【閱前提示】本篇出自『數(shù)理化自學(xué)叢書(shū)6677版』，此版叢書(shū)是“數(shù)理化自學(xué)叢書(shū)編委會(huì)”于1963-1966年陸續(xù)出版，并于1977年正式再版的基礎(chǔ)自學(xué)教材，本系列叢書(shū)共包含17本，層次大致相當(dāng)于如今的初高中水平，其最大特點(diǎn)就是可用于“自學(xué)”。當(dāng)然由于本書(shū)是大半個(gè)世紀(jì)前的教材，很多概念已經(jīng)與如今迥異，因此不建議零基礎(chǔ)學(xué)生直接拿來(lái)自學(xué)。不過(guò)這套叢書(shū)卻很適合像我這樣已接受過(guò)基礎(chǔ)教育但卻很不扎實(shí)的學(xué)酥重新自修以查漏補(bǔ)缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我寫(xiě)的備注。

【山話嵓語(yǔ)】『數(shù)理化自學(xué)叢書(shū)』其實(shí)還有新版，即80年代的改開(kāi)版，改開(kāi)版內(nèi)容較新而且還又增添了25本大學(xué)基礎(chǔ)自學(xué)內(nèi)容，直接搞出了一套從初中到大學(xué)的一條龍數(shù)理化自學(xué)教材大系列。不過(guò)我依然選擇6677版，首先是因?yàn)?677版保留了很多古早知識(shí)，讓我終于搞明白了和老工程師交流時(shí)遇到的奇特專業(yè)術(shù)語(yǔ)和計(jì)算模式的來(lái)由。另外就是6677版的版權(quán)風(fēng)險(xiǎn)極小，即使出版社再版也只會(huì)再版80年代改開(kāi)版。我認(rèn)為6677版不失為一套不錯(cuò)的自學(xué)教材，不該被埋沒(méi)在故紙堆中，是故才打算利用業(yè)余時(shí)間，將『數(shù)理化自學(xué)叢書(shū)6677版』上傳成文字版。? ??

第二章烴的衍生物

§2-3乙醇的用途和制法

乙醇的用途

【01】乙醇在醫(yī)藥和工業(yè)上有廣泛的應(yīng)用。其中最基本的有：

1、燃料

【02】由于乙醇具有可燃性，燃燒時(shí)能放出大量的熱，所以常用作燃料。我們做化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)用的酒精燈和噴燈，便是用乙醇作燃料的。它還可以代替汽油作為內(nèi)燃機(jī)的燃料的一部分。

2、溶劑

【03】多種物質(zhì)能夠溶解在乙醇里，所以乙醇也是一種常用的有機(jī)溶劑。醫(yī)藥中的“酊”劑，如碘酊和樟腦酊便是碘和樟腦的酒精溶液。

3、消毒防腐劑

【04】乙醇能使蛋白質(zhì)凝固，可以使生物細(xì)胞因蛋白質(zhì)凝固而死亡，因此常用乙醇來(lái)殺死細(xì)菌，達(dá)到消毒和防腐的目的。

4、有機(jī)合成原料

【05】乙醇在有機(jī)合成工業(yè)上是個(gè)重要的原料，象合成橡膠、合成纖維、塑料、油漆、染料、農(nóng)藥、香精等等的制造，都少不了它。尤其在合成橡膠工業(yè)上，乙醇的用途更大。

乙醇的工業(yè)制法

【06】乙醇的主要制法有二：

1、發(fā)酵法

【07】這是在工業(yè)上普遍用的方法。在前面（§1-1）【山注，化4-1-01第03段，傳送門CV22059437】學(xué)習(xí)制取沼氣時(shí)，曾經(jīng)介紹過(guò)發(fā)酵法。

【08】分析沼氣的形成過(guò)程，可以知道，所謂發(fā)酵是較復(fù)雜的有機(jī)化合物（如糞便、垃圾和雜草中所含的纖維素），由于細(xì)菌的作用，分解為簡(jiǎn)單化合物（如CH?）的過(guò)程。經(jīng)過(guò)研究證明，細(xì)菌在這里起的是催化作用，催化劑是含在這種微生物細(xì)胞的細(xì)胞液里的一種有機(jī)物質(zhì)，叫做酶或酵素。

【09】乙醇的制取，同樣可以采用發(fā)酵法。但原料和酶都跟制取沼氣的不同。乙醇制取的原理如下：將葡萄之類的水果，放在杯子里搗碎，露置在空氣中，讓空氣中的酵母菌落到杯子里的液汁里面去。經(jīng)過(guò)一些時(shí)候，液汁中所含的葡萄糖和果糖，由于酵母菌細(xì)胞液里的酒化酶的催化作用，使糖發(fā)酵，經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)變化，轉(zhuǎn)變成乙醇，結(jié)果就可以制得葡萄酒或別的水果酒。這一系列的反應(yīng)便是發(fā)酵法制乙醇的化學(xué)原理，可以概括地用下面的化學(xué)方程式表示：

【嵓語(yǔ)：看完這一段我發(fā)現(xiàn)了一個(gè)華點(diǎn)——這個(gè)依靠空氣中的酵母菌發(fā)酵的原理是什么？怎么保證從空氣中落入的是酵母菌，而不是有害菌。為什么不用酒曲？——然后我思忖一下發(fā)現(xiàn)，真哩啊！我記得家里自制的葡萄酒就是這樣的，并不用加酒曲，好神奇啊！我竟然才發(fā)現(xiàn)這個(gè)華點(diǎn)……】

【10】利用糖類發(fā)酵制取乙醇的方法，可以實(shí)驗(yàn)如下：

【11】裝置如圖2·3。取食用白糖使溶解于水成為糖溶液，每100毫升的水約溶入20克的糖。把糖溶液注入燒瓶里。

【12】取3~4克酒曲（酒藥），放在研缽里和水磨細(xì)成漿狀【目的在于增加酵母在糖溶液中的接觸，使發(fā)酵得更快和更完全】，加入糖溶液中。

【13】用帶有導(dǎo)管的塞子塞緊瓶子，導(dǎo)管和U形管相連，U形管里盛放澄清的石灰水，所盛量以略高于管彎為度。U形管的另一端和裝有堿石灰的干燥管相連。

【14】把燒瓶放在水浴上加熱【在較大的燒杯中盛清水，把燒瓶放在水里，然后加熱燒杯中的水。這種間接加熱，叫做在水浴上加熱】，約達(dá)30~35℃時(shí)燒瓶里就有反應(yīng)發(fā)生，同時(shí)放出氣體，使U形管里的石灰水逐漸變?yōu)闇啙?，證明放出的是二氧化碳。U形管上裝接堿石灰管的目的，便是為了證明石灰水之所以變?yōu)闇啙崾怯捎诎l(fā)酵時(shí)有二氧化碳放出，而不是由于空氣中的二氧化碳進(jìn)入之故。因?yàn)榭諝庠谶M(jìn)入U(xiǎn)形管中的石灰水時(shí)，它所含有的二氧化碳早已被堿石灰所吸收掉了。

【15】把全部裝置放在溫暖的地方靜置數(shù)日后，二氧化碳不再發(fā)生，發(fā)酵已經(jīng)完畢。把燒瓶卸下，換接上冷凝器，加熱蒸餾，收集75~85℃的餾出液。餾出液具有酒香，證明餾液中有酒精存在。

【16】工業(yè)上制取酒精，是采用含有多量淀粉的糯米、高粱、玉蜀黍和山芋等作為原料，先使淀粉轉(zhuǎn)化為葡萄糖，再由葡萄糖發(fā)酵成為乙醇。釀造的程序是先把原料處理干凈，經(jīng)過(guò)蒸煮，使淀粉成為糊狀，然后加入酒曲。酒曲里含有使淀粉轉(zhuǎn)化為葡萄糖的淀粉酶（從麥芽中取得的菌類的細(xì)胞液）和使葡萄糖發(fā)酵成乙醇的酒化酶（酵母菌的細(xì)胞液）。這些菌類在適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸认卵杆俜敝?，淀粉酶和酒化酶不斷增加，就促使原料中的淀粉發(fā)酵成乙醇。

【17】這樣所得的乙醇是含有雜質(zhì)的混和液體，必須經(jīng)過(guò)一再蒸餾，才能得到95%的工業(yè)酒精。如果要制得99%的無(wú)水乙醇（也叫做絕對(duì)酒精），還需用新煅燒的生石灰處理，再加熱蒸餾。因?yàn)樯揖哂形远植桓掖计鸱磻?yīng)，所以能把最后一部分的水，幾乎全都除去。

【18】含有淀粉的物質(zhì)多數(shù)是我們用作主食品的糧食，于是人們考慮用其他物質(zhì)來(lái)作為制取乙醇的原料。經(jīng)過(guò)研究，發(fā)現(xiàn)廢木材、木屑和稻草、麥稈等農(nóng)副產(chǎn)品，它們所含的纖維素，組成上跟淀粉一樣，因此也可以變成糖，再發(fā)酵為乙醇。還有些野生植物，如葛根也含有大量淀粉，同樣可以用來(lái)制取乙醇。怎樣更好地利用自然物質(zhì)，為社會(huì)創(chuàng)造財(cái)富，從而提高人民生活，正是化學(xué)科學(xué)的主要任務(wù)。

2、合成法

【19】隨著近代有機(jī)合成工業(yè)的發(fā)展，利用石油加工工業(yè)的煉油氣中所含的大量乙烯，在催化劑硫酸作用下跟水加成為乙醇：

【20】這就是合成法制乙醇的原理。

習(xí)題2-3

1、乙醇在工業(yè)上有哪些用途？試根據(jù)它的性質(zhì)來(lái)說(shuō)明.

2、在發(fā)酵過(guò)程里酶起的是什么作用？

3、水果腐爛時(shí)為什么有酒味？

4、怎樣從石油得到酒精？