高一化学 乙醇乙酸乙烯苯 学案与习题训练.docx
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高一化学乙醇乙酸乙烯苯学案与习题训练
乙醇
一.有关概念
1.烃的衍生物
某些有机化合物,从结构上说,都可以看成是衍变而成的,因此,叫做烃的衍生物。
2.官能团
决定化合物特殊性质的叫做官能团。
例如:
几种常见的官能团名称和符号为:
名称
卤素
原子
羟基
硝基
醛基
羧基
符号
-X
-OH
-NO2
-CHO或
-C-H
-COOH或
-C-OH
二.乙醇的组成和结构:
乙醇是极性分子,官能团是,分子式为,结构简式为,分子中含有两种类型的氢原子。
三.乙醇的性质:
1.物理性质:
乙醇是色、有的体,密度比水。
俗称易挥发,能够溶解多种无机物和有机物,能跟水以互溶。
2.化学性质:
⑴羟基上的氢原子的反应(断裂氢氧键)
①与金属钠一类活泼金属反应,与钠反应的方程式为:
乙醇与钠的反应比水与钠的反应缓和的多,说明羟基上的氢很难电离,乙醇属于非电解质。
⑵氧化反应
乙醇燃烧的方程式为
现象:
发出色火焰,并放出大量热
烃的含氧衍生物燃烧通式:
CxHyOz+(x+y/4-z/2)O2→xCO2+y/2H2O
乙醇氧化为乙醛的方程式为:
2Cu+O22CuOC2H5OH+CuOCH3CHO+H2O+Cu
总反应方程式:
2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O
工业上利用该反应制取乙醛
思考1:
乙醇被氧化为乙醛的断键原理
思考2:
2-丙醇被氧化的方程式为:
2-甲基-2-丙醇能否被催化氧化?
四.用途:
⑴做燃料⑵有机溶剂
⑶消毒(70%-75%的乙醇)防腐剂⑷合成纤维、橡胶、医药及染料的原料。
思考:
根据右图回答乙醇分子结构中的断键情况:
⑴与Na的化学反应、与羧酸的酯化反应断裂的化学
键都是;
⑵催化氧化生成乙醛断裂的化学键是;
⑶在氧气中燃烧生成CO2和H2O断裂的化学键是。
练习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,所以才有熟语“酒香不怕巷子深”的说法
练习2.在下列物质中,分别加入金属钠,不能产生氢气的是()
A.苯B、蒸馏水C、无水酒精D、75%的酒精
练习3、比较乙烷和乙醇的结构,下列说法错误的是()
A.两个碳原子都以单键相连
B.分子里都含有6个相同的氢原子
C.乙醇可以看成是乙烷分子中的一个氢原子被羟基取代后的产物
D.乙醇与钠反应非常平缓,所以乙醇羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼
练习4、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
乙酸
一.乙酸的分子结构
羧酸:
分子里烃基跟羧基直接相连的化合物。
乙酸俗称,它是的主要成分,分子式为,结构式为,结构简式为。
官能团为,叫基,它是由基和基组成的。
二.乙酸的物理性质
色、味、体。
沸点:
117.9℃,熔点:
16.6oC。
当温度低于16.6℃时,乙酸就凝结成像冰一样的晶体,所以无水乙酸又叫。
三.乙酸的化学性质
1.酸性:
溶于水部分电离,电离方程式为:
它是一种弱酸,但酸性强于碳酸,具有酸的通性。
⑴可使紫色石蕊试液变。
⑵与活泼金属反应放出H2,如与Na反应的化学方程式为:
⑶与Na2CO3或NaHCO3反应放出CO2,反应的化学方程式为:
。
此反应可证明乙酸的酸性比碳酸强,且酸性由强到弱顺序为:
CH3COOH>H2CO3
2.酯化反应:
的反应叫酯化反应
如乙酸与乙醇在浓H2SO4的作用下发生反应生成乙酸乙酯和水,
反应的化学方程式为:
。
注:
Ⅰ.在试管a中盛有乙酸、乙醇和浓硫酸的混合物,在小心地加热
3-5分钟后,在试管b(盛有饱和碳酸钠溶液)的液体上层有透明油状液体生成,并且可以闻到一种香味。
这是乙酸和乙醇反应生成了具有香味的乙酸乙酯。
Ⅱ.在试管b中,盛入饱和碳酸钠溶液的作用有两个:
其一使混入乙酸乙酯中的乙酸跟碳酸钠反应而除去,同时还能使混入的乙醇溶解。
其二是使乙酸乙酯的溶解度小,而易分层析出。
Ⅲ.装置中的长导管起到了对反应物的冷凝回流作用,同时导管的末端要在碳酸钠溶液液面上方2-3mm处,而不能伸入液面以下,以防止倒吸。
Ⅳ.浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂。
因酯化反应是可逆的,故浓硫酸吸水,可使平衡正向移动。
Ⅴ.酯化反应的机理是:
酸失羟基醇脱氢,可用示踪原子法证明这一反应机理。
Ⅵ.用直火加热,试管要与桌面成45o角,且试管中的液体不能超过试管容积的1/3,实验开始慢火加热使反应物充分反应,防止挥发逸出,然后用旺火加热,使生成的乙酸乙酯顺利导出。
Ⅶ.酯的分离:
酯难溶于水或饱和无机盐溶液,比水的密度小,用分液漏斗分液取上层。
练习1、若乙酸分子中的氧都是18O,乙醇分子中的氧都是16O,二者在浓H2SO4作用下发生反应,一段时间后,分子中含有18O的物质有()
A.1种B.2种C.3种D.4种
生成物中水的相对分子质量为。
练习2.下列物质中,可一次性鉴别乙酸、乙醇、苯及氢氧化钡溶液的是()
A.金属钠B.溴水C.碳酸钠溶液D.紫色石蕊试液
练习3.除去乙酸乙酯中含有的乙酸,最好的处理和操作是()
A.蒸馏B.水洗后分液
C.用过量饱和碳酸钠溶液洗涤后分液D.用过量氢氧化钠溶液洗涤后分液
练习4.关于乙酸的下列说法中不正确的是().
A.乙酸易溶于水和乙醇
B.无水乙酸又称冰醋酸,它是纯净物
C.乙酸是一种重要的有机酸,是有刺激性气味的液体
D.乙酸分子里有四个氢原子,所以不是一元酸
练习5、酯化反应属于().
A.中和反应B.不可逆反应C.离子反应D.取代反应
1.下列物质中,能与醋酸发生反应的是( )
①石蕊②乙醇③乙醛④金属铝⑤氧化镁⑥碳酸钙⑦氢氧化铜
A.①③④⑤⑥⑦B.②③④⑤C.①②④⑤⑥⑦D.全部
2.用一种试剂可以区分乙醇和乙酸的是( )
A.氢氧化钠溶液B.氨水C.碳酸钠溶液D.氢氧化铜
3.炒菜时,又加料酒又加醋,可使菜变得香美可口,原因是( )
A.有盐类物质生成B.有酸类物质生成C.有油脂类物质生成D.有酯类物质生成
4.除去乙酸乙酯中含有的乙酸,最好的处理操作是( )
A.蒸馏B.水洗后分液
C.用过量饱和碳酸钠溶液洗涤后分液D.用过量氢氧化钠溶液洗涤后分液
5.下列各组物质中必定属于同系物的是( )
A.C2H4和C5H8B.C3H8和C5H12C.C3H6和C5H10D.C2H5Cl和C3H6Cl2
6.酯化反应是有机化学中的一类重要反应,下列对酯化反应理解不正确的是( )
A.酯化反应的产物只有酯B.酯化反应可看成取代反应的一种
C.酯化反应是有限度的D.浓硫酸可做酯化反应的催化剂
7.下列各组中,不管以何种比例混合,只要总质量一定,充分燃烧后生成的二氧化碳的量不变的是( )
A.乙炔(C2H2)和苯(C6H6)B.乙醇和丙醇(CH3CH2CH2OH)
C.乙醇和乙醚(C2H5OC2H5)D.甲醛(HCHO)和乙酸
8.若乙酸分子中的氧都是18O,乙醇分子中的氧都是16O,二者在浓H2SO4作用下发生反应,一段时间后,分子中含有18O的物质有( )
A.1种B.2种C.3种D.4种
9.某有机物蒸气,完全燃烧时需要三倍于其体积的氧气,产生二倍于其体积的二氧化碳,该有机物可能是( )
A.C2H4B.C2H5OHC.CH3CHOD.CH3COOH
10.下列5个有机化合物中,能够发生酯化、加成和氧化3种反应的是()
①CH2=CHCOOH②CH2=CHCOOCH3③CH2=CHCH2OH④CH3CH2CH2OH
⑤CH3CHCH2CHO
|
OH
A.①③④B.②④⑤C.①③⑤D.①②⑤
11.下列各组物质互为同系物的是( )
A.C6H5OH和C6H5CH2OHB.CH3OH和HOCH2CH2OH
C.HCOOH和C17H35COOHD.CH3Cl和CH2Cl2
12.允许用一种试剂鉴别溴苯、苯和乙酸,最好选用( )
A.NaOH溶液B.AgNO3C.蒸馏水D.乙醇
13.下列分子式只能表示一种物质的是( )
A.C3H7ClB.CH2Cl2C.C2H6OD.C2H4O2
14.下列物质中各含有少许杂质,其中可用饱和碳酸钠溶液除去杂质的是( )
A.乙酸乙酯中含有少量乙酸B.乙醇中含有少量乙酸
C.乙酸中含有少量甲酸D.溴苯中含有少量苯
15.乙酸乙酯和丙酸的混和物中氧元素质量分数为30%,则氢元素的质量分数为( )
A.40%B.30%C.10%D.20%
16.“酒是陈的香”,就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室我们也可以用如右图所示的装置制取乙酸乙酯。
回答下列问题:
(1)写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式
(2)在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合液的方法是:
。
(3)浓硫酸的作用是:
①;②。
(4)饱和碳酸钠溶液的主要作用是。
(5)装置中通蒸气的导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是防止 。
(6)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是 。
(7)做此实验时,有时还向盛乙酸和乙醇的试管里加入几块碎瓷片,其目的是 。
(8)生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,反应物不能完全变成生成物,反应一段时间后,就达到了该反应的限度,也即达到化学平衡状态。
下列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态的有(填序号) 。
①单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水②单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸③单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸④正反应的速率与逆反应的速率相等⑤混合物中各物质的浓度不再变化
乙烯:
一、石蜡油的分解实验
观察与思考:
1.看到了哪些实验现象?
2.石蜡油分解实验中生成的气体与甲烷的性质比较有什么异同?
3.由以上实验我们可以得出什么结论?
实验现象:
1.气体使酸性高锰酸钾溶液;2.气体使溴的四氯化碳溶液。
二、烯烃(简单了解):
1、概念:
分子里含有的不饱和链烃叫烯烃。
2、烯烃的通式:
CnH2n(n≥2)乙烯是最简单的烯烃,分子式:
。
三、乙烯的结构
1.电子式、结构式。
分子中的两个碳原子和四个氢原子共平面,
键角约为。
乙烯是一种色稍有气味的气体,比空气的密度略。
不溶于水。
乙烯和乙烷的结构对比
名称
乙烷
乙烯
结构简式
CH3-CH3
CH2=CH2
键的类别
C-C
C=C
空间各原子的位置
2C和6H不在同一平面上
2C和4H在同一平面上
四.乙烯的化学性质:
1.氧化反应:
⑴燃烧:
C2H4+O2
现象:
火焰,并伴有
⑵与KMnO4溶液反应:
5C2H4+12KMnO4+18H2SO4=10CO2↑+6K2SO4+12MnSO4+28H2O
现象:
,利用该反应可以区别乙烯和
2.加成反应:
将C2H4通入盛有Br2的CCl4溶液中,发生反应
CH2=CH2+Br2
现象:
有机物分子中的与其它原子或原子团直接结合,生成新的化合物的反应,叫做加成反应。
CH2=CH2还可以跟氢气、卤素、卤化氢和水加成,例如:
CH2=CH2+H2CH2=CH2+Cl2
CH2=CH2+HClCH2=CH2+H2O
3.加聚反应:
相对分子量小的化合物通过加成反应生成相对分子量大的高分子化合物的反应。
下面聚合反应的实质是故又叫反应,简称反应。
nCH2=CH2
聚乙烯是相对分子质量很大的高分子化合物,是一种重要的塑料。
五.乙烯的制法和用途
石油化工重要的原料。
用于制塑料,合成纤维、有机溶剂等;植物生长调节剂。
乙烯工业的发展水平,是衡量一个国家石油化工业水平的重要标志之一。
练习1、关于乙烯分子结构的说法中,错误的是( )
A.乙烯分子里含有C=C双键;
B.乙烯分子里所有的原子共平面;
C.乙烯分子中C=C双键和乙烷分子中C-C单键的强度相等。
D.乙烯分子里各共价键之间的夹角为120。
练习2、除去乙烷中混有的少量乙烯的方法,正确的是()
A.通入氯气后进行光照B.通入溴水C.通入澄清的石灰水D.点燃
苯
一.苯的分子结构和芳香族化合物
苯的分子式是结构简式可表示为或。
苯分子具有平面正六边形结构,各个键角都是,六角环上的碳碳之间的键长都是1.40×10-10m。
苯环上碳碳间的键角是一种介于单键和双键之间的独特键,分子里含有一个或多个苯环的化合物属于芳香族化合物,苯环是芳香族的母体,是最简单、最基本的芳烃。
二.苯的物理性质:
纯净的苯是色,有气味的体,溶于水,密度比水熔点,沸点,常用作。
三.苯的化学性质(易取代、能加成、难氧化)苯分子的特殊结构决定了苯兼有饱和烃和不饱和烃的性质
⑴氧化反应:
苯不能使KMnO4溶液褪色。
C6H6+O2→
燃烧的现象是:
⑵取代反应:
Ⅰ卤代:
苯跟溴的取代反应方程式为:
Ⅱ硝化:
化学方程式:
纯净的硝基苯:
色而气味的油状液体,溶于水,密度比水。
硝基苯蒸气有毒性。
a、如何混合浓硫酸和硝酸的混合液?
一定要将沿器壁缓缓注入中,并不断振荡使之混合均匀。
b、本实验应采用何种方式加热?
加热,便于控制温度。
⑶加成反应:
C6H6+H2→
C6H6+Cl2→
注意:
苯不能与溴水发生加成反应(但能萃取溴而使水层褪色),说明它比烯烃、炔烃难进行加成反应。
练习3、下列关于苯分子结构的说法中,错误的是( )
A、各原子均位于同一平面上,6个碳原子彼此连接成为一个平面正六边形的结构。
B、苯环中含有3个C-C单键,3个C=C双键
C、苯环中碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键。
D、苯分子中各个键角都为120o
小结.烷烃,烯烃和苯的性质比较:
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