【阅前提示】本篇出自『数理化自学丛书6677版』，此版丛书是“数理化自学丛书编委会”于1963-1966年陆续出版，并于1977年正式再版的基础自学教材，本系列丛书共包含17本，层次大致相当于如今的初高中水平，其最大特点就是可用于“自学”。当然由于本书是大半个世纪前的教材，很多概念已经与如今迥异，因此不建议零基础学生直接拿来自学。不过这套丛书却很适合像我这样已接受过基础教育但却很不扎实的学酥重新自修以查漏补缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我写的备注。

【山话嵓语】『数理化自学丛书』其实还有新版，即80年代的改开版，改开版内容较新而且还又增添了25本大学基础自学内容，直接搞出了一套从初中到大学的一条龙数理化自学教材大系列。不过我依然选择6677版，首先是因为6677版保留了很多古早知识，让我终于搞明白了和老工程师交流时遇到的奇特专业术语和计算模式的来由。另外就是6677版的版权风险极小，即使出版社再版也只会再版80年代改开版。我认为6677版不失为一套不错的自学教材，不该被埋没在故纸堆中，是故才打算利用业余时间，将『数理化自学丛书6677版』上传成文字版。    

第二章烃的衍生物

§2-3乙醇的用途和制法

乙醇的用途

【01】乙醇在医药和工业上有广泛的应用。其中最基本的有：

1、燃料

【02】由于乙醇具有可燃性，燃烧时能放出大量的热，所以常用作燃料。我们做化学实验时用的酒精灯和喷灯，便是用乙醇作燃料的。它还可以代替汽油作为内燃机的燃料的一部分。

2、溶剂

【03】多种物质能够溶解在乙醇里，所以乙醇也是一种常用的有机溶剂。医药中的“酊”剂，如碘酊和樟脑酊便是碘和樟脑的酒精溶液。

3、消毒防腐剂

【04】乙醇能使蛋白质凝固，可以使生物细胞因蛋白质凝固而死亡，因此常用乙醇来杀死细菌，达到消毒和防腐的目的。

4、有机合成原料

【05】乙醇在有机合成工业上是个重要的原料，象合成橡胶、合成纤维、塑料、油漆、染料、农药、香精等等的制造，都少不了它。尤其在合成橡胶工业上，乙醇的用途更大。

乙醇的工业制法

【06】乙醇的主要制法有二：

1、发酵法

【07】这是在工业上普遍用的方法。在前面（§1-1）【山注，化4-1-01第03段，传送门CV22059437】学习制取沼气时，曾经介绍过发酵法。

【08】分析沼气的形成过程，可以知道，所谓发酵是较复杂的有机化合物（如粪便、垃圾和杂草中所含的纤维素），由于细菌的作用，分解为简单化合物（如CH₄）的过程。经过研究证明，细菌在这里起的是催化作用，催化剂是含在这种微生物细胞的细胞液里的一种有机物质，叫做酶或酵素。

【09】乙醇的制取，同样可以采用发酵法。但原料和酶都跟制取沼气的不同。乙醇制取的原理如下：将葡萄之类的水果，放在杯子里捣碎，露置在空气中，让空气中的酵母菌落到杯子里的液汁里面去。经过一些时候，液汁中所含的葡萄糖和果糖，由于酵母菌细胞液里的酒化酶的催化作用，使糖发酵，经过一系列的化学变化，转变成乙醇，结果就可以制得葡萄酒或别的水果酒。这一系列的反应便是发酵法制乙醇的化学原理，可以概括地用下面的化学方程式表示：

【嵓语：看完这一段我发现了一个华点——这个依靠空气中的酵母菌发酵的原理是什么？怎么保证从空气中落入的是酵母菌，而不是有害菌。为什么不用酒曲？——然后我思忖一下发现，真哩啊！我记得家里自制的葡萄酒就是这样的，并不用加酒曲，好神奇啊！我竟然才发现这个华点……】

【10】利用糖类发酵制取乙醇的方法，可以实验如下：

【11】装置如图2·3。取食用白糖使溶解于水成为糖溶液，每100毫升的水约溶入20克的糖。把糖溶液注入烧瓶里。

【12】取3~4克酒曲（酒药），放在研钵里和水磨细成浆状【目的在于增加酵母在糖溶液中的接触，使发酵得更快和更完全】，加入糖溶液中。

【13】用带有导管的塞子塞紧瓶子，导管和U形管相连，U形管里盛放澄清的石灰水，所盛量以略高于管弯为度。U形管的另一端和装有碱石灰的干燥管相连。

【14】把烧瓶放在水浴上加热【在较大的烧杯中盛清水，把烧瓶放在水里，然后加热烧杯中的水。这种间接加热，叫做在水浴上加热】，约达30~35℃时烧瓶里就有反应发生，同时放出气体，使U形管里的石灰水逐渐变为浑浊，证明放出的是二氧化碳。U形管上装接碱石灰管的目的，便是为了证明石灰水之所以变为浑浊是由于发酵时有二氧化碳放出，而不是由于空气中的二氧化碳进入之故。因为空气在进入U形管中的石灰水时，它所含有的二氧化碳早已被碱石灰所吸收掉了。

【15】把全部装置放在温暖的地方静置数日后，二氧化碳不再发生，发酵已经完毕。把烧瓶卸下，换接上冷凝器，加热蒸馏，收集75~85℃的馏出液。馏出液具有酒香，证明馏液中有酒精存在。

【16】工业上制取酒精，是采用含有多量淀粉的糯米、高粱、玉蜀黍和山芋等作为原料，先使淀粉转化为葡萄糖，再由葡萄糖发酵成为乙醇。酿造的程序是先把原料处理干净，经过蒸煮，使淀粉成为糊状，然后加入酒曲。酒曲里含有使淀粉转化为葡萄糖的淀粉酶（从麦芽中取得的菌类的细胞液）和使葡萄糖发酵成乙醇的酒化酶（酵母菌的细胞液）。这些菌类在适当的温度和湿度下迅速繁殖，淀粉酶和酒化酶不断增加，就促使原料中的淀粉发酵成乙醇。

【17】这样所得的乙醇是含有杂质的混和液体，必须经过一再蒸馏，才能得到95%的工业酒精。如果要制得99%的无水乙醇（也叫做绝对酒精），还需用新煅烧的生石灰处理，再加热蒸馏。因为生石灰具有吸水性而又不跟乙醇起反应，所以能把最后一部分的水，几乎全都除去。

【18】含有淀粉的物质多数是我们用作主食品的粮食，于是人们考虑用其他物质来作为制取乙醇的原料。经过研究，发现废木材、木屑和稻草、麦秆等农副产品，它们所含的纤维素，组成上跟淀粉一样，因此也可以变成糖，再发酵为乙醇。还有些野生植物，如葛根也含有大量淀粉，同样可以用来制取乙醇。怎样更好地利用自然物质，为社会创造财富，从而提高人民生活，正是化学科学的主要任务。

2、合成法

【19】随着近代有机合成工业的发展，利用石油加工工业的炼油气中所含的大量乙烯，在催化剂硫酸作用下跟水加成为乙醇：

【20】这就是合成法制乙醇的原理。

习题2-3

1、乙醇在工业上有哪些用途？试根据它的性质来说明.

2、在发酵过程里酶起的是什么作用？

3、水果腐烂时为什么有酒味？

4、怎样从石油得到酒精？