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生活中两种常见的有机物学案
第三章 第三节 生活中两种常见的有机物
(1)――乙醇
【学习目标】
1、能说出乙醇的组成,用途及物理性质;
2、知道乙醇的结构及其官能团;
3、会运用乙醇的结构分析其化学性质;
【学习重点难点】
重点:
官能团的概念、乙醇的取代反应和氧化反应。
难点:
从乙醇的结构认识乙醇的氧化反应。
[课前复习]方程式小测查
【基础知识】
一.乙醇的物理性质
1.乙醇的物理性质
色味状态,密度为g/cm3,比水,熔点,沸点,挥发性,溶解性。
二、乙醇的分子结构
a.分子式:
结构式:
结构简式:
球棍模型和比例模型
b.乙醇、乙烷的结构比较
c.概念
官能团:
烃的衍生物:
水、乙醇的结构比较:
实验操作提示:
1.取一支试管,向其中加入2ml无水乙醇。
2.用镊子取用一小粒金属钠,并用滤纸吸干表面的煤油。
3.将钠放入无水乙醇中,并观察现象。
钠与水反应
钠与乙醇反应
现象
结论
三.乙醇的化学性质
1、乙醇与钠的反应
反应方程式:
反应类型:
反应中键的断裂位置:
[思考与交流]
1、水和钠、水和乙醇,钠个反应更剧烈呢?
为什么?
2、乙醇的氧化反应
①常用作燃料:
现象:
②催化氧化:
实验:
教材P74的实验3-3
1.取一支试管,向其中加入3-4mL无水乙醇。
2.将铜丝烧热,迅速伸入乙醇中,反复三次,观察并感受铜丝颜色和乙醇气味的变化。
思考与讨论
1、铜丝变黑发生什么反应?
请写出方程式。
2、伸入乙醇中的铜丝变红又说明什么?
3、本实验中铜丝的作用是什么?
请写出总方程式。
反应中键的断裂位置:
[知识拓展]醇催化氧化的规律:
①与羟基(-OH)相连碳原子上有两个氢原子的醇(-OH在碳链末端的醇),被氧化生成醛。
②与羟基(-OH)相连碳原子上有一个氢原子的醇(-OH在碳链中间的醇),被氧化生成酮。
③与羟基(-OH)相连碳原子上没有氢原子的醇不能被催化氧化。
③直接氧化—生成乙酸
乙醇不仅能被弱氧化剂氧化,还可与溶液或溶液反应,直接生成乙酸。
(P74:
资料卡片)
3、脱水
(1)分子内脱水---消去反应—实验室制乙烯
(2)分子间脱水—取代反应
4.乙醇的用途
饮用酒中酒精度是指酒精的体积分数,啤酒的度数指麦芽含量,工业酒精中含有甲醇,能使人中毒,75%(V/V)的酒精可用于医疗消毒
乙醇汽油由90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成。
[思考与交流]为什么要使用乙醇汽油?
节省石油资源;乙醇掺入汽油能让燃料变“绿”。
第三节生活中两种常见的有机物
(2)乙酸
【学习目标】
4、能说出乙酸的组成,用途及物理性质;
5、知道乙酸的结构及其官能团;
6、会运用乙酸的结构分析其化学性质;
【学习重点难点】
重点:
乙醇的组成、酸性和酯化反应。
难点:
酯化反应。
【基础知识】
一.乙酸的物理性质
乙酸俗称,是的主要成分,是色气味的体(状态),沸点,熔点,易溶于和。
当温度低于熔点时,易凝结成类似冰一样的晶体,所以纯净的乙酸又称为。
二.乙酸的分子结构
a.分子式:
结构式:
结构简式:
官能团:
三.乙酸的化学性质(结构决定性质)
1、乙酸的酸性
思考与归纳:
哪些反应和实验事实能证明乙酸具有酸性?
现象
化学方程式
紫色石蕊试液
Zn粒
NaOH溶液(酚酞)
CaO固体
Na2CO3粉未
[科学探究]设计一个实验,比较醋酸和碳酸的酸性强弱.
2、乙酸的酯化反应
实验:
教材P75的实验3-4
1、向试管中先加入少量碎瓷片,再加入3ml乙醇、
2ml乙酸,再边振荡试管边慢慢加入2ml浓硫酸,
连接好装置,缓慢加热。
2、导气管不要插入液面下。
3、注意观察饱和碳酸钠溶液的液面上得到的物质的颜色和状态,并闻到香味。
现象:
结论(反应方程式):
酯化反应的定义:
酯化反应实质:
酸脱羟基、醇脱氢(羟基上的)
酯化反应特点:
是可逆反应,反应物不能完全转化成生成物。
反应比较慢,一般要加入浓硫酸作催化剂,并加热。
[思考与交流]1、酯化反应属于哪种基本反应类型?
2、加碎瓷片的作用是什么?
3、试管为什么要倾斜加热?
4、不加热反应能够发生么?
加热的目的是什么?
5、药品的添加顺序如何?
6、浓硫酸的作用是什么?
7、为何用饱和碳酸钠溶液来吸收乙酸乙酯?
8、长导管有何作用?
导管为何不能伸入饱和碳酸钠溶液中?
四.乙酸的用途
乙酸是一种重要的有机化工原料。
可用于生产醋酸纤维、合成纤维、喷漆溶剂、香料、染料、医药以及农药等。
同时,乙酸是食醋的重要成分,也可用于杀菌消毒。
第三节 生活中两种常见的有机物作业
(一)
姓名班级学号得分
1.下列哪一个分子模型不属于比例模型( )
2.下列说法中正确的是( )
A.醇的官能团是羟基
B.羟基和氢氧根离子含有相同的化学式和结构式
C.在氧气中燃烧只生成二氧化碳和水的有机物不一定是烃
D.乙醇与钠反应生成氢气,此现象说明乙醇具有酸性
3.下列试剂中,能用于检验酒精中是否含有水的是( )
A.CuSO4·5H2O B.无水硫酸铜C.浓硫酸 D.金属钠
4.为了节约能源,倡导环保,2010年达喀力拉力赛将会有全新的燃烧乙醇燃料的全新组别赛事。
下列选项中说明乙醇作为燃料的优点是( )
①燃烧时发生氧化反应②充分燃烧的产物不污染环境
③乙醇是一种可再生能源④燃烧时放出大量热量
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
5.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
6.下列说法正确的是( )
A.检测乙醇中是否含有水可加入少量的无水硫酸铜,如变蓝则含水
B.除去乙醇中的微量水可加入金属钠,使其完全反应
C.获得无水乙醇的方法通常采用先用浓H2SO4吸水,然后再加热蒸馏的方法
D.获得无水乙醇的方法通常采用先用生石灰吸水,然后再加热蒸馏的方法
7.类比乙烯和乙醇的化学性质,推测丙烯醇(CH2==CH—CH2OH)可发生的化学反应有( )
①加成反应 ②氧化反应 ③燃烧 ④加聚反应 ⑤取代反应 ⑥与Na2CO3溶液反应放出CO2
A.只有①②③⑥ B.只有①②③④C.只有①③④⑥ D.①②③④⑤
8.区别乙醇、苯和四氯化碳,最简单的方法是( )
A.加酸性高锰酸钾溶液后振荡,静置
B.与乙酸在有浓硫酸存在的条件下加热
C.加蒸馏水后振荡,静置
D.加硝酸银溶液后振荡,静置
9.乙烯和乙醇的混合气体VL,完全燃烧后生成CO2和H2O,消耗相同状态下的氧气3VL,则混合气体中乙烯和乙醇的体积比( )
A.1∶1 B.2∶1 C.1∶2 D.任意比
10.能证明乙醇分子中含有一个羟基的事实是( )
A.乙醇完全燃烧生成水
B.0.1mol乙醇与足量金属钠反应生成0.05mol氢气
C.乙醇能与水以任意比例互溶
D.乙醇容易挥发
11.CH3CH2OH、HOCH2CH2OH、HOCH2CH(OH)CH2OH分别与足量的金属钠反应,在
相同条件下产生相同体积的氢气,则消耗醇的物质的量之比为( )
A.1∶1∶1B.1∶2∶3
C.6∶3∶2D.3∶2∶1
12.一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧,得CO、CO2和水的总质量为27.6g,若其中水的质量为10.8g,则CO的质量为( )
A.4.5g B.2.2gC.1.4g D.在2.2g与4.4g之间
13.乙醇分子中不同的化学键如图所示,则乙醇在催化氧化时,化学键断裂的位置是( )
A.②③B.②①
C.④③D.③①
14.己知维生素A的结构简式可写为
式中以线示键,线的交与端点处代表碳原子,并用氢原子数补足四价,但C、H原子未标记出来,关于它的叙述正确的是 ()
A.维生素A的分子式为C20H30O
B.维生素A是一种易溶于水的醇
C.维生素A不能使高锰酸钾溶液褪色
D.1mol维生素A在催化剂作用下最多可与7molH2发生加成反应
15.如图是A分子的球棍模型和B分子的比例模型,回答下列问题:
(1)A和B的关系是____________________________________________________。
(2)写出A分子在催化剂存在条件下加热和氧气反应的化学方程式_______________。
(3)写出B分子和金属钠反应的化学方程式___________________________________。
(4)B在加热条件下能够和HBr发生反应生成溴乙烷,该反应类型是________。
16.Ⅰ.中学课本中介绍了如下实验;把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯外焰上加热,待铜丝表面变黑后立即将它插入盛有乙醇的试管里,反复操作几次。
变黑后的铜丝插入乙醇里,现象是________,发生反应的化学方程式是_____________________________________。
Ⅱ.某课外活动小组的同学针对用上述方法制取乙醛时乙醇转化率低的情况,对实验装置进行了改进,利用如下图所示装置进行乙醇的催化氧化实验以制取乙醛,图中铁架台等装置已略去,粗黑线表示乳胶管。
请填写下列空白:
(1)甲装置常常浸在70℃~80℃的水浴中,目的是_______________________________________________________________________________________________________。
(2)实验时,先加热玻璃管乙中的铜丝,约1分钟后鼓入空气,此时铜丝立即呈红热状态。
若把酒精灯撤走,控制一定的鼓气速率,铜丝能长时间保持红热直到实验结束。
①铜丝能长时间保持红热的原因是________;
②控制鼓气速率的方法是________。
(3)若试管丁中用水吸收产物,则要在乙、丙之间接上戊装置,其连接方式是(填戊装置中导管的代号):
乙接________、__________接丙,戊装置的作用是________。
若产物不用水吸收而是直接冷却,应将试管丁浸在________中。
第三节 生活中两种常见的有机物作业
(二)
姓名班级
一、选择题
1.用分液漏斗可以分离的一组液体混合物是()
A.乙醇和水B.溴苯和水C.乙酸乙酯和水D.溴苯和苯
2.下列关于醋酸性质的叙述错误的是( )
A.醋酸是一种有强烈刺激性气味的无色液体
B.冰醋酸是无水乙酸,不是乙酸的水溶液
C.醋酸能跟碳酸钠溶液发生反应产生CO2
D.在发生酯化反应时,醋酸分子中羟基中的氢原子跟醇分子中的羟基结合成水
3.下列说法中不正确的是( )
A.羧基是乙酸的官能团,羟基是乙醇的官能团
B.乙酸能和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,说明乙酸的酸性强于碳酸
C.乙酸和乙醇生成乙酸乙酯的反应属于酸碱中和反应
D.乙酸乙酯是密度比水小的、无色透明的、不溶于水的、有果香味的油状液体
4.如图是某有机分子的比例模型,黑色的是碳原子,白色的是氢原子,灰色的是氧原子。
该物质不具有的性质是( )
A.与氢氧化钠反应
B.与稀硫酸反应
C.发生酯化反应
D.使紫色石蕊试溶变红
5.下列物质能够使紫色石蕊试液变色的是()
A.甲烷B.乙醇C.乙酸D.苯
6.有机物X,经过下列化学变化后可在一定条件下得到乙酸乙酯(如图),则有机物X是( )
A.C2H5OHB.C2H4
C.CH3CHOD.CH3COOH
7.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,这种物质可以是()
A.冰醋酸B.熟石灰C.生石灰D.浓硫酸
8.关于冰醋酸的说法中正确的是()
A.冰醋酸是冰和醋酸的混合物B.冰醋酸是纯净的乙酸
C.冰醋酸是无色无味的液体D.冰醋酸易溶解于水和乙醇
9.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、干燥后铜丝质量没有变化的是()
A.水B.乙醇C.醋酸D.硫酸
10.能一次区分CH3COOH、C2H5OH、
四种物质的试剂或试纸是()
A.H2OB.Na2CO3稀溶液C.pH试纸D.蓝色石蕊试纸
11.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
12.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
13.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
14.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
15.下列除去杂质的方法正确的是( )
①除去乙烷中少量的乙烯:
光照条件下通入Cl2,气液分离
②除去乙酸乙酯中少量的乙酸:
用饱和碳酸氢钠溶液洗涤、分液、干燥、蒸馏
③除去CO2中少量的SO2:
气体通过盛饱和碳酸钠溶液的洗气瓶
④除去乙醇中少量的乙酸:
加足量生石灰,蒸馏
A.①②B.②④C.③④D.②③
16.实验室用乙酸、乙醇、浓H2SO4制取乙酸乙酯,加热蒸馏后,在饱和Na2CO3溶液的上面得到无色油状液体,当振荡混合时,有气泡产生,原因是 ()
A.产品中有被蒸馏出的H2SO4B.有部分未反应的乙醇被蒸馏出来
C.有部分未反应的乙酸被蒸馏出来D.有部分乙醇跟浓H2SO4作用生成乙烯
17.苹果酸的结构简式为
,下列说法正确的是( )
A.苹果酸中能发生酯化反应的官能团有2种
B.1mol苹果酸可与3molNaOH发生中和反应
C.1mol苹果酸与足量金属Na反应生成1molH2
D.
与苹果酸互为同分异构体
三、非选择题
18.一股淡淡清香能给人心旷神怡的感觉,主要由香精、酒精和水构成的香水备受爱美人士的青睐。
香精里面含有酯类物质,工业上以A为主要原料来合成乙酸乙酯,其合成路线如下图所示。
其中A是石油裂解气的主要成份,A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平。
又知2CH3CHO+O2
2CH3COOH。
请回答下列问题:
(1)写出A的电子式。
(2)B、D分子内含有的官能团分别是、(填名称)。
(3)写出下列反应的反应类型:
①,④。
(4)写出下列反应的化学方程式:
①;
②;
④。
19.“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
20.
(1)无水乙酸又称冰醋酸(熔点16.6℃)。
在室温较低时,无水乙酸就会凝结成像冰一样的晶体。
请简单说明在实验中若遇到这种情况时,你将如何从试剂瓶中取出无水乙酸?
。
(2)某有机物的结构简式为HOOC—CH=CHOH。
①请你写出该有机物官能团的名称:
、、。
②验证该有机物中含有-COOH官能团常采用的方法是,产生的现象为。
21.一定量的乙醇在氧气不足的条件下燃烧,得到一氧化碳、二氧化碳和水的总质量为27.6g,其中水的质量为10.8g。
试求一氧化碳和二氧化碳的质量。
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