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高中化学三维设计江苏专版必修二讲义:专题3 第二单元 食品中的有机化合物 Word版含答案.doc

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1、第二单元Error!食品中的有机化合物第一课时 乙 醇课标要求1会书写乙醇的分子式、结构式、结构简式,知道决定乙醇化学性质的原子团是OH。2知道乙醇中OH 上的氢可以被金属置换,会书写相关反应的化学方程式。3知道乙醇催化氧化生成乙醛以及反应中的断键和成键情况,会书写相关反应的化学方程式。1.乙醇的结构简式为 CH3CH2OH 或 C2H5OH,决定化学性质的原子团为OH 。2乙醇分子中的羟基氢原子比水分子中的 羟基氢原子活泼 性弱,水与金属 钠反应比乙醇与钠反应要剧烈。3三个重要反应:(1)2CH3CH2OH2Na 2CH 3CH2ONaH 2;(2)2CH3CH2OHO 2 2CH3CHO2

2、H 2O; 催 化 剂 (3)2CH3CHOO 2 2CH3COOH。 催 化 剂 乙醇的分子结构与物理性质1分子结构分子式 结构式 结构简式 重要原子团 比例模型C2H6OCH3CH2OH或 C2H5OHOH 名称:羟基2.物理性质1从氢原子连接原子的种类看,乙醇分子中的氢原子分为几类?提示:分为两类,其中 5 个氢 原子与碳原子相连, 1 个氢原子与氧原子相 连。2能否用分液的方法分离酒精与水的混合物?为什么?提示:不能;原因是乙醇与水互溶不分层,无法用分液漏斗分离。1乙醇的结构特点(1)乙醇分子中有 CH、C C、CO、OH 4 种化学键;(2)重要原子团为羟基,且羟基氢最活泼2.用工业

3、酒精制备无水乙醇的方法工业酒精中约含乙醇 96%(质 量分数) 以上,含乙醇 99.5%以上的叫无水乙醇,制无水乙醇时,要加入新制的生石灰再进行蒸馏,直接蒸馏得不到无水乙醇。1判断正误(正确的打“” ,错误的打“”)。(1)乙醇分子是由乙基(C 2H5)和氢氧根组成的( )(2)乙醇是比水轻的液体,与水混合时浮在水的上面 ( )(3)75%(体积分数 )的乙醇溶液常用于医疗消毒( )(4)乙醇可以作为提取碘水中碘的萃取剂 ( )答案:(1) (2) (3) (4)2比较乙烷和乙醇的分子结构,下列说法中错误的是( )A两个碳原子均以单键相连B分子里都含 6 个相同的氢原子C乙基与一个氢原子相连就

4、是乙烷分子D乙基与一个羟基相连就是乙醇分子解析:选 B 乙烷和乙醇的结构简式分别为 CH3CH3、CH3CH2OH,乙醇分子可以看作乙基与一个羟基相连的产物。乙醇分子六个 氢原子中其中五个分 别连接在两个碳原子上,一个连接在氧原子上,故 B 项错误。乙醇的化学性质与用途1乙醇与金属钠的反应实验操作 向一支试管中加入 12 mL 无水乙醇,然后投入一小粒金属钠实验现象 钠粒沉于乙醇的底部,钠粒表面有气泡产生实验结论 钠的密度比乙醇的大,乙醇与钠反应产生氢气化学方程式 2CH3CH2OH2Na 2CH 3CH2ONaH 2特别提醒(1)在乙醇分子中,被钠置换的氢是羟基中的氢,而不是乙基中的氢。(2

5、)CH3CH2OH 中羟基中的氢能被置换,但 CH3CH2OH 是非电解质,不能电离出 H 。2乙醇的氧化反应(1)燃烧乙醇在空气中易燃烧,反应的化学方程式为 CH3CH2OH3O 2 2CO23H 2O。 点 燃 现象:火焰呈淡蓝色,同时放出大量的热。(2)催化氧化实验操作实验现象 红色的铜丝 变黑色 变红色闻到一种刺激性气味 加 热 乙 醇 中 化学方程式乙醇被氧化的化学方程式:2CH3CH2OHO 2 2CH3CHO2H 2O Cu 产物进一步被氧化的化学方程式:2CH3CHOO 2 2CH3COOH 催 化 剂 特别提醒 乙醇催化氧化的产物乙醛是无色、具有刺激性气味的液体,密度比水小,

6、沸点为 20.8 ,易挥发,易燃 烧,与水、乙醇互溶。结构简 式为 CH3CHO 。3乙醇的用途(1)用作酒精灯、内燃机等的燃料。(2)用作化工原料。(3)医疗上常用体积分数为 75%的乙醇溶液作消毒剂。1如何证明一个乙醇分子中含有一个羟基?提示:根据 1 mol 乙醇与足量金属钠反应产生 0.5 mol 氢气,即可证明一个乙醇分子中含有一个羟基。2钠与乙醇反应要比与水反应缓和的原因是什么?提示:乙醇分子中羟基上的氢原子不如水分子中的氢原子活泼,所以乙醇与钠的反应比水与钠的反应要缓和得多。3乙醇催化氧化反应实验中铜丝是否参与反应?铜丝的作用是什么?提示:铜丝参与化学反应,铜丝 先被 O2 氧化

7、成 CuO,后又被乙醇还原为 Cu,铜丝在反应中起催化剂的作用。1乙醇化学反应与断键情况关系化学反应 键的断裂与钠反应 断键燃烧 断键催化氧化 断键2.乙醇与钠反应得出的结论 (1)密度关系金属钠与乙醇反应时沉在乙醇的底部,而与水反应时浮在水面上,说明三者的密度关系为 水 钠 乙醇 。(2)氢原子的活动性乙醇与钠反应时没有熔化成小球,也没有发出响声,这说明乙醇分子中羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼。(3)数量关系1 mol 乙醇跟足量钠反应,产生 0.5 mol H2,说明钠只能与羟基( OH)中的氢原子反应而不能与乙基中的氢原子反应。该关系可延伸为 1 mol 羟基(OH)跟足量钠反应

8、,产生0.5 mol H2。3乙醇的催化氧化实质总的化学方程式:2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O,反应中铜( 也可用银)作催化剂。1判断正误(正确的打“” ,错误的打“”)。(1)乙醇结构中有OH ,所以乙醇溶解于水,可以电离出 OH 而显碱性( )(2)乙醇燃烧生成二氧化碳和水,说明乙醇具有氧化性( )(3)乙醇与钠反应可以产生氢气,所以乙醇显酸性( )(4)乙醇与钠反应非常平缓,所以乙醇羟基上的氢原子不 如水中羟基上的氢原子活泼 ( )答案:(1) (2) (3) (4)2下列说法中,不正确的是( )A乙醇与金属钠反应时,是乙醇分子中羟基中的 OH 键断裂B检验乙醇中是否

9、含有水,可加入少量无水硫酸铜,若变蓝则含水C乙醇在一定条件下可氧化成 CH3COOHD甲烷、乙烯、苯、乙醇都是无色不溶于水的有机化合物解析:选 D 乙醇与金属钠反应生成乙醇钠,是乙醇分子中羟基中的 OH 键断裂;检验乙醇中是否含有水可用无水硫酸铜作检验试剂,若 变蓝则 表明乙醇中含水;乙醇在酸性KMnO4 溶液中可氧化成乙酸;甲烷、乙烯、苯都不溶于水,但乙醇却能与水以任意比例混溶。三级训练节节过关 1下列物质中,分别加入金属钠,不能产生氢气的是( )A苯 B蒸馏水C无水酒精 D75%的酒精解析:选 A 乙醇、H 2O 都能与 Na 发生置换反应生成 H2,75%的酒精是水和乙醇组成的混合物,也

10、能与 Na 反应生成 H2;苯是烃,尽管含有 氢元素,但氢不活泼,因此不能与 Na反应生成 H2。2分别将一小块钠投入下列物质中,能生成氢气,但生成氢气的速率最慢的是( )A盐酸 B稀硫酸C乙醇 D水解析:选 C 四种物质均能与钠反应生成氢气,但乙醇分子中羟基上的 H 不如水中的H 活泼,所以钠与乙醇反应不如与水反应剧烈,而 Na 与酸反 应要比与水的反应更加剧烈,所以生成氢气速率最慢的是乙醇。3下列试剂中,能用于检验酒精中是否含有水的是( )ACuSO 45H2O B无水硫酸铜C浓硫酸 D金属钠解析:选 B A 项,CuSO 45H2O 本身是蓝色的,遇水无 现象, 错误;B 项,无水硫酸铜

11、遇水变蓝,用于检验水的存在,正确;C 项, 浓硫酸作吸水 剂, 错误;D 项,金属钠与乙醇或水都反应生成氢气,不能检验是否含有水,错误。4下列方法中可以证明乙醇分子中羟基上的氢原子与其他氢原子不同的是( )A1 mol 乙醇完全燃烧生成 3 mol 水B乙醇可以制饮料C1 mol 乙醇跟足量的 Na 作用得 0.5 mol H2D1 mol 乙醇可生成 1 mol 乙醛解析:选 C 乙醇分子中共有 6 个氢原子,其中 羟基上的 氢原子比较特殊, A 项中所有的氢原子参与反应,B 项无法证明,D 项中有 C-H 键参与了反应,只有 C 项表明羟基上的氢原子与另外 5 个氢原子不同。5如图所示是

12、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)A 和 B 都可以作汽车的燃料,被称为“绿色燃料” ,请用化学方程式表示 A 作汽车燃料的原理:_。(4)写出 B 和金属钠反应的化学方程式:_。解析:由 A、B 的模型可知 A 为 CH3OH,B 为 CH3CH2OH,二者互为同系物,化学性质相似。类比 CH3CH2OH 性 质,即可知 CH3OH 的性质,催化氧化反应为 2CH3OHO 22HCHO2H 2O,CH3OH 燃烧的化学方程式为 2CH3OH3O 2 2CO24H 2

13、O。 催 化 剂 点 燃 答案:(1)同系物(2)2CH3OHO 2 2HCHO2H 2O 催 化 剂 (3)2CH3OH3O 2 2CO24H 2O 点 燃 (4)2CH3CH2OH2Na 2CH 3CH2ONaH 21决定乙醇主要化学性质的原子或原子团是( )A羟基 B乙基(CH 2CH3)C氢氧根离子 D氢离子解析:选 A 羟基是乙醇中的重要原子团,决定其主要化学性质。2下列有关乙醇的说法正确的是( )A作消毒剂的医用酒精是无水酒精B通常状况下,不能与金属钠反应C在加热和有铜存在下,可与氧气反应生成乙醛D在水溶液中能够电离产生 H ,呈现弱酸性解析:选 C A 项,医疗上作消毒剂的医用酒

14、精是 75%的酒精,错误;B 项,乙醇中含有羟基,能与金属钠反应放出氢 气, 错误;C 项,在加 热和有 铜或银存在下,可与氧气反应生成乙醛,正确;D 项,乙醇属于非 电解质,在水溶液中不能 电 离产生 H ,错误。3能证明乙醇分子中有一个羟基的是( )A乙醇完全燃烧生成 CO2 和 H2OB乙醇能与水以任意比互溶C0.1 mol 乙醇与足量钠反应只能生成 0.1 g 氢气D乙醇在铜催化下可被氧化解析:选 C A、B 均不能证明乙醇中含有 羟基, D 能证明乙醇中有羟基,但不能确定 羟基的数目,乙醇中与钠反应产 生 H2 的是羟基上的氢原子,且 1 mol 羟基产生 0.5 mol 的H2,0

15、.1 mol 乙醇完全与钠反应产 生 0.1 g 氢气。4某有机物 A 的结构为 CH3CH=CHCH2OH,它不可能发生的反应是 ( )A与氢氧化钠溶液反应B使溴的四氯化碳溶液褪色C与金属钠反应放出氢气 D使高锰酸钾溶液褪色 解析:选 A A 项,与氢氧化钠溶液不反应;B 项,含有碳碳双键能使溴的四氯化碳溶液褪色;C 项,含有羟基能与金属钠反应放出氢气;D 项,含有羟基和碳碳双键能使高锰酸钾溶液褪色。5将 a g 光亮的铜丝在酒精灯上加热后,迅速插入下列溶液中,然后取出干燥,如此反复几次,最后取出铜丝,洗涤、干燥后称其质量为 b g。下列所插入的物质与铜丝质量关系不正确的是( )A无水乙醇:

16、ab B石灰水:abCNaHSO 4 溶液:ab D盐酸:ab解析:选 B 铜丝在酒精灯上加热后,发生反应:2CuO 2 2CuO,当插入无= = = = = 水乙醇中时,发生反应:CuOCH 3CH2OH CH3CHOCuH 2O,故 ab;当插入 NaHSO4 溶液或 盐酸中,CuO 被溶解,故 ab;当插入石灰水中时,Cu 和 CuO 与石灰水均不反应,固体质量增加,故 ab。6酒驾是引发交通事故的重要原因,醉驾要入刑。交警对驾驶员进行呼气酒精检测的原理是橙色的酸性 K2Cr2O7 水溶液遇乙醇迅速生成蓝绿色 Cr3 。下列对乙醇的描述与此测定原理有关的是 ( )乙醇沸点低 乙醇密度比水

17、小 乙醇有还原性 乙醇是含氧的有机化合物A BC D解析:选 C 酒精用于对驾驶员酒驾的检测,是因 为酒精沸点 较低,易 挥发,且具有还原性,酒精蒸气可使橙色的酸性 K2Cr2O7 溶液变为蓝绿色。7已知分子中含有羟基的物质都能与钠反应产生氢气。乙足量金属钠作用,产生等量的氢气。则这三种醇的物质的量之比为 ( )A632 B123C321 D432解析:选 A 羟基个数与被置换的氢原子个数之比为 11。三种醇与钠反应放出等量的氢气,则三种醇提供的羟基数相同,因此三种醇的物质的量之比 为 1 632。12 138分子式为 C4H10O 且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体异构)(

18、)A3 种 B4 种C5 种 D6 种解析:选 B 分子式为 C4H10O 且可与钠反应放出氢气的有机物可表示为 C4H9OH,由于 C4H9有 4 种结构,符合 题意的同分异构体有 4 种。9乙醇在能源、生产及日常生活等许多方面都有十分广泛的应用。请回答关于乙醇的若干问题。(1)用物理、化学方法各一种鉴别乙醇和汽油。若用物理方法,应选择的试剂为_;若用化学方法,应选择的试剂为_。(2)用乙醇为主要原料(无机试剂任选 ),根据要求,分别写出相应的化学方程式(注明反应条件) 。氧化反应_;置换反应_。解析:(1)物理方法鉴别乙醇和汽油,可利用它们在水中的溶解情况不同,而化学方法 鉴别,利用乙醇与

19、 Na 反应而汽油与钠不反应。(2)乙醇的催化氧化反应生成乙醛,化学方程式为2CH3CH2OHO 2 2H2O2CH 3CHO。乙醇的置换反应是指乙醇与 Na 反应生成 H2, Cu或 Ag 反应的化学方程式为 2CH3CH2OH2Na 2CH 3CH2ONaH 2。答案:(1)蒸馏水 金属钠(2)2CH 3CH2OHO 2 2H2O2CH 3CHO Cu或 Ag 2CH 3CH2OH2Na 2CH 3CH2ONaH 210有关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识,某教师设计了如图所示装置(夹持装置等已省略 ),其实验操作为:先按图安装好装置,关闭活塞 a、b、c,在铜

20、丝的中间部分加热片刻,然后打开活塞 a、b、c,通过控制活塞 a 和 b,而有节奏( 间歇性)地通入气体。在 M 处观察到明显的实验现象。试回答以下问题: (1)A 中发生反应的化学方程式为 ,B 的作用是 ;C 中热水的作用是 。(2)M 处发生反应的化学方程式为 _。(3)从 M 管中可观察到的现象为_,从中可认识到该实验过程中催化剂 (填“参加”或“不参加”)化学反应,还可以认识到催化剂起催化作用需要一定的 。(4)实验进行一段时间后,如果撤掉酒精灯,反应 (填“能”或“不能”)继续进行,其原因是_。解析:装置中各部分作用:A 为氧气的简易制备装置;B 的作用是干燥 O2;C 利用水浴加

21、热方式,使 D 中乙醇变为蒸气进入 M 参加反应;在 M 中 Cu 的作用下,乙醇被 O2 氧化成乙醛, 进入 F 试管中。该反应为放热反应,所以撤掉酒精灯后利用放出的热量能维持反应继续进行。答案: 使 D 中乙醇变为蒸气进入 M 参加反应(3)受热部分的铜丝由于间歇性地鼓入氧气而交替出现变黑、变红的现象 参加 温度(4)能 乙醇的催化氧化反应是放热反应,反应放出的热量能维持反应继续进行1下列变化可以直接通过取代反应来实现的是( )ACH 3CH2OH CH 3CHOBCH 2=CH2 CH 3CH2BrDCH 3CH2OH CH 3COOH解析:选 C A、D 为氧化反应, B 为加成反应,

22、 C 为取代反 应。2丙烯醇(CH 2CHCH2OH)可发生的化学反应有( )加成 氧化 燃烧 取代A只有 BC只有 D只有解析:选 B 丙烯醇分子中含有羟基和碳碳双键,能发生加成反应、氧化反应、燃烧和取代反应。3向盛有乙醇的烧杯中投入一小块金属钠,下列对实验现象的描述中正确的是( )钠块沉入乙醇液面的下面钠块熔化成小球钠块在乙醇的液面上游动钠块表面有气体放出A BC D解析:选 D 钠的密度比乙醇的密度大,故 钠块会沉入乙醇液面以下,正确,不正确;乙醇与钠反应比较平缓,放出的 热量不足以使钠熔化,不正确;钠与乙醇反应有氢气放出,正确。4某化学反应过程如右图所示。由图得出的判断,错误的是( )

23、A生成物 M 的化学式为 C2H4OB乙醇发生了还原反应C铜是此反应的催化剂D反应中有红黑交替变化的现象解析:选 B 本题利用循环图的形式考查乙醇的催化氧化反 应。M 为乙醛(CH 3CHO)。5按图所示装置,持续通入 X 气体,可以看到 a 处固体变为红色,b 处变蓝,c 处得到液体,则 X 气体是(已知 NH3 具有较强的还原性)( )AH 2 BCO 和 H2CNH 3 DCH 3CH2OH(气体)解析:选 D A、B、C、D 四个 选项中的气体均能使 a 处固体 变红, b 处变蓝,但 c 处能得到液体的仅有 D,该液体是 CH3CHO。6在常压、100 条件下,乙烯和乙醇的混合气体

24、V L,完全燃烧后生成 CO2 和H2O,消耗相同状态下氧气 3V L,则混合气体中乙烯和乙醇的体积比为( )A11 B21C12 D任意比解析:选 D 因 C2H43O 2 2CO22H 2O,C2H6O3O 2 2CO23H 2O,即 点 燃 点 燃 无论乙烯和乙醇的混合气体中二者比例如何,耗氧量均不 变( 为 3 倍于混合气体体积)。7.萜品醇可作为消毒剂、抗氧化剂和溶剂。已知 萜品醇的结构简式如右式,则下列说法错误的是( )A1 mol 该物质最多能和 1 mol 氢气发生加成反应B该物质属于烃C该物质能使溴水褪色D分子式为 C10H18O解析:选 B A 项,该分子中含有 1 个碳碳

25、双键,则 1 mol 该物质最多能和 1 mol 氢气发生加成反应,正确;B 项,该 分子中除有碳、氢原子外, 还 含有氧原子,不属于 烃,错误;C项, 该物质中含有碳碳双键,能使溴水褪色,正确;D 项, 该物质的分子式为 C10H18O,正确。8香叶醇的结构简式如图。下列有关香叶醇的叙述正确的是 ( )A香叶醇的分子式为 C10H18OB不能使溴的四氯化碳溶液褪色C不能使酸性高锰酸钾溶液褪色D能发生加成反应不能发生置换反应解析:选 A A 项,依据碳原子的成键特点,推出此有机物的分子式为 C10H18O,正确;B 项,香叶醇中含有碳碳双键,故能使溴的四氯化碳溶液褪色,错误;C 项,含有碳碳双

26、键和羟基,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,错误;D 项,含有碳碳双键,能发生加成反应,含有羟基,能与钠等活泼金属发生置换反应,错误。9通过粮食发酵可获得某含氧有机化合物 X,其相对分子质量为 46,其中碳的质量分数为 52.2%,氢的质量分数为 13.0%。(1)X 的分子式是 _。(2)X 与金属钠反应放出氢气,反应的化学方程式是_(有机物用结构简式表示) 。(3)X 与空气中的氧气在铜或银催化下反应生成 Y,Y 的结构简式是_。(4)Y 被氧化,转化为 Z,Z 的名称为_。解析:(1)根据题意, X 的分子中含 C 的个数为 2,含 氢的个数为4652.2%126,含氧的个数 为 1,所以 X

27、的分子式为4613.0%1 46(1 52.2% 13.0%)16C2H6O。(2)X 能与钠反 应, 则 X 为乙醇。 2Na2CH 3CH2OH 2CH 3CH2ONaH 2。(3)X 在铜或银 作催化剂的条件下与空气中的 O2 反应,生成乙醛(Y),其 结构简式为。(4)根据题意知 Z 为乙酸。答案:(1)C 2H6O(2)2Na2CH 3CH2OH 2CH 3CH2ONaH 2(3) (4) 乙酸10为了测定乙醇的结构式是 还是 ,利用乙醇和钠的反应,设计如图装置进行实验,在烧瓶中放入足量的钠,从分液漏斗中缓缓滴入一定量的乙醇,通过测量量筒中水的体积,就可知反应生成氢气的体积。(1)实

28、验前检验该装置的气密性的实验操作是_。(2)有人认为装置中有空气,所测的气体体积应扣除装置中空气的体积,才是氢气的体积,你认为_(填“正确 ”或“不正确”) 。(3)如果实验开始前 b 导管内未充满水,则实验结果将 _(填“偏大”或“偏小”)。(4)若测得有 1.15 g C2H6O 参加反应,把量筒 c 中水的体积换算成标准状况下 H2 的体积为 280 mL,试结合计算和讨论,判断下面 和两式中,哪个正确 _(填“”或“”) 。 解析:该实验的关键是准确测量反应产生气体的体积,根据产生气体的体积可以确定被置换的氢原子的个数。(3)中如果实验开始前 b 导管内未充满水,则会使排出水的体积减小

29、,故实验结果偏小。(4)参加反应的乙醇的物质的量是 0.025 mol,生成氢气的物质的量是 0.012 5 mol,即乙醇分子中的 6 个 氢原子所处的化学环境并不完全相同,有 1 个应不同于其他的氢原子,从而确定乙醇的结构 为式。答案:(1)连接好装置,关闭分液漏斗的活塞,将右侧导管插入水槽,微热烧瓶,右侧导管若有气泡冒出,冷却后形成一段水柱,且一段时间内水柱不变化,证明装置气密性良好(2)不正确 (3)偏小 (4) 第二课时 乙 酸课标要求1会书写乙酸的分子式、结构式、结构简式,知道乙酸的官能团是COOH 。2知道乙酸具有酸的通性,且酸性比碳酸强。3知道酯化反应的原理,会书写乙酸与乙醇发

30、生酯化反应的化学方程式。1.乙酸的结构简式:CH 3COOH。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:CH3COOHHOCH 2CH3 CH3COOCH2CH3H 2O 浓 硫 酸 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:(1)溶解乙醇;(2)反应乙酸;(3)降低乙酸乙 酯的溶解度。乙酸的分子结构与酸性1乙酸的分子组成与结构2官能团(1)概念:反映一类有机化合物共同特性的基团。(2)常见官能团名称 羟基 醛基 羧基

31、碳碳双键化学式 OH CHO COOH3.乙酸的物理性质颜色 气味状态(通常)熔点 沸点 溶解性无色强烈刺激性气味液体 16.6 117.9 易溶于水和乙醇特别提醒 当温度低于 16.6 时,乙酸凝结为类似冰一样的晶体,所以纯净的乙酸又称为冰醋酸。4乙酸的酸性乙酸是一元弱酸,其电离方程式:CH 3COOH CH3COO H ,酸性比碳酸的酸性强,具有酸的通性。(1)乙酸能使紫色的石蕊溶液变红色。(2)乙酸与 Na 反应的化学方程式:2CH 3COOH2Na 2CH3COONaH 2。(3)乙酸与 NaOH 反应的化学方程式:CH 3COOHNaOH CH 3COONaH 2O。(4)乙酸与 N

32、a2CO3 溶液反应的化学方程式:2CH3COOHNa 2CO3 2CH 3COONaH 2OCO 2。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?提示:将冰醋酸浸泡在温水中,待其熔化后,倾倒出少量即可。2设计一个简单的实验证明乙酸的酸性强于碳酸。提示:利用“强酸制取弱酸”的原理设计实验,将碳酸 盐 (石灰石或碳酸钠)加入到乙酸溶液中,若有气体产生,说明乙酸的酸性强于碳酸。1羟基氢原子的活泼性比较乙醇 水 碳酸 乙酸氢原子活泼性 逐 渐 增 强 电离情况 极难电离 微弱电离 部分电离 部分电离酸碱性 中性 中性 弱酸性 弱酸性与 Na 反

33、应 反应 反应 反应与 NaOH 不反应 不反应 反应 反应与 NaHCO3 不反应 不反应 不反应 反应2.两类羟基氢反应的定量关系NaH 2 NaOH Na2CO3CO2NaHCO3CO 21 mol OH1 mol05 mol不反应 不反应 不反应1 mol COOH1 mol05 mol1 mol0.5 mol05 mol1 mol1 mol3.证明乙酸酸性比碳酸酸性强的方法(1)反应原理2CH3COOHCaCO 3 (CH 3COO)2CaH 2OCO 2。(2)实验装置及现象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)乙酸的结构简式为 ,官

34、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在同温、同压下,某有机物与过量 Na 反应得到 V1 L 氢气,另取一份等量的该有机物与足量 NaHCO3 反应得 V2 L 二氧化碳,若 V1V 20,则有机物可能是( )解析:选 A 相同条件下气体的物质的量之比等于体积之比。若 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 1 mol,则各物质与n1、n2 的对应关系为n1(与 Na 反应生成H2 的物质的量)n2(与 NaHCO3 反应生成CO

35、2 的物质的量)1 mol 1 molHOOCCOOH 1 mol 2 molHOCH2CH2OH 1 mol 0CH3COOH 0.5 mol 1 mol由表中数据可知,若 V1V 20 即 n1n 20,则有机物可能 为 CH3CHCOOHOH。乙酸的酯化反应实验装置实验原理 CH3CH2OHCH 3COOH浓 硫 酸 CH3COOCH2CH3H 2O实验步骤(1)在一试管中加入 3 mL 乙醇,然后边摇动试管边慢慢加入 2 mL 浓H2SO4 和 2 mL 乙酸(2)连接好装置(3)用酒精灯均匀加热试管 35 min,将产生的蒸气经导管通到饱和Na2CO3 溶液的液面上实验现象 饱和 N

36、a2CO3 溶液的液面上有透明的油状液体生成,且能闻到香味实验结论 乙酸在浓 H2SO4 并加热的条件下与乙醇反应生成了不溶于水的乙酸乙酯1实验中,导管末端为什么不伸入饱和 Na2CO3 溶液的液面以下?提示:受热挥发出来的 CH3COOH、CH3CH2OH 溶于水,易造成溶液倒吸。故导管末端不能插入饱和碳酸钠溶液中。2该实验中浓硫酸起什么作用?提示:(1)作催化剂,加快反 应速率,缩短达到平衡所需时间。(2)作吸水剂,吸收反应中生成的水,促使反应向生成乙酸乙酯的方向进行,提高CH3COOH、CH3CH2OH 的转 化率。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

37、乙酯?提示: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乙酸与乙醇酯化反应的要点(1)浓硫酸的作用:催化剂、吸水剂。(2)饱和 Na2CO3 溶液的作用通过 Na2CO3 与乙酸反应除去乙酸。通过水的溶解除去乙醇。降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层,收集更多的乙酸乙酯。(3)安全措施反应液的混合顺序:先向试管中加入乙醇,然后加入浓硫酸和乙酸;或先加入乙醇和乙酸,然后一边摇动试管一边慢慢加入浓硫酸。若先加入浓硫酸再加入其他物质,浓硫酸溶于乙醇或乙酸会放出大量的热而使液体飞溅。被

38、加热的试管倾斜 45,其目的是增大受热面积。导管起导气兼冷凝回流的作用。导管末端不能伸入饱和 Na2CO3 溶液中,主要是防止倒吸。(4)实验中采取的加快化学反应速率的措施:加热;使用冰醋酸和无水乙醇;使用催化剂。2酯化反应的原理(1)酯化反应的原理是酸脱羟基醇脱羟基氢。(2)可用原子示踪法证明:用含 18O 的乙醇()参与反应,生成的乙醇(C 2H518OH)参与反应,生成的乙酸乙酯( )分子中含 18O,表明反应物乙酸分子中的羟基与乙醇分子中羟基上的氢原子结合生成水,其余部分结合生成酯(即水中的氧原子来自于乙酸) 。其反应机理如下: 1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

39、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。2制取乙酸乙酯的装置正确的是( )解析: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。三级训练节节过关 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,所以它可以跟碳酸盐溶液反应,产生 CO2 气体B乙酸具有氧化性,能跟钠反应放出 H2C乙酸分子中含有碳氧双键,所以它能使溴水褪色D温度低于 16.6 ,乙酸就凝结成冰状晶体解析:选 C A 项,乙酸的酸性比碳酸强,所以它可以跟碳酸盐溶液反应产生 CO2 气体,正确;B 项,乙酸与钠反应产生氢气,乙酸作氧

40、化剂,具有氧化性,正确;C 项,使溴水褪色的是碳碳双键或碳碳叁键,而不是碳氧双 键, 错误; D 项,乙酸的熔点较低,低于 16.6 ,乙酸就凝结成冰状晶体。2下列物质中最难电离出 H 的是( )ACH 3CH2OH BCH 3COOHCH 2O DH 2SO3解析:选 A 这四种物质中羟基的活泼性是 H2SO3CH3COOHH2OCH3CH2OH,最难电离出 H 的是 CH3CH2OH。3如图是某有机物分子的比例模型,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 NaOH 溶液反应B与稀硫酸反应C发生酯化反应D使紫色石蕊溶液变红解析:选 B 由有机物分子的比

41、例模型可知,该有机物为乙酸,能与 NaOH 溶液发生中和反应,能使紫色石蕊溶液变红 色,能与乙醇 发生酯化反应 。4根据乙烯和乙酸的结构与性质,推测 CH2=CHCOOH 能发生的反应有( )加成反应 取代反应 氧化反应A BC D解析:选 D 此物质中含有 ,能发生加成反应和氧化反应;含有COOH ,能发生取代反应。5如图,在试管 a 中先加入 3 mL 95%的乙醇,边摇动边缓缓加入 2 mL 浓硫酸并充分摇匀,冷却后再加入 2 mL 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 7 mL 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

42、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 _。解析:(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。答案:(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1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乙酸分子中含有 4 个氢原子,是四元弱酸C乙酸中的乙醇可用直接加热蒸馏的方法除去D乙酸酸性较碳酸弱解析:选 A 乙酸中只有羧基中的氢原子才能电离,是一元弱酸,B 项错;直接加热时乙酸与乙醇能发生反应生成乙酸乙酯,且乙酸也易 挥发, 应先与碱混合反 应后蒸馏出乙醇,再加入硫酸蒸馏出乙酸,C 项错;乙酸是弱酸,但比碳酸酸性强, D 项错。2下列关于乙醇和乙酸的说法中,正确的是 ( )A乙醇和乙酸分子中都含有B乙醇和乙酸相互之间

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