3CH2OH + O2 → 2CH3CHO + 2H2O（條件是在催化劑的作用下加熱） 燃燒 乙醇可以與空氣中氧氣發生劇烈的氧化反應產生燃燒現象，生成水和二氧化碳。 CH3CH2OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O 乙醇也可與濃硫酸跟高錳酸鉀的混合物發生非常激烈的氧化反應，燃燒起來。

6 化學作用 鹵化反應 乙醇(C2H5OH)可以和鹵化氫發生取代反應，生成鹵代烴和水(H2O)。 例如：
CH3CH2OH + HBr → CH3CH2Br + H-OH 乙醇的鹵代反應也可以和更強的鹵化劑反應，比如氯化亞碸或三溴化磷 CH3CH2OH + SOCl2 → CH3CH2Cl + SO2 + HCl 乙醇在鹼性條件下與鹵素反應，最終產物會是鹵仿 (CHX3，X = Cl, Br, I)，這 一過程稱為鹵仿反應。其反應中間產物是三氯乙醛： 4 Cl2 + CH3CH2OH → CCl3CHO + 5 HCl

7 化學作用 脫水反應 乙醇可以在濃硫酸和高溫的催化發生脫水反應，隨著溫度的不同生成物也 不同。 如果溫度在140℃左右生成物是乙醚：
CH3CH2-OH + HO-CH2CH3 → CH3CH2OCH2CH3 + H2O 如果溫度在170℃左右，生成物為乙烯： CH2HCH2OH →CH2=CH2 + H2O

8 化學作用 酸鹼反應 與活潑金屬反應： 乙醇可以和活潑性金屬反應，生成醇鹽和氫 氣。例如與鈉的反應：
酸鹼反應 與活潑金屬反應： 乙醇可以和活潑性金屬反應，生成醇鹽和氫 氣。例如與鈉的反應： 2CH3CH2OH + 2Na → 2CH3CH2ONa + H2 也可以和一些非常強的鹼，比如氫化鈉反應： CH3CH2OH + NaH → CH3CH2ONa + H2 乙醇的酸性和水接近，兩者的pKa分別為16和15.7，因此醇鹽和鹼存 在如下化學平衡：CH3CH2OH + NaOH 化學平衡符號 CH3CH2ONa + H2O

9 工業製法 工業上一般用澱粉發酵法或乙烯的水化法製取乙醇。 在一定條件下，乙烯 通過固體酸催化劑直接與水反應生成乙醇： CH2=CH2＋H2O→CH3CH2OH 上述反應是放熱、分子數減少的可逆反應。

10 殺菌效果 乙醇可使蛋白質變性，但是由於純乙醇無法滲透到細胞壁內層，故純乙醇 的殺菌效果不好。體積濃度75％的乙醇用於醫用消毒，同樣，碘酊（俗稱 碘酒）的溶劑也是乙醇。 酒精的濃度太高，反而馬上使細菌表面的蛋白質 凝固了，結果形成一層硬膜。這層硬膜對細菌有保護作用，防止酒精進一 步滲入，所以濃酒精(95%)消毒殺菌效果，反而不及稀酒精(70~75%濃度最 佳)

11 對於健康 高濃度的乙醇會刺激皮膚和眼球，若食用過量則導致嘔吐及噁心。長期食 用則會損害肝臟。
在人體肝臟中通過醇脫氫酶的氧化功能，只能有限的清除酒精。因此去除 大量聚集血液中酒精含量可能遵循零級動力學。這意味著，酒精以恆定的 速率離開人體，而不是有一個清除半衰期。對一種物質限制速率的步驟可 以與其他物質共同存在。其結果是，血液中的酒精濃度可改變甲醇和乙二 醇的代謝率。甲醇本身不是劇毒，但其代謝產物甲醛和甲酸則是；因此可 攝取酒精，以降低產生這些有害代謝物的濃度的速度。乙二醇中毒可以以 相同的方式進行處理。純乙醇會刺激皮膚和眼睛。噁心，嘔吐和醉酒是攝 食的症狀。長期食用可導致嚴重的肝損害。

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