第一篇：乙醇 丁醇

目前，由于化石能源的短缺和价格上涨，发展生物质能源的大潮已经席卷全球。其中，生物乙醇由于其原料供应充分、生产工艺成熟、产品应用广泛，已成为各国竞相发展的重点。202_年，巴西的甘蔗生物乙醇产量达到1240x104 t，占世界产量的1／3，贸易量的一半。与此同时，美国也加快了生物乙醇的发展步伐。202_年8月签署《国家能源政策法》，将原来制定的202_年1635x104t的乙醇指标提高到2243x104 t。

中国在经济高速增长的同时，带来的能源消耗过快和环境污染压力日显突出。据统计资料显示：中国石油消费量居世界第二，进口依存度已超过40％；S02和C02的排放量分列世界第一和第二位。在世界贸易竞争激烈、化石能源逐渐枯竭的背景下，从长远观点看，中国必须寻求发展可再生能源之路，以支持中国经济的快速可持续发展。生物乙醇是中国现阶段最有可能实现产业化生产的主要生物能源产品之一，是中国生物能源产业发展的重点。

生物能源与太阳能、风能并称为绿色能源，是一种以粮食、以及农作物秸秆、畜禽粪便、有机垃圾等农林废弃物和环境污染物等生物质为原料，通过现代技术转化成固态、液态或气态燃料的能源，它具有可再生性及清洁无污染等优势，是煤炭、石油和天然气等常规石化能源的重要补充和替代。

生物乙醇是指通过微生物的发酵将各种生物质转化为燃料酒精。它可以单独或与汽油混配制成乙醇汽油作为汽车燃料。目前的工业化生产的燃料乙醇绝大多数是以粮食作物为原料的，从长远来看具有规模限制和不可持续性。以木质纤维素为原料的第二代生物燃料乙醇是决定未来大规模替代石油的关键。生物法具有选择性高、活性好、反应条件温和等优点，但其原料利用率低、反应时间长、产物浓度低及酶、微生物活性易受影响，且纤维素降解和单糖转化所需酶、微生物适合于不同反应条件，不能很好耦合。

丁醇是重要化工原料，过去主要作溶剂．同时存医药工业、塑料工业、有机工业，印染等方面也具有广泛用途。现在丁醇工业主要以石油基为原料进行化学合成．并随着石油化丁、聚氯乙烯材料工业的发展而迅速发展。

生物丁醇克服了乙醇的诸多缺点,与乙醇比有不可比拟的优势:

1若发生泄漏,则其在地下水中的扩散有限，能以较高比例与汽油混合,也可单独使用在所有汽油发动机中。

2与乙醇汽油比,可达到更长的车辆汽油里程;可由石油管道输送,而乙醇不可以;有利于保护生态环境;其正丁醚衍生物可用作柴油。

3除了其固有的优势外,最主要的是生物丁醇可与现有和未来的乙醇生产技术协同作用,因此可利用现有乙醇生产技术进行生产。

但也有其缺点,如毒性比乙醇大；水解时会产生明显的恶臭。

第二篇：利用丙酮丁醇发酵废水偶联乙醇发酵的研究（模版）

利用丙酮丁醇发酵废水偶联乙醇发酵的研究*

左文朴1 裴建新1 庞浩

1黄志民1 黎贞崇1

韦宇拓2 黄日波1, 2

（1.广西科学院国家非粮生物质能源工程技术研究中心，广西 南宁 530003；2.微生物及植物遗传工程教育部重点实验室，广西 南宁 530005）

摘要：丙酮-丁醇发酵生产过程中产生大量废液，本研究以一株从自然环境中分离得到的酿酒酵母GXAS-BT9作为发酵菌株，利用丙酮-丁醇发酵的废液作为乙醇发酵的配浆用水，进行乙醇发酵。实验结果表明：GXAS-BT9菌株的乙醇发酵产率随着废液比例的升高而增加，即使使用100%废液作为配浆用水，玉米粉和木薯粉作为原料的的乙醇产率分别达到14.27%（v/v）和14.26%（v/v），比对照分别提高了14.7%和9.6%。本研究将丁醇发酵与乙醇发酵偶联起来，实现了水的循环利用，同时大大减少了污水的排放量。

【关键词】 丙酮-丁醇发酵 废水 乙醇发酵 偶联 中图分类号： 文献标识码：

文章编号：

Study of resuing the waste water of acetone-butanol fermentation by coupling alcoholic

fermentation Zuo Wen-pu1 Pei Jian-xin1 Pang Hao1 Huang Zhi-min1 Li Zhen-chong1 Wei Yu-tuo2

Huang Ri-bo1, 2

(1.National Engineering Research Center for Non-food Biorefinery, Guangxi Academy of Science, Nanning 530003, Guangxi;2.Key Laboratory of Microbial and Plant Genetic Engineering of Ministry of Education, Guangxi University, Nanning 530005, Guangxi)

Abstract: A lot of waste water was produced from Acetone-butanol fermentation, this research take use of strain GXAS-BT9, which was a Saccharomyces cerevisiae separated from the natural environment, as the ethanol fermented strain and the waste water from Acetone-butanol fermentation as fermentation water.The results show that the ethanol production rate increase with the increase of the proportion of wastewater, ethanol production rate increase 14.7% and 9.6% when using cornmeal and cassava meal, reached 14.27%（v/v）and 14.26%（v/v）respectively.Coupling the Acetone-butanol fermentation and ethanol fermentation will solve the water recycling and reduce the sewage discharge greatly.Key words: AcetoneRediscovering a Renewable Fuel [J].BioWorld Europe，202_，:16-19.Zverlov V., Berezina O., Velikodvorskaya G., et al.Bacterial Acetone and Butanol Production by Industrial Fermentation in the Soviet Union: Use of Hydrolyzed Agricultural Waste for Biorefinery [J].Applied Microbiology and Biotechnology，202_，71（5）:587-597.[3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] Knoshaug Eric, Zhang Min.Butanol Tolerance in a Selection of Microorganisms [J].Applied Biochemistry and Biotechnology，202_，Lee S.Y., Park J.H., Jang S.H., et al.Fermentative Butanol Production by Clostridia [J].Biotechnol Bioeng，202_，101（2）:209-228.王凯军, 秦人伟.发酵工业废水处理[M].北京: 化学工业出版社, 202_.王宇新, 刘学选.光合细菌法综合处理丙酮-丁醇发酵废水 [J].水处理技术，1995，21（5）:291-294.周忙扣, 赵传义.厌氧-好氧生物法治理酒精醪液 [J].江苏环境科技，202_，13（4）:10-12.Keis S., Bennett C.F., Ward V.K., et al.Taxonomy and Phylogeny of Industrial Solvent-Producing Clostridia [J].Int J Syst Bacteriol，1995，45（4）:693-705.陈陶声, 陆祖祺.发酵法丙酮和丁醇生产技术[M].北京: 化学工业出版社, 1991.Kurtzman C.P., Fell J.W.The Yeasts, a Taxonomic Study, 4th Ed.[J].Amsterdam: Elseviers Scientific，1998，35:165-168

第三篇：燃料乙醇

燃料乙醇

自九十年代以来，之所以又重新成为许多国家大力研究和发展的对象，究其原因是人们对乙醇极优越的物理、化学特性有了更深入的认识和了解。乙醇已不单是一种优良燃料，它己

经成为一种优良的燃油品质改善剂被广泛使用。它的主要特性可以概括为四个方面：第一，乙醇是燃油氧化处理的增氧剂，使汽油增加内氧燃烧充分，达到节能和环保目的。第二，乙醇具有极好的抗爆性能，调合辛烷值一般都在120左右，作为汽油的高辛烷值组份，它可有效提高汽油的抗爆性(辛烷值)。再者，在新标准汽油中，乙醇还可以经济有效地降低烯烃、芳烃含量，降低炼油厂的改造费用。更重要的是，乙醇是太阳能的一种表现形式，在整个自然界这个大系统中，乙醇的整个生产和消费过程可形成无污染和洁净的闭路循环过程，永恒再生永不枯竭。

我国推行乙醇汽油清洁燃料，可以综合解决国家石油短缺、粮食过剩及环境恶化三大热点问题。并且对我国的农业、能源、环保、交通、财政诸方面将起到积极的推动作用。

第一，改善大气环境。使用乙醇汽油作为燃料，可以明显降低汽车废气的排放，有效改善大气环境质量。

第二，节约石油资源。油、煤碳等是不可再生资源，目前，我国的能源消费几乎全部依赖这些一次性资源。随着社会的进步，对石油的依赖又远超过煤炭。据石油科学院专家预测，我国的石油储量，按目前的探储速度和开采速度，到202_年前后，将工业开采贻尽，世界上的石油再有约50年也将于完。做为国家必须将过渡能源政策列入议事日程。而燃料乙醇的安全、实用、可再生特性成为人们首选的最有希望的替代能源之一。再者，我国的石油进日量今年将突破5000万吨，再有五年左这次燃料乙醇项目的开发成功和大规模生产，在我国首开先河，是我国优化能源结构的一个转折点和里程碑，预示着再生能源在我国的利用将掀开新的一页。

第三，推动粮食转化，带动农民增收。推广使用车用乙醇汽油可以有效解决粮食转化问题，稳定粮食价格和农民收入，促进农业生产和消费的良好循环。近年来，我国农业生产连年丰收，但是粮食深加工转化问题未能得到很好的解决，尚未形成“增产──消费──刺激再

生产”的良性循环。粮食库存量逐年上升，形成了我国粮食存量的相对过剩。部分存粮已出现陈化。

第四、减少进口、节省外汇。“八五”以来，我国石油产量年均增长率为13%，消费量的年均增长率却为4.99%，供求矛盾逐年恶化，每年需要大量的外汇进口石油。而我们如果按添加10%乙醇计算，每年可减少汽油消耗量640万吨。还有，尽管我国粮食过剩、出现了陈化现象，但是，我们仍然每年需要进口一部分优质粮食。比如：优质小麦的进口。面食在中国很有市场，消耗量折成面粉约为150万吨，而一般的面粉做不了方便面，只能是高蛋白粉。

6发展方向

1)在原料方面提倡原料多元化。扩大使用薯类、甜高粱、甘蔗、糖蜜、秸秆等原料 , “重点支持以薯类、甜高粱及纤维资源等非粮原料产业发展”。

2)成本是发展燃料乙醇的障碍。目前以玉米为原料生产乙醇 ,约 313t 玉米生产 1t 乙醇 ,而玉米市场价格约为1 400 元/ t 左右 ,仅原料成本就达4 620 元/t ,但乙醇出厂价格约为 4 700 元/ t ,如果加上人力成本、电气成本等 ,亏损难以避免。解决乙醇原料的根本出路在于利用纤维原料但纤维素酶价格是以纤维素为原料生产乙醇的主要障碍。目前每吨乙醇所需纤维素酶的费用,3)在经济性方面 ,燃料乙醇与天然气相比 ,1m天然气可供一辆普通小气车行驶 13km ,而 1L 乙醇仅能行驶 7km。202_ 年 8 月 ,巴西燃料乙醇平均价格每升 1161 雷亚尔(约 01696 美元);车用天然气价格11337 雷亚尔/ m3(约 01684 美元),还是用天然气合算。但随着天然气的日益减少和燃料乙醇生产的发展 ,情况就不是这样了。

发酵工艺

1.间歇发酵-Batch fermentation——也叫分批发酵

间歇发酵过程主要是把制备好的糖化醪降温加到发酵罐中接入酵母菌后进行发酵。

根据发酵过程，将其分成发酵前期、发酵中期及发酵后期，发酵结束后排出发酵成熟醪去蒸

第四篇：乙醇教案

高一化学苏科版下

生活中常见的有机物——乙醇

［教学目标］

1.知识与技能目标

（1）掌握乙醇的分子结构、化学性质；

（2）学会由事物的表象分析事物的本质、变化，进一步培养学生综合运用知识、解决问题的能力；

（3）通过人人动手实验，规范学生操作，全面培养、提高学生的实验能力、观察能力和对实验现象的分析能力。

2.过程与方法目标

通过对乙醇性质的学习，使学生获得物质的结构、性质之间关系的科学观点。

3.情感态度与价值观目标

学生自学发酵法制酒的发展历程以及对人类社会的重要作用，让学生体会人类伟大的创造力，体会化学化工为人类社会创造了美。另外，通过酒对人类社会的带来美的享受的同时，也带来了一定的危害，甚至导致严重的社会问题，使学生体会到美与丑的辩证关系。

重点、难点：

1.乙醇的结构

2.乙醇的化学性质（与活泼金属的反应、催化氧化反应）［教学方法］

讨论＋探究＋实验 ［教学过程］

（一）诗歌引入

（二）新课教学

一、乙醇的结构和物理性质

1.乙醇的物理性质

乙醇俗称酒精，是一种无色，透明而具有特殊香味的液体，比水轻，沸点78.5度，乙醇易挥发，能跟水以任意比混溶,能溶解多种有机物和无机物，是常用的有机溶剂。

2.怎样检验酒精中是否含水以及怎样除水：

（1）用无水硫酸铜检验酒精中是否含水，如果白色粉末变蓝，说明酒精中含水。

（2）工业上，为使95.6％的乙醇变为100%的绝对乙醇，常常加入CaO加热回流一段时间后蒸馏，得到99.5%的无水乙醇，然后再加入金属Mg加热回流一段时间后蒸馏可得到绝对乙醇。

3.乙醇的分子式：C2H6O

乙醇的结构简式：CH3CH2OH或C2H5OH

乙醇的官能团：羟基（－OH）

二、.乙醇的化学性质 1.和金属钠的反应

2CH3CH2OH2Na2CH3CH2ONaH21

注意：1.比水和金属钠反应要缓和的多。

2.K、Na、Mg等活泼金属能把乙醇分子里羟基中的氢取代出来。

结论：水比乙醇活泼，因此产物乙醇钠（有机碱）的碱性比氢氧化钠强。

1mol乙醇跟足量钠反应，产生0.5mol氢气。

把金属钠放入乙醇和水的混合物中，钠先和水反应，再和乙醇反应，据此可以除

启发：去乙醇中少量的水。

2.乙醇的氧化

（1）乙醇的燃烧

应用：乙醇可作燃料，可制作成固体酒精；可调配乙醇汽油（10%乙醇和90%的汽油混合）；因此，使用乙醇燃料时要注意安全，防止火灾。

（2）乙醇的催化氧化

催化剂：Cu或Ag 反应历程：2Cu＋O2＝2CuO

CH3CH2OH＋CuO→CH3CHO＋Cu ＋H2O 现象：

铜丝Δ变黑插入乙醇溶液中结论：1.弱氧化剂CuO、Ag2O等可以氧化乙醇成乙醛。

2.有机的氧化反应：加氧去氢；还原反应：加氢去氧是还原。

3.催化氧化的实质：和羟基相连的碳原子的氢和羟基的氢去掉。

（3）其他氧化剂氧化

又变红有刺激性气味

乙醇还能使酸性KMnO4褪色

3.脱水反应

乙醇的分子内脱水可制得乙烯。（2）分子间脱水

浓硫酸C2H5—O—C2H5+H2OC2H5—OH + H—O—C2H5140乙醚

醚是两个烃基通过一个氧原子连接起来的化合物。

乙醚的性质一种无色易挥发的液体，有特殊气味，微溶于水，易溶于有机溶剂，可用作麻醉剂。

4.跟氢卤酸反应（断C－O键）

反应方程式：CH3CH2－OH＋H－Br→CH3CH2Br＋H2O

反应类型：取代反应

注意：氢溴酸可以用溴化钠和硫酸的混合物代替。（通常采用1：1的硫酸，而不用很浓的硫酸。）总结：断键方式：

（1）断：与金属钠反应，放出氢气；（1）和（3）断，发生催化氧化反应（在Cu、Ag等催化下）；（2）和（5）断，发生分子内的脱水反应（消去反应）

三、.乙醇的用途：

（1）做燃料，饮料和香精。

（2）制乙酸乙醚。

（3）做有机溶剂。

（4）做消毒剂（医用酒精百分之75）。

（三）练习

多媒体展示

（四）小结

（五）作业

【模拟试题】

一.不定项选择题：

（）1.下列有关乙醇的物理性质的应用中不正确的是

A.由于乙醇的密度比水小，所以乙醇中的水可以通过分液的方法除去

B.由于乙醇能够溶解很多有机物和无机物，所以可用乙醇提取中草药的有效成分 C.由于乙醇能够以任意比溶解于水，所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒 D.由于乙醇容易挥发，所以才有俗语“酒好不怕巷子深”的说法

（）2.水是一种廉价而且非常有用的试剂，下列用水就能鉴别的一组物质是

A.苯、己烷、四氯化碳

B.苯、乙醇、四氯化碳 C.硝基苯、乙醇、四氯化碳

D.硝基苯、乙醇、醋酸

（）3.下列物质中不能用来从碘水中提取碘单质的是

A.乙醇

B.苯

C.四氯化碳

D.NaOH溶液

（）4.能够用来检验酒精中是否含有水的试剂是

A.金属钠

B.无水硫酸铜

C.无水氯化钙

D.浓硫酸

（）5.工业上，为使95.6％的乙醇变为100%的绝对乙醇，常常加入一种物质加热回流一段时间后蒸馏，得到99.5%的无水乙醇，然后再加入另一种物质加热回流一段时间后蒸馏可得到绝对乙醇，这两种物质分别是

A.无水硫酸铜，生石灰

B.无水氯化钙，金属钠

C.生石灰，金属镁

D.浓硫酸，金属镁

（）6.验证某有机物属于烃的含氧衍生物，应完成的实验内容是

A.只有验证它完全燃烧后产物只有H2O和CO2

B.只有测定其燃烧产物中H2O和CO2物质的量的比值

C.测定完全燃烧时消耗有机物与生成的CO2、H2O的物质的量之比 D.测定该试样的质量及其试样完全燃烧后生成CO2和H2O的质量

（）7.一定量的乙醇在氧气不足的条件下燃烧生成CO、CO2和H2O。全部收集后测得其总质量为27.6g，其中水的质量为10.8g，则CO的质量为

A.1.4g

B.2.2g

C.4.4g

D.2.2g和4.4g之间（）8.乙醇与钠反应后得到的产物乙醇钠用下列哪种物质检验

A.紫色石蕊试液

B.水

C.酚酞试液

D.无水硫酸铜

（）9.1mol乙醇与一定量的钠刚好完全反应后，溶液质量增加了多少克

A.11g

B.17g

C.44g

D.22（）10.A、B、C三种醇同足量的金属钠反应，在相同条件下产生相同体积的氢气，消耗这三种醇的物质的量之比为3：6：2，则A、B、C三种醇分子中羟基数之比是

A.3：2：1

B.2：6：3 C.3：6：2

D.2：1：3（）11.NaH是一种离子化合物，它跟水反应的方程式为：NaH＋H2O→NaOH＋H2↑，它能跟液氨、乙醇等发生类似的反应，并都产生氢气。下列有关NaH的叙述错误的是

A.跟水反应时，水作氧化剂 B.NaH中H－半径比Li＋半径小 C.跟液氨反应时，有NaNH2生成

D.足量NaH跟1mol乙醇反应时，生成0.5molH2

二.计算题：

12.某醇A蒸气的质量是相同条件下同体积下乙醇蒸气的2倍。1.38gA完全燃烧后，若将燃烧的产物通过碱石灰，碱石灰的质量会增加3.06g；若将燃烧产物通过浓硫酸，浓硫酸的质量增加1.08g；取4.6gA与足量钠反应，生成的气体在标准状况下的体积为1.682L。试通过计算确定A的分子式和结构简式。

【试题答案】

1.A 6.D 11.BD 2.C 3.AD 7.A 8.C 12.C3H8O3

4.B 9.D

5.C 10.D 6

第五篇：乙醇教案

第三节 生活中两种常见的有机物

第一课时 乙醇

学习目标：

（一）知识与技能目标

1.使学生认识乙醇的组成、主要性质。

2.引导学生常识性地了解人类生命、营养、健康密切相关的知识。

（二）过程与方法目标

1.通过“联想·质疑”引导关注学生食品中的营养成分，激发他们对相关物质的组成、结构、性质等知识学习和探究的兴趣。2.通过“观察·思考”、“活动·探究”培养学生的观察能力、思维能力、动手能力、设计能力。

（三）情感态度与价值观目标

1.通过 “交流·研讨”，激发学生探索未知知识的兴趣，让他们享受到探究未知世界的乐趣，提高他们的科学素养。2.帮助学生学习和树立辩证唯物主义的基本观点。教学重点、难点：

乙醇的化学性质及其与分子结构的关系，乙醇的催化氧化 教学方法：

问题激疑、实验探究、交流讨论

教学过程

一.导入新课 趣味竞赛： 分组赛诗（含酒）二.推进新课

〔师〕中国的酒文化源远流长,古往今来有许多与酒有关的诗句.那么你知道酒的主要成分是什么?它具有怎样的结构和性质、又有什么样的用途？这是本节课我们要学习的主要内容。首先观察乙醇的比例模型和球棍模型，试写出其结构式。

一.乙醇的组成的结构

分子式:C2H6O 结构式:

结构简式:CH3CH2OH或C2H5OH 官能团为：-OH 展示 用一试管盛少量的乙醇让学生观察其状态,并闻其气味.实验 乙醇和水以任意比互溶

二.乙醇的物理性质

(1)乙醇是一种无色液体,具有特殊香味的液体.(2)比水轻,沸点78.5℃，熔点-117.3℃,易挥发(3)是一种良好的有机溶剂,能与水的任意比互溶.分析乙醇结构，让学生推测其可能有的化学性质

三．乙醇的化学性质

〔学生动手实验〕乙醇与钠的反应

〔（要求学生总结上述实验现象并比较钠和水反应的实验现象）

学生观察实验现象:钠粒沉于无水酒精底部,钠块表面有气泡产生.钠粒不熔成闪亮的小球,也不发出响声,反应缓慢.分析：乙醇分子中的羟基没有水分子中羟基活泼

反应实质：乙醇跟金属钠反应，钠置换羟基上的H，生成乙醇钠，并放出氢气。反应机理：氢氧共价键断裂 板书 1乙醇与钠的反应

2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑

启发诱导：乙醇除了能和钠反应以外，还能发生哪些反应呢？比如，酒精灯的燃烧。学生回答：能燃烧，板书 2 氧化反应(1)燃烧: C2H5OH+3O2 →2CO2+3H2O 过渡

酒精亮化银器，探究其实质，引发学生兴趣。演示实验 乙醇的催化氧化 学生观察实验现象

现象:（1）铜丝有酒精灯上加热后由红色变成黑色.（2）将红热的铜丝插入乙醇中,铜丝由黑色变为红色,并闻到刺激性气味.分析： 乙醇在加热和有催化剂（Cu或Ag）存在的条件下，能够被空气氧化，生成乙醛。板书 2CH3CH2OH + O2 → 2CH3CHO + 2H2O 反应机理：羟基上的H和羟基相连碳上的H脱去结合O生成水。学生分析断键位置。

趣味探究：酒精亮化银器的实质是氧化银和乙醇反应生成了银。启迪思考： 当--C上没有氢或只有一个氢的情况又如何氧化呢？ 学生讨论发现规律：当--C上没有氢不能被氧化

当--C上只有一个氢能被氧化为酮

当--C上有两个氢能被氧化为醛 四 乙醇的制法(1)糖类发酵法 淀粉→葡萄糖→乙醇(2)乙烯水化法

CH2=CH2 + H2O→CH3CH2OH 〔师〕乙醇除以上化学性质之外,还有其他化学性质,有兴趣的同学可以选修模块《有机化学基础》中深入学习。物质的性质决定物质的用途，请同学们根据乙醇的性质讨论乙醇的用途.(学生活动)

五 乙醇的用途 课堂反馈

导学案习题 1、2、3、4