(通用版)2020高考化学一轮复习第九章有机化合物9.2基础知识(2)乙醇、乙酸基本营养物质学案(含解析).doc
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1、1第 2 课时 基础知识(2)乙醇、乙酸 基本营养物质知识点一 烃的衍生物 乙醇和乙酸1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)官能团概念:决定有机化合物的化学性质的原子或原子团。常见几种官能团的名称和符号名称 氯原子 硝基 碳碳双键 羟基 羧基 酯基符号 Cl NO2 OH COOH2乙醇、乙酸(1)组成与结构 名称 分子式 结构式 结构简式 官能团乙醇 C2H6O CH3CH2OH(或 C2H5OH)羟基(OH)乙酸 C2H4O2CH3COOH(或 )羧基(COOH 或)(2)物理性质名称 俗名 颜色 状态(常温下) 溶解性 气味乙醇
2、 酒精 无色 液体 与水以任意比互溶 特殊香味乙酸 醋酸 无色液体,低于 16.6 时凝结成类似冰一样的晶体易溶于水 刺激性气味(3)化学性质2提醒 醇被催化氧化时,与羟基相连的碳原子必须有氢原子,否则不能发生催化氧化反应。(4)用途名称 用途乙醇 燃料、饮料、化工原料;常用的溶剂;体积分数为 75%时可作医用消毒乙酸 化工原料,用于生产醋酸纤维、香料、染料、医药和农药等3乙醇的工业制法(1)乙烯水化法CH2=CH2H 2O CH3CH2OH(工业乙醇) 催 化 剂 加 热 、 加 压(2)发酵法淀粉 葡萄糖 乙醇 淀 粉 酶 水 解 酒 化 酶 酵 解(C6H10O5)n淀 粉 nH2O 淀
3、 粉 酶 nC6H12O6葡 萄 糖C6H12O6 2CO22C 2H5OH(食用乙醇) 酒 化 酶 葡萄糖(3)利用特殊的生产工艺,将植物的秸秆、枝叶、杂草中的纤维素转化为乙醇。4乙酸、水、乙醇、碳酸分子中羟基氢的活动性比较3乙酸 水 乙醇 碳酸分子结构 CH3COOH HOH C2H5OH与羟基直接相连的原子或原子团H C2H5遇石蕊溶液 变红 不变红 不变红 变浅红与 Na 反应 反应 反应 反应与 NaOH 反应 不反应 不反应 反应与 Na2CO3 反应 水解 不反应 反应与 NaHCO3 反应 水解 不反应 不反应羟基氢的活动性强弱 CH3COOHH2CO3H2OCH3CH2OH对
4、点训练1判断正误(正确的打“” ,错误的打“”)。(1)医用酒精的浓度通常为 95%()(2)碘易溶于有机溶剂,因此可用乙醇萃取碘水中的碘()(3)用食醋可除去热水壶内壁的水垢()(4)乙醇可被酸性 KMnO4溶液氧化为乙醛,但不能氧化为乙酸()(5)乙醇、乙酸与 Na2CO3溶液反应均产生 CO2()(6)C2H OH 和 CH3COOH 发生酯化反应生成有机物 CH3COOC2H5()185(7)1 mol C2H5OH 和 1 mol CH3COOH 在浓硫酸作用下加热,可以完全反应生成 1 mol CH3COOC2H5()2下列有关乙醇、乙酸的说法错误的是( )A乙醇和乙酸都可以发生酯
5、化反应B乙醇和乙酸都可以与钠反应生成氢气C乙醇和乙酸都能发生氧化反应D乙醇和乙酸都含有羟基,二者是同分异构体解析:选 D 比较乙醇与乙酸结构特点,明确二者的性质差异,乙醇含有羟基,乙酸含有羧基,二者都可以发生酯化反应,乙醇和乙酸分子式不同,结构也不一样,二者不是同分异构体,D 错误。3柠檬中含有大量的柠檬酸,因此被誉为“柠檬酸仓库” 。柠檬酸的结构简式为4,则 1 mol 柠檬酸分别与足量的金属钠和 NaOH 溶液反应,最多可消耗 Na 和 NaOH 的物质的量分别为( )A2 mol、2 mol B3 mol、4 molC4 mol、3 mol D4 mol、4 mol解析:选 C 由柠檬酸
6、的结构简式可知,1 mol 柠檬酸分子中含有 1 mol 羟基和 3 mol羧基,羟基和羧基都能与金属钠发生反应,因此 1 mol 柠檬酸最多消耗 Na 的物质的量为 4 mol;羧基能与 NaOH 溶液反应,而羟基不能和 NaOH 溶液反应,故消耗 NaOH 的物质的量最多为 3 mol,C 项正确。4完成下列各步转化的化学方程式,并指出反应类型。_;_。_;_。_;_。_;_。_;_。_;_。答案:CH 2=CH2H 2O CH3CH2OH 加成反应 催 化 剂 2CH 3CH2OHO 2 2CH3CHO2H 2O 氧化反应 Cu 2CH 3CHOO 2 2CH3COOH 氧化反应 催 化
7、 剂 2CH 3COOHCaCO 3 (CH 3COO)2CaCO 2H 2O 复分解反应CH 3COOHC 2H5OH CH3COOC2H5H 2O 酯化反应(或取代反应) 浓 H2SO4 CH 3COOC2H5H 2O CH3COOHC 2H5OH 取代反应(或水解反应) H 5知识点二 乙酸乙酯1组成和结构分子式 结构简式 官能团C4H8O2(或 CH3COOCH2CH3)酯基2性质物理性质无色、有芳香气味的液体,密度比水的小,难溶于水,易溶于乙醇等有机溶剂化学性质在酸性或碱性条件下均可发生水解反应:CH3COOC2H5H 2O CH3COOHC 2H5OH(可逆) 稀 酸 CH3COO
8、C2H5NaOH CH3COONaC 2H5OH(完全)3制备(1)实验原理该反应的特点如下:(2)实验装置(3)实验步骤在试管中加 3 mL 乙醇,然后边摇动试管边慢慢加入 2 mL 浓硫酸和 2 mL 冰醋酸。按(2)中图示连接实验装置。用酒精灯小心均匀地加热试管 35 min,产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上。(4)实验现象6饱和碳酸钠溶液的液面上有无色透明、有果香味的油状液体产生,并可闻到香味。(5)注意事项为防止试管中液体在受热时暴沸,盛反应液的试管要倾斜约 45,加热前在试管中加入几块碎瓷片或沸石。玻璃导管的末端不要插入饱和 Na2CO3溶液中,以防液体倒吸。开始时要用小
9、火均匀加热,加快反应速率,减少乙醇和乙酸的挥发;待有大量产物生成时,可大火加热,以便将产物蒸出。装置中的长导管起导气兼冷凝作用。饱和 Na2CO3溶液的作用挥发出的乙酸与 Na2CO3溶液反应生成易溶于水的盐,乙醇易溶于 Na2CO3溶液,有利于乙酸乙酯与乙酸、乙醇的分离。另外乙酸乙酯在饱和 Na2CO3溶液中的溶解度较小,与饱和Na2CO3溶液混合时易分层,可用分液法分离。不能用 NaOH 溶液代替饱和 Na2CO3溶液,因为 NaOH 溶液碱性很强,会使乙酸乙酯水解。欲提高乙酸的转化率,可采取以下措施:a用浓 H2SO4吸水,使平衡向正反应方向移动;b加热将酯蒸出;c可适当增加乙醇的量,并
10、加装冷凝回流装置。对点训练1下列关于酯化反应说法正确的是( )A用 CH3CH OH 与 CH3COOH 发生酯化反应,生成 H O182 182B反应液混合时,顺序为先加入乙醇,再加入浓硫酸,最后加入乙酸C乙酸乙酯不会和水反应生成乙酸和乙醇D用蒸馏的方法从饱和 Na2CO3溶液中分离出乙酸乙酯解析:选 B A 项,CH 3CH OH 与 CH3COOH 发生酯化反应,生成 CH3CO18OCH2CH3和 H2O,182错误;B 项,浓硫酸密度比乙醇大,溶于乙醇放出大量的热,为防止酸液飞溅,加入试剂时应先在试管中加入一定量的乙醇,然后边振荡边将浓硫酸慢慢加入试管,最后再加入乙酸,正确;C 项,
11、乙酸乙酯在酸性条件下水解可生成乙酸和乙醇,错误;D 项,乙酸乙酯与饱和 Na2CO3溶液分层,因此应采取分液操作实现二者的分离,错误。2乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业,某学习小组设计以下两套装置用乙醇、乙酸和浓硫酸分别制备乙酸乙酯(沸点 77.2 )。下列说法不正确的是( )7A浓硫酸能加快酯化反应速率B不断蒸出酯,会降低其产率Cb 装置比 a 装置原料损失的少D可用分液的方法分离出乙酸乙酯解析:选 B A 项,浓硫酸是酯化反应的催化剂,可加快反应速率,正确;B 项,分离出生成的酯,可促进平衡正向进行,提高产率,错误;C 项,b 装置水浴加热可控制温度,减少反应物的挥发和副反应的发生,
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