2022高一化学教案第11讲生活中两种常见的有机物.doc

《2022高一化学教案第11讲生活中两种常见的有机物.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022高一化学教案第11讲生活中两种常见的有机物.doc（13页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第11讲 生活中两种常见的有机物满分晋级 有机化学基础5级生活中的两种有机物有机化学基础13级醇有机化学基础22级醇类新课标剖析 高考要求内 容要 求 层 次具 体 要 求有机化学基础了解乙醇的分子结构、羟基的结构特征。了解乙醇的物理性质；掌握乙醇的主要化学性质（跟钠等金属反应、催化氧化）。了解乙酸的分子结构、羧基的结构特征。了解乙酸的物理性质；掌握乙酸的主要化学性质（酸性、跟醇发生酯化反应）。11.1 乙醇知识点睛一、 物理性质乙醇俗名酒精，是一种无色透明、有特殊香味的液体，密度比水小，20时密度是0.789，沸点78.5，熔点-117.3，易挥发，能溶解多种有机物和无机物，与水以任意比互溶

2、。【注意】工业酒精含乙醇约为96%，含量99.5%以上的叫无水乙醇，75%的乙醇溶液常用于医疗消毒（以上分数均为体积分数）；实验室常用无水来检验酒精中是否含水；工业酒精和生石灰混合蒸馏可制取无水酒精（加入生石灰进行蒸馏的原因是吸收了工业酒精中的水，否则蒸馏时会形成酒精和水的共沸物）。二、 乙醇与金属钠的反应 【实验】在盛有少量乙醇的试管中，加入一小块新切的、用滤纸擦干表面煤油的金属钠，收集并 验纯气体，然后点燃气体。把一个干燥的小烧杯罩在火焰上方，观察现象；过一会倒转 烧杯，在烧杯中倒入少量的澄清的石灰水，观察现象。比较钠与水反应的实验，你能得 出什么结论？ 【现象】金属钠开始沉于试管底部，表

3、面有小气泡生成，上下运动且慢慢变小(比钠与水反应放 出的气泡慢)；点燃后火焰呈淡蓝色，烧杯壁上有小液滴出现，倒入澄清的石灰水后无明 显现象。2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2 乙醇钠三、 乙醇的结构 钠保存在煤油（烃类物质）中，烃分子中只含有CH和CC，它们都不与Na反应，而乙醇能与金属钠反应，说明乙醇分子中的某种氢原子的活泼性要强于烃中氢原子的活泼性。经实验测定，乙醇的结构如下：分子式结构式结构简式或球棍模型比例模型【总结】官能团：能决定化合物化学性质的原子或原子团，乙醇中的官能团为羟基(OH)。从乙醇的分子结构不难看出，乙醇中含有乙基(C2H5)和羟基。乙醇分子既可以看成

4、是乙烷分子中氢原子被羟基(OH)取代；又可看成是水分子中氢原子被乙基取代。因此，乙醇既具有与有机物相似的性质，又具有与水相似的性质，但是乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼。注意比较OH(9个电子)与OH(10个电子)的电子式的不同。常见官能团还有：常见官能团碳碳双键碳碳叁键卤素原子醛基羰基羧基酯基硝基氨基XCHOCOOHNO2NH2四、 乙醇的化学性质1. 燃烧反应 乙醇在空气中燃烧，火焰淡蓝色，放出大量的热，产物为CO2和H2O，是良好的清洁能源。CH3CH2OH + 3O22CO2+3H2O2. 催化氧化 【实验】在一支试管中加入少量的乙醇，将铜丝在酒精灯外焰加热至红热后伸入乙醇中

5、，重复几 次。观察发生的现象。 反应方程式：【归纳总结】铜丝在反应中充当了催化剂的作用。反应的过程实际如下：2Cu+O22CuO； CuO+CH3CH2OH CH3CHO+ Cu+H2O总反应方程式：该反应为放热反应。在这个反应中，CH3CH2OH中的OH键以及与羟基相连的CH键发生断裂，即断裂的是下图中的和。例题精讲【例1】 下列能表示羟基的是（ ）AOHBOHCOHD【答案】C【例2】 含有两种官能团的有机物是（ ）ACH3CHCl2 BCH3CHO CCH2=CHBr DCH3COCH3 【答案】C【例3】 下列说法中正确的是（ ）A乙醇分子中的氢原子均可被钠置换B羟基和氢氧根离子含有相

6、同的化学式和结构式 C乙醇燃烧生成二氧化碳和水，说明乙醇具有还原性D乙醇与钠反应生成氢气，此现象说明乙醇具有酸性 【答案】C【例4】 乙醇分子中不同的化学键，如图：关于乙醇在各种反应中断裂键的说法正确的是（ ）A乙醇和钠反应，键断裂 B在浓硫酸催化下和乙酸反应，键断裂C乙醇完全燃烧时键断裂 D在铜催化下和O2反应，键断裂 【答案】A【例5】 在常压、100 条件下，乙烯和乙醇的混合气体V L，完全燃烧后生成CO2和H2O，消耗相同状态下的氧气3V L，则混合气体中乙烯和乙醇的体积比为（ ）A11 B21 C12 D任意比【答案】D【例6】 下列醇能被氧化为醛类化合物的是（ ）A(CH3)3CO

7、H B C DCH3CH2CH(CH3)OH【答案】C【例7】 将W1 g光亮的铜丝在空气中加热一段时间后，迅速插入下列物质中，取出干燥，如此反复几次，最后取出铜丝用蒸馏水洗涤、干燥、称得其质量为W2 g。实验时由于所插入的物质不同，铜丝前后质量变化可能不同，下列所插物质与铜丝前后质量的关系不正确的是（ ）多选 A氢氧化钠溶液：W1W2 BCO：W1W2CH2SO4：W1W2 D乙醇溶液：W1W2 【答案】CD【例8】 将1 mol某饱和醇分成两等份，一份充分燃烧后生成1.5 mol CO2，另一份与足量的金属钠反应生成5.6 L（标准状况）H2。这种醇分子的结构中除羟基外，还有两种不同的氢原

8、子，则该醇的结构简式为（）A B CCH3CH2CH2OH D【答案】A【例9】 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

9、，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_。【答案】（1）2H2O22H2OO2；干燥O2；使D中乙醇变为蒸气进入M参加反应；（2）2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O；（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。【例10】 某小组同学学习乙醇的性质，并进行实验。 （1）乙醇的催化氧化反应：甲同学取一根铜丝，将一端弯成螺旋状后，加热至表面变黑，迅速将其插入盛有2 mL乙醇的试管中，此时的

10、现象是_，若重复该操作几次，试管中产生有刺激性气味的液体。乙醇发生催化氧化反应的化学方程式是_。（2）乙醇被酸性KMnO4溶液氧化：乙同学取两支盛有酸性高锰酸钾溶液的试管，向其中一支试管中加入少量乙醇，振荡，溶液颜色变化不明显，用酒精灯加热后，颜色很快褪去；将另一支试管直接在酒精灯上加热，颜色无变化。进行步骤的原因是_。（3）乙醇与金属钠反应：丙同学将一小块金属钠投入盛有乙醇的试管中，并迅速将带有尖嘴导管的橡胶塞塞紧试管，试管中发生反应的化学方程式是_。欲点燃反应产生的气体前，应进行的操作是_。由于该反应放热，乙醇具有挥发性，该同学提出可燃的气体中可能有挥发出的乙醇蒸气。简述在点燃气体后检验燃

11、烧的气体中是否混有乙醇蒸气的实验方法： 。（4）在实验(1)和(2)中，为了增大化学反应速率，采取了相应的操作，由此判断，影响化学反应速率的因素有_。【答案】（1）铜丝由黑色变为红色；2CH3CH2OH + O2Cu2CH3CHO+2H2O； （2）排除褪色是由于KMnO4分解的可能； （3）2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2；气体验纯；将洁净烧杯用澄清石灰水润洗内壁后，罩在火焰上方，若烧杯内壁上有白色固体出现，说明燃烧的气体中混有乙醇蒸气； （4）催化剂、固体表面积、温度。【例11】 某校化学研究性学习小组的同学拟利用如图所示装置，通过实验来确定乙醇(C2H6O)的分子结构

12、。回答下列问题： （1）根据有机结构理论：乙醇的分子结构除了外，还可能是(用结构式表示)_ _。本实验中除乙醇外，还需要用到的常用试剂是_。（2）甲同学通过实验得到如下数据：乙醇的物质的量氢气的体积(标准状况)0.10 mol1.12 L根据上述数据可推断乙醇的结构式为_，理由是_。（3）乙同学准确称量4.6 g乙醇，用此装置进行多次实验，结果测得生成的气体体积总是比甲同学的少(相同条件下)，他认为是乙醇中含有的少量水造成的，这种观点正确吗？_(填“正确”或“不正确”)，请说明理由_；如果你认为不正确，那产生这种情况的原因应该是什么？_。（4）丙同学认为该实验成功的关键是：装置气密性良好；称量

13、的乙醇要准确且纯净；另一反应物要足量；广口瓶中要充满水；读取量筒中液体体积前，要设法使广口瓶与量筒内液面处于同一水平线上且平视刻度。其中不必要的是_，理由是_。【答案】（1）；钠、水；（2）；n(C2H6O)n(H2)21，说明乙醇分子中只有一个氢原子可被置换；（3）不正确；质量相同的乙醇和水分别与钠反应，由水与钠反应制得的氢气更多；广口瓶与量筒之间的玻璃导管中水柱的体积没计算在内；（4）；因V(H2)V(排水)，气体体积大小与广口瓶是否充满水无关。【例12】 化合物A(C4H10O)是一种有机溶剂。A可以发生以下变化： 提示：醇可以在浓硫酸催化下生成不饱和烃。（1）A分子中的官能团名称是 ；

14、（2）A只有一种一氯取代物B。写出由A转化为B的化学方程式： ；（3）A的同分异构体F也可以有框图内A的各种变化，且F的一氯取代物有三种。F的结构简式是 。【答案】（1）羟基；（2）；（3） 。10.2 乙酸知识点睛一、 乙酸的物理性质乙酸又名醋酸，它是食醋的主要成分。纯净的乙酸是一种无色、有强烈刺激性气味的液体，易溶于水和乙醇等溶剂。乙酸的沸点为117.9，熔点为16.6，当温度低于熔点时，乙酸凝结成类似冰一样的晶体，所以纯净的乙酸又称为冰醋酸。二、 乙酸的结构分子式结构式结构简式比例模型乙酸从结构上可以看成是甲基和羧基（）相连而构成的化合物。乙酸的官能团是。三、 化学性质1. 酸性乙酸为弱

15、酸具有酸性，在水溶液中电离产生H+，电离方程式如下：CH3COOHCH3COO+H+【思考】推测以下实验的实验现象，并写出方程式。向紫色石蕊试液中滴入乙酸溶液 紫色石蕊试液变红色。 往镁粉中加入乙酸溶液 镁粉溶解，并有气泡产生。 2CH3COOH+Mg=(CH3COO)2Mg+ H2向CuO中加入乙酸溶液 黑色的粉末溶解并生成蓝色的溶液。 2CH3COOH+CuO=(CH3COO)2Cu+ H2O向Cu(OH)2悬浊液中加入乙酸溶液 悬浊液变成澄清的蓝色溶液。 2CH3COOH+ Cu(OH)2=(CH3COO)2Cu+ 2H2O向Na2CO3粉末中加入乙酸溶液 白色粉末溶解，并产生大量气泡。

16、 2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+CO2+H2O用醋可除去水壶内壁上的水垢2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+CO2+H2O；2CH3COOH+Mg(OH)2=(CH3COO)2Mg+2H2O【总结】酸性强弱比较：乙酸碳酸。2. 酯化反应乙酸和乙醇在浓硫酸存在并加热的条件下发生反应生成乙酸乙酯和水，这种酸跟醇作用生成酯和水的反应，叫做酯化反应。CH3COOH + CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O【思考】酯化反应过程中如何断键的？酯化反应属于什么反应类型？【答案】酯化反应过程中“酸脱羟基、醇脱氢”；酯化反应属于取代反应。【思考】反应中浓硫酸的

17、作用是什么？【答案】浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂。【思考】反应混合液的混合顺序如何？为什么？大试管内反应混合液体积不超过多少？加入碎瓷片的目的是什么？【答案】反应混合液的混合顺序：先加无水乙醇，再缓慢加入浓硫酸和冰醋酸，边加边振荡。大试管内反应混合液体积不超过1/3。加入碎瓷片的目的是防止暴沸。【思考】为什么必须用饱和碳酸钠溶液来吸收乙酸乙酯呢？ 【答案】碳酸钠能跟蒸发出的乙酸反应生成乙酸钠，所以反应完毕后振荡试管酚酞的红色变浅，液层变薄；它还能溶解蒸发出的乙醇，由此可以提纯乙酸乙酯。乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度减小，容易分层析出。【思考】长导管的目的是什么？为什么导气管不能伸入饱和Na

18、2CO3溶液？【答案】为了使蒸发出的乙酸乙酯蒸气充分冷凝，加长了导气管。为了防止乙酸蒸气与碳酸钠溶液反应造成碳酸钠溶液倒吸，所以导管口位于接近液面的上方。例题精讲【例13】 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，它不是一元羧酸C乙酸在常温下能发生酯化反应D乙酸酸性较弱，不能使石蕊试液变红【答案】A【例14】 下列物质中，能与醋酸发生反应的是（ ）石蕊；乙醇；乙烯；金属铝；氧化镁；碳酸钙；氢氧化铜ABCD全部【答案】C【例15】 下列物质在一定条件下既能跟乙醇反应，又能跟乙酸反应的是（ ）多选ACuBCuOCCaCO3DNa 【答案】BD【例16

19、】 下列物质中，可一次性鉴别乙酸、乙醇、苯及氢氧化钡溶液的是（ ）多选 A金属钠 B溴水 C碳酸钠溶液 D紫色石蕊试液【答案】CD【例17】 用括号内的试剂和分离方法，除去下列物质中的少量杂质，正确的是（ ）A乙酸乙酯中的乙酸（饱和Na2CO3溶液，蒸馏）B乙烷中的乙烯（NaOH溶液，洗气）C溴苯中的溴（KI溶液，分液）D乙醇中的乙酸（NaOH，蒸馏）【答案】DCH2 CH=CH2CH2OHCOOH【例18】 某有机物的结构为下图所示，这种有机物不可能具有的性质是（ ）可以燃烧； 能使酸性KMnO4溶液褪色； 能跟NaOH溶液反应； 能发生酯化反应；能发生加聚反应； 1mol的该物质可与2mo

20、l的钠完全反应，生成1mol氢气；能与碳酸钠溶液反应； 1mol的该物质可与3mol的H2发生加成反应A B只有 C只有 D【答案】B【例19】 将1 mol 乙醇(其中的氧用18O标记)在浓硫酸存在条件下与足量乙酸充分反应。下列叙述错误的是（ ）A生成的乙酸乙酯中含有18O B生成的水分子中含有18OC可能生成88 g乙酸乙酯 D不可能生成90 g乙酸乙酯【答案】B【例20】 某有机物m g，跟足量金属钠反应生成V L H2，另取m g该有机物与足量碳酸氢钠作用生成V L CO2 (同一状况)，该有机物分子中含有的官能团可能为（ ）A一个羧基和一个羟基B两个羧基C一个羧基 D两个羟基【答案】

21、A【例21】 请你与某小组的同学共同探究乙醇与乙酸的酯化反应实验： （1）请你根据图示，补画实验室制取乙酸乙酯的装置图。其中小试管中装入的物质是_。（2）分离小试管中制取的乙酸乙酯应使用的仪器叫做_；分离完毕，应从该仪器_(填“下口放”或“上口倒”)出。（3）实验完毕，发现大试管中的反应液有些变黑，其原因是_。【答案】（1）如图(大试管与水平线呈45角、有溶液且画有固体沸石，导管略伸出橡胶塞、右边管口在液面上且离液面较近)饱和碳酸钠溶液；（2）分液漏斗；上口倒；（3）热浓硫酸将反应剩余的乙醇和乙酸炭化。【例22】 有机物A由C、H、O三种元素组成，相对分子质量为90。充分燃烧0.1 mol A

22、生成5.4 g水和0.3 mol CO2。请回答： （1）A的分子式是 。（2）A物质符合下列条件：A的水溶液可以使紫色石蕊试液变红；lmol A与足量碳酸氢钠溶液反应生成1 mol CO2；1mol A与足量的金属钠反应生成1 mol H2；A分子中有一个CH3。A分子中官能团的名称是 ；A的结构简式是 。（3）等物质的量的A与乙酸在浓H2SO4作用下加热发生反应，其化学方程式为： （4）有机物B与A互为同分异构体，且与A含有相同种类和数量的官能团，则B的结构简式是 。【答案】（1）C3H6O3；（2）羧基、羟基；（3）+CH3COOH+H2O；（4）。直击高考（2013年北京卷 12）用右

23、图所示装置检验乙烯时不需要除杂的是（ ）乙烯的制备试剂X试剂YA与NaOH乙醇溶液共热酸性溶液B与NaOH乙醇溶液共热的溶液C与浓加热至170NaOH溶液酸性溶液D与浓加热至170NaOH溶液的溶液【命题立意】本题主要考查有机物性质及除杂。【高考难度】题目难度中等。【难点分析】A、B选项乙烯中的杂质为乙醇，乙醇可使KMnO4褪色，故必须用水除去。乙醇不能使Br2的CCl4溶液褪色，故不需除去。C、D选项乙烯中杂质为乙醇、SO2和CO2。其中乙醇、SO2均可使KMnO4褪色，故用氢氧化钠溶液除去；尽管乙醇不能使Br2的CCl4溶液褪色，但SO2在有H2O（g）存在的情况下能使Br2的CCl4溶液

24、褪色，故用氢氧化钠溶液除去。故ACD错误，B正确。【答案】B（2013年新课标卷 8）香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料，其结构简式如下，下列有关香叶醉的叙述正确的是（ ） A香叶醇的分子式为C10H18O B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取代反应【命题立意】本题主要考查有机物官能团的结构和性质。【高考难度】题目难度较低。【难点分析】由该有机物的结构式可以看出： 其分子式A项正确；B错误，因为香叶醇有双键，可以使溴的四氯化碳溶液褪色；C错误，因为香叶醇有双键、醇羟基，可以使高锰酸钾溶液褪色；D错误，香叶醇有醇羟基，可以发生酯化反应（取代反应的一种）。【答案】A（2013年山东卷 10）莽草酸可用于合成药物达菲，其结构简式如图，下列莽草酸的说法正确的是（ ）A分子式为C7H6O5B分子中含有两种官能团C可发生加成和取代反应D在水溶液中羟基和羧基均能电离出氢离子【命题立意】本题主要考查有机物官能团的结构和性质。【高考难度】题目难度较低。【难点分析】根据莽草酸的结构式可确定其分子式为：C7H10O5，需要注意不存在苯环，A错；有三种官能团：羧基、羟基、碳碳双键，B错；碳碳双键可以被加成，羧基、羟基可发生酯化反应，C正确；在水溶液中羧基可以电离出H+，羟基不能发生电离，D错。【答案】C