化学同步新增分方案苏教版必修2课件+讲义+精练专题三 有机化合物的获得与应用 1文档格式.docx
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探究3 决定乙醇、乙酸化学性质的官能团分别是什么?
试分别写出其名称和符号。
羟基(-OH)、羧基(-COOH)。
[必记结论]
1.乙酸的分子结构
2.官能团
(1)官能团:
反映一类有机化合物共同特性的基团。
(2)常见官能团(写化学式):
羟基→—OH,醛基→—CHO,
羧基→—COOH,碳碳双键→
[成功体验]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×
”)。
(1)乙酸俗名醋酸,又叫冰醋酸。
( )
(2)乙酸结构简式为CH3COOH,官能团是OH。
(3)乙酸分子可看作是CH4中的一个H被COOH取代。
(4)乙酸是四元酸。
答案:
(1)√
(2)×
(3)√ (4)×
2.写出下列有机物中所含官能团的名称。
(1)乙烯:
______________________;
(2)乙炔:
(3)乙醇:
(4)乙醛:
(5)乙酸:
______________________。
(1)碳碳双键
(2)碳碳叁键 (3)羟基 (4)醛基 (5)羧基
探究1 当温度低于16.6℃时,乙酸就凝结成冰一样的晶体,故又称为冰醋酸,如何从试剂瓶中取出少量冰醋酸?
将冰醋酸浸泡在温水中,待其熔化后,倾倒出少量即可。
探究2 乙酸和碳酸都呈弱酸性,
,如何比较二者酸性强弱?
向Na2CO3溶液中加入醋酸,若有气泡放出,则证明醋酸的酸性强于碳酸。
探究3 酯化反应的实质是什么?
如何从乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合溶液中分离出乙酸乙酯?
酯化反应的实质是酸分子在羧基上脱去羟基,醇分子脱去羟基氢,把饱和Na2CO3溶液加入混合溶液中充分振荡,然后用分液漏斗分液,分离出来的上层油状液体即是乙酸乙酯。
1.乙酸的物理性质
俗称醋酸,具有强烈刺激性气味;
温度低于16.6℃凝结成固体,纯净的乙酸又称为冰醋酸,易溶于水和乙醇。
2.乙酸的化学性质
(1)弱酸性
①乙酸在水溶液中的电离方程式为:
CH3COOH
CH3COO-+H+。
②向乙酸溶液中滴入石蕊溶液呈红色。
③乙酸可与碳酸钠反应,其化学方程式为:
2CH3COOH+Na2CO3―→2CH3COONa+H2O+CO2,由此可知,乙酸与碳酸相比,乙酸的酸性更强一些。
(2)酯化反应
①酯化反应的概念:
酸与醇作用生成酯和水的反应。
②酯化反应的原理:
酸脱羟基醇脱羟基氢。
(3)乙酸和乙醇发生酯化反应的实验及注意事项
3.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( )
解析:
选C 酯化反应中的水是由酸脱羟基、醇脱氢原子形成。
苏教版
人教版
实验原理
CH3COOH+CH3CH2OH
+H2O
续表
实验装置
实验步骤
在一支试管中加入3mL乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL乙酸;
按图示连接好装置,用酒精灯缓慢加热,将产生的气体经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上,观察现象。
现象及结论
实验现象:
①饱和Na2CO3溶液的液面上有透明的油状液体产生。
②Na2CO3溶液液面上的油状液体有香味。
实验结论:
乙酸和乙醇在浓H2SO4的催化作用下能发生酯化反应,生成乙酸乙酯和水。
创新发掘
1.长玻璃导管的作用是什么?
分析:
导气兼冷凝回流。
2.配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸混合液的方法是什么?
先在试管中加入一定量的乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入浓硫酸,最后再加入乙酸。
3.实验中为什么要用酒精灯小心均匀地给试管加热?
小火加热的目的是利于产物的生成和蒸发,减少反应物的挥发。
1.酯化反应的实验中,浓硫酸的作用是什么?
浓硫酸起催化剂和吸水剂的作用。
2.试管中饱和Na2CO3溶液的作用是什么?
①与挥发出来的乙酸反应,使之转化为乙酸钠而溶于水。
②溶解挥发出来的乙醇。
③降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层得到乙酸乙酯。
3.竖立试管中的导气管能否伸入到液面以下,其原因是什么?
不能;
目的是为了防止倒吸。
个性评点
1.苏教版实验要求学生对比乙酸乙酯、乙酸、乙醇的分子结构,推测乙酸和乙醇反应生成乙酸乙酯的结合方式、并用不同颜色进行了标记,引导学生探究酯化反应的实质。
而人教版教材没有这一方面的要求。
2.人教版教材习题中增加了除去乙酸乙酯中残留乙酸的方法,复习巩固了混合物分离除杂的要求和方法,拓展了学生的视野,而苏教版教材没有体现这一做法。
思维引领
1.用示踪原子法可以探究酯化反应的实质:
(乙醇中的氧原子用18O标记),反应过程如下:
即酯化反应的实质是酸脱羟基醇脱羟基氢。
2.为防止实验过程中倒吸现象的发生,可在导气管的末端连接干燥管装置(见右图)由于干燥管的容积较大,可有效地防止倒吸。
4.如图,在试管a中先加入3mL95%的乙醇,边摇动边缓缓加入2mL浓硫酸并充分摇匀,冷却后再加入2mL冰醋酸,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)加入浓硫酸的作用是______________________________________。
(2)试管b中观察到的主要现象是_______________________________。
(3)实验中球形干燥管除起冷凝作用外,另一个重要作用是_________________。
(4)饱和Na2CO3溶液的作用是_____________________________________。
(1)制备乙酸乙酯的实验中,浓硫酸作催化剂和吸水剂。
(2)饱和Na2CO3溶液吸收乙酸乙酯蒸气后液体出现分层现象,其中上层为乙酸乙酯,是无色油状液体。
(3)球形干燥管上部容积较大,能有效防止试管b中液体发生倒吸。
(4)饱和Na2CO3溶液既能吸收乙酸和乙醇,又能降低乙酸乙酯的溶解度,便于其分层。
(1)催化剂,吸水剂
(2)上层出现无色油状液体 (3)防倒吸 (4)减少乙酸乙酯在溶液中的溶解,除去乙酸,溶解乙醇
———————————————[关键语句小结]————————————————
1.乙酸的结构简式:
CH3COOH。
官能团:
COOH(羧基)。
2.鉴别乙酸的两种方法:
(1)滴加石蕊溶液变红色;
(2)滴加Na2CO3或NaHCO3溶液产生气泡。
3.乙酸的酯化反应:
CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O,
反应实质:
酸脱羟基,醇脱羟基氢。
4.除去乙酸乙酯中的乙酸或乙醇的试剂为饱和Na2CO3溶液,其作用有三点:
(1)溶解乙醇;
(2)反应乙酸;
(3)降低乙酸乙酯的溶解度。
[例1] 下列关于乙酸性质的叙述中,错误的是( )
A.乙酸的酸性比碳酸强,所以它可以与碳酸盐溶液反应,生成CO2气体
B.乙酸能与钠反应放出H2且比乙醇与钠的反应剧烈
C.乙酸与乙醇的反应是中和反应
D.乙酸在温度低于16.6℃时,就凝结成冰状晶体
选C 乙酸的官能团为羧基,能电离出H+,具有酸的通性,且比H2CO3酸性强,能与Na2CO3反应产生CO2,能与Na反应产生H2(比乙醇与钠反应剧烈),A、B正确;
乙酸与乙醇在一定条件下的反应是酯化反应,C错误;
乙酸在温度低于16.6℃时,会凝结成冰一样的晶体,D正确。
(1)乙酸发生反应时的断键情况:
①表现酸性时断裂化学键①;
②发生酯化反应时断裂化学键②。
(2)酯化反应属于取代反应。
今有两瓶溶液标签模糊不清,已知为乙醇和乙酸,如何用简单的化学方法将它们鉴别出来(至少写两种)?
方法1:
滴加少量石蕊试液,溶液变红者为乙酸,另一为乙醇;
方法2:
分别滴加少量NaHCO3溶液,产生无色气泡者为乙酸,另一为乙醇;
方法3:
分别滴加少量新制Cu(OH)2溶液,蓝色絮状沉淀溶解者为乙酸,另一为乙醇。
[例2] 某化学兴趣小组用甲、乙两套装置(如图所示)进行乙酸与乙醇酯化反应的实验,回答下列问题:
(1)乙酸和乙醇进行酯化反应的化学方程式是:
_________________________。
(2)乙装置中长玻璃导管c的作用是______________________________;
冷凝水应该从__________进入。
(3)甲、乙两套装置中效果比较好的装置是________,原因:
___________________。
(4)实验过程中选用的用品及试剂有:
①碎瓷片,作用为______________________;
②乙酸、乙醇以及__________________,该试剂作用为______________________;
③试管A和锥形瓶B内装的是__________________,其作用为__________________。
乙酸与乙醇的酯化反应方程式为CH3COOH+CH3CH2OH
+H2O,乙装置中长玻璃导管c的作用是平衡气压,冷凝回流。
冷凝水从b口进,a口出冷凝效果好。
甲、乙两装置相比较,可看出乙装置更好,因为其冷凝效果好。
液体加热时为防暴沸应加入碎瓷片,而反应的催化剂和吸水剂为浓H2SO4。
为了溶解乙醇,使乙酸充分反应,降低乙酸乙酯的溶解度而便于收集较纯净的乙酸乙酯,所以试管A及锥形瓶B中盛放的是饱和Na2CO3溶液。
(1)CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O
(2)平衡气压、冷凝回流 b
(3)乙 其冷凝效果更好,同时减少酯的挥发
(4)①防暴沸
②浓硫酸 作催化剂和吸水剂
③饱和Na2CO3溶液 溶解乙醇,反应乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度
(1)除杂试剂的选择及方法:
①除去乙酸乙酯中的少量乙酸或乙醇应用饱和Na2CO3溶液,采用分液法分离生成的酯和Na2CO3溶液。
②除去乙醇中的少量乙酸,应加入少量生石灰并蒸馏得到乙醇。
(2)制取乙酸乙酯时,为防止发生倒吸,可采用如图所示装置。
1.制取乙酸乙酯的装置正确的是( )
选A 玻璃导管不能插入到液面以下,以防止倒吸,不能用NaOH溶液,应使用Na2CO3溶液。
[例3] 在同温、同压下,某有机物与过量Na反应得到V1L氢气,另取一份等量的该有机物与足量NaHCO3反应得V2L二氧化碳,若V1=V2≠0,则有机物可能是( )
A.
B.HOOC-COOH
C.HOCH2CH2OHD.CH3COOH
选A 相同条件下气体的物质的量之比等于体积之比。
n1、n2分别为该状况下所得到的氢气、二氧化碳的物质的量,设选项中各物质的物质的量均为1mol,则各物质与n1、n2的对应关系为
由表中数据可知,若V1=V2≠0即n1=n2≠0,则有机物可能为
两类羟基氢反应的定量关系
2.某有机物ng,跟足量金属钠反应生成VLH2,另取ng该有机物与足量碳酸氢钠作用生成VLCO2(同一状况),该有机物分子中含有的官能团为( )
A.含一个羧基和一个醇羟基
B.含两个羧基
C.只含一个羧基
D.含两个醇羟基
选A 羧基和醇羟基均与钠发生反应,羧基可与NaHCO3反应,羟基不能。
由2—COOH(或—OH)~2Na~H2、—COOH~NaHCO3~CO2和V(H2)=V(CO2)知:
—COOH与—OH的个数比为1∶1。
1.下列说法错误的是( )
A.乙醇和乙酸都是常用调味品的主要成分
B.乙醇和乙酸的沸点和熔点都比C2H6、C2H4的沸点和熔点高
C.乙醇和乙酸都能发生氧化反应
D.乙醇和乙酸之间能发生酯化反应,酯化反应不是可逆反应
选D 乙醇和乙酸是常用调味品——酒和醋的主要成分。
乙醇和乙酸在常温下为液态,C2H6、C2H4常温下为气态。
乙醇和乙酸在空气中都能燃烧而发生氧化反应。
乙酸和乙醇的酯化反应是可逆反应,反应不能进行到底。
2.炒菜时,加一点酒和醋能使菜味香可口,原因是( )
A.有盐类物质生成 B.有酯类物质生成
C.有醇类物质生成D.有酸类物质生成
选B 酒中的乙醇和醋中的乙酸发生酯化反应生成有香味的酯类物质。
3.下列各组液体混合物,能用分液漏斗分离的是( )
A.乙酸和水 B.溴苯和苯
C.己烷和水D.乙醇和水
选C 乙酸、乙醇均易溶于水,溴苯和苯均为有机物,互相溶解,均不能用分液法分离,而己烷难溶于水且比水的密度小,可用分液法分离。
4.下列说法不正确的是( )
A.食醋能腐蚀大理石茶几
B.食醋可用作玻璃暖水瓶内壁的除垢剂
C.1L1mol·
L-1醋酸溶液中H+的物质的量为1mol
D.丙醇(CH3CH2CH2OH)能与醋酸发生酯化反应
选C 大理石、水垢的重要成分为CaCO3,能溶于醋酸,A、B两项正确;
醋酸为弱酸,故C项中n(H+)<2mol,C项错误;
丙醇中有-OH,能与乙酸发生酯化反应,D项正确。
5.常见有机物A、B、C、D、E有如下图转化关系,其中A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,E是具有水果香味的有机物,实验测得E的相对分子质量为88。
请分析回答:
(1)写出C物质的结构简式_____________________
(2)有机物D中含有的官能团名称为________,反应②的反应类型________________________________________________________________________。
(3)写出反应③的化学反应方程式________________________________________。
(4)有机物A在空气中燃烧的现象是________________________________。
除去甲烷气体中混有的A可以选用的试剂是____________________________。
据题干信息和图示信息可推知:
A为CH2===CH2,B为C2H5OH,C为CH3CHO,D为CH3COOH,E为CH3COOC2H5。
(1)CH3CHO
(2)羧基 氧化反应
(3)CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O
(4)火焰明亮伴有黑烟 溴水或溴的四氯化碳溶液
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