高中化学 第三节 生活中两种常见的有机物教案2 新人教版必修2Word格式文档下载.docx
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要抓住官能团羟基(—OH)的特性,同时注意乙基对羟基的影响,如受乙基对羟基的影响,使得乙醇与金属钠的反应不如水与金属钠的反应剧烈;
乙醇能被催化氧化,是因为羟基上的氢原子与所在碳原子上的氢原子一同脱去,结合作氧化剂的氧生成水,同时碳原子与氧原子再形成一个共价键,形成羰基()。
在乙醇的分子中共存在哪几种共价键?
在乙醇的化学反应中,共价键的断裂情况如何?
根据乙醇在空气中燃烧的化学方程式思考,为什么在实验室中通常用酒精灯作热源?
酒精在生活中还有什么应用?
4.乙酸的分子结构和性质
乙酸的分子式为C2H4O2,结构简式为CH3COOH,官能团叫羧基。
是一个整体,具备特有的性质:
(1)具有酸性
①哪些事实可证明乙酸是弱酸?
②比较下列酸的酸性强弱:
CH3COOH、HCl、H2CO3
(2)酯化反应
在乙酸乙酯的制备实验中:
①向反应器中加入药品的顺序如何?
应如何操作?
②浓硫酸的作用是什么?
③制取装置中玻璃长导管的作用是什么?
导管末端不能伸入到饱和Na2CO3溶液下面的原因是什么?
④饱和碳酸钠溶液的作用是什么?
⑤在酯化反应中乙酸和乙醇有几种可能的断键方式?
如何确定实际发生的是哪种断键方式?
(3)酯化反应中生成的乙酸乙酯具有什么性质?
由此你能否联想到酯的其他性质?
5.规律总结
(1).醇的氧化反应规律
醇在有催化剂(铜或银)存在的条件下,可以发生催化氧化(又称去氢氧化)反应生成醛,但并不是所有的醇都能被氧化生成醛。
①凡是含有R—CH2OH(R代表烃基)结构的醇,在一定条件下都能发生“去氢氧化”生成醛:
2R-CH2OH+O22R—CHO+2H2O
②凡是含有结构的醇,在一定条件下也能发生“去氢氧化”,但生成物不是醛,而是酮()。
③凡是含有
结构的醇通常情况下很难被氧化。
(2).碳酸、水、乙醇、乙酸中羟基氢的活动性比较(酸性强弱顺序)
碳酸、水、乙醇、乙酸的分子组成中,均含有羟基氢,它们有相似的性质,如:
易溶于水、能与活泼金属反应产生氢气等。
但由于与羟基相连的原子或原子团的不同,它们也呈现不同的性质,它们的酸性强弱不同。
其酸性强弱顺序为:
乙酸>
碳酸>
水>
乙醇。
(3).实验室制取乙酸乙酯的反应原理及实验注意事项
实验室将乙酸和乙醇混合,加入少量浓硫酸作催化剂,在加热条件下起酯化反应制取乙酸乙酯:
CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
反应是可逆的,生成的乙酸乙酯如果留在反应液里将抑制反应向正方向进行。
加热的目的不只是为了加快反应速率,同时使反应生成的乙酸乙酯(沸点77.1℃)变成蒸气与反应物及时分离。
可是乙醇的沸点(78.5℃)和乙酸的沸点(117.8℃)都较低,当乙酸乙酯形成蒸气被导出时,其中会混有少量乙醇和乙酸蒸气。
冷却后的乙酸乙酯和乙醇、乙酸都互溶而难于分离。
实验室里用饱和碳酸钠溶液冷却乙酸乙酯的原因:
一是利用碳酸钠溶液中的水溶解乙醇(乙醇在水里的溶解度大于乙酸乙酯),二是碳酸钠能跟乙酸反应吸收乙酸,便于闻到乙酸乙酯的香味,而乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液,这样就可以获得较为纯净的乙酸乙酯液体。
导管口在饱和碳酸钠溶液液面上,而不是插入液面下是为了防止倒吸。
6.习题评讲
【例1】将等质量的铜片在酒精灯上加热后,分别插入下列溶液中,放置片刻,铜片质量增加的是
A.硝酸B.无水乙醇
C.石灰水D.盐酸
思路:
铜片灼热后生成氧化铜,硝酸、盐酸能使氧化铜溶解,铜片的质量减少;
乙醇可实现氧化铜到铜的转变:
C2H5OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O,铜片的质量不变;
石灰水不与氧化铜反应,铜片质量增加。
C
【例2】某有机物分子式是C3H4O2,它的水溶液显酸性,既能跟碳酸钠溶液反应,能使溴水褪色。
写出这种有机物的结构简式。
分子中含有两个氧原子,水溶液呈酸性,能跟碳酸钠溶液反应,应属于羧酸。
从分子中氢原子数看,烃基不饱和,使溴水褪色发生的是加成反应。
可判断分子中含有不饱和碳碳键和羧基。
CH2==CHCOOH
补充习题:
1.用于制造隐形飞机的某种物质具有吸收微波的功能,其主要成分的结构简式为:
,它属于()
A.烃类B.无机物C.有机物D.烷烃
2.对于
(商品名称为氟利昂—12)的叙述正确的是()
A.有两种同分异构体B.是平面型分子
C.只有一种结构D.有四种同分异构体
3.碳氢化合物是大气污染物之一,下列现象的产生与碳氢化合物有关的是()
A.臭氧空洞B.光化学烟雾
C.酸雨D.火山爆发
B
4.科学家正在研究开发新的能源。
“绿色能源”目前是研究的新能源之一,高粱、玉米等绿色植物的种子经发酵、蒸馏就可以得到一种“绿色能源”。
这种物质是()
A.氢气B.甲烷C.酒精D.木炭
5.下列反应属于取代反应的是()
A.CH4+2O2CO2+2H2O
B.CH2==CH2+Br2BrCH2CH2Br
C.CH3CH2CH2Cl+NaOHCH3CH==CH2+NaCl+H2O
D.+H2O+HCl
D
6.司机是否酒后驾车,可通过对其呼出的气体进行检验而查出,所利用的化学反应如下:
2CrO3(红色)+3C2H5OH+3H2SO4===Cr2(SO4)3(绿色)+3CH3CHO+6H2O
被检测的气体的成分是________,上述反应中的氧化剂是__________,还原剂是__________。
C2H5OHCrO3C2H5OH
7.有效地利用现有能源和开发新能源已受到各国的普遍重视。
(1)可用改进汽油组成的办法来改善汽油的燃烧性能,例如,加入CH3OC(CH3)3来生产“无铅汽油”。
CH3OC(CH3)3分子中必存在的原子间连接形式有________(填写编号)。
①C==O②③④
(2)天然气的燃烧产物无污染、热值高、管道输送方便,将成为我国西部开发的重点之一。
天然气常和石油伴生,其主要成分是__________。
能说明它是正四面体而非正方形平面结构的理由是__________(填写编号)。
①其一氯代物不存在同分异构体②其二氯代物不存在同分异构体
③碳原子与氢原子之间以共价键结合④四个碳氢键是完全等价的
(3)1980年我国首次制成一辆燃氢汽车,乘员12人,以50km·
h-1行驶了40km。
为了有效发展民用氢能源,首先必须制得廉价的氢气。
下面可供开发又较经济的制氢方法是__________(填写编号)。
①电解水②锌和稀硫酸反应③光解海水
其次,制得氢气后还需要解决的问题是________(写出其中一个)。
(1)③
(2)甲烷②
(3)③氢气的运输和贮存
8.2001年6月21日,河南的郑州、洛阳及南阳市率先使部分汽车采用封闭运行方式,试用新的汽车燃料——车用乙醇汽油。
乙醇,俗名酒精,它是以玉米、小麦、薯类等为原料经发酵、蒸馏而制成的。
乙醇进一步脱水,再加上适量汽油后形成变性燃料乙醇。
而车用乙醇汽油就是把变性燃料乙醇和汽油按一定比例混配形成的车用燃料。
结合有关知识,回答以下问题:
(1)乙醇的结构简式为__________。
汽油是由石油分馏所得的低沸点烷烃,其分子中的碳原子数一般在C5~C11范围内,如戊烷,其分子式为_______________,结构简式及其同分异构体分别为__________、__________、__________。
(2)乙醇可由含淀粉〔(C6H10O5)n〕的农产品如玉米、小麦、薯类等经发酵、蒸馏而得。
请写出由淀粉制乙醇的化学方程式:
①淀粉+水葡萄糖(C6H12O6)
②葡萄糖乙醇
(3)淀粉可由绿色植物经光合作用等一系列生物化学反应得到,即水和二氧化碳经光合作用生成葡萄糖,由葡萄糖再生成淀粉。
进行光合作用的场所是___________,发生光合作用生成葡萄糖的化学方程式是________________________。
(4)乙醇充分燃烧的产物为________和________。
(5)车用乙醇汽油称为环保燃料,其原因是_________________________。
(1)C2H5OHC5H12CH3—CH2—CH2—CH2—CH3
(2)①(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
(3)叶绿体6CO2+6H2OC6H12O6+6O2
(4)CO2H2O
(5)能有效降低汽车尾气带来的严重大气污染,改善环境质量
2019-2020年高中化学第三节生活中常见的有机物乙醇教学教案新人教版必修2
烷烃
烯烃
芳香烃
定义
分子中的碳原子之间只以单键结合,剩余价键均与氢原子结合,使每个碳原子的化合价都达到“饱和”的链烃称为饱和链烃,也称为烷烃。
烃分子里含碳碳双键的链烃称为烯烃。
分子里含有一个或多个苯环的烃称为芳香烃
代表物质
特征结构
典型性质
2.沸点78℃;
3.易挥发;
4.密度比水小;
5.能跟水以任意比互溶;
6.能溶解多种无机物和有机物。
常见的各种酒中乙醇的含量
名称
乙醇含量%(体积分数)
啤酒
3%--5%
白酒
50%--70%
葡萄酒
10%--20%
工业酒精
约96%
黄酒
8%--15%
无水酒精
99.5%
[思考]无水乙醇真的不含水吗?
如何检验无水乙醇中是否含有水分?
[思考]如何由工业酒精制备无水酒精?
中国有着灿烂的酒文化,平常我们所见的各种饮用酒中都含有酒精.黄酒就是粮食酿造的酒,如米酒,酒精含量较低,8%---15%.白酒又叫烧酒,酒精含量较高,50%---70%.
二).乙醇的分子结构
化学式:
结构式:
结构简式:
醇的官能团--羟基,写作-OH,它决定乙醇的性质。
[思考]-OH与OH-有何区别?
说明:
乙醇可以看成是乙烷分子里的氢原子被羟基取代后的产物.
结构与性质分析
乙醇分子是由乙基(—C2H5)和羟基(—OH)组成的,羟基比较活泼,它决定着乙醇的主要性质。
乙醇也可看成是水的衍生物,即水中的氢原子被-C2H5取代的产物,所以乙醇也具有水的部分性质。
三)、乙醇的化学性质
1.
乙醇与钠反应
金属钠的变化
气体燃烧现象
结论
实验证明:
1mol乙醇与足量的钠反应可以产生0.5mol氢气。
化学方程式:
反应类型:
☆★凡含有-OH的物质(液态)一般都能和钠反应放出H2且2mol—OH→1molH2。
注意和钠与水的反应相比较。
说明了什么?
钠与水
钠与乙醇
钠是否浮在液面上
钠的形状是否变化
有无声音
有无气泡
剧烈程度
反应方程式
[练习1]写出K与乙醇反应的化学方程式。
2.乙醇的氧化反应
(1)燃烧——优质燃料:
思考:
焊接银器、铜器时,表面会生成发黑的氧化膜,银匠说,可以先把铜、银在火上烧热,马上蘸一下酒精,铜银会光亮如初!
这是何原理?
(2)催化氧化---乙醇具有还原性
将铜丝在酒精灯上烧红热后立即插入盛有乙醇的试管中。
现象:
铜丝保持红热,说明反应______(放热,吸热)。
在锥形瓶口可以闻到刺激性气体,说明有_____生成。
铜丝的颜色变化:
____→_____→______,反应后,铜丝的质量____。
断键机理:
乙醇分子中-OH中的氢原子及和-OH相连的C原子上的一个氢原子和O原子结合生成水分子.
[练习2]将一定量的铜丝在酒精灯上加热一段时间后,迅速插入下列液体中,反应后,能使铜丝的质量增加的是()
A.HClB.石灰水C.HNO3D.CH3CH2OH
[交流与思考]乙醇能否使酸性KMnO4或K2Cr2O7溶液褪色?
[练习3]下列反应可以用来检验司机是否酒后驾车.
2K2Cr2O7+3CH3CH2OH+8H2SO4→2Cr2(SO4)3+3CH3-COOH+2K2SO4+11H2O
(1)上述反应中,氧化剂是_____________;
氧化产物是________;
反应中铬元素的化合价由___价变为___价
(2)若反应中生成1.0molCr3+,则反应中转移的电子总数是_________________.
3.乙醇的消去反应:
消去反应:
有机化合物分子失去小分子生成不饱和化合物的反应。
四)、乙醇的用途:
广泛(生活常识),饮酒的危害
[思考与交流]交警是如何判断司机是否是酒后驾车的?
1、下列应用体现了乙醇的哪些性质?
(1)“中国汽车要喝酒”
(2)高烧病人擦拭酒精或白酒降温
(3)碘酒
(4)洗发时,在水中加入适量的啤酒,洗起来清新舒爽,油污一洗即净。
[练习3]酒精完全燃烧后,生成的产物可用一种物质完全吸收,这种物质是()
A、浓硫酸B、浓NaOH溶液
C、碱石灰D、无水氯化钙
[练习4]乙烯和乙醇的混合气体VL,完全燃烧生成CO2和H2O,消耗相同状态下的O23VL,则混合气体中乙烯和乙醇的体积比是()
A、1:
1B、2:
1C、1:
2D、任意比
[思考]能否通过钠与有机物的反应来测定有机物的羟基数目?
[延伸拓展]A、B、C三种醇同足量的金属钠完全反应,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∶1B.2∶6∶3C.3∶1∶2D.2∶1∶3
乙醇小结
1、分子结构(CH3CH2OH)及官能团(-OH)
2、重要化学性质:
(1)与活泼金属发生取代反应产生H2;
(2)燃烧;
催化氧化(制醛);
(3)消去反应:
二、乙酸
1、乙酸分子的结构:
分子式:
结构简式:
其官能团:
2、乙酸的物理性质:
乙酸俗称醋酸,是一种有强烈剌激性气味的无色液体。
溶点16.6℃,沸点117.9℃。
乙酸易结成无色冰状晶体(所以纯净的乙酸又称为冰醋酸)。
乙酸易溶于水和乙醇。
3、化学性质:
(1)酸性:
a、与Na2CO3溶液反应:
b、与活泼金属(如钾)反应:
(2)酯化反应(P.69实验3-4,现象?
)
定义:
醇和含氧酸起作用,生成酯和水的反应叫做酯化反应。
注意:
①酯化反应的本质:
酸脱羟基,醇脱氢。
②酯化反应可看作是取代反应,也可看作是分子间脱水的反应。
③饱和碳酸钠溶液的作用:
a、中和挥发出来的乙酸,生成没有气味的醋酸钠(便于闻乙酸乙酯的气味)
b、溶解、吸收挥发出来的乙醇。
C、减小乙酸乙酯在水中的溶解度。
④浓硫酸的作用:
催化剂和吸水剂作用。
4、乙酸的制法:
(1)发酵法,
(2)合成氧化法。
5、乙酸的用途:
(1)重要的化工原料,可用于生产醋酸纤维、合成纤维、喷漆溶剂、香料、染料、医药、农药等。
(2)调味剂,乙酸是食醋的主要成份,普通食醋中含3—5%(质量分数)的乙酸。
乙醇
中文名称:
乙醇;
酒精
分子式:
C2H6O
结构简式:
CH3CH2OH或C2H5OH
官能团:
羟基(-OH)
乙醇分子是由乙基和羟基两部分组成,可以看成是乙烷分子中的一个氢原子被羟基取代的产物,也可以看成是水分子中的一个氢原子被乙基取代的产物。
乙醇分子中的碳氧键和氢氧键比较容易断裂。
溶解性:
与水混溶,可混溶于醚、氯仿、甘油等多数有机溶剂。
电离性:
非电解质
物理性质无色、透明,具有特殊香味的液体(易挥发),密度比水小,能跟水以任意比互溶(一般不能做萃取剂)。
是一种重要的溶剂,能溶解多种有机物和无机物。
乙醇是一种很好的溶剂,既能溶解许多无机物,又能溶解许多有机物,所以常用乙醇来溶解植物色素或其中的药用成分,也常用乙醇作为反应的溶剂,使参加反应的有机物和无机物均能溶解,增大接触面积,提高反应速率。
例如,在油脂的皂化反应中,加入乙醇既能溶解NaOH,又能溶解油脂,让它们在均相(同一溶剂的溶液)中充分接触,加快反应速率,提高反应限度。
药理作用
广泛用于医用消毒。
一般使用95%的酒精用于器械消毒;
70~75%的酒精用于杀菌,例如75%的酒精在常温(25C)下一分内可以杀死大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、白色念球菌、铜绿假单胞菌等;
更低浓度的酒精用于降低体温,促进局部血液循环等。
乙醇还可以用于食用,如酒。
因为它能作为良好的有机溶剂,所以中医用它来送服中药,以溶解中药中大部分有机成分。
杀菌作用
乙醇是最常见、也是最普通最为人所熟悉的消毒剂,人们从孩提时代接种疫苗前用酒精棉球擦拭皮肤时,就知道那是为了消毒,而那甜甜的酒味就是酒精发出来的。
乙醇之所以能消毒,其作用机理如下:
(1)使蛋白质变性乙醇作用于细菌细胞首先起到脱水作用,乙醇分子进入到蛋白质分子的肽链环节,使蛋白质发生变性沉淀;
这种作用在70%的含量下显得更强。
(2)破坏细菌细胞壁乙醇具有很强的渗透作用,60%~85%的乙醇比较容易渗透到菌体内,使得细菌细胞破坏溶解。
(3)对微生物酶系统破坏乙醇通过抑制细菌酶系统,特别是脱氢酶和氧化酶等,阻碍了正常代谢抑制细菌生长繁殖。
乙醇对细菌繁殖体、真菌及病毒都有很好的杀灭作用,研究表明:
①乙醇能够迅速杀灭细菌繁殖体,但革兰阳性菌对乙醇抗力较革兰阴性菌略强。
60-75%乙醇,作用5min即可杀死包括支杆菌在内的细菌繁殖体;
而对化脓性链球菌、淋球菌、伤寒杆菌以及绿脓杆菌,则可在1分钟内杀死。
②乙醇在较高体积分数(>80%)时,具有很好的杀病毒(包括小核糖核酸病毒和乙肝病毒)作用,灭活病毒一般需要3~10min。
通常,乙醇对亲脂性病毒灭活效果好,而对亲水性病毒效果较差。
80%左右的乙醇为快速、高效杀病毒剂,即使大量在有机物存在下也可灭活有一定抗力的亲水性病毒。
③乙醇对真菌有抑制和杀灭作用。
体积分数在70%~90%范围内杀灭真菌作用效果较好;
杀灭真菌孢子需要较长作用时间,一般30~60min。
④乙醇能够抑制细菌芽孢发芽,但不能杀灭芽孢。
用途
乙醇的用途很广,主要有:
(1)不同浓度的消毒剂:
95%的酒精用于擦拭紫外线灯。
这种酒精在医院常用,而在家庭中则只会将其用于相机镜头的清洁。
70%~75%的酒精用于消毒。
这是因为,过高浓度的酒精会在细菌表面形成一层保护膜,阻止其进入细菌体内,难以将细菌彻底杀死。
若酒精浓度过低,虽可进入细菌,但不能将其体内的蛋白质凝固,同样也不能将细菌彻底杀死。
其中70%的酒精消毒效果最好。
40%~50%的酒精可预防褥疮。
长期卧床患者的背、腰、臀部因长期受压可引发褥疮,如按摩时将少许40%~50%的酒精倒入手中,均匀地按摩患者受压部位,就能达到促进局部血液循环,防止褥疮形成的目的。
25%~50%的酒精可用于物理退热。
高烧患者可用其擦身,达到降温的目的。
因为用酒精擦拭皮肤,能使患者的皮肤血管扩张,增加皮肤的散热能力,其挥发性还能吸收并带走大量的热量,使症状缓解。
但酒精浓度不可过高,否则可能会刺激皮肤,并吸收表皮大量的水分。
(2)饮料:
乙醇是酒主要成分(含量和酒的种类有关系)如白酒为56度的酒。
注意:
我们喝的酒内的乙醇不是把乙醇加进去,而是发酵出来的乙醇,当然根据使用的发酵酶不同还会有乙酸或糖等有关物质。
(3)基本有机化工原料:
乙醇可用来制取乙醛、乙醚、乙酸乙酯、乙胺等化工原料,也是制取、染料、涂料、洗涤剂等产品的原料
(4)汽车燃料:
乙醇可以调入汽油,作为车用燃料,我国雅津甜高粱乙醇在汽油中占10%。
]美国销售乙醇汽油已有20年历史。
此外乙醇还做:
稀释剂、有机溶剂、涂料溶剂等几大方面,其中用量最大的是消毒剂。
危险性
健康危害:
本品为中枢神经系统抑制剂。
首先引起兴奋,随后抑制。
急性中毒:
急性中毒多发生于口服。
一般可分为兴奋、催眠、麻醉、窒息四阶段。
患者进入第三或第四阶段,出现意识丧失、瞳孔扩大、呼吸不规律、休克、心力循环衰竭及呼吸停止。
慢性影响:
在生产中长期接触高浓度本品可引起鼻、眼、粘膜刺激症状,以及头痛、头晕、疲乏、易激动、震颤、恶心等。
长期酗酒可引起多发性神经病、慢性胃炎、脂肪肝、肝硬化、心肌损害及器质性精神病等。
皮肤长期接触可引起干燥、脱屑、皲裂和皮炎。
乙醇具有成瘾性及致癌性,但乙醇并不是直接导致癌症的物质,而是致癌物质普遍溶于乙醇。
在中国传统医药观点上,乙醇有促进人体吸收药物的功能,并能促进血液循环,治疗虚冷症状。
药酒便是依照此原理制备出来的
燃爆危险:
本品易燃,具刺激性。
危险特性:
易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。
与氧化剂接触发生化学反应或引起燃烧。
在火场中,受热的容器有爆炸危险。
其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃。
急救:
皮肤接触:
脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。
眼睛接触:
提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。
就医。
吸入:
迅速脱离现场至空气新鲜处。
保持呼吸道通畅。
如呼吸困难,给输氧。
如呼吸停止,立即
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