高二化学:乙醇和乙酸
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讲义
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学员编号: 年 级:高二 课时数及课时进度:
学员姓名: 辅导科目:高中化学 学科教师: 学科组长签名及日期
课 题 乙醇和乙酸
授课时间 备课时间
1、了解乙醇的物理性质,掌握乙醇的分子结构和化学性质; 2、通过实验探索导学,培养学生的观察能力和思维能力; 教学目标 3、了解乙酸的部分物理性质、结构式; 4、掌握乙酸的酸性和酯化反应等化学性质,理解酯化反应的概念。
重点:掌握乙醇、乙酸的分子结构和化学性质 重点、难点
难点:掌握乙醇、乙酸的分子结构和化学性质
考点及考试要求 醇、酸是烃的衍生物中重要的化合物之一,其性质是高考的重要考点。
教学
内容
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【教学内容】
一、乙醇、醇类
酒精是生活中常见的一种有机物,它的化学名是乙醇,乙醇具有哪些性质呢, 一、乙醇
1分子结构: ?
2物理性质: ?
怎样检验乙醇中是否含有水,如何分离乙醇和水的混合物,
乙醇从结构上可以看作是乙烷分子里的一个氢原子被羟基取代后
的产物,—OH对乙醇的化学性质有何影响呢,
3化学性质:乙醇的官能团是羟基—OH ?
实验【实验6-2】:CHCHOH与Na反应。 32
现象:
(1) 与钠反应:(还可以与K 、Ca、Mg、Al等活泼金属反应)
此反应类似于钠与水的反应,故乙醇又可以看作是水分子里的氢原子被乙基取代的产物,根据实验现象可以比较
出乙醇与钠反应不如水与钠反应激烈,这说明乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼。
请写出镁与乙醇反应的方程式:
(2) 氧化反应
?燃烧: CHCHOH+3O 2CO +3HO 32222
?催化氧化——生成乙醛。
前面我们学过利用乙醇制取乙烯的反应,请同学们写出这个反应方程式,并指出反应类型。 [思考]什么醇能发生催化氧化反应,
(3)消去反应——分子内脱水,生成乙烯。
如果制乙烯时温度较低,将发生分子间脱水反应,生成乙醚。 [思考]什么醇能发生消去反应,
羟基是乙醇的官能团,决定着乙醇的化学性质,在分析乙醇的化学性质时,一定要抓住断键的位置,这样才能掌
握好乙醇的性质。
课本实验回顾:
1、消去反应
实验3-1 如图3—4所示,在长颈圆底烧瓶中加入乙醇和浓硫酸(体积比约为l:3)的混合液20mL,放入几片碎瓷片,以避免混合液在受热时暴沸。加热混合液,使液体温度迅速升到170?,将生成的气体通入高锰酸钾酸性溶液和溴的四氯化碳溶液中,观察并记录实验现象。
例2. 乙醇在浓硫酸的作用下,加热到170?时发生消去反应生成乙烯按课本P图3,4组装好实验装置,开始反应,认真观51
察现象,思考:
(1)写出反应的化学方程式:
___________________________________________,反应中乙醇分
子断裂的化学键是________。
(2)如何配制反应所需的混合液体,
(3)浓硫酸所起的作用是什么,
(4)烧瓶中的液体混合物为什么会逐渐变黑,
(5)结合课本P“资料卡片”思考:反应中为什么要强调“加热,使液体温度迅速升到170?”, 51
(6)氢氧化钠溶液是用来除去乙烯气体中的杂质的,那么在生成的乙烯气体中会有什么杂质气体呢,
【变式训练1】有机物CHOH,若它的消去反应产物有三种,则此物质的结构式为 613
A.B.
C.D.
2、氧化反应:
乙醇可以使酸性高锰酸钾溶液和重铬酸钾溶液褪色,氧化过程:
小结: HH
乙醇的分子结构与化学性质的关系规律 ??
H—CCH
??
写出些列典型的方程式: HH
?、只断?键时,发生与活泼金属的反应(电离)或酯化反应;
?、只断?键时,发生与HX等的取代反应;
?、??同时断,发生分子间的脱水反应生成乙醚;
?、??同时断,发生分子内脱水(消去)反应生成乙烯;
?、??同时断,发生脱氢(氧化)反应生成乙醛。
思考:1、醇类发生催化氧化的结构特征:
2、乙醇与钠反应的现象是
3、醇类发生消去的结构特征:
二、乙酸
1、乙酸的结构
分子式 结构式 结构简式
2、 物理性质:乙酸又叫醋酸,无色冰状晶体(所以又称冰醋酸),溶点16.6?,沸点117.9?。有刺激性气
味,易溶于水。
色 味 态 mp. bp. 溶解性
( 无 刺激性 液 16.6? 117.9? 易溶于水和乙醇) 乙酸、乙醇、乙酸乙酯的主要物理性质比较:
0物 质 沸点(C) 密度(g/mL) 水溶性
乙 酸 117(9 1(05 易溶
乙 醇 78(5 0(7893 易溶
乙酸乙酯 77 0(90 微溶
3、化学性质 (完成下列化学方程式)
-+(1)、乙酸具有酸的通性:CHCOOHCHCOO+H 33
证明(1)乙酸有酸性及酸性强弱
(2)比较乙酸与HCO的酸性 23
药品:镁条、乙酸溶液、NaCO粉末、NaOH溶液、酚酞 23
[思考、讨论]设计出如下方案:
(1)能与NaOH反应(加酚酞作指示剂,若红色变浅或消失证明酚酞已发生反应)
(2)乙酸与镁条反应
(3)乙酸与NaCO粉末反应 23
结论:酸性CHCOOH>HCO 323
[分析]盐酸、硫酸等无机酸呈酸性,是因为其中的氢能够电离,乙酸有明显的酸性,在电离溶液里能部分地电离,
-+CHCOOHCHCOO+H。因此,乙酸具有酸的通性。 33
小结:1、2、乙酸的化学性质
酸性: 盐酸>乙酸>碳酸
性质 化学方程式 与酸碱指示剂反应 乙酸能使 紫色石蕊试液变红
与活泼金属反应 Mg+2CHCOOH ?(CHCOO)Mg+H? 3322与碱反应 CHCOOH+NaOH?CHCOONa+HO 332
与碱性氧化物反应 CuO+2CH COOH?(CHCOO)Cu+HO 3322
与某些盐反应 NaCO+2CHCOOH?2CHCOONa+CO?+HO 233322
(2)、酯化反应
酯化反应原理:酸脱羟基、醇脱氢原子
课本实验回顾:
1、酸性比较
根据现有的化学药品或自己寻找合适的试剂设计实验方案 比较乙酸、碳酸、苯酚的强弱。
实验方案:
2、酯化反应
1?浓硫酸的作用:
2?饱和碳酸钠溶液作用:
二、酯
1、概念:酯是羧酸分子羧基中的,OH被,OR`取代后的产物,简写为RCOOR`,其中R和R`可以相同,也可以不
相同。
(1)存在
低级酯存在于各种水果和花草中,是具有芳香气味的液体。
(2)主要物理性质:
密度一般小于水,并难溶于水,易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂。 (3)用途:
可用溶剂,也可用制备饮料糖果和糕点的香料。
(4)水解反应:
?在酸中的反应方程式:
?在碱中反应方程式:
课堂巩固:1、分子式为CHO的酯共有(不考虑立体异构) ( ) 5102
A(7种 B(8种 C(9种 D(10种
三、课堂巩固
A级
1(下列关于乙醇的物理性质的叙述,错误的是 ( )
A(乙醇易挥发 B(是无色透明、有特殊香味的液体
C(密度比水小,沸点比水高 D(乙醇不能用于萃取碘水中的碘
2(证明酒精中含有少量水的试剂可用 ( )
A(浓硫酸 B(金属钠 C(无水硫酸铜 D(碱石灰 3(下列关于乙酸的性质的叙述中,错误的是 ( )
A(有强烈刺激性气味的无色液体 B(乙酸的沸点比乙醇高
C(乙酸的酸性比碳酸强,它能与碳酸盐反应
D(在发生酯化反应时,乙酸分子羟基中的氢原子跟醇分子中的羟基结合成水 4(乙醇和乙酸发生酯化反应时,浓硫酸的作用是 ( )
A(脱水作用 B(吸水作用 C(氧化作用 D(既起催化作用又起吸水作用 5(除去酒精中少量水而得到无水乙醇,所采用的正确操作是 ( )
A(将混合物加入熟石灰加热蒸馏
B(将混合物反复蒸馏
C(将混合物加入新制生石灰加热蒸馏
D(加入浓HSO蒸馏 24
6(禁止用工业酒精配制饮料酒,这是因为酒精中常含有少量有毒物质是 ( )
A(丙三醇 B(醋酸 C(甲醇 D(乙醛 7(将一定质量的铜片在酒精灯上加热后分别插入下列液体中,铜片质量保持不变的是( )
A(硝酸溶液 B(无水乙醇 C(石灰水 D(盐酸 8(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CO, 2
该有机物可能是 ( )
A(CHCHB(CHCHOH C(CHCHO D(CHCOOH 33 3233
9. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是 ( )
A(苯 B(乙烯 C(乙醇 D(乙酸 10(一定量乙醇在氧气不足时燃烧,得到CO、CO和水的总质量为27.6 g,若其中水的质量为10.8 g,则CO的质量2
是 ( )
A(4.4 g B(1.4 g C(2.2 g D(在2.2 g和4.4 g之间
CHOH211(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
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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CHO 2030
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7molH发生加成反应 2
12(实验室用乙酸、乙醇、浓HSO制取乙酸乙酯,加热蒸馏后,在饱和NaCO溶液的上面得到无色油状液体,当2423
振荡混合时,有气泡产生,原因是 ( )
A(产品中有被蒸馏出的HSO 24
B(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HSO作用生成乙烯 24
13(如图3—4,在试管a中先加入2mL95,的乙醇,边摇动边缓缓加入5mL浓HSO并充分摇匀,冷却后再加入2g24
无水醋酸钠,用玻璃棒充分搅拌后将试管固定在铁架台上,在试管b中加入7mL饱和碳酸钠溶液。连接好装置。
用酒精灯对试管a加热,当观察到试管b中有明显现象时停止实验。
(1)写出a试管中的主要化学反应的方程式 。 图3—4 (2)加入浓HSO的目的是 。 24
(3)试管b中观察到的现象是 。
(4)在实验中球形干燥管除起冷凝作用外,另一个重要作用是 ,其原因是 。
(5)饱和NaCO溶液的作用是 。 23
14(吗啡和海洛因都是严格查禁的毒品。吗啡分子含C 71.58%、H 6.67%、N 4.91%其余为O。已知其相对分子质量不
超过300。试求:?吗啡的相对分子质量;?吗啡的分子式。 已知海洛因是吗啡的二乙酸酯。试求:?海洛因
的相对分子质量;?海洛因的分子式。
答:吗啡的相对分子质量是 ,分子式是 。
海洛因的相对分子质量是 ,分子式是 。
15(乙酸跟乙醇在浓硫酸存在并加热和条件下发生的酯化反应(反应A),其逆反应是水解反应(反应B)。反应可能经历了生成中间体(?)这一步
OO ACH-C-OH+CHOH325CHC-OCH+HO3252 B
CEOH D FCH-C-OH3
OCH25 (I)? 如果将反应按加成、消去、取代反应分类,则A—F反应中(将字母代号填入下列空格中),属于取代反应的
是 ;属于加成反应的是 ;属于消去反应的是 。
1818? 如果使原料CHOH,用标记,则生成物乙酸乙酯中是否有,如果使原 OO25O O1818CHC-OH3料 中羰基( )或羟基中的氧原子用标记,则生成物HO中氧原子是否有,试简述你判断OO2-C-的理由。
? 在画有圈号的3个碳原子中,哪一个(或哪些)碳原子的立体形象更接近甲烷分子中的碳原子,试述其理由。
OOOH
CH-C-OH CH-C-OH CH-C-OCH33325
OCH 25
16(某一元有机酸分子中的C、H、O原子数的最简单整数比为1?2?1,其钠盐含有一定质量的结晶水。当此钠盐
加热到一定温度时,因失去结晶水,质量减少39.7,,将5.44g此结晶水的钠盐与适量的硫酸在加热下反应,得2.84g
NaSO。 24
(1)求此钠盐的式量及其含结晶水的数目。
(2)求此一元有机酸的式量并写出结构简式。
B级
1.乙醇分子中不同的化学键如右图: 关于乙醇在各自种不同反应中断裂键的说明不正确的是:
A(和金属钠反应键?断裂 B(和氢溴酸反应时键?断裂 C(和浓硫酸共热140?时键?或键?断裂;170?时键??断裂
D( 在Ag催化下和O反应键??断裂 2
2(今有组成为CHO和CHO的混合物,在一定条件下进行脱水反应,可能生成的其它有机物的种数为: 438
A(5种 B(6种 C(7种 D(8种
3(分子式为CHO的饱和一元醇,其分子中含有两个,CH,一个,两个,CH,和一个,OH,它的可能结51232构有:
A(2种 B(3种 C(4种 D(5种
4(称为环氧乙烷,它在一定条件下,能与氢氧化物发生加成反应,氢原子加到氧原子上,其他部分加到
碳原子上,下列对环氧乙烷的衍生物的叙述正确的是: A(能与水反应生成 B(能与水反应生成 C(在一定条件下可合成甘油 D(加入AgNO溶液生成难溶于硝酸的白色沉淀 3
5(用来检验酒精中是否含有水的试剂是:
A(CuSO?HO B(无水硫酸铜 C(浓硫酸 D(金属钠 42
6(下列反应属于取代反应的是:
A(乙醇与浓HSO加热到170? B(乙醇与硫酸、溴化钠共热 24
C(乙醇与氧气反应生成醛 D(乙醇与金属钠反应
7(相同质量的下列醇,分别和过量的金属钠作用,放出氢气最多的是:
A(甲醇 B(乙醇 C(乙二醇 D(丙三醇
8(已知戊烷有3种同分异构体,戊醇的同分异构体(属醇类)的数目是:
A(5种 B(6种 C(7种 D(8种
HO的二元醇,有多种同分异构体,其中主链上碳原子数为3的同分异构体数目为m,主链上碳原子9(分子式为C5122
数为4的同分异构体数目为n,则m、n均正确的是(一个C上不能连两个,OH):
A(1、6 B(2、7 C(2、6 D(1、7
10(A、B、C三种醇同足量的金属钠反应,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(3:2:1 B(2:6:3 C(3:6:2 D(2:1:3
11(写出下列微粒的电子式:
羟基_______ 氢氧根________ 乙醇_________ 甲基_________
12(将乙醇、溴化钠、浓硫酸混合加热,发生的主要反应的化学方程式为________。得到的粗产品常为褐色液体,原因是______。除去颜色的
方法
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是,先加入_______溶液,充分振荡后______________。混合物加热时,由于副反应发生,还可能得到的副产物有________,为了避免副反应的发生,最好采用体积比浓度为______的硫酸且加热的温度不宜过_____。
13(无水酒精是指含乙醇____%以上的酒精,制取方法是用_________和______相混合,再经________制得,而在医学上常用于消毒的酒精含量为________%。
14(0.2mol某有机物和0.4molO,在密闭容器中燃烧后,产物为CO、CO和HO,产物经过浓硫酸后,浓硫酸增重10.8g,222
通过灼热的CuO充分反应后,使CuO失重3.2g,最后通过碱石灰,碱石灰增重17.6g,若同量该有机物与9.2g钠恰好反应。计算并回答(1)写出有机物的结构简式和名称。(2)举出两种主要用途。
四、课后作业
A级
1.现有三组混合液:?乙酸乙酯和乙酸钠溶液;?乙醇和丁醇;?溴化钠和单质溴的水溶液。分离以上各混合液的正
确方法依次是( )
A(分液、萃取、蒸馏 B(萃取、蒸馏、分液
C(分液、蒸馏、萃取 D(蒸馏、萃取、分液
2(在一定温度下,由乙基环己烷、乙酸和甲酸甲酯组成均匀的混合蒸气10 g ,在氧气中完全燃烧时可得到26.4 g 的
CO,则该混合蒸气中含氧元素的质量分数为( ) 2
A(16% B(18% C(24% D(32%
CHCHOH 22
COOCH23(某有机物的结构简式为 它在一定条件下可能发生的反应有( ) CHO H
?加成反应 ?水解反应 ?酯化反应 ?氧化反应 ?中和反应 ?消去反应
A(??? B(???
C(????? D(?????
4(某有机物的结构简式如下,下列说法正确的是( )
CH 2
CH—C O 2
HO CH—O 2
A(该有机物 1 mol 能与3 mol H在镍作催化剂条件下发生加成反应 2
B(该有机物 1 mol 能与 1 mol H在镍作催化剂条件下发生加成反应 2
C(该有机物能发生酯化反应
D(该有机物在一定条件下能发生银镜反应
5(某有机物X能发生水解反应,水解产物为Y和z。同温、同压下,相同质量的Y和Z的蒸气所占体积相同,化
合物X可能是( )
A(乙酸丙酯 B(甲酸乙酯 C(乙酸甲酯 D(乙酸乙酯 6(A、B、C、D都是含碳、氢、氧的单官能团化合物,A水解得B和C,B氧化可以得到C或D,D氧化也可得C。
若M(X)表示X的摩尔质量,则下式正确的是 ( )
A. M(A)= M(B)+ M(C) 2M(D)= M(B)+ M(C)
B. M(B),M(D)+ M(C) M(D),M(B),M(C)
-1-3+ 7(乙二酸俗称草酸,具有还原性。用 20 mL 0.1 mol ? L的草酸溶液恰好将 4×10 mol 的VO还原,则在还原2 n+产物VO中,n值为 ( )
A(5 B(4 C(3 D(2
8(有四种机同浓度的溶液:?蚁酸(甲酸) ?碳酸 ?醋酸、 ?石炭酸。它们的酸性由强到弱的顺序是( )
A(???? B(???? C(???? D(????
9(下列操作中错误的是 ( )
A. 除去乙酸乙酯中的少量乙酸:加入乙醇和浓硫酸,使乙酸全部转化为乙酸酯
B. 除去苯中的少量苯酯:加入NaOH溶液,振荡、静置分层后,降去水层
C. 除去CO中的少量SO:通过盛有饱和NaHCO溶液的洗气瓶 222
D. 提取溶解在水中的少量碘:加入CCl,振荡、静置分层后,取出有机层再分离 4
10(根据图3-8所示,推断化学反应中生成的稳中有降有机物的结构简式:
—COOH NaHOCNaOH 3
A B
—OH 溶液 溶液
CO、HO HOl 乙醇 22
C D E
溶液 浓HSO24
图3-8
(A) ,(B) ,(C) ,
(D) ,(E) 。
11(根据图3-9填空
NaHCO[Ag(NH)]+,OH- NaOH溶液(足量) 323
A B B
H(足量) Br 22
Ni(催化剂)
G E
H+ NaOH醇溶液(足量)
H F
图3-9
HOF有碳原子在一条直线。 H是环状化合物C462
(1)化合物A含有的官能团是 。
(2)B在酸性条件下与Br反应得到E,E在足量的氢氧化钠醇溶液作用下转变成F,由E转变成F时发生两种2
反应,其反应类型分别是 。
(3)D的结构简式是 。
(4)l mol A与世无争molH2反应生成l mol G,其反应方程式是 。
(5)与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式是 。
B级
1(已知酸性: > HCO > >HCO ,现要将 233COOH OH COOH
OOCCH 3
COONa 转变为 ,可行的方法是( ) OH A( 与稀硫酸共热后,再加入足量NaOH溶液 B(与足量NaOH溶液共热,再通入足量CO气体 2
C(加热该物质的溶液,再通入足量的SO气体 2
D(与稀硫酸共热后,加入足量的NaHCO溶液 3
2( 下列物质中各含有少量的杂质,能用饱和NaCO溶液并借助于分液漏斗除杂质的是( ) 23
A(苯中含有少量甲苯 B(乙醇中含有少量乙酸
C(溴苯中含有少量苯 D(乙酸乙酯中含有少量的乙酸
5(下列物质既能与NaOH溶液反应,双能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是 ( )
A. CHCOOH 1733
O
B. CH—C—H 37
C. CHCOOH 3
HO— CH CH2 D(
6(某甲酸溶液中可能存在掩上甲醛,下列操作能正确说明的是( )
A(加入新制Cu(OH)加热,有砖红色沉淀生成,证明一定存在甲醛 2
B(能发生银镜反应,证明含甲醛
C(试液与足量NaOH溶液混合其蒸馏产物可发生银镜产生,则有甲醛
D(先将试液充分进行酯化反应收集生成物进行银镜反应,有银镜产生,则含甲醛 7(炒菜时,又加酒又加醋,可使菜变得味香可口,原因是( )
A(有盐类物质生成 B(有酸类物质生成 C(有醇类物质生成 D(有酯类物质生成
8(盛放在不同试管里的苯乙烯、甲苯和丙烯酸溶液,用一组试剂鉴别。可选( )
A(KSO溶液和溴水 B(酸性KMO溶液和FeCl溶液 2443
CO溶液 D(溴水和KmnO(溶液) C(溴水和Na2341 9((2004?天津)乙酸乙酯与乙醛混合物中氢元素的质量分数为 ,则氧元素的质量分数为( ) 11 10 4 4 4 A( B( C( D( 11 25 11 5
11(分子式为CnHO的羧酸和某醇发生酯化反应后,生成分子式为CHO 的酯,则此醇的分子式2n2n+32n+62
为 ,可能的结构简式为 。
O
12(今有化合物甲: — CCH 3
OH
CH 3
乙: —COOH
CH 3
丙: —CHOH 2
(1)写出丙中含有的含氧官能团的名称: 、 。
(2)判断上述哪些化合物互为同分异构体: 。
(3)鉴别乙的方法:(指明近选项试剂及主要现象): 。
(4)按酸性由强到弱排列甲、乙、丙顺序: 。