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两种常见的有机物导学案
第三章有机化合物
课标要求:
第三节生活中两种常见的有机物(导学案1)
1、了解乙醇、乙酸的分子结构、物理性质及用途。
2、理解乙醇、乙酸的化学性质及官能团的概念。
3、从乙醇、乙酸的分子结构理解官能团对物质的化学性质的决定作用。
一、复习回顾
1、有A、B、C、D四种短周期元素,它们的原子序数由A到D依次增大,已知A和B原子有相同的电子层数,且A的L层电子数是K层电子数的两倍,C燃烧时呈现黄色火焰,C的单质在点燃条件下与B的单质充分反应,可以得到与D单质颜色相同的淡黄色固态化合物,试根据以上叙述回答:
(1)元素符号:
A_______B________C_________D____________。
(2)写出AB2的电子式___________;结构式____________。
(3)用电子式表示化合物C2D的形成过程_____________________________。
2、铁及其重要化合物转化关系
Fe3O4←Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3FeCl3
3、在密闭容器中某气态烃和氧气按一定比例混和,点火爆炸后恢复到原温度(20℃),压强减小至原来的一半,若加NaOH溶液气体全部被吸收,则此烃为 ( ) A.C3H8 B.C2H4 C.C2H6 D.C6H6
一、乙醇的物理性质及用途:
二、乙醇的分子结构
1、官能团定义及举例
2、基团与根(如-OH与OH-)
名称
区别
羟基
氢氧根
电子式
电性
稳定程度
存在
3、乙醇的分子结构
三、乙醇的化学性质
1、与钠的反应(置换反应)
比较钠与水和钠与乙醇反应
2、氧化反应
▲有机物的氧化、还原反应:
在有机化学反应中,通常把有机物分子中失去氢原子或加入氧原子的反应叫做氧化反应。
有机物分子中加入氢原子或失去氢原子的反应叫做还原反应。
▲醇的催化氧化规律
⑴形如RCH2OH的醇,被催化氧化生成醛:
RCH2OH
RCHO
(2)形如的醇,被催化氧化生成酮:
⑶形如的醇,一般不能被催化剂氧化。
例1:
催化氧化产物是CH3COCH2CH(CH3)2的醇是()
A.
3、消去反应
断键位置:
4、取代反应
(1)分子间脱水
断键位置:
(2)酯化反应
(3)与氢卤酸反应
乙醇的分子结构与化学性质的关系
4、烃的衍生物
例2:
下列有机物中,不属于烃的衍生物的是()
B.CH3CH2NO2C.CH3CH2BrD.
【练习】
1.判断下列各个反应的反应类型
A.CH4+2O2
CO2+2H2O
B.CH2==CH2+Br2
BrCH2CH2Br
C.CH3CH2CH2Cl+NaOH
CH3CH==CH2+NaCl+H2O
D.
+H2O
+HCl
2.某饱和一元醇C8H17OH发生消去反应能得到三种单烯烃,其结构简式
可为 ()
A.CH3CH2C(CH3)2C(CH3)2OH B.CH3C(CH3)2CH2C(CH3)2OH
C.CH3CH(CH3)CH(OH)CH2CH(CH3)2 D.CH3CH2CH(CH3)C(CH3)(OH)CH2CH3
3.下列4种有机物的分子式皆为C4H10O①CH3CH2CHOHCH3②CH3(CH2)3OH
③CH3CH(CH3)CH2OH④CH3C(CH3)2OH。
其中能被氧化为含—CHO的有机物是()
A、①②B、②C、②③D、③④
4.燃烧2mol某有机物,可以收集到标准状况下89.6L的CO2和6mol的H2O,试推断该有机物的分子式是()A.C2H4B.C2H4OC.C2H6D.C2H6O
第三章有机化合物
第三节生活中两种常见的有机物(导学案2)
1、复习回顾
1、A、B、C、D四种元素,它们原子的核电荷数均小于18,且依次递增。
A原子核内仅有1个质子,B原子的电子总数与D原子的最外层电子数相等,A原子与B原子的最外层电子数之和与C原子的最外层电子数相等,D原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍。
(1)A________;B________;C__________;D________
(2)写出A、C、D形成的常见离子化合物的化学式
(3)写出A、D形成的原子个数比为1:
1的化合物的电子式
2、硫及其化合物的相互转化
S→SO2→SO3→H2SO4→MgSO4
3、由CH3CH3→CH3CH2Cl→CH2=CH2→CH3CH2OH的转化过程中,经过的反应是
A.取代→消去→加成 B.裂解→取代→消去 ( )
C.取代→加成→氧化 D.取代→消去→水解
2、醇的分类与命名
1、醇的分类(R-OH)
(1)根据R的结构:
脂肪醇、脂环醇和芳香醇;
(2)根据羟基的数目:
一元醇、二元醇及多元醇;
(3)根据与羟基直接相连的碳原子的类型:
一级醇(伯醇)、二级醇(仲醇)和三级醇(叔醇)
如一元醇:
CH3CH2CH2CH2OH 一级醇(伯醇);CH3CH2CH(CH3)OH 二级醇(仲醇);(CH3)3COH三级醇(叔醇);
二元醇:
HOCH2CH2OH 乙二醇
三元醇:
HOCH2CHOHCH2OH 丙三醇甘油
2、醇的命名
(1) 普通命名:
适用于简单的醇。
对简单醇:
烃基+醇。
如甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇等。
有的醇用俗名:
如酒精C2H5OH、甘油、肉桂醇PhCH=CHCH2OH等。
(2) 系统命名法
命名规则:
以羟基OH为官能团,①选含羟基的最长链为主链,称某醇;②从近羟基的一端编号,称n—某醇;③取代基的位次及名称写在母体名称之前。
如:
CH3CH2CH2OH(CH3)2CH2CH2CH2OH
对多元醇,则命名为二醇、三醇……在其之前标上OH的位次。
HOCH2CH2OHHOCH2CHOHCH2OH
[练习]既可以发生消去反应,又能被氧化成醛的物质是 ( )
A.2—甲基—1—丁醇 B.2,2—二甲基—1—丁醇
C.2—甲基—2—丁醇 D.2,3—二甲基—2—丁醇
三、醇的同系物和同分异构体
1、同系物
举例说明:
2、分子式相同的醇和醚互为同分异构体。
举例说明:
4、乙醛、醛类
1、乙醛的分子结构
2、乙醛的物理性质
3、乙醛的化学性质
(1)加成反应
(2)氧化反应
4、醛的定义、饱和一元醛的通式、甲醛的简单介绍、乙醛的用途
5、分子式相同的醛和酮互为同分异构体
如:
丙醛和丙酮
【练习】1、橙花醛是一种香料,其结构简式为:
。
下列说法正确的是( )
A.橙花醛不能与Br2发生加成反应
B.橙花醛能发生银镜反应
C.1mol橙花醛最多可以与2molH2发生加成反应
D.橙花醛跟乙醛等是同系物
2、关于丙烯醛(CH2=CH―CHO)的化学性质叙述中错误的是 ( ) A.能起银镜反应,表现氧化性
B.能使溴水褪色,发生加成反应
C.能与新制Cu(OH)2发生反应
D.一定条件下,能发生加聚反应
3、下列一元醇中,不能用氢气还原醛或酮来制取的是()
4、下列变化中有机物发生的反应不属于还原反应的是()
A.甲醛转化为甲醇 B.在催化剂作用下使乙醇变为乙醛
C.卤代烃与碱溶液作用生成醇 D.乙烯转变为乙烷
5、烯烃在一定条件下,发生氧化反应时,双键发生断裂,例如RCH=CHR'可氧
化生成RCHO和R'CHO,在该条件下,下列烯烃在发生氧化反应时,产物中可生成乙醛的是()
A.CH3CH=CH(CH2)2CH3 B.CH2=CH(CH2)2CH3
C.CH3CH=CHCH=CH2 D.CH3CH2CH=CHCH2CH3
6、某有机物的蒸气,完全燃烧时,需要3倍于其体积的氧气,产生2倍于其体积的CO2,该有机物可能是()
A.C2H6 B.C2H4 C.C2H5OH D.CH3CHO
7、某饱和一元醛中的碳的质量是氧的质量的3倍,该醛可能的分子式是() A.HCHO B.CH3CHO C.C2H5CHO D.C3H7CHO
8、分子中有4个碳原子的一元醇,氧化后生成的醛有( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
9、有两种化合物A和B,分子式分别为C2H6O和C2H4O,已知:
①B氧化得C,还原得A;②A能脱水生成烯烃G;③G能跟溴水反应生成D; ④D与氢氧化钠水溶液反应,能生成溶于水的产物E。
写出A、B、C、D、G的结构简式及E的名称,
(A)________,(B)________,(C)________,(D)________,(G)________,E的名称________
卤代烃(导学案)
1、复习回顾
1、下列几组物质中,属于同分异构体的一组为
2.下列物质中,不能发生酯化反应的是
A.酒精B.冰醋酸C.苯D.甲醇(CH3OH)
3.某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。
(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,请写出相应的化学方程式:
、
在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明该乙醇催化反应是反应。
(2)甲和乙两个水浴作用不相同。
甲的作用是;乙的作用是。
(3)反应进行一段时间后,干燥管a中能收集到不同的物质,它们是。
集气瓶中收集到的气体的主要成分是。
(4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有
要除去该物质,可现在混合液中加入(填写字母)
a.氯化钠溶液 b.苯 c.碳酸氢钠溶液 d.四氯化碳
然后,再通过 (填试验操作名称)即可除去。
2、溴乙烷的分子结构和物理性质
三、溴乙烷的化学性质
1、取代反应(水解)
2、消去反应
4、卤代烃的命名
(1)与CaCO3的反应化学方程式:
;
(2)乙酸的酸性比碳酸的;与乙醇的酯化反应化学方程式:
;酯化反应是反应,反应进行的比较缓慢,反应物不能完全变成生成物;为防爆沸需加入,为了提高反应速率,一般要加入做催化剂,并加热。
(3)酯化反应实质:
有机羧酸脱________,醇脱________。
【疑难点拔】
羟基与氢氧根的区别
【规律总结】
(一)醇的催化氧化发生条件和规律:
1、发生条件:
醇分子结构中与—OH相连的碳原子上至少要有一个氢原子,即具有
的结构。
因为醇的催化氧化,其实质是“去氢”。
在有机反应中,氧化反应是指有机物去氢或加氧的反应,上述氧化反应也可通过碳元素的平均价态的变化来理解。
2、规律
(1)—OH连在链端点碳原子上的醇,即R—CH2OH结构的醇,被氧化成醛。
(2)与—OH相连碳原子上只有一个氢原子的醇,即
结构的醇,被氧化成酮(
,其中R、R′为烃基,可同,可不同)。
(3)与—OH相连碳原子上没有氢原子的醇,即
结构的醇(R、R′、R″为烃基,可相同可不同),不能被催化氧化。
∵
不能形成
。
(二)醇消去反应发生的条件:
1、醇分子结构:
与—OH相连的碳必须有相邻的碳原子,且此相邻的碳原子上还必须连有氢原子时,才能发生消去反应。
即:
如:
都不能发生消去反应。
2、反应条件:
浓H2SO4,加热。
【实验小结】
实验室里制取乙酸乙酯时的注意事项:
1、化学原理:
浓硫酸起催化脱水作用。
2、装置:
液-液反应装置。
用烧瓶或试管。
试管倾斜成45°(使试管受热面积大)。
弯导管起冷凝回流作用。
导气管不能伸入饱和Na2CO3溶液中(防止Na2CO3溶液倒流入反应装置中)。
3、饱和Na2CO3溶液的作用。
①.乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度较小,减小溶解,利于分层。
②挥发出的乙酸与Na2CO3反应,除掉乙酸;挥发出的乙醇被Na2CO3溶液吸收。
避免乙酸特殊气味干扰乙酸乙酯的气味。
【实例分析】
【例1】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。
解析:
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。
答案:
CH2==CHCOOH。
【例2】下列化合物中,既显酸性,又能发生酯化反应和消去反应的是
解析:
根据各类官能团的性质判断:
"-COOH"显酸性,"-COOH"和"-OH"能发生酯化反应,含有"-OH"或"-X"的能发生消去反应。
综合判断,只有C符合题意。
【例3】将质量相等的下列各物质完全酯化时,需醋酸质量最多的是
A.甲醇 B.乙二醇 C.丙醇 D.甘油
解析:
若某醇质量为1g,该醇分子量为M,该醇分子量含有x个羟基。
则1g该醇含羟基(也即酯化时需羧基或醋酸)物质的量为:
, 比较4种醇
值,即可判断出正确答案。
,可见,相等质量的4种醇中,甘油酯化消耗的醋酸最多。
故正确答案为D。
【例4】怎样以H2O、H218O、空气、乙烯为原料制取
?
写出有关反应的化学方程式。
解析:
解题时,可采用从最终的目标产物倒推原料(或中间产物)的方法。
如:
答案:
有关反应的化学方程式为:
【一课一练】
一、选择题
1.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
2.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
3.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
4.关于乙醇结构方面的说法中正确的是()
A.乙醇结构中有-OH,所以乙醇溶解于水,可以电离出OH-而显碱性
B.乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯,所以乙醇显碱性
C.乙醇与钠反应可以产生氢气,所以乙醇显酸性
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
5.下列反应属于取代反应的是()
A.CH4+2O2
CO2+2H2O
B.CH2==CH2+Br2
BrCH2CH2Br
C.CH3CH2CH2Cl+NaOH
CH3CH==CH2+NaCl+H2O
D.
+H2O
+HCl
6.95%的乙醇(密度为0.78g·cm—3)用等体积的蒸馏水稀释后,所得溶液中乙醇的质
量分数最接近于()
A.42%B.48%C.51%D.65%
7.下列是有关生活中对醋酸的应用,其中主要利用了醋酸酸性的是()
A.醋酸溶液可一定程度上治疗手足癣B.熏醋可一定程度上防止流行性感冒
C.醋可以除去水壶上的水垢D.用醋烹饪鱼,除去鱼的腥味
8.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.乙酸
9.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.酯化反应的反应物之一肯定是醇B.酯化反应一般需要脱水
C.酯化反应是有限度的D.酯化反应一般需要催化剂
10.为使95%的乙醇变为无水乙醇,工业上常常加入一种物质,然后蒸馏,这种物可
以是()
A.冰醋酸B.熟石灰C.生石灰D.浓硫酸
11.将铜丝放在酒精灯火焰上加热后,分别再将其放入下列溶液中,取出洗涤、干燥后
质量没有变化的是()
A.水B.乙醇C.醋酸D.硫酸
12.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
13.能够用来鉴别乙醇、乙酸和苯的物质()
A.钠B.氢氧化钠溶液C.水D.紫色石蕊试液
14.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、乙酸、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、乙酸
15.钠与下列物质反应都能够产生氢气:
①H2O;②CH3COOH;③CH3CH2OH。
试推断这三种
物质电离出H+的难易程度(从难到易的顺序)()
A.①②③B.②③①C.③①②D.②①③
16.燃烧2mol某有机物,可以收集到标准状况下89.6L的CO2和6mol的H2O,试推断该有机物的分子式是()
A.C2H4B.C2H4OC.C2H6D.C2H6O
17.下列涉及有关乙酸的物理性质知识的叙述中不正确的是()
A.食醋的颜色(红褐色)就是乙酸的颜色
B.乙酸的熔点比水高,很容易变成固体
C.醋酸是一种具有强烈刺激性气味的液体
D.乙酸和乙醇可以互溶故不能用分液法分离
18.将1mol乙醇(其中的氧用18O标记)在浓硫酸存在条件下与足量乙酸充分反应。
下列叙述不正确的是()
A.生成的乙酸乙酯中含有18OB.生成的水分子中含有18O
C.可能生成88g乙酸乙酯D.不可能生成90g乙酸乙酯
二、填空题
19.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__________。
20.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==O②
③
④
(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)。
21.2001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_________________________。
参考答案:
1、B2、C3、A4、D5、D6、A7、C8、A9、B10、C11、B12、B13、A14、A15、D16、D17、A18、B
19、C2H5OHCrO3C2H5OH
20、
(1)③
(2)甲烷②(3)③氢气的运输和贮存
21、
(1)C2H5OHC5H12CH3—CH2—CH2—CH2—CH3
(2)①(C6H10O5)n+nH2O
nC6H12O6
②C6H12O6
2C2H5OH+2CO2↑
(3)叶绿体6CO2+6H2O
C6H12O6+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
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