化学人教版 必修第2册第2课时 乙酸 官能团与有机化合物的分类教案与教学反思.docx
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化学人教版必修第2册第2课时乙酸官能团与有机化合物的分类教案与教学反思
第2课时 乙酸 官能团与有机化合物的分类
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灵师不挂怀,冒涉道转延。
——韩愈《送灵师》
上信中学陈道锋
基础过关练
题组一 乙酸的性质
1.下列关于乙酸性质的叙述中,错误的是( )
A.乙酸的酸性比碳酸强,所以它可以与碳酸盐反应,产生CO2气体
B.乙酸能与醇类物质发生酯化反应
C.乙酸分子中含有碳氧双键,所以它能使溴水褪色
D.乙酸在温度低于16.6℃时,就凝结成冰状晶体
2.乙酸分子的结构式为
下列反应及断键部位正确的是(深度解析)
a.乙酸的电离,是①键断裂
b.乙酸与乙醇发生酯化反应,是②键断裂
c.在红磷存在时,Br2与CH3COOH的反应:
CH3COOH+Br2
CH2Br—COOH+HBr,是③键断裂
d.乙酸变成乙酸酐的反应:
2CH3COOH
+H2O,是①②键断裂
A.abc B.abcd C.bcdD.acd
题组二 认识官能团并能根据有机物所含官能团推测其性质
3.(2020广东湛江高一月考)有机物CH3CH
CHCOOH能发生的反应是( )
①取代反应 ②加成反应 ③使溴水褪色 ④使酸性KMnO4溶液褪色 ⑤酯化反应 ⑥聚合反应
A.以上反应均可发生B.只有⑤不能发生
C.只有⑥不能发生D.只有②不能发生
4.(2020山东济宁嘉祥一中高一期中)某有机物的结构简式如图,下列关于该有机物的说法正确的是( )
A.分子式为C7H6O5
B.1mol该物质能与4molNaOH发生反应
C.分子中含有3种官能团
D.在水溶液中羧基和羟基均能电离出H+
5.(2019江西吉安高二下期末)柠檬酸的结构简式如图,下列说法正确的是( )
A.1mol柠檬酸可与4molNaOH发生中和反应
B.柠檬酸中能发生酯化反应的官能团有2种
C.1mol柠檬酸与足量金属Na反应生成1.5molH2
D.柠檬酸与O2在Cu作催化剂、加热的条件下,能发生催化氧化反应
6.某有机物的结构简式如图所示,这种有机物可能具有的性质是( )
①能与氢气发生加成反应
②能使酸性KMnO4溶液褪色
③能与NaOH溶液反应
④能与乙醇反应
⑤能发生取代反应 ⑥能发生置换反应
A.①②③⑤ B①②③④⑤⑥ C.除④外 D.除⑥外
题组三 乙酸乙酯的制备反应规律与性质
7.实验室中欲分离乙酸乙酯乙酸、乙醇的混合物,如图是分离操作流程图:
实验过程中,所涉及的三次分离操作分别是( )
A.①蒸馏 ②过滤 ③分液
B.①分液 ②蒸馏 ③结晶
C.①蒸馏 ②分液 ③分液
D.①分液 ②蒸馏 ③蒸馏
8.(2020广东广州高一月考)红葡萄酒密封储存时间越长,质量越好,原因之一是储存过程中生成了有香味的酯。
在实验室也可以用如图所示的装置制取乙酸乙酯,请回答下列问题:
(1)乙酸分子中能团的名称是 。
(2)试管a中加入几块碎瓷片的目的是 。
深度解析
(3)试a中发生反应的化学方程式为 。
(4)反应开始前,试管b中盛放的是 溶液。
(5)可用 的方法把制得的乙酸乙酯分离出来。
能力提升练
题组一 多官能团有机物的性质
1.(
)某有机物的结构简式为CH2
CHCH2CH2COOH,它可能具有的性质( )
①能使酸性KMnO4溶液褪色 ②能与NaOH溶液反应 ③在一定条件下与H2发生加成反应 能与乙醇反应
A只有②③B.只有①②
C.只有①②④D.①②③④
2.(
)有机物A的构简式为
取1molA,分别与足量的Na、NaOH、Na2CO3反应,消耗三种物质的物质的量之比为( )
A.2∶1∶1 B.1∶1∶1
C.4∶2∶1 .4∶4∶1
3.(020河南省实验中学高一月考,
)有机物R是金银花的一种成分,具有广谱抗毒功效,键线式为
(知CH2
CHCH2OH的键线式为
)。
下列说法错误的是( )
A.R能发生加成、氧化、取代反应
B.用酸性高锰酸钾溶液可以确认R含碳碳双键
C.R分子中所有碳原子可能共平面
D.
与R互为同分异构体
4.(2019广东省实验中学高一下期末,
)苹果醋是一种由苹发酵而形成的具有解毒、降脂、减肥等功效的健康食品。
苹果酸(2-羟基丁二酸)是这种饮料的主要性物质,苹果酸的结构简式为
。
下列相关说法不正确的是( )
A.苹果酸在一定条件下能发生催化氧化反应
B.1mol苹果酸与足量NaHCO3溶液反应消耗2molNaHCO3
C.1mol苹果酸与足量Na反应生成33.6LH2(标准状况下)
D.1mol苹果酸分别与足量Na和NaOH反应消耗两者物质的量相等
5.(2019山西平遥中学高一下期末,
)乌头酸的结构如图所示,下列关于乌头酸的说法错误的是( )
A.分子式为C6H6O6
B.乌头酸能发生水解反应和加成反应
C.乌头酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.含1mol乌头酸的溶液最多可消耗3molNaOH
题组二 乙酸乙酯的制备与性质
6.(2019黑龙江大庆第十中学高一下期末,
)实验室采用如图所示装置制备乙酸乙酯,实验结束后,取下盛有饱和碳酸钠溶液的试管,再沿该试管内壁缓缓加入紫色石蕊试液1毫升,发现紫色石蕊试液存在于饱和碳酸钠溶液层与乙酸乙酯液层之间(整个过程不振荡试管),下列有关该实验的描述,正确的是( )
A.制备的乙酸乙酯中没有杂质
B.该实验中浓硫酸的作用是催化剂和脱水剂
C.石蕊试液由上而下颜色分别是蓝、紫、红
D.饱和碳酸钠溶液主要作用是降低乙酸乙酯的溶解度、吸收乙醇、消耗乙酸
7.(2019江苏扬州高一下期末,
)乙酸乙酯是一种良好的工业溶剂,可通过下列转化制取(部分反应条件略去):
CH3CH
CHCH3
(1)CH3CH2OH中官能团的名称是 ,反应②的反应类型是 。
(2)反应①是加成反应,CH3COOH的相对分子质量比A的相对分子质量大16。
有机物A的结构简式是 。
反应③的化学方程式是 。
(3)实验室常用如图所示的装置制取少量乙烯(CH2
CH2)。
已知:
CH3CH2OH
CH2
CH2↑+H2O
仪器a的名称是 。
乙烯通常采用排水法收集而不用排空气法收集的原因是 。
(4)CH3COOH在一定条件下反应可生成一种有机物Q。
该有机物Q的摩尔质量是102g·mol-1,其中氧的质量分数为47.06%,碳、氢原子个数比为2∶3。
有机物Q的分子式是 。
答案全解全析
基础过关练
1.C 乙酸的酸性比碳酸强,所以它可以与碳酸盐反应生成碳酸和乙酸盐,碳酸分解产生CO2气体,A正确;乙酸能与乙醇等醇类物质发生酯化反应,生成相应的酯,B正确;乙酸分子中含有碳氧双键,但是乙酸不能与溴水反应,故乙酸不能使溴水褪色,C错误;乙酸的熔点为16.6℃,当温度低于16.6℃时,乙酸就会凝结成冰状晶体,D正确。
2.B 乙酸电离出H+时,断裂①键;在酯化反应时“酸脱羟基”,断裂②键;与Br2的反应,溴原子取代了甲基上的氢原子,断裂③键;生成乙酸酐的反应,一个乙酸分子断①键,另一个乙酸分子断②键,所以B正确。
归纳提升 有机物发生化学变化时,由于其结构上的特殊性,在不同反应中发生不同化学键的断裂和形成。
如乙酸在其表现的众多化学性质中,—CH3和
一般不发生变化,而更易发生断裂的键为—COOH中的O—H键或C—O键,前者断裂表现了乙酸具有酸的性质,C—O键断裂则表现了有机酸所具有的典型性质,在发生酯化反应时,该键将断裂。
3.A 该有机物分子中含有碳碳双键和羧基,所以应该具有烯烃和羧酸的相关性质。
有机物含有碳碳双键,可发生加成反应、加聚反应和氧化反应,则②③④⑥正确;含有羧基,可发生酯化反应,属于取代反应,还含有甲基,甲基也能发生取代反应,则①⑤正确。
因此题给反应均能发生,答案为A。
4.C 由有机物结构简式可知有机物的分子式为C7H10O5,A错误;1mol该物质含有1mol羧基,能与1molNaOH反应,B错误;分子中含有碳碳双键、羟基和羧基三种官能团,C正确;在水溶液中,羧基可以电离出氢离子,但醇羟基不能发生电离,D错误。
5.B 1mol柠檬酸中有3mol羧基,可与3mol氢氧化钠发生中和反应,A错误;能发生酯化反应的官能团为羟基和羧基,柠檬酸中既有羧基又有羟基,B正确;1mol柠檬酸和足量金属钠反应生成2molH2,C错误;柠檬酸中与羟基相连的碳原子上没有氢原子,无法发生催化氧化反应,D错误。
6.B 该有机物分子中含有碳碳双键,一定条件下能与氢气发生加成反应;分子中含有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色;分子中含有羧基,能与NaOH溶液反应,也能与乙醇发生酯化反应,酯化反应属于取代反应;分子中含有羟基、羧基,能与Na发生置换反应。
7.D 分离互不相溶的液体采用分液法;分离互溶但沸点差异较大的液体混合物采用蒸馏的方法,结合物质的性质分析解答。
试剂a是饱和碳酸钠溶液,①是分液;得到的溶液B中含有碳酸钠、乙酸钠和乙醇,碳酸钠和乙酸钠是盐,沸点高,乙醇沸点低,所以②是蒸馏;C中含有碳酸钠和乙酸钠,试剂b可以是稀硫酸,与碳酸钠、乙酸钠恰好完全反应后,得到的溶液中含有硫酸钠和乙酸,二者沸点不同,可以采用蒸馏的方法将乙酸蒸出,则③为蒸馏。
答案为D。
8.答案
(1)羧基
(2)防止暴沸
(3)CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O
(4)饱和碳酸钠 (5)分液
解析
(1)羧酸的官能团是羧基,乙酸中含有羧基。
(2)液体加热时要加碎瓷片,防止暴沸。
(3)乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,该反应可逆,反应的化学方程式为CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O。
(4)制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液接收乙酸乙酯,饱和碳酸钠溶液可溶解乙醇,消耗乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度。
(5)乙酸乙酯不溶于水,与饱和碳酸钠溶液互不相溶,所以b中的液体混合物分层,可用分液的方法分离。
规律方法 为防止液体加热时暴沸,一般采用在需要加热的液体中加入沸石或碎瓷片的方法,当加热液体时会在加入的沸石或碎瓷片中形成汽化中心,从而防止液体暴沸。
但不能向正在加热的液体中补加碎瓷片,若加热一段时间后发现忘记加碎瓷片,应该停止加热,等到混合液体冷却后再向容器中加碎瓷片。
能力提升练
1.D 该有机物分子中含有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,①符合题意;该有机物分子中含有—COOH,能与NaOH溶液反应,②符合题意;该有机物分子中含有碳碳双键,在一定条件下能与H2发生加成反应,③符合题意;该有机物分子中含有
—COOH,能与乙醇发生酯化反应,④符合题意;答案为D。
2.C —OH、—COOH均与Na反应,1molA消耗的n(Na)=n(—OH)+n(—COOH)=2n(A)=2mol;—OH既不与NaOH反应,也不与Na2CO3反应,而—COOH既与NaOH反应,又与Na2CO3反应,则1molA消耗的n(NaOH)=n(—COOH)=n(A)=
1mol,1molA消耗的n(Na2CO3)=n(—COOH)=n(A)=0.5mol。
n(Na)∶n(NaOH)∶n(Na2CO3)=2∶1∶=4∶2∶1。
3.B R中含有碳碳双键,可以发生加成反应、氧化反应,含有羟基,可以发生取代反应,A正确;R分子中的羟基也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;R中碳原子均位于碳碳双键形成的平面上,平面通过单键相连,单键可以旋转,所以所有碳原子可能共平面,C正确;
和
的分子式均为C10H16O,二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,D正确。
4.D 苹果酸分子中有醇羟基且与醇羟基相连的碳原子上有氢原子,在一定条件下能发生催化氧化反应,A正确;1mol苹果酸中含有2mol羧基,1mol苹果酸与NaHCO3溶液反应,可消耗2molNaHCO3,B正确;1mol苹果酸中有2mol羧基和1mol羟基,1mol苹果酸与足量Na反应生成33.6LH2(标准状况下),C正确;1mol苹果酸中有2mol羧基和1mol羟基,分别与足量Na和NaOH反应消耗两者的物质的量之比为3∶2,D错误。
5.B 根据结构可知乌头酸的化学式为C6H6O6,A正确;乌头酸中含有羧基和碳碳双键,能发生加成反应,但不能发生水解反应,B错误;乌头酸中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;1mol乌头酸中含有3mol羧基,含1mol乌头酸的溶液最多可消耗3molNaOH,D正确。
6.D 制备的乙酸乙酯中有杂质,A错误。
该实验中浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂,B错误。
乙酸乙酯的密度比水小,其中的杂质乙酸使上层的石蕊试液变红;中间的石蕊试液显紫色;碳酸钠溶液显碱性,使下层的石蕊试液显蓝色,故石蕊试液由上而下颜色分别是红、紫、蓝,C错误。
饱和碳酸钠溶液的主要作用是降低乙酸乙酯的溶解度、吸收乙醇、消耗乙酸,D正确。
7.答案
(1)羟基 氧化反应
(2)CH3CHO CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O
(3)蒸馏烧瓶 乙烯难溶于水且乙烯的密度与空气的非常接近
(4)C4H6O3
解析 由题给有机物转化关系可知,CH3CH
CHCH3在锌和水的作用下,与臭氧反应生成比乙酸的相对分子质量小16的A,则A为乙醛;反应生成的乙醛在催化剂作用下,与氢气共热发生加成反应生成乙醇;乙醛在催化剂作用下,与氧气发生氧化反应生成乙酸;乙醇和乙酸在浓硫酸作用下共热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水。
(3)由实验装置图可知,仪器a为蒸馏烧瓶;因乙烯难溶于水且乙烯的密度与空气的非常接近,所以实验室通常采用排水法而不用排空气法收集乙烯。
(4)由Q中氧的质量分数为47.06%,碳、氢原子个数比为2∶3,计算可知,Q分子中C的质量分数为47.06%,H的质量分数为5.88%,则Q分子中C的个数为≈4,H的个数为≈6,O的个数为≈3,则Q的分子式为C4H6O3。
【素材积累】
1、冬天,一层薄薄的白雪,像巨大的轻软的羊毛毯子,覆盖摘摘这广漠的荒原上,闪着寒冷的银光。
2、抬眼望去,雨后,青山如黛,花木如洗,万物清新,青翠欲滴,绿意径直流淌摘心里,空气中夹杂着潮湿之气和泥土草木的混合气味,扑面而来,清新而湿热的气流迅疾钻入人的身体里。
脚下,雨水冲刷过的痕迹跃然眼前,泥土地上,湿湿的,软软的。
【素材积累】
1、冬天,一层薄薄的白雪,像巨大的轻软的羊毛毯子,覆盖摘摘这广漠的荒原上,闪着寒冷的银光。
2、抬眼望去,雨后,青山如黛,花木如洗,万物清新,青翠欲滴,绿意径直流淌摘心里,空气中夹杂着潮湿之气和泥土草木的混合气味,扑面而来,清新而湿热的气流迅疾钻入人的身体里。
脚下,雨水冲刷过的痕迹跃然眼前,泥土地上,湿湿的,软软的。
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