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文檔簡介
第二單元I食品中的有機化合物
第一課時乙醇
[課標要求]
1.會書寫乙醇的分子式、結構式、結構簡式,知道決定乙醇化學性質的原子團是一OH。
2.知道乙醇中一OH上的氫可以被金屬置換,會書寫相關反應的化學方程式。
3.知道乙醇催化氧化生成乙醛以及反應中的斷鍵和成鍵情況,會書寫相關反應的化學方程式。
1.乙醇的結構簡式為CH3cH20H或C2H5OH,決定化學性質的原子團為一OH。
2.乙醇分子中的在基氫原子比水分子中的羥基氫原子活潑,簟皆與包鞭替飭醇與鈉
反應要劇烈。
3.三個重要反應:
(l)2CH3CH2OH4-2Na--2CH3CH2ONa+H2t;
⑵2cH3cH2OH+O2嬰^2CH3CHO+2H2O;
(3)2CH3CHO+O2^^2CHJCOOHO
乙醇的分子結構與物理性質
?自主落實
2.物理性質
無色液體烏查、第解世與水互溶
比水小一密度):揮發(fā)牲.容易揮發(fā)
?思考發(fā)現
i.從氫原子連接原子的種類看,乙醇分子中的氫原子分為幾類?
提示:分為兩類,其中5個氫原子與碳原子相連,1個氫原子與氧原子相連。
2.能否用分液的方法分離酒精與水的混合物?為什么?
提示:不能;原因是乙醇與水互溶不分層,無法用分液漏斗分離。
E時一?系統(tǒng)認知
1.乙醇的結構特點
(1)乙醇分子中有C—H、C—C、C—O、O—H
H—C—C—0—H4種化學鍵;
(2)重要原子團為羥基,且羥基氫最活潑
2.用工業(yè)酒精制備無水乙醇的方法
工業(yè)酒精中約含乙醇96%(質量分數)以上,含乙醇99.5%以上的叫無水乙醇,制無水乙醇時,要加入
新制的生石灰再進行蒸儲,直接蒸儲得不到無水乙醇。
牌1?應用體.
1.判斷正誤(正確的打“J”,錯誤的打"X”)o
(1)乙醇分子是由乙基(一C2H5)和氫氧根組成的()
(2)乙醇是比水輕的液體,與水混合時浮在水的上面()
(3)75%(體積分數)的乙醇溶液常用于醫(yī)療消毒()
(4)乙醇可以作為提取碘水中碘的萃取劑()
答案:(1)X(2)X(3)V(4)X
2.比較乙烷和乙醇的分了結構,下列說法中錯誤的是()
A.兩個碳原子均以單鍵相連
B.分子里都含6個相同的氫原子
C.乙基與一個氫原子相連就是乙烷分子
D.乙基與一個羥基相連就是乙醇分子
解析:選B乙烷和乙醇的結構簡式分別為CH3cH3、CH3CH2OH,乙醇分子可以看作乙基與一個羥
基相連的產物。乙醇分子六個氫原子中其中五個分別連接在兩個碳原子上,一個連接在氧原子上,故B項
錯誤。
由所因兇乙醇的化學性質與用途
EFI?自主落實
1.乙醇與金屬鈉的反應
實驗操作向一支試管中加入1?2mL無水乙醇,然后投入一小粒金屬鈉
實驗現象鈉粒沉于乙醇的底部,鈉粒表面有氣泡產生
實驗結論鈉的密度比乙醇的大,乙醇與鈉反應產生氫氣
化學方程式
2CH3CH2OHH-2Na--2CH3cHzONa+H?f
【特別提醒]
⑴在乙醇分子中,被鈉置換的氫是羥基中的氫,而不是乙基中的氫。
(2)CH3cH20H中羥基中的裹能被置換,但CH3cH20H是非電解質,不能電離出H*。
2.乙醒的氧化反應
(1)燃燒
02/60
乙醇在空氣中易燃燒,反應的化學方程式為CH3cH
現象:火焰呈淡藍色,同時放出大量的熱。
⑵催化氧化
實驗操作產靜
反攵做兒次
實驗現象紐色的銅絲工變黑色應變紅色聞到一種刺激性氣味
①乙醇被氧化的化學方程式:2cH3cH2OH+O2-^-
2cHlcHO+2H2O
化學方程式
②產物進一步被氧化的化學方程式:2cH3CHO+O2坐
2CH3COOH
[特別提醒]乙醇催化氧化的產物乙醛是無色、具有刺激性氣味的液體,密度比水小,沸點為20.8℃,
~(r
II
易揮發(fā),易燃燒,與水、乙醇互溶。結構簡式為CH3cHOIH3—C—H|0
3.乙醇的用途
(1)用作酒精燈、內燃機等的燃料。
(2)用作化工原料。
(3)醫(yī)療上常用體積分數為75%的乙醇溶液作消毒劑。
?思考發(fā)瓦
1.如何證明一個乙醇分子中含有一個羥基?
提示:根據1mol乙醇與足量金屬鈉反應產生0.5mol氫氣,即可證明一個乙醇分子中含有一個羥基。
2.鈉與乙醇反應要比與水反應緩和的原因是什么?
提示:乙醇分子中羥基上的氫原子不如水分子中的藪原子活潑,所以乙醇與鈉的反應比水與鈉的反應
要緩和得多。
3.乙醇催化氧化反應實驗中銅絲是否參與反應?銅絲的作用是什么?
提示:銅絲參與化學反應,銅絲先被02氧化成CuO,后又被乙醇還原為Cu,銅絲在反應中起催化
劑的作用。
?系統(tǒng)認疝
1.乙醉化學反應與斷鍵情況關系
化學反應鍵的斷裂
與鈉反應斷①鍵
燃燒斷①@③④⑤鍵
催化氧化斷①③鍵
2.乙醇與鈉反應得出的結論
(1)密度關系
金屬鈉與乙醇反應時沉在乙障的底部,而與水反應時浮在水面上,說明三者的密度關系為p水〉〃鈉)
p乙修。
(2)氫原子的活動性
乙醇與鈉反應時沒有熔化成小球,也沒有發(fā)出響聲,這說明乙醇分子中羥基中的氫原子不如水分子中
的氫原子活潑。
(3)數量關系
1mol乙醇跟足量鈉反應,產生0.5molH2,說明鈉只能與羥基(一OH)中的氫原子反應而不能與乙基
中的氫原子反應。該關系可延伸為1mol羥基(一OH)跟足量鈉反應,產生0.5molH2。
3.乙醉的催化氧化實質
將彎成
件生2CU+O2=2CUO
旋
狀的
凡賽生銅絲由紅色變?yōu)楹谏?/p>
絲
灼燒
HH
原理II廠二二
-------H-C-C-;H:+CH3CHO+CU+H2O
符灼燒后II:;
的銅絲插H0-^H;
入乙醉中國正銅絲由黑色變?yōu)榧t色
總的化學方程式:2CH3CH2OH+O2圖2CH3CHO+2H2O,反應中銅(也可用銀)作
催化劑。
牌1?應用體.
1.判斷正誤(正確的打,錯誤的打“X”)。
(1)乙醇結構中有一OH,所以乙醇溶解于水,可以電離出OH一而顯堿性()
(2)乙醇燃燒生成二氧化碳和水,說明乙醇具有氧化性()
(3)乙醇與鈉反應可以產生氫氣,所以乙醇顯酸性()
(4)乙醇與鈉反應非常平緩,所以乙醇羥基上的氫原子不如水中羥基上的氫原子活潑()
答案:⑴X(2)X(3)X(4)V
2.下列說法中,不正確的是()
A.乙醇與金屬鈉反應時,是乙醇分子中羥基中的O—H鍵斷裂
B.檢驗乙醇中是否含有水,可加入少量無水硫酸銅,若變藍則含水
C.乙醇在一定條件下可氧化成CH3COOH
D.甲烷、乙烯、苯、乙醇都是無色不溶于水的有機化合物
04/60
解析:選D乙醇與金屬鈉反應生成乙醇鈉,是乙醇分子中羥基中的O—H鍵斷裂;檢驗乙醇中是否
含有水可用無水硫酸銅作檢驗試劑,若變籃則表明乙醇中含水;乙醇在酸性KMnO4溶液中可氧化成乙酸;
甲詫、乙烯、苯都不溶于水,但乙醇卻能與水以任意比例混溶。
[三級訓練?節(jié)節(jié)過關1
鞏固練
1.下列物質中,分別加入金屬鈉,不能產生氫氣的是()
A.苯B.蒸儲水
C.無水酒精D.75%的酒精
解析:選A乙醇、%O都能與Na發(fā)生置換反應生成H?,75%的酒精是水和乙醇組成的混合物,也
能與Na反應生成Hz;笨是燒,盡管含有氫元素,但氫不活潑,因此不能與Na反應生成Hz。
2.分別將一小塊鈉投入下列物質中,能生成氫氣,但生成氫氣的速率最慢的是()
A.鹽酸B.稀硫酸
C.乙醇D.水
解析:選C四種物質均能與鈉反應生成氫氣,但乙醇分子中羥基上的H不如水中的H活潑,所以
鈉與乙醇反應不如與水反應劇烈,而Na與酸反應要比與水的反應更加劇烈,所以生成氫氣速率最慢的是
乙醇。
3.下列試劑中,能用于檢驗酒精中是否含有水的是()
A.CUSO4-5H2OB.無水硫酸銅
C.濃硫酸D.金屬鈉
解析:選BA項,CuSO4?5H2。本身是藍色的,遇水無現象,錯誤;B項,無水硫酸鋼遇水變藍,
用于檢驗水的存在,正確;C項,濃硫酸作吸水劑,錯誤;D項,金屬鈉與乙醇或水都反應生成氧氣,不
能檢驗是否含有水,錯誤。
4.下列方法中可以證明乙醇分子中羥基上的氫原子與其他氫原子不同的是()
A.1mol乙醇完全燃燒生成3mol水
B.乙醇可以制飲料
C.Imol乙醇跟足量的Na作用得0.5molH2
D.1mol乙醇可生成1mol乙醛
解析:選C乙醇分子中共有6個氫原子,其中羥基上的氫原子比較特殊,A項中所有的氫原子參與
反應,B項無法證明,D項中有CH鍵參與了反應,只有C項表明羥基上的氫原子與另外5個氫原子不
同,
5.如圖所示是A分子的球棍模型和B分子的比例模型:
B
回答下列問題:
(DA和B的關系是。
⑵寫出A分子在催化劑存在條件下加熱和氧氣反應的化學方程式:
(3)A和B都可以作汽車的燃料,被稱為“綠色燃料”,請用化學方程式表示A作汽車燃料的原理:
(4)寫出B和金屬鈉反應的化學方程式:____________________________________________
解析:由A、B的模型可知A為CH3OH,B為CH3cH2OH,二者互為同系物,化學性質相似。類比
CH3cH20H性質,即可知CH30H的性質,催化氧化反應為2cH3OH+O2”等2HCHO+2H2O,CH3OH
燃燒的化學方程式為2cH3OH+3O2上>2CO2+4H2O。
答案:(1)同系物
(2)2CHJOH+O2笠42HCHO+2H2。
(3)2CH3OH4-3O2^*2COI-|-4H2O
(4)2CH3CH2OH+2Na—>2CH3CH2ONa+H2t
全面練
1.決定乙醇主要化學性質的原子或原子團是()
A.羥基B.乙基(一CH2cH。
C.氫氧根離子D.氫離子
解析:選A羥基是乙醇中的重要原子團,決定其主要化學性質。
2.下列有關乙醇的說法正確的是()
A.作消毒劑的醫(yī)用酒精是無水酒精
B.通常狀況下,不能與金屬鈉反應
C.在加熱和有銅存在下,可與氧氣反應生成乙醛
D.在水溶液中能夠電離產生H+,呈現弱酸性
解析:選CA項,醫(yī)療上作消毒劑的醫(yī)用酒精是75%的酒精,錯誤;B項,乙醇中含有徑基,能與
金屬鈉反應放出氧氣,錯誤;C項,在加熱和有銅或銀存在下,可與氧氣反應生成乙醛,正確;D項,乙
醇屬于非電解質,在水溶液中不悒電離產生H+,錯誤。
3.能證明乙醇分子中有一個羥基的是()
A.乙醇完全燃燒生成CO2和HzO
B.乙醇能與水以任意比互溶
C.0.1mol乙醇與足量鈉反應只能生成().1g氫氣
D.乙醇在銅催化下可被氧化
06/60
解析:選CA、B均不能證明乙醇中含有在基,D能證明乙醇中有羥基,但不能確定羥基的數目,
乙醇中與鈉反應產生%的走羥基上的氫原子,且1mol羥基產生0.5mol的H2,0.1mol乙醇完全與鈉反應
產生0.lg氫氣。
4.某有機物A的結構為Ch—CH==CH—CFhOH,它不可能發(fā)生的反應是()
A.與氫氧化鈉溶液反應
B.使溪的四氯化碳溶液褪色
C.與金屬鈉反應放出氫氣
D.使高鐵酸鉀溶液褪色
解析:選AA項,與氫氧化鈉溶液不反應;B項,含有碳碳雙鍵能使澳的四氯化碳溶液褪色;C項,
含有羥基能與金屬鈉反應放出氫氣;D項,含有羥基和碳碳雙鍵能使高銹酸鉀溶液褪色。
5.將ag光亮的銅絲在酒精燈上加熱后,迅速插入下列溶液中,然后取出干燥,如此反復幾次,最
后取出銅絲,洗滌、干燥后稱其質量為》g。下列所插入的物質與銅絲質量關系不正確的是()
A.無水乙醇:a=bB.石灰水:a>b
C.NaHSCh溶液:a>hD.鹽酸:a>b
解析:選B銅絲在酒精燈上加熱后,發(fā)生反應:2CU+O2=^=2CUO,當插入無水乙醇中時,發(fā)生
反應:CuO+CH3CH2OHCH3CHO+Cu+H2O,故。=b;當插入NaHSOq溶液或鹽酸中,CuO被
溶解,故〃>忙當插入石灰水中時,Cu和CuO與石灰水均不反應,固體質量增加,故“V人
6.酒駕是引發(fā)交通事故的重要原因,醉駕要入刑。交警對駕駛員進行呼氣酒精檢測的原理是橙色的
酸性KzCrzCh水溶液遇乙醇迅速生成藍綠色CN+。下列對乙醇的描述與此測定原理有關的是()
①乙醇沸點低②乙醇密度比水小③乙醇有還原性④乙醇是含氧的有機化合物
A.②④B.②?
C.①③D.?@
解析:選C酒精用于對駕駛員酒駕的檢測,是因為酒精沸點校低,易揮發(fā),且具有還原性,酒精蒸
氣可使橙色的酸性K2O2O7溶液變?yōu)樗{綠色。
7.已知分子中含有羥基的物質都能與鈉反應產生氫氣。
CH—OH
乙2
CH2—OH
足量醇、乙二醇()、丙匚醇(CH—OH)分別與
CH2—OH
A.1CH2-OH
C.3:2:1D.4:3:2
解析:選A羥基個數與被置換的氫原子個數之比為1:1。三種醇與鈉反應放出等量的氫氣,則三
種醇提供的羥基數相同,因此三種醇的物質的量之比為1:1:|=6:3:2o
8.分子式為C4H10O且可與金屬鈉反應放出氫氣的有機化合物有(不考慮立體異構)()
A.3種B.4種
C?5種D.6種
解析:選B分子式為C4HI,)O且可與鈉反應放出氫氣的有機物可表示為C4H9—OH,由于C4H9—有
4種結構,符合題意的同分異構體有4種。
9.乙醇在能源、生產及日常生活等許多方面都有十分廣泛的應用。請回答關于乙醇的若干問題。
(1)用物理、化學方法各一種鑒別乙醇和汽油。
若用物理方法,應選擇的試劑為;
若用化學方法,應選擇的試劑為O
(2)用乙醇為主要原料(無機試劑任選),根據要求,分別寫出相應的化學方程式(注明反應條件)。
①氧化反應____________________________________________________________;
②置換反應_________________________________________________________________0
解析:(1)物理方法鑒別乙醇和汽油,可利用它們在水中的溶解情況不同,而化學方法鑒別,利用乙醇
與Na反應而汽油與鈉不反應。
(2)乙醇的催化氧化反應生成乙醛,化學方程式為2cH3cH2OH+O2笠X2H2O+2CH3cHO。乙醇的
置換反應是指乙鶴與Na反應生成H2,反應的化學方程式為2cH3cHzOH+2Na--2CH3CH2ONa+H2t。
答案:(1)蒸館水金屬鈉
(2)①2cH3cH20H+O2^^2H2O+2CH3CHO
(2)2CH3CH2OH+2Na-*2CH3cH2ONa+%t
10.有關催化劑的催化機理等問題可以從“乙醇催化氧化實驗”得到一些認識,某教師設計了如圖所
示裝置(夾持裝置等已省略),其實驗操作為:先按圖安裝好裝置,關閉活塞a、b、c,在銅絲的中間部分
加熱片刻,然后打開活塞a、b、c,通過控制活塞a和b,而有節(jié)奏(間歇性)地通入氣體。在M處觀察到
明顯的實驗現象。
試回答以下問題:
(DA中發(fā)生反應的化學方程式為,B的作用
是;C中熱水的作用是O
(2)M處發(fā)生反應的化學方程式為_______________________________________________
(3)從M管中可觀察到的現象為__________________________________________________
,從中可認識到該實驗過程中催化劑(填“參加”或“不參加”)
化學反應,還可以認識到催化劑起催化作用需要一定的o
08/60
(4)實驗進行一段時間后,如果撤掉酒精燈,反應(填“能”或“不能”)繼續(xù)進行,其原因是
解析:裝置中各部分作用:A為氧氣的簡易制備裝置;B的作用是干燥02;C利用水浴加熱方式,
使D中乙醇變?yōu)檎魵膺M入M參加反應;在M中Cu的作用下,乙醇被02氧化成乙醛,進入F試管中。
該反應為放熱反應,所以撤掉酒精燈后利用放出的熱量能維持反應繼續(xù)進行。
MnC)2.
答案」⑴2H2。22H2。+。2勺使D中乙醇變?yōu)檎魵膺M入M參加反應
(2)2CH3CH2OH4-()2—f2cH3cH()+2112()
(3)受熱部分的銅絲由于間歇性地鼓入氧氣而交替出現變黑、變紅的現象參加溫度
(4)能乙醇的催化氧化反應是放熱反應,反應放出的熱量能維持反應繼續(xù)進行
提能練
1.下列變化可以直接通過取代反應來實現的是()
A.CH3cH20H--CHjCHO
B.CH2=CH2---CH3—CH2Br
c.OQ-范
D.CH3CH2OH--CH3COOH
解析:選CA、D為氧化反應,B為加成反應,C為取代反應。
2.丙烯醇(CH2cHeHzOH)可發(fā)生的化學反應有()
①加成②氧化③燃燒④取代
A.只有①B.①??④
C.只有①0④D.只有①③④
解析:選B丙烯醇分子中含有羥基和碳碳雙鍵,能發(fā)生加成反應、氧化反應、燃燒和取代反應。
3.向盛有乙醇的燒杯中投入一小塊金屬鈉,下列對實驗現象的描述中正確的是()
①鈉塊沉入乙醇液面的下面
②鈉塊熔化成小球
③鈉塊在乙醇的液面上游動
④鈉塊表面有氣體放出
A.①②B.??
C.③④D.①?
解析:選D鈉的密度比乙薛的密度大,故鈉塊會沉入乙薛液面以下,①正確,③不正確;乙醇與鈉
反應比較平緩,放出的熱量不足以使鈉熔化,②不正確;鈉與乙醇反應有氫氣放出,④正確。
4.某化學反應過程如右圖所示。由圖得出的判斷,錯誤的是()
A.生成物M的化學式為GILO
B.乙醇發(fā)生了還原反應?
c.銅是此反應的催化劑
D.反應中有紅黑交替變化的現象
解析:選B本題利用循環(huán)圖的形式考查乙醇的催化氧化反應。M為乙醛(CH3CHO)。
5.按圖所示裝置,持續(xù)通入X氣體,可以看到a處固體變?yōu)榧t色,b處變藍,c處得到液體,則X
氣體是(已知NH3具有較強的還原性)()
足依CuSO.
B.CO和H2
C.NHjD.CH3cH20H(氣體)
解析:選DA、B、C、D四個選項中的氣體均能使a處固體變紅,b處變藍,但c處能得到液體的
僅有D,該液體是CEhCHO。
6.在常壓、100C條件下,乙烯和乙醇的混合氣體VL,完全燃燒后生成CO2和HzO,消耗相同狀
態(tài)下氧氣3VL,則混合氣體中乙烯和乙醇的體積比為()
A.1:1B.2:1
C.1:2D.任意比
解析:選D因C2H4+3O2J*2co2+2H2O,C2H6。+3。2J*2co2+3H2O,即無論乙烯和乙醇
的混合氣體中二者比例如何,耗氧量均不變(為3倍于混合氣體體積)。
7.菇品醇可作為消毒劑、抗氧化劑和溶劑。已知a.喏品醇的結構簡式如右式,則下列說法錯誤的是
()CH3
A.1mol該物質最多能和1mol氫氣發(fā)生加成反應人
B.該物質屬于燃O
c.該物質能使濱水褪色
D.分子式為C10H18O
解析:選BA項,該分子中含有1個碳碳雙鍵,則1mol該物質最多能和1mol氫氣發(fā)生加成反應,
正確;B項,該分子中除有碳、氫原子外,還含有氧原子,不屬于及,錯誤;C項,該物質中含有碳碳雙
鍵,能使淡水褪色,正確;D項,該物質的分子式為CioHi8。,正確。
8.香葉醇的結構簡式如圖。下列有關香葉醇的敘述正確的是()
A.香葉醇的分子式為CioH.sO人/、OH
B.不能使浪的四氯化碳溶液褪色、
c.不能使酸性高缽酸鉀溶液褪色人
D.能發(fā)生加成反應不能發(fā)生置換反應
解析:選AA項,依據碳原子的成鍵特點,推出此有機物的分子式為GoHi8。,正確;B項,香葉
10/60
醇中含有碳碳雙鍵,故能使澳的四氯化碳溶液褪色,錯誤;C項,含有碳碳雙鍵和羥基,能使酸性高銹酸
鉀;容液褪色,錯誤;D項,含有碳碳雙鍵,能發(fā)生加成反應,含有羥基,能與鈉等活潑金屬發(fā)生置換反應,
錯誤。
9.通過糧食發(fā)酵可獲得某含氧有機化合物X,其相對分子質量為46,其中碳的質量分數為52.2%,
氫的質量分數為13.0%<.
(DX的分子式是______________o
(2)X與金屬鈉反應放出氫氣,反應的化學方程式是
__________________________(有機物用結構簡式表示)。
(3)X與空氣中的氧氣在銅或銀催化下反應生成Y,Y的結構簡式是______________。
(4)Y被氧化,轉化為Z,Z的名稱為。
解析:(1)根據題意,X的分子中含C的個數為絲第2邑=2,含氫的個數為46X:3?0%=6,含氧的
人…46X(l-52.2%-13.0%)?,心、--
個數為----------諱----------=1,所以X的分子式為C2H60。
(2)X能與鈉反應,則X為乙醇。2Na+2cH3cH20H--2CH3CH2ONa+H2t。
o
II
(3)X在銅或銀作催化劑的條件下與空氣中的O2反應,生成乙醛(Y),其結構簡式為ICH3-C-H|。
(4)根據題意知Z為乙酸。
答案:(1)C2H6。
(2)2Na+2cH3cH20H-*2CH3cHzONa+H?t
(4)乙酸
H
IHH
HC
I
H
10.為了測定乙醇的結構式HH,利用乙醇和鈉的反應,
設計如圖裝置進行實驗,在燒瓶中放入足量的鈉,從分液漏斗中緩緩滴入一定量的乙醇,通過測量量筒中
水的體積,就可知反應生成氫氣的體積。
⑴實驗前檢驗該裝置的氣密性的實驗操作是
⑵有人認為裝置中有空氣,所測的氣體體積應扣除裝置中空氣的體積,才是氫氣的體積,你認為
(填“正確”或“不正確”)0
(3)如果實驗開始前b導管內未充滿水,則實驗結果將(填“偏大”或“偏小”)。
(4)若測得有1.15gC2H6O參加反應,把量筒c中水的體積換算成標準狀況下H2的體積為280mL,
試結合計算和討論,判斷下面I和n兩式中,哪個正確(填“I”或“II”)。
HHHH
—
—
C-C-H-C-C-O-H
—
——11
HHHH
III
解析:該實驗的關鍵是準確測量反應產生氣體的體積,根據產生氣體的體積可以確定被置換的氫原子
的個數。(3)中如果實驗開始前b導管內未充滿水,則會使排出水的體積減小,故實驗結果偏小。(4)參加
反應的乙醇的物質的量是0.025mol,生成氫氣的物質的量是0.0125mol,即乙醇分子中的6個氫原子所
處的化學環(huán)境并不完全相同,有1個應不同于其他的氫原子,從而確定乙醇的結構為U式。
答案:(1)連接好裝置,關閉分液漏斗的活塞,將右側導管插入水槽,微熱燒瓶,右側導管若有氣泡冒
出,冷卻后形成一段水柱.日一段時間內水柱不變化,證明裝置氣密性良好
(2)不正確(3)偏小(4)11
第二課時乙酸
[課標要求]
1.會書寫乙酸的分子式、結構式、結構簡式,知道乙酸的官能團是一COOH。
2.知道乙酸具有酸的通性,且酸性比碳酸強。
3.知道酯化反應的原理,會書寫乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應的化學方程式。
晨背?重點語句
1.乙酸的結構簡式:CH3COOH。官能團:COOH(照基)。
廠、2.鑒別乙酸的兩種方法:
(1)滴加石蕊溶液變紅色;
(2)滴加Na2c。3或NaHCCh溶液產生氣泡。
3.乙酸的酯化反應:
CH3COOH+HOCH2CH3'CH3COOCH2cH3+H2O
反應實質:酸脫羥基,醇脫羥基氫。
4.除去乙酸乙酯中的乙酸或乙醇的試劑為飽和Na2cOa溶液,其作用有三:(1)溶解乙醇;(2)反應
乙酸;(3)降低乙酸乙酯的溶解度。
乙酸的分子結構與酸性
|EF1?自主落實
1.乙酸的分子組成與結構
12/60
2.官能團
⑴概念:反映一類有機化合物共同特性的基團。
⑵常見官能團
名稱羥基醛基竣基碳碳雙鍵
\/
化學式一OH一CHO—COOHc=c
/\
3.乙酸的物理性質
狀態(tài)(通
顏色氣味熔點沸點溶解性
?)
強烈剌激性117.9易溶于水和
無色液體16.6℃
氣味?c
[特別提醒]當溫度低于16.6C時,乙酸凝結為類似冰一樣的晶體,所以純凈的乙酸又稱為冰醋
4.乙酸的酸性
乙酸是一元弱酸,其電離方程式:CH,COOHCH3COO+H+,酸性比碳酸的酸性強,具有酸的
通性。
(1)乙酸能使紫色的石汽溶液變紅色。
(2)乙酸與Na反應的化學方程式:2cH3COOH+2Na-2cH3COONa+H21。
(3)乙酸與NaOH反應的化學方程式:CH£OOH+NaOH-CMCOONa+H。
(4)乙酸與Na2c。3溶液反應的化學方程式:2cH3COOH+Na2co3-2CH3COONa+H2O+CO2f。
?思考發(fā)威
1.當溫度低于16.6C時,乙酸就凝結成冰一樣的晶體,故又稱為冰醋酸,如何從試劑瓶中取出少量
冰醋酸?
提示:將冰醋酸浸泡在溫水中,待其熔化后,傾倒出少量即可。
2.設計一個簡單的實驗證明乙酸的酸性強于碳酸。
提示:利用“強酸制取弱酸”的原理設計實驗,將碳酸鹽(石灰石或碳酸鈉)加入到乙酸溶液中,若有
氣體產生,說明乙酸的酸性強于碳酸。
售金蜃I?系統(tǒng)認知
1.羥基氫原子的活潑性比較
乙醇水碳酸乙酸
氫原子
逐漸增.
活潑性
電離情況極難電離微弱電離部分電離部分電離
酸堿性中性中性弱酸性弱酸性
與Na反應反應反應反應
與NaOH不反應不反應反應反應
不反應不反應
與NaHCO3不反應反應
2.兩類羥基氫反應的定量關系
Na2cO3?NaHCOj
Na?H2NaOH
?82
CO2
1mol?
1mol—OH不反應不反應不反應
0.5mol
1mol~0.5mol?
1mol—COOH1mol1mol?1mol
0.5mol0.5mol
3.證明乙酸酸性比碳酸酸性強的方法
(1)反應原理
2CH3COOH+CaCO3--(CH^COOJzCa+HzO+COzt。
⑵實驗裝置及現象
窣罩變渾濁
CaCOs粉末泄清石灰水
顯統(tǒng)?應用體驗
1.判斷正誤(正確的打“,錯誤的打“X”)。
⑴乙酸俗名醋酸,又叫冰醋酸()
⑵乙酸的結構簡式為Ie%—c—oH,官能團是一OH()
(3)乙酸分子可看作是CH4中的一個H被—COOH取代()
(4)乙酸是四元酸()
答案:(1)J(2)X(3)V(4)X
2.在同溫、同壓下,某有機物與過量Na反應得到ViL氫氣,另取一份等量的該有機物與足量NaHCOj
反應得ViL二氧化碳,若匕=匕工0,則有機物可能是()
14/60
A.CH3CHCOOHB.HOOC—COOH
OH
C.HOCH2cH20HD.CH3cHOH
解析:選A相同條件下氣體的物質的量之比等于體積之比。若如、如分別為該狀況下所得到的氫戈、
二氧化碳的物質的量,設選項中各物質的物質的量均為1mol,則各物質與〃1、〃2的對應關系為
〃i(與Na反應生成〃2(與NaHCO3反應生成CO2
%的物質的量)的物質的量)
CH3CHCOOH
1mol1mol
OH
HOOC—COOH1mol2mol
HOCH2cH20H1mol0
CH3COOH0.5mol1mol
由表中數據可知,若匕=丫2#0即川=〃2工0,則有機物可能為CH3cHeOOHOH。
乙酸的酯化反應
|?自主落實
乙髀、乙酸、b一5
濃硫酸/X
實驗裝置
晶飽和
Na2c
萍一丁溶液
濃硫酸
CH3cH20H+CHKOOH△
實驗原理
CH£OOCH2cH什小。
(1)在一試管中加入3mL乙醇,然后邊搖動試管邊慢慢加入2mL濃H2sOj
和2mL乙酸
實驗步驟(2)連接好裝置
(3)用酒精燈均勻加熱試管3?5min,將產生的蒸氣經導管通到飽和
N3CQ3溶液的液面上
實驗現象飽和Na2c03溶液的液面上有透明的油狀液體生成,且能聞到香味
實驗結論乙酸在濃H2s04并加熱的條件下與乙醇反應生成了不溶于水的乙酸乙酯
■I?思考發(fā)現
1.實驗中,導管末端為什么不伸入飽和Na2c03溶液的液面以下?
提示:受熱揮發(fā)出來的CH3COOH、CH3cH20H溶于水,易造成溶液倒吸。故導管末端不能插入飽
和碳酸鈉溶液中。
2.該實驗中濃硫酸起什么作用?
提示:(1)作催化劑,加快反應速率,縮短達到平衡所需時,旬。
(2)作吸水劑,吸收反應中生成的水,促使反應向生成乙酸乙酯的方向進行,提高CH3COOH、
CH3cH20H的轉化率。
3.酯化反應的實質是什么?如何從乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合溶液中分離出乙酸乙酯?
提示:酯化反應的實質是酸分子在短基上脫去羥基,醇分子脫去羥基氫。把飽和Na2c03溶液加入混
合溶液中充分振蕩,然后用分液漏斗分液,分離出來的上層油狀液體即是乙酸乙酯。
E觀&?系統(tǒng)認知
1.乙酸與乙醇酯化反應的要點
(1)濃硫酸的作用:催化劑、吸水劑。
(2)飽和Na2c03溶液的作用
①通過Na2c03與乙酸反應除去乙酸。
②通過水的溶解除去乙醇。
③降低乙酸乙酯的溶解度,便于分層,收集更多的乙酸乙酯。
(3)安全措施
①反應液的混合順序:先向試管中加入乙醇,然后加入濃硫酸和乙酸;或先加入乙醇和乙酸,然后一
邊搖動試管一邊慢慢加入濃硫酸。若先加入濃硫酸再加入其他物質,濃硫酸溶于乙醇或乙酸會放出大量的
熱而使液體飛濺。
②被加熱的試管傾斜45。,其目的是增大受熱面積。
③導管起導氣兼冷凝回流的作用。導管末端不能伸入飽和、a2c03溶液中,主要是防止倒吸。
(4)實驗中采取的加快化學反應速率的措施:加熱;使用冰醋酸和無水乙醇;使用催化劑,
2.酯化反應的原理
(1)酯化反應的原理是酸脫羥基醇脫羥基氫。
(2)可用原子示蹤法證明:用含18。的乙醇()參與反應,生成的乙醇92H5I8OH)參與反應,生成的乙酸
0
乙酯(C—1PC2H)分子中含180,表明反應物乙酸分子中的羥基與乙醇分子中羥基上的氫
原子結合生成水,其余部分結合生成酯(
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