第三节生活中两种常见的有机物导学案.docx
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第三节生活中两种常见的有机物导学案
第三节生活中两种常见的有机物——乙酸(第2课时)
【高效学习指导案】
【分层学习目标】
A级:
1、能描述乙酸的物理性质,能从官能团的结构推测其性质。
2、了解乙酸与人们日常生活及健康的相关知识,关注化学知识在社会生活
中的应用。
3、知道乙酸的重要用途。
B级:
1、学会分析官能团与物质性质关系,掌握科学的学习方法。
2、知道乙酸的重要化学性质。
C级:
1、理解乙酸的酯化反应
2、通过对乙酸酸性强弱及酯化反应机理的探究,学习科学探究的基本方法。
自我确定目标:
(级别),理由:
,学习方式。
【重点学习内容】
1、乙酸的分子结构及化学性质。
2、知识回顾:
极性键、非极性键、酸的通性、化学平衡移动。
【难点问题预设】
1、从分析官能团(—COOH)中极性键断裂认识乙酸的化学性质,并理解其酸性及酯化反应的实质。
难于理解的是
2、需要通过化学实验进行探究:
比较酸性强弱;确定酯化反应机理。
难点在于
【高效预习探究案】
【情景引入】生活中处处渗透化学。
在炖排骨或做大骨头汤时滴几滴醋,不仅提鲜、除腥,还能促进骨头中钙质的释放;炒青菜或凉拌菜,滴点醋,则会减少青菜中维生素C的流失,更利于人体的吸收,充分利用其营养价值。
醋有极高的营养价值,除了消食健胃、增加食欲外,在防病、治病、保健、美容等方面也具有重要作用。
醋的主要成分是什么?
它具有怎样的结构和性质呢?
【预习思考选题】
1、你能举出乙酸的主要物理性质吗?
你是如何来感知出这些物理性质呢?
2、根据羧基(—COOH)的结构式你能推测乙酸会具有怎样的化学性质?
3、结合物质的分类,乙酸具有酸的通性体现在能与哪些物质反应?
请用具体实例说明。
4、乙酸可用于生产醋酸纤维,合成纤维、溶剂、医药、农药等,你还能列举其
在日常生活中的一些用途吗?
5、通过自主预习,你对酯化反应认识清晰吗?
其与所学过的中和反应有何区别?
(从反应物、产物、反应程度、条件等方面)。
6、花香能刺激我们的感官,给人以愉悦感。
通过阅读教材P26,你能感受到生活中形形色色的香味吗?
其来源于何物质?
【重难点合作探究】
1、实验探究
探究一:
比较乙酸与碳酸酸性相对强弱
装置
实验操作
实验现象
实验解释或结论
1、按图示安装好仪器;2、检查装置气密性;3、旋开分液漏斗活塞加入乙酸
A中
B中
C中
结论:
酸性相对强弱为乙酸碳酸。
探究二:
酯化反应的机理
【问题质疑】
根据水的结构式H—OH那么反应物分子的官能团间脱水的方式有几种可能?
O
【提出假设】
CH3-C-O-H+H-O-C2H5
O
CH3-C-OH+H-O-C2H5
【交流讨论】何种假设?
如何证明?
介绍“同位素原子示踪法”的信息。
【引导探究】将乙醇中的氧用18O标记,检验产物中18O存在。
【动画模拟】反应的微观过程
结论:
酯化反应机理(实质)是:
酸脱,醇脱。
2、家庭中用的食醋含有乙酸,依据物理性质请用最简单的方法给以证明:
;温度较低时无水乙酸会凝结成冰一样的晶体,欲从试剂瓶中取出,操作是。
3、烧菜时,往往加入一些料酒和食醋,这样可使菜变得味香可口,你认为其中的原因是()
A、有盐类物质生成B、有酸性物质生成
C、有醇类物质生成D、有酯类物质生成
4、当CH3-C-18OH与CH3CH2OH发生酯化反应时,对于18O的存在,下列叙述正确的是()
A、只存在乙酸乙酯中B、只存在水中
C、只存在乙酸乙酯和水中D、只存在乙酸和水中
由此可以得出的结论是、。
【预习探究自我评价】
1、人剧烈运动骨骼肌组织会供氧不足,导致葡萄糖无氧氧化,产生大量酸性物质(分子式为C3H6O3),如果该物质过度堆积于腿部,会引起肌肉酸痛,体现该物质酸性的基团是()
A、羟基B、甲基C、乙基D、羧基
2、关于乙酸的下列说法中正确的是()
A、乙酸易溶于水,且是难挥发的物质
B、乙酸分子是一个乙基和一个羧基组成
C、乙酸分子里有4个氢原子,所以是四元酸
D、无水乙酸又称冰醋酸,它是纯净物
3、下列物质可用来鉴别乙酸溶液和乙醇的是()
A、水B、NaCl溶液C、Na2CO3D、稀盐酸
4、关于乙酸与乙醇发生酯化反应叙述不正确的是()
A、属于取代反应B、是可逆反应
C、酸脱羟基、醇脱羟基上的氢D、用饱和NaCl溶液吸收乙酸乙酯
5、利用教材P75页装置图制取乙酸乙酯。
反应大试管中加入试剂的操作顺序是先加入然后边摇动试管边慢慢加入,再加入。
反应试管倾斜45°目的是。
装置中导气管要插到饱和Na2CO3溶液液面以上,目的是防止发生。
饱和Na2CO3溶液液面上可观察到。
写出制取乙酸乙酯的化学方程式。
7、知识建构
乙酸的组成和结构(分子模型、分子式、结构式、结构简式、官能团)
乙酸的物理性质(颜色、气味、状态、熔点、沸点、水溶性、特性)
乙酸的化学性质(酸的通性、酯化反应)
乙酸的用途
自我小结:
质疑问难:
【高效练习拓展案】
【拓展训练】
()1、热播电视剧《走西口》中有翠翠女扮男装在杀虎口醋作坊受重用的情节,
山西老陈醋素有“天下第一醋”的盛誉。
食醋中含有乙酸,下列关于乙酸
的说法中正确的是。
A、乙酸是有刺激性气味的液体
B、乙酸分子中应有4个氢原子,它不是一元羧酸
C、乙酸在常温下就能发生酯化反应
D、乙酸酸性较弱,不能使紫色石蕊试液变红
()2、下列有关乙酸的物理性质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、乙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
()3、下列物质在一定条件下能与醋酸反应的是
①氢氧化镁;②乙醇;③氢氧化铜;④金属铝;⑤氧化镁;⑥碳酸钙
A、③④⑤⑥B、②③④⑤C、①②④⑤⑥D、全部
()4、下列物质都能与金属钠反应放出H2,产生H2的速率排序正确的是
①C2H5OH②NaNO3溶液③乙酸溶液④H2CO3
A、①>②>③>④B、②>①>③>④
C、③>④>②>①D、③>④>①>②
()5、若乙酸分子中的氧都是18O,乙醇分子中的氧都是16O,二者在浓硫酸作
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
()6、赛车手所带的罐头等食品大多含有防腐剂苯甲酸钠和山梨酸钠。
它们分别由苯甲酸(C6H5COOH)和山梨酸(CH3CH=CHCH=CHCOOH)制备。
有关苯甲酸和山梨酸性质的描述,正确的是①都溶于乙醇②都能与金属钠和氢氧化钠发生反应③都能发生加聚反应④都能发生酯化反应
A、①②③B、②③④C、①②④D、①③④
()7、一定质量的某有机物和足量的金属钠反应,可得到气体V1L,等质量的
该有机物与适量的纯碱溶液反应,可得到气体V2L,若在同温同压下
V1>V2≠0,则该有机物可能是
A、HO(CH2)3COOHB、HO(CH2)2OH
C、HOOC-COOHD、CH3COOH
()8、现有乙酸和两种链状单烯烃的混合物,若其中氧的质量分数为a,则碳的质量分数为
A、
B、
C、
D、
9、牛奶放置时间长了会变酸,这是因为牛奶中含有不少乳糖,在微生物的作用下,乳糖分解而变成乳酸(CH3CH(OH)COOH),乳酸最初就是从酸牛奶中得到并由此而得名的,回答下列问题:
(1)写出乳酸与Na2CO3溶液反应的化学方程式
(2)乳酸在浓H2SO4作用下两分子相互反应生成环状结构的物质(分子式为C6H8O4),写出生成物的结构简式
(3)乳酸在浓H2SO4作用下,三分子相互反应,生成链状结构的物质,写出生成物的结构简式
10、(探究题)“酒是陈的香”是因为酒在储过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室和工业上常采用如下装置来制取乙酸乙酯
请回答下列问题:
(1)浓H2SO4的作用是,实验过程中
先小火加热,其目的是,后
大火加热其目的是。
(2)装置中导气管较长的目的是导气兼便于的收集。
(3)实验时,试管B观察到的现象是界面处产生浅红色,下层为蓝色,振荡后产生气泡界面处浅红色消失,原因是(且化学方程式表示)。
已知乙酸、乙醇沸点较低,乙酸乙酯在水中可少量溶解,由此可推知饱和Na2CO3溶液的作用是。
(4)事实证明,此反应以浓硫酸为催化剂,也存在缺陷,其原因可是;a、会使部分原料炭化;b、浓H2SO4有吸水性;c、会造成环境污染(产生大量的酸性废液);d、催化剂重复使用困难。
(5)实验制备的乙酸乙酯,产率往往偏低,其原因可能有
。
【达标自查】
()1、(5分)下列生活常识中不是利用醋的酸性的是()
A、煮骨头汤时,加一小匙醋,可增加汤的营养,味道也更加鲜美
B、在刷牙时往牙膏上滴两滴醋再刷,这样持之以恒,就可除去水垢,
使牙齿洁白而有光泽
C、烧鱼的时候,既加点酒又加点醋,使鱼更鲜美
D、在煮面条时,适量加入醋,不仅可消除面条的碱味而且可以使面条变得白些
()2、(5分)酯化反应是有机化学中的一类重要反应,下列对酯化反应应理解不正确的是()
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、浓硫酸可作酯化反应的催化剂
()3、(5分)已知C5H11Br有8种同分异构体,则C6H12O2属于羧酸的结构有
A、4种B、8种C、16种D、6种
()4、(5分)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
()5、(5分)某有机物的结构如图所示,这种有机物
可能具有性质是:
①可以燃烧;②能使酸性KMnO4
溶液褪色;③能跟NaOH溶液反应;④能发生酯化反应;
⑤能发生水解反应。
A、①②③④B、②③④C、①②⑤D、①②③⑤
()6、(5分)下列各组有机物无论如何混合,只要其总的物质的量不变,完
全燃烧时所消耗O2的物质的量和生成水的物质的量分别相等的是
A、CH3COOCH3和CH4B、CH3CH3和C2H5OH
C、C6H6和C6H5COOHD、C2H2和C6H6
7、(15分)已知A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平,B、D是饮食中两种常见的有机物,F是一种有香味的物质,F中碳原子数是D的两倍。
现以A为主要原料合成F和高分子化合物E,其合成图线如图所示。
O2和Cu
H2O
①
C
B
A
浓硫酸
F
②
D
E
(1)A的结构简式为B中决定性质的重要原子团的名称为
(2)写出反应方程式①,类型:
②,类型:
(3)实验室怎样区分B和D
10(15分)由乙烯合成有机物F(二乙酸乙二酯),采用下列合成路线:
已知:
ICH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr
IIF的结构简式为CH3COOCH2
CH3COOCH2
(1)C的结构简式为
(2)反应①的化学方程式为
(3)指出C、E、F的官能团的名称、、,上述合成路线中属于取代反应有(填序号,以下同),属于加成反应的有
(4)CH2=CH2在一定条件下能与水反应,反应方程式为该反应产物与E反应生成G,写出G的结构简式
(5)写出反应⑤的化学方程式
11、(15分)某有机物的蒸气密度是相同状况下H2密度37倍,把1.48g该有机物在O2中充分燃烧,将生成的混合物通过足量碱石灰,碱石灰增重3.72g,又知生成H2O和CO2物质的量之比为1:
1,试求此有机物的分子式,该有机物能和乙醇发生酯化反应,试确定它的结构简式。
自查小结(5分)
挑战题(20分)
A、B都是芳香族化合物,1molB和1mol醋酸发生酯化反应生成1molA,A、B的相对分子质量都不超过200,完全燃烧都只生成CO2生成H2O,且B分子中C和H元素总质量分数为0.652,B中含有
(1)A、B相对分子质量之差为
(2)1个B分子中应该有个氧原子。
(3)A的分子式为
(4)写出B的结构简式。
参考答案
【重难点合作探究】
1、探究一:
A中白色固体溶解,有气泡逸出;乙酸能与Na2CO3反应。
B中导气管口冒气泡挥发出的乙酸溶于水,CO2在乙酸溶液中溶解度小。
C中澄清石灰水变浑浊CO2与Ca(OH)2反应生成CaCO3难溶于水。
结论:
乙酸>碳酸。
探究二:
结论:
酸脱羧基上的羟基,醇脱羟基上的氢。
2、解析:
利用乙酸有挥发性,打开瓶盖,用于在瓶口轻轻扇动,可闻到刺激性气味
将试剂瓶放在温水浴中或用热毛巾捂热,待冰醋酸融化后,倒出或用滴管吸出。
3、D。
4、D。
酯化反应的实质是酸脱羧基上的羟基,醇脱羟基,酯化反应是可逆的。
【预习探究自我评价】
1、解析:
选D。
2、解析:
选D。
乙酸有挥发性A错。
乙酸分子由一个甲基和一个羧基组成,羧基上的羟基可电离出H+故为一元酸B、C错,无水乙酸中有乙酸无其它分子,故为纯净物。
3、解析:
选C。
乙酸酸性比碳酸强,与Na2CO3反应有气泡逸出,乙醇与Na2CO3不反应故选C,其它均无明显现象,无法鉴别。
4、解析:
选D。
蒸发的乙酸乙酯中含有乙酸、乙醇,饱和Na2CO3溶液能和乙酸,溶解乙醇,同时减少乙酸乙酯在水中的溶解度故不能用饱和NaCl。
5、解板:
乙醇浓硫酸、无水乙酸、增大受热面积;倒吸;透明的油状液体生成。
CH3COOH+HOC2H5CH3COOC2H5+H2O
【拓展训练】
1、解析:
选A乙酸比H2CO3酸性强,能使紫色石蕊试液变红,它是一元弱酸CH3COOHCH3COO-+H+,在加热和有催化剂时能发生酯化反应,故仅A正确。
2、解析:
选A食醋中除含醋酸外还含有有色成分,乙酸熔点为16.6℃比水的熔点(0℃)高,温度较低时易凝结为固体,乙酸易溶于水和乙醇,分液法可用于分离密度不同且互不相溶的两液体。
3、解析:
选D。
乙酸具有酸的通性,还能与醇一定条件下发生酯化反应。
O
O
4、解析:
选C。
金属Na投入NaNO3溶液中实质是与水反应,羟基氢的活泼
性为CH3-C-OH>HO-C-OH>H-OH>C2H5-OH故产生H2的速率也是这个顺序。
5、解析:
选B。
酯化反应是可逆的,乙酸未完全反应,乙酸和水中均含18O。
6、解析:
选C。
苯甲酸和山梨酸均含羧基故①②④对,只有山梨酸能发生加聚反应。
7、解析:
选A。
与钠反应有羟基、羧基等官能团,与Na2CO3溶液反应产生气体只有羧基才行,所以要满足题给条件只有有机物含羟基和羧基。
8、解析:
选C。
单烯烃CnH2n和乙酸(C2H4O2)中n(C):
n(H)=1:
2,则m(C):
m(H)=6:
1,ω(O)=a,则ω(C)=(1-a)×
=
(1-a)
OH
9、解析:
(1)2CH3-CH-COOH+Na2CO3→2CH3-CH-COONa+H2O+CO2↑
OH
(2)(3)
10、(探究题)
解析:
(1)催化剂、吸水剂。
加快反应速率且防止沸点较低反应物随之挥发出来。
及时将产物乙酸乙酯蒸出,有利于乙酸乙酯的生成。
(2)冷凝乙酸乙酯
(3)2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+H2O+CO2↑,溶解乙醇、中和乙酸便于闻到乙酸乙酯的香味,降低乙酸乙酯在水中的溶解度。
(4)a、c、d(浓硫酸具有脱水性,能使部分有机物脱水化,且与生成的碳反应,生成污染性的SO2,另还产生大量的酸性废液。
)
(5)原料来不及反应就被蒸出;温度过度,发生了副反应;冷凝效果不好,部分产物挥发了。
【达标自查】
1、解析:
选C。
2、解析:
选A。
酯化反应除了生成酯以外,还有水生成
3、解析:
选B。
C6H12O2可变形为C5H11-COOH,C5H11Br有8种同分异构体,将Br换为-COOH,则其也应有8种同分异构体。
4、解析:
选B。
光照条件下,Cl2与乙烷发生取代反应,除去乙烷中含有的乙烯,应将气体通过溴水①错,饱和NaHCO3溶液替代饱和碳酸钠溶液可以吸收乙酸②正确,饱和Na2CO3溶液能吸收SO2和CO2,应选饱和NaHCO3溶液③错。
乙酸与氧化钙反应生成醋酸钙是离子化合物,熔沸点较高,蒸馏得到乙醇④正确。
5、解析:
选A。
绝大部分有机物都具有可燃性①对,因含碳碳双键故能使KMnO4溶液褪色,含-COOH故能与NaOH、醇发生反应③④对,该有机物无酯基不能发生水解反应⑤错。
6、解析:
选C。
要求等物质的量的两种有机物含氢的物质的量相等,排除A、D,它们的耗O2量比较时要作变形:
B为C2H6和C2H4(H2O),C为C6H6和C6H6(CO2)故选C。
7、解析:
(1)
(2)
反应(或取代反应)
8、解析:
根据F的结构简式和D逆推出C为E为CH3COOH,由信息反应确
定B为
(1)
(2)CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br
(3)羟基、羧基、酯基。
②⑤①
(4)CH2=CH2+H2O→CH3CH2OHCH3COOCH2CH3
(5)
11、解析:
设有机物分子式为CxHyOzMr=2×37=74
1.48g该有机物
1molxmol
mol
0.02mol0.02xmol0.01ymol
0.02x=0.01yy=2x
又0.02x×44+0.01×2x×18=3.72所以x=3y=6Mr(C3H6Oz)=74
所以z=2分子式为C3H6O2
该有机物能与乙醇发生酯化反应,所以有机物含-COOH,残余基团为C2H5-
所以有机物结构简式为CH3CH2COOH
挑战题:
解析:
(1)由题意知B+CH3COOH→A+H2O
Mr(A)-Mr(B)=60-18=42
(2)由题意知B中有一个-OH,结合B中含有的结构可知1个B中至少含3个氧原子
1个B中含x个O原子所以x≥3
Mr(A)-Mr(B)=42Mr(A)=Mr(B)+42≤200Mr(B)≤158
3≤x≤3.3x为正整数所以x=3
Mr(B)≤158
=1-0.652Mr(B)=138
138-3×16=90利用商余法90÷12=7…6
所以B为C7H6O3
故A分子式为C9H8O4
(3)B的结构简式为
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