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第三节 生活中两种常见的有机物(学生)


第三节 一、乙醇 1.物理性质 俗名 酒精 2.分子结构 颜色 无色 状态 液体

生活中两种常见的有机物

气味 有特殊香味

密度 比水小

水溶性 与水互溶

挥发性 易挥发

3.化学性质。 (1)与金属钠的反应

①钠开始沉于试管底部,最终慢慢消失,产生无色可燃性气体 实验现象 ②烧杯内壁有水珠产生 ③向烧杯中加入的澄清石灰水不变浑浊 实验结论 (2)氧化反应。 点燃 ①燃烧:化学方程式为 C2H5OH+3O2― ― →2CO2+3H2O,现象为产生淡蓝色火焰,放出大量的热。 Cu ②催化氧化:化学方程式为 2CH3CH2OH+O2― ― →2CH3CHO+2H2O_,现象为产生刺激性气味的气体。 △ 乙醇与钠反应生成 H2,化学方程式为:2CH3CH2OH+2Na― →2CH3CH2ONa+H2↑

1

4.乙醇的用途。 (1)用作酒精灯、火锅、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。 二、烃的衍生物 1.烃的衍生物:烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物。 2.官能团(1)定义:决定有机化合物化学特性的原子或原子团。 (2)几种官能团

易错提醒 1.检验乙醇中是否含有水的试剂是无水硫酸铜,而不是钠。 2.乙醇与钠反应的实质是乙醇分子中的羟基氢原子与钠发生置换反应,而不是烃基上的氢原子与钠的反应。 3.乙醇在铜或银的催化下氧化生成乙醛,而被酸性 KMnO4 溶液或酸性 K2Cr2O7 溶液氧化生成乙酸。 练习一 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)能用分液的方法分离酒精和水的混合物。( (2)可用无水硫酸铜检验工业酒精中是否有水。( (3)乙醇中的羟基不如水中的羟基活泼。( ) ) ) )

(4)乙醇分子中含有六个氢原子,故 1 mol 乙醇与足量的钠反应可以生成 3 mol 的氢气。( 2.决定乙醇主要化学性质的原子或原子团是( A.羟基 B.乙基(—CH2CH3)C.氢氧根离子 )

D.氢离子 )

3.向装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( A.钠块沉在乙醇液面的下面 B.钠熔化成小球 C.钠块在乙醇的液面上游动 D.向烧杯中滴入几滴酚酞变红色 4.下列乙醇的化学性质中不是由羟基所决定的是( )

A.跟活泼金属 Na 等发生反应 B.在足量 O2 中完全燃烧生成 CO2 和水 C.当 Ag 或 Cu 存在时跟 O2 发生反应生成乙醛和 H2OD.乙醇被酸性高锰酸钾氧化为乙酸 5、乙醇分子中的各种化学键如图所示,关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是( A.和金属钠反应时键①断裂 B.在铜催化共热下与 O2 反应时断裂①和③
2

)

C.在铜催化共热下与 O2 反应时断裂①和⑤ D.在空气中完全燃烧时断裂①②③④⑤ 要点:钠与水、乙醇反应的比较 对比性质 化学方程式 反应实质 反应剧烈程度 羟基氢活泼性 定量计算关系 密度大小关系 钠与水反应 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ 水中氢被置换 反应剧烈 比乙醇活泼 2H2O~2Na~H2 ρ(Na)<ρ (H2O) )


钠与乙醇反应 2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑ 羟基氢被置换 反应较缓和 比水活泼性弱 2CH3CH2OH~2Na~H2 ρ(Na)>ρ(CH3CH2OH)

6、 关于乙醇的说法中正确的是(

A.乙醇结构中有—OH,所以乙醇溶于水,可以电离出 OH 而显碱性 B.乙醇燃烧生成二氧化碳和水,说明乙醇具有氧化性 C.乙醇与钠反应可以产生氢气,所以乙醇显酸性 D.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的氢原子活泼 解题归纳 1.Na、K、Ca 等活泼金属能取代羟基氢,但不能取代烃基氢。 2.利用关系:2Na~2—OH~H2↑,可判断分子中含有羟基的数目。 小结:

三、乙酸 1.分子组成和结构

3

2.物理性质 俗名 醋酸 3.化学性质。 (1)弱酸性:乙酸在水中的电离方程式为 CH3COOH ①使紫色的石蕊溶液变红。 ②与活泼金属(如钠) 反应,化学方程式为。 ③与碱性氧化物(如氧化钠),化学方程式为。 ④与碱(如氢氧化钠)反应,化学方程式为。 ⑤与弱酸盐(如碳酸钠)反应,化学方程式为。 (2)酯化反应。 ①概念:酸与醇反应生成酯和水的反应。 ②特点:酯化反应属于取代反应,也是可逆反应 ③化学方程式: ___________________________________________。 ④反应现象:饱和 Na2CO3 溶液的液面上有透明的不溶于水的油状液体生成,且能闻到芳香气味。 二、酯 1.概念:酯是酸和醇发生脱水反应生成的一类有机物。 2.性质。(1)物理性质:酯一般不溶于水,密度比水小,具有芳香气味。 (2)化学性质:能发生水解反应,酸性条件下水解生成醇和酸,碱性条件下水解生成醇和羧酸盐。 3.酯的用途 易错提醒 1.乙酸分子中含有 4 个氢原子,但是一元弱酸,而不是多元酸。 2.乙酸与醇发生酯化反应时脱去羟基,而不是脱去氢。 3.书写酯化反应方程式时且勿忘写水分子 4.收集乙酸乙酯的试管中盛放饱和 Na2CO3 溶液,而不是 NaOH 溶液。 练习二 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)可以用水鉴别苯、乙醇和乙酸。( )
4

颜色 无色

状态 液态

气味 强烈刺激性气味

溶解性 易溶于水

挥发性 易挥发

CH3COO-+H+,属于一元弱酸,具有酸的通性。

(1)用作香料:如作饮料、香水等中的香料。(2)用作溶剂:如作指甲油、胶水的溶剂。

(2)可用食醋除去水壶中的水垢(以 CaCO3 为主)。(

) )

(3)在酯化反应中,加入过量的乙醇可以使乙酸完全转化为乙酸乙酯。( (4)酯化反应又属于取代反应。( ) ) )

(5)可用饱和 Na2CO3 溶液除去乙酸乙酯中的乙醇和乙酸。(

2.下列物质的分子中均含有羟基,其中羟基氢活泼性最强的是( A.乙醇 B.乙酸 C.水 D.碳酸

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.与氢氧化钠反应 B.与稀硫酸反应 C.发生酯化反应 D.使紫色石蕊溶液变红 4.炒菜时,加入少量的酒和醋,可使菜变得香醇可口,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 要点一 乙酸与碳酸、水和乙醇分子中羟基氢活泼性的比较 问题:如何设计实验来验证乙酸与碳酸、水和乙醇分子中羟基氢的活泼性? )

D.有酯类物质生成

(1)首先给四种物质编号 (2)设计实验。

(3)实验结论 操作 四种物质各取少量放于试管中,各加入紫色 石蕊溶液两滴 操作 在 A、D 试管中,各加入少量碳酸氢钠溶液 在 B、C 试管中各加入少量金属钠 现象 A、D 变红,B、C 不变 现象 A 产生气体,D 无变化 B 产生气体,反应迅速,C 产生气体,反应缓慢 —OH 中氢原子活泼性 A、D>B、C —OH 中氢原子活泼性 A>D B>C
5

(4)对比总结。 比较项目 羟基氢原子活泼性 电离程度 酸碱性 与 Na 与 NaOH 与 NaHCO3 微弱电离 — 反应 不反应 不反应 部分电离 中性 反应 不反应 不反应 乙醇 水 碳酸 逐渐增强 部分电离 弱酸性 反应 反应 不反应 部分电离 弱酸性 反应 反应 反应 乙酸

5、 在同温同压下,某有机物和过量 Na 反应得到 V1 L 氢气,另一份等量的该有机物和足量的 NaHCO3 反应得 到 V2 L 二氧化碳,若 V1=V2≠0,则该有机物可能是( )

要点二 乙酸的酯化反应 1:试画出乙醇和乙酸发生酯化反应的实验装置图。

2:乙醇和乙酸发生酯化反应实验的原理是什么?

(2)反应实质:酸脱去羟基,醇脱去氢原子。 3:乙醇和乙酸发生酯化反应中需要注意哪些事项? (1)仪器及操作。 酒精灯 碎瓷片 大试管 用酒精灯加热的目的:加快反应速率;将生成的乙酸乙酯及时蒸出,有利于乙酸乙酯的生成 加热前,大试管中常加入几片碎瓷片,目的是防止暴沸 做反应容器的大试管倾斜 45°的目的:增大受热面积

6

导气管 反应物添 加顺序 酯的分离

导气管末端的位置:接近液面,不能伸入液面以下,防止倒吸 先加入乙醇,然后慢慢加入浓硫酸和乙酸 通常用分液漏斗分离酯和饱和碳酸钠溶液

(2)试剂作用。 浓硫酸 饱和碳酸钠溶液 6. 作催化剂:加快反应速率; 作吸水剂:提高反应物的转化率 溶解乙醇,反应乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,便于液体分层 实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:

①在甲试管(如图)中加入 2 mL 浓硫酸、3 mL 乙醇和 2 mL 乙酸的混合溶液。 ②按上图连接好装置(装置气密性良好)并加入混合液, 用小火均匀地加热 3~5 min。 ③待试管乙收集到一定量产物后停止加热,撤出试管乙并用力振荡,然后静置待分 层。 ④分离出乙酸乙酯层、洗涤、干燥。 (1)配制该混合溶液的主要操作步骤为:___________________________________________________; 反应中浓硫酸的作用是_______________________。 (2)写出制取乙酸乙酯的化学方程式:_______________________________________________________。 (3)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是(填字母):______。 A.中和乙酸和乙醇 B.中和乙酸并吸收部分乙醇 C.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小,有利于分层析出 D.加速酯的生成,提高其产率 (4)欲将乙试管中的物质分离开以得到乙酸乙酯,必须使用的仪器有________;分离时,乙酸乙酯应该从仪器 ________(填“下口放出” 或“上口倒出”)。 小结:

7

课后练习: 1.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是乙烷分子 D.乙基与一个羟基相连就是乙醇分子 2.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( A.1 mol 乙醇完全燃烧生成 3 mol 水 B.乙醇可以制饮料 C.1 mol 乙醇跟足量的 Na 作用得 0.5 mol H2D.1 mol 乙醇可生成 1 mol 乙醛 3.某有机物的结构简式为 ,下列关于该有机物的叙述中,不正确的是( ) )

A.能与金属钠发生反应并放出氢气 B.能在催化剂作用下与 H2 发生加成反应 C.不能使酸性 KMnO4 溶液褪色 D.在铜作催化剂条件下能发生催化氧化反应生成醛 4. 按下图装置, 持续通入气体 X, 可看到 a 处有红色物质生成, b 处变蓝, c 处得到液体, 则气体 X 可能是( )

A.H2 C.NH3

B.CO 和 H2 D.CH3CH2OH(蒸气)

5.已知分子中含有羟基的物质都能与钠反应产生氢气。乙醇、乙二醇

(

)、丙三醇( A.6∶3∶2

)分别与足量金属钠作用,产生等量的氢气。则这三种醇的物质的量之比为( B.1∶2∶3C.3∶2∶1 D.4∶3∶2

)

6.下图是 A 分子的球棍模型和 B 分子的比例模型,回答下列问题:

A

B

(1)写出 A 在催化剂存在条件下加热和氧气反应的化学方程式 ______________________________________________________。 (2)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 _________________________________________。 (3)写出 B 和金属钠反应的化学方程式____________________________________。 (4)B 在 加 热 条 件 下 能 够 和 HBr 发 生 取 代 反 应 生 成 溴 乙 烷 , 写 出 该 反 应 的 化 学 方 程 式 _______________________________________。 7. 将 CH3COOH 和 C2H5 OH 混合发生酯化反应, 已知酯化反应是可逆反应, 反应达到平衡后下列说法正确的是( A. O 存在于所有物质里
18 18 18

)

B. O 仅存在于乙醇和乙酸乙酯里
18

18

C. O 仅存在于乙醇和水里 D.有的乙醇分子可能不 含 O 8.山梨酸(CH3CH===CH—CH===CH—COOH)和安息香酸( 两种酸的叙述正确的是( )
8

)都是常用食品防腐剂。下列关于这

A.通常情况下,都能使溴水褪色

B.1 mol 酸分别与足量氢气加成,消耗氢气的量相等

C.一定条件下都能与乙醇发生酯化反应 D.1 mol 酸分别与 NaOH 发生中和反应,消耗 NaOH 的量不相等 9.已知:①A 从石油中获得是目前工业上生产的主要途径,A 的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水 催化剂 平;②2CH3CHO+O2 ― ― → 2CH3COOH。现以 A 为主要原料合成乙酸乙酯,其合成路线如下图所示。 △

回答下列问题: (1)写出 A 的结构简式________。 (2)B、D 分子中的官能团名称分别是________、________。 (3)写出下列 反应的反应类型:①______,②______,④________。 (4)写出下列反应的化学方程式: ①____________________________ ②________________________ ④________________________ ______; __________; __________。

10.苹果醋(ACV)是一种由苹果发酵而成的酸性饮品,具有解毒、降脂等药效。苹果醋 是一种常见的有机酸,

其结构简式为



(1)苹果醋中含有的官能团的名称是________、________。 (2)苹果醋的分子式为________。 (3)1 mol 苹果醋与足量金属钠反应,能生成标准状况下的氢气________L。

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