生活中兩種常見的有機(jī)物

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高一 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


型:新授 審核:高一化學(xué)組
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】官能團(tuán)的概念、乙醇、乙酸的組成、乙醇的取代反應(yīng)與氧化反應(yīng)、乙酸酸性和酯化反應(yīng)。
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】使學(xué)生建立乙醇和乙酸分子的立體結(jié)構(gòu)模型,并能從結(jié)構(gòu)角度初步認(rèn)識(shí)醇的氧化、乙酸的酯化兩個(gè)重要反應(yīng)。
【基礎(chǔ)知識(shí)】
一、乙醇、乙酸組成結(jié)構(gòu)
1、乙醇:分子式:___;結(jié)構(gòu)式: ____;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:____或_____。官能團(tuán)是
2、乙酸:分子式:___;結(jié)構(gòu)式:_____; 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_____。官能團(tuán)是_____。 二、化學(xué)性質(zhì)
1.乙醇化學(xué)性質(zhì)
(1)與金屬鈉的反應(yīng)化學(xué)方程式 ;
(2)與氧氣的反應(yīng)化學(xué)方程式: ;
(3)在焊接銅漆包線的線頭時(shí),常把線頭放在火上燒一下,以除去漆層,并立即在酒精中蘸一下再焊接,這是因?yàn)椋ㄓ没瘜W(xué)方程式表示):
① ②
(4)鈉分別與水、乙醇反應(yīng)的比較
鈉與水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)鈉與乙醇的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)
鈉的現(xiàn)象
聲的現(xiàn)象有“嘖嘖”的聲音無任何聲音
氣的現(xiàn)象觀察不到氣體的現(xiàn)象有無色、無味氣體生成,作爆鳴實(shí)驗(yàn)時(shí)有爆鳴聲
實(shí)驗(yàn)結(jié)論鈉的密度小于水的密度,熔點(diǎn)低。鈉與水劇烈反應(yīng),單位時(shí)間內(nèi)放出的熱量大,反應(yīng)生成氫氣。2Na + 2H2O == 2NaOH +H2↑水分子中氫原子相對(duì)較活波鈉的密度大于乙醇的密度。鈉與乙醇緩慢反應(yīng)生成氫氣。2Na + 2C2H5OH→ 2C2H5ONa + H2↑乙醇分子里羥基氫原子相對(duì)不活潑
反應(yīng)實(shí)質(zhì)
(5) 乙醇的分子結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系
  
2、乙酸化學(xué)性質(zhì)
(1)與CaCO3的反應(yīng)化學(xué)方程式: ;
(2)乙酸的酸性比碳酸的 ;與乙醇的酯化反應(yīng)化學(xué)方程式: ;酯化反應(yīng)是 反應(yīng),反應(yīng)進(jìn)行的比較緩慢,反應(yīng)物不能完全變成生成物;為防爆沸需加入 ,為了提高反應(yīng)速率,一般要加入做催化劑,并加熱。
(3) 酯化反應(yīng)實(shí)質(zhì):有機(jī)羧酸脫___,醇脫______。
【疑難點(diǎn)撥】
一、羥基與氫氧根的區(qū)別
名稱
區(qū)別[ 羥基氫氧根
電子式
電性不顯電性顯負(fù)電性
穩(wěn)定程度不穩(wěn)定較穩(wěn)定
存在不能獨(dú)立存在,與其他基相結(jié)合在一起能獨(dú)立存在
二、醇的催化氧化發(fā)生條和規(guī)律
1、發(fā)生條:醇分子結(jié)構(gòu)中與—OH相連的碳原子上至少要有一個(gè)氫原子,即具有 的結(jié)構(gòu)。因?yàn)榇嫉拇呋趸,其?shí)質(zhì)是“去氫”。
 
在有機(jī)反應(yīng)中,氧化反應(yīng)是指有機(jī)物去氫或加氧的反應(yīng),上述氧化反應(yīng)也可通過碳元素的平均價(jià)態(tài)的變化理解。
  
2、規(guī)律
(1)—OH連在鏈端點(diǎn)碳原子上的醇,即R—CH2OH結(jié)構(gòu)的醇,被氧化成醛。
   
(2)與—OH相連碳原子上只有一個(gè)氫原子的醇,即 結(jié)構(gòu)的醇,被氧化成酮( ,其中R、R′為烴基,可同,可不同)。
   
(3)與—OH相連碳原子上沒有氫原子的醇,即 結(jié)構(gòu)的醇(R、R′、R″為烴基,可相同可不同),不能被催化氧化。
   ∵ 不能形成 。
三、醇消去反應(yīng)發(fā)生的條
1、醇分子結(jié)構(gòu):與—OH相連的碳必須有相鄰的碳原子,且此相鄰的碳原子上還必須連有氫原子時(shí),才能發(fā)生消去反應(yīng)。
即:
如: 都不能發(fā)生消去反應(yīng)。
2、反應(yīng)條:濃H2SO4,加熱 。
二、實(shí)驗(yàn)室里制取乙酸乙酯時(shí)的注意事項(xiàng):
1、化學(xué)原理:濃硫酸起催化脫水作用。
2、裝置:液-液反應(yīng)裝置。用燒瓶或試管。試管傾斜成45°(使試管受熱面積大)。彎導(dǎo)管起冷凝回流作用。導(dǎo)氣管不能伸入飽和Na2CO3溶液中(防止Na2CO3溶液倒流入反應(yīng)裝置中)。
3、飽和Na2CO3溶液的作用。①.乙酸乙酯在飽和Na2CO3溶液中的溶解度較小,減小溶解,利于分層。②揮發(fā)出的乙酸與Na2CO3反應(yīng),除掉乙酸;揮發(fā)出的乙醇被Na2CO3溶液吸收。避免乙酸特殊氣味干擾乙酸乙酯的氣味。
【典例剖析】
【例1】 某有機(jī)物分子式是C3H4O2,它的水溶液顯酸性,既能跟碳酸鈉溶液反應(yīng),能使溴水褪色。寫出這種有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
解析:分子中含有兩個(gè)氧原子,水溶液呈酸性,能跟碳酸鈉溶液反應(yīng),應(yīng)屬于羧酸。從分子中氫原子數(shù)看,烴基不飽和,使溴水褪色發(fā)生的是加成反應(yīng)?膳袛喾肿又泻胁伙柡吞继兼I和羧基。答案:CH2==CHCOOH。
【例2】下列化合物中,既顯酸性,又能發(fā)生酯化反應(yīng)和消去反應(yīng)的是

解析:根據(jù)各類官能團(tuán)的性質(zhì)判斷:"-COOH"顯酸性,"-COOH"和"-OH"能發(fā)生酯化反應(yīng),含有"-OH"或"-X"的能發(fā)生消去反應(yīng)。綜合判斷,只有C符合題意。
【例3】將質(zhì)量相等的下列各物質(zhì)完全酯化時(shí),需醋酸質(zhì)量最多的是
A.甲醇 B.乙二醇 C.丙醇 D.甘油
解析:若某醇質(zhì)量為1g,該醇分子量為,該醇分子量含有x個(gè)羥基。則1g該醇含羥基(也即酯化時(shí)需羧基或醋酸)物質(zhì)的量為: , 比較4種醇 值,即可判斷出正確答案。
,可見,相等質(zhì)量的4種醇中,甘油酯化消耗的醋酸最多。故正確答案為D。
【知能練習(xí)】
1.碳?xì)浠衔锸谴髿馕廴疚镏,下列現(xiàn)象的產(chǎn)生與碳?xì)浠衔镉嘘P(guān)的是 ( )
A.臭氧空洞B.光化學(xué)煙霧 C.酸雨D.火爆發(fā)
2.科學(xué)家正在研究開發(fā)新的能!熬G色能”目前是研究的新能之一,高粱、玉米等綠色植物的種子經(jīng)發(fā)酵、蒸餾就可以得到一種“綠色能”。這種物質(zhì)是 ( )
A.氫氣B.甲烷 C.酒精D.木炭
3.下列有關(guān)乙醇的物理性質(zhì)的應(yīng)用中不正確的是 ( )
A.由于乙醇的密度比水小,所以乙醇中的水可以通過分液的方法除去
B.由于乙醇能夠溶解很多有機(jī)物和無機(jī)物,所以可用乙醇提取中草藥的有效成分
C.由于乙醇能夠以任意比溶解于水,所以酒廠可以勾兌各種濃度的酒
D.由于乙醇容易揮發(fā),所以才有俗語“酒好不怕巷子深”的說法
4.關(guān)于乙醇結(jié)構(gòu)方面的說法中正確的是 ( )
A.乙醇結(jié)構(gòu)中有-OH,所以乙醇溶解于水,可以電離出OH-而顯堿性
B.乙醇與乙酸反應(yīng)生成乙酸乙酯,所以乙醇顯堿性
C.乙醇與鈉反應(yīng)可以產(chǎn)生氫氣,所以乙醇顯酸性
D.乙醇與鈉反應(yīng)非常平緩,所以乙醇羥基上的氫原子不如水中的氫原子活潑
5.下列反應(yīng)屬于取代反應(yīng)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(密度為 0.78g•cm—3)用等體積的蒸餾水稀釋后,所得溶液中乙醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最接近于( )
A.42% B.48% C.51% D.65%
7.下列是有關(guān)生活中對(duì)醋酸的應(yīng)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療手足癬 B.熏醋可一定程度上防止流行性感冒
C.醋可以除去水壺上的水垢 D.用醋烹飪魚,除去魚的腥味
8.下列物質(zhì)中不能用從碘水中提取碘單質(zhì)的是 ( )
A.乙醇 B.苯 C.四氯化碳 D.乙酸
9.酯化反應(yīng)是有機(jī)化學(xué)中的一類重要反應(yīng),下列對(duì)酯化反應(yīng)理解不正確的是( )
A.酯化反應(yīng)的反應(yīng)物之一肯定是醇 B.酯化反應(yīng)一般需要脫水
C.酯化反應(yīng)是有限度的 D.酯化反應(yīng)一般需要催化劑
10.為使95%的乙醇變?yōu)闊o水乙醇,工業(yè)上常常加入一種物質(zhì),然后蒸餾,這種物質(zhì)可
以是( )
A.冰醋酸 B.熟石灰 C.生石灰 D.濃硫酸
11.將銅絲放在酒精燈火焰上加熱后,分別再將其放入下列溶液中,取出洗滌、干燥后
質(zhì)量沒有變化的是 ( )
A.水 B.乙醇 C.醋酸 D.硫酸
12.能夠用檢驗(yàn)酒精中是否含有水的試劑是 ( )
A.金屬鈉 B.無水硫酸銅 C.無水氯化鈣 D.濃硫酸
13.能夠用鑒別乙醇、乙酸和苯的物質(zhì) ( )
A.鈉 B.氫氧化鈉溶液 C.水 D.紫色石蕊試液
14.水是一種廉價(jià)而且非常有用的試劑,下列用水就能鑒別的一組物質(zhì)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.鈉與下列物質(zhì)反應(yīng)都能夠產(chǎn)生氫氣:①H2O;②CH3COOH;③CH3CH2OH。試推斷這三種物質(zhì)電離出H+的難易程度(從難到易的順序) ( )
A.①②③ B.②③① C.③①② D.②①③
16.燃燒2mol某有機(jī)物,可以收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下89.6L的CO2和6mol的H2O,試推斷該有機(jī)物的分子式是 ( )
A.C2H4 B.C2H4O C.C2H6 D.C2H6O
17.下列涉及有關(guān)乙酸的物理性質(zhì)知識(shí)的敘述中不正確的是 ( )
A.食醋的顏色(紅褐色)就是乙酸的顏色 B.乙酸的熔點(diǎn)比水高,很容易變成固體
C.醋酸是一種具有強(qiáng)烈刺激性氣味的液體 D.乙酸和乙醇可以互溶故不能用分液法分離
18.將 1mol 乙醇(其中的氧用 18O 標(biāo)記)在濃硫酸存在條下與足量乙酸充分反應(yīng)。下列敘述不正確的是( )
A.生成的乙酸乙酯中含有18O B.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
19.司機(jī)是否酒后駕車,可通過對(duì)其呼出的氣體進(jìn)行檢驗(yàn)而查出,所利用的化學(xué)反應(yīng)如下:2CrO3(紅色)+3C2H5OH+3H2SO4===Cr2(SO4)3(綠色)+3CH3CHO+6H2O
被檢測(cè)的氣體的成分是________,上述反應(yīng)中的氧化劑是__________,還原劑是__________。


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