【名師課堂-備課包】2013-2020學年高一下學期化學人教版必修2學案-第三章第3節(jié)VIP

乙醇和乙酸的性質試驗報告學問儲備：在乙醇的分子結構中，存在五種類型的共價鍵，其結構如右圖所示。乙醇的化學性質主要由羥基打算，碳氧鍵和氧氫鍵簡潔斷裂，主要有置換反應、氧化反應、酯化反應等。1．置換反應乙醇能夠與活潑金屬（如金屬鈉）發(fā)生置換反應，反應過程中乙醇斷裂的化學鍵為①，化學方程式為：2CH3CH2OH＋2Na2CH3CH2ONa＋H2↑。2．氧化反應乙醇在銅或銀做催化劑的條件下，可以被空氣中的氧氣氧化為乙醛，反應過程中乙醇斷裂的化學鍵為①③，化學方程式為：。3．酯化反應乙醇在濃硫酸的催化作用下與乙酸發(fā)生酯化反應，反應過程中乙醇斷裂的化學鍵為①，化學方程式為：。留意事項：1、乙醇與金屬鈉的反應中金屬鈉顆粒要大些，試驗前吸干鈉表面的煤油。2、乙醇的催化氧化反應中銅絲要繞成螺旋狀，乙醇的用量要少。3、乙酸的酯化反應中要留意試劑的加入挨次，先加入乙醇，再加入濃硫酸，后加入乙酸。4、乙酸的酯化反應中取用和添加濃硫酸時要留意平安，防止皮膚接觸濃硫酸。5、乙酸的酯化反應中要防止倒吸，可以將吸取裝置改為導管連接干燥管，干燥管下端插入液面以下。過程呈現：試驗日期：指導老師：同組人：試驗評價：試驗目的：把握金屬鈉取用的相關操作、把握乙醇與金屬鈉的反應、把握乙醇的氧化反應、把握乙酸的酯化反應。試驗用品：1、試驗藥品：無水乙醇、鈉、澄清石灰水、銅絲、食醋、濃硫酸、乙酸、飽和碳酸鈉溶液2、試驗儀器：燒杯、大試管、小試管、試管夾、單孔塞、酒精燈、導管、鐵架臺、球形漏斗、錐形瓶。試驗步驟與方法：1．試驗步驟試驗一：乙醇與金屬鈉的反應在盛有少量無水乙醇的試管中，加入一粒擦干煤油的金屬鈉，在試管口快速塞上配有針頭的單孔塞，用小試管倒扣在針頭之上，收集并驗證氣體；然后點燃，并把一干燥的小燒杯罩在火焰上，片刻在燒杯壁上消滅液滴后，快速倒轉燒杯，向燒杯中加入少量澄清石灰水。項目物質金屬鈉的變化氣體燃燒現象檢驗產物水乙醇試驗二：乙醇的催化氧化反應試驗操作試驗現象化學方程式向一支試管中加入3～5mL乙醇，取一根10～15cm長的銅絲，下端繞成螺旋狀，在酒精燈上灼燒至紅熱，插入乙醇中，反復幾次。試驗三：醋酸和碳酸的酸性比較依據如圖所示的試驗裝置，組裝試驗儀器，打開球形漏斗的活塞，觀看錐形瓶和試管中的現象。試驗現象化學方程式試驗結論錐形瓶小試管試驗四：乙酸的酯化反應試驗操作試驗現象化學方程式向一支試管中加入3mL乙醇，然后邊振蕩試管邊漸漸加入2mL乙酸，用酒精燈緩慢加熱，將產生的蒸氣經導管通到飽和碳酸鈉溶液的液面上。2、試驗結論將試驗過程中的相關試驗現象填入試驗報告中的空白欄中，并與其他同學進行溝通。反思與探究：1．白酒和白醋是廚房中常用的調味品的，試設計一簡潔試驗進行區(qū)分，要求寫出試驗方法、現象和結論。2．比較金屬鈉與乙醇、水的反應的猛烈程度，反應的猛烈程度說明什么問題？3．乙醇的氧化反應中銅絲的作用是什么？為什么要將銅絲繞成螺旋狀？4．將銅絲在酒精燈外焰上灼燒后，銅絲變黑，再將變黑的銅絲伸入到酒精燈的焰芯中，過一會拿出銅絲，發(fā)覺銅絲又變紅。試說明變化理由。5．乙酸與乙醇的酯化反應中，濃硫酸的作用是什么？飽和碳酸鈉溶液的作用是什么？6．乙酸與乙醇的酯化反應是可逆反應，在制取乙酸乙酯的試驗中假如要提高乙酸乙酯的產率，你認為應當實行哪些措施？7．有人認為乙酸與乙醇在催化作用下發(fā)生酯化反應有下列兩種途徑：

途徑（Ⅰ）：途徑（Ⅱ）：依據課本所學的學問設計一個試驗，并依據試驗結論說明在什么狀況下，按途徑（Ⅰ）進行，什么狀況下按途徑（Ⅱ）進行。應用拓展：酯化反應是一個可逆反應，其逆反應是酯的水解。酯化反應隨著羧酸和醇的結構以及反應條件的不同，可以依據不同的機理進行。酯化時，羧酸和醇之間脫水可以有兩種不同的方式：（Ⅰ）（Ⅱ）（Ⅰ）是由羧酸中的羥基和醇中的氫結合成水分子，剩余部分結合成酯。由于羧酸分子去掉羥基后剩余的是?；?，故方式（Ⅰ）稱為酰氧鍵斷裂。（Ⅱ）是由羧酸中的氫和醇中的羥基結合成水，剩余部分結合成酯。由于醇去掉羥基后剩下烷基，故方式（Ⅱ）稱為烷氧鍵斷裂。當用含有標記氧原子的醇(R18OH)在酸催化作用下與羧酸進行酯化反應時，發(fā)覺生成的水分子中不含18，標記氧原子保留在酯中，這說明酸催化酯化反應是按方式（Ⅰ）進行的。按這種方式進行的酸催化酯化反應，其機理表示如下：首先是H＋與羰基上的氧結合(質子化)，增加了羰基碳的正電性，有利于親核試劑醇的進攻，形成一個四周體中間體，然后失去一分子水和H＋，而生成酯。試驗證明，絕大部分羧酸與醇的酯化反應是按方式（Ⅰ）進行，因此酯化反應的實質是：羧酸脫去羧基上的羥基，醇脫去羥基上的氫原子。鞏固提高：一、選擇題1．金屬鈉不僅跟氧氣、水等無機物反應，還能跟酒精、醋酸等有機物反應。要爭辯金屬鈉跟酒精反應的性質以及它與水反應的異同點，下列爭辯方法中沒有用到的是（）A．試驗法B．觀看法C．分類法D．比較法2．檢驗酒精中是否含水量有少量水，應選用的試劑的是（）A．金屬鈉B．無水硫酸銅C．新制的生石灰D．無水氯化鈣3．質量為ag的銅片在空氣中灼燒變黑，趁熱放入下列物質中銅絲變?yōu)榧t色，而且質量仍為ag的是（）A．硝酸

B．無水乙醇

C．鹽酸

D．一氧化碳4．某醇與足量的金屬鈉反應，產生的氫氣與醇的物質的量之比為1∶1，則該醇可能是（） A．甲醇 B．乙醇 C．乙二醇 D．丙三醇5．鈉與下列物質反應都能夠產生氫氣：①H2O；②CH3COOH；③CH3CH2OH。從產生氫氣的猛烈程度可推斷出這三種物質電離出H＋的難易程度是（從難到易的挨次）（）A．①②③ B．②③① C．③①② D．②①③6．交通警察檢查司機是否酒后駕車的方法是讓司機呼出的氣體接觸強氧化劑重鉻酸鉀，通過重鉻酸鉀顏色的變化來推斷是否酒后駕車。假如司機是酒后駕車，則酒精在儀器中發(fā)生了（）A．氧化反應B．還原反應C．消去反應D．酯化反應7．下列選項中說明乙醇作為燃料的優(yōu)點的是（）①燃燒時發(fā)生氧化反應②充分燃燒的產物不污染環(huán)境

③乙醇是一種再生能源④燃燒時放出大量的熱A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④8．乙酸與乙酸乙酯的混合物中H元素的質量分數是1/11，則O元素的質量分數是（）A．B．C．D．9．在CH3COOH與CH3CH218OH的酯化反應中，能夠生成的產物是（）①CH3CO18OCH3②H2O ③H218O ④CH3CO18OCH2CH3A．①② B．②④ C．①③ D．③④ 10．將1mol乙酸（其中的羥基氧用18O標記）在濃硫酸存在下并加熱與足量乙醇充分反應。下列敘述不正確的是（）A．生成的乙酸乙酯中含有18OB．生成的水分子中含有18OC．可能生成45g乙酸乙酯D．不行能生成88g乙酸乙酯11．在試驗室制得1mL乙酸乙酯后，沿器壁加入0.5mL紫色石蕊試液，這時石蕊試液將存在于飽和碳酸鈉層與乙酸乙酯層之間(整個過程不振蕩試管)。對可能消滅的現象，下列敘述正確的是（）A．液體分兩層，石蕊層仍呈紫色，有機層呈無色B．石蕊層為三層環(huán)，由上而下呈藍、紫、紅色C．石蕊層有兩層，上層呈紫色，下層呈藍色D．石蕊層為三層環(huán)，由上而下呈紅、紫、藍色12．下圖是分別乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的試驗操作流程圖在上述試驗過程中，所涉及的三次分別操作分別是（）A．①蒸餾②過濾③分液B．①分液②蒸餾③蒸餾C．①蒸餾②分液③分液D．①分液②蒸餾③結晶、過濾二、填空題13．乙醇是生活中常見的有機物，能進行如圖所示的多種反應，A、B、C、D都是有機物。（１）寫出下列反應的化學方程式反應①：反應②：反應③：反應④：（２）比較反應①與鈉和水反應的現象有什么相同和不同相同點：不同點：14．在焊接銅漆包線的線頭時，常先把線頭放在火上燒一下，以除去漆層，并馬上在酒精中蘸一下再焊接，這是由于（用化學方程式表示）：（1） （2） 15．為了測定乙醇分子的結構簡式是CH3－O－CH3還是CH3CH2OH，試驗室利用如圖所示的試驗裝置，測定乙醇與鈉反應（△H＜0）生成氫氣的體積，并據此計算乙醇分子中能與金屬鈉反應的氫原子的數目。試回答下列問題：（1）指出試驗裝置中的錯誤_________________________。（2）若試驗中用含有少量水的乙醇代替相同質量的無水乙醇，相同條件下，測得的氫氣體積將__________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。（3）請指出能使該試驗平安、順當進行的關鍵試驗步驟（至少指出兩個關鍵步驟）____________________。16．如右圖，在左試管中先加入2mL95％的乙醇，并在搖動下緩緩加入3mL濃硫酸，再加入2mL乙酸，充分搖勻。在右試管中加入5mL飽和Na2CO3溶液。按圖連接好裝置，用酒精燈對左試管小火加熱3～5min后，改用大火加熱，當觀看到右試管中有明顯現象時停止試驗。（1）寫出左試管中主要反應的方程式：；（2）加入濃硫酸的作用：___________________________；（3）飽和Na2CO3的作用是：________________________；（4）反應開頭時用酒精燈對左試管小火加熱的緣由是：；（已知乙酸乙酯的沸點為77℃；乙醇的沸點為78.5℃；乙酸的沸點為117.9℃）后改用大火加熱的目的是。（5）分別右試管中所得乙酸乙酯和Na2CO3溶液的操作為(只填名稱)，所需主要儀器為。（6）試驗生成的乙酸乙酯，其密度比水，有氣味。參考答案【反思與探究】1．①聞氣味：有香味的為白酒，有酸味的為白醋；②燃燒：簡潔燃燒的為白酒，不易燃燒的為白醋；③滴加紫色石蕊試液：溶液顏色變?yōu)榧t色的為白醋，溶液顏色保持不變的為白酒；④加活潑金屬：反應猛烈的為白醋，反應緩慢的為白酒；⑤加碳酸鹽：溶液中有氣體產生的為白醋，無氣體產生的為白酒。2．乙醇與鈉的反應比水與鈉的反應要平緩，說明乙醇分子中羥基上的氫原子不如水分子中羥基上的氫原子活潑。3．銅絲的作用是氧化劑，將銅絲繞成螺旋狀，是為了增大與乙醇的接觸面積，提高化學反應速率。4．銅絲在外焰上加熱時，Cu與空氣中氧氣反應生成CuO變黑，2Cu＋O22CuO；伸入焰芯中時，CuO與焰芯上的酒精反應生成Cu變紅，CuO＋CH3CH2OHCu＋CH3CHO＋H2O。5．濃硫酸用作催化劑和吸水劑，由于乙酸和乙醇具有揮發(fā)性，產物乙酸乙酯