高中化学乙醇、乙酸的主要性质教学设计

这是一份高中化学乙醇、乙酸的主要性质教学设计，共5页。
试管、试管夹、量筒、胶头滴管、玻璃导管、乳胶管、橡胶塞、铁架台、试管架、酒精灯、碎瓷片、火柴。
乙醇、乙酸、饱和Na2CO3溶液、浓H2SO4、铜丝。设计实验所需其他用品有烧杯、澄清石灰水、镁条。
实验步骤
1.乙醇的性质
试写出实验(2)(3)过程中有关反应的化学方程式：
实验(2)：CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O。
实验(3)：2Cu+O22CuO、CuO+CH3CH2OHCu+CH3CHO+H2O。
总方程式：。
2.乙酸的性质
写出实验(2)(3)反应过程中相关反应的化学方程式：
实验(2)：2CH3COOH+Mg===(CH3COO)2Mg+H2↑、2CH3COOH+Na2CO3===2CH3COONa+CO2↑+H2O。
实验(3)：CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。
问题和讨论
1.在乙醇氧化生成乙醛的实验中，加热铜丝及将它插入乙醇里的操作为什么要反复进行几次？
提示 将铜丝灼热，可以提高反应速率。“反复操作”的原因是每次生成的乙醛量很少，不易闻到乙醛的气味，当反复操作若干次后，可以生成较多量的乙醛。
2.在制取乙酸乙酯的实验中，浓硫酸和饱和Na2CO3溶液各起什么作用？在实验过程中，盛有饱和Na2CO3溶液的试管内发生了哪些变化？请解释相关现象。
提示 浓硫酸的作用：①催化剂——加快反应速率；②吸水剂——提高CH3COOH、CH3CH2OH的转化率。饱和Na2CO3溶液的作用：①降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层，得到酯；②溶解挥发出来的乙醇；③中和挥发出来的乙酸。盛有饱和Na2CO3溶液的液面上有油状液体生成，反应生成了不溶于水的乙酸乙酯。
1.(2023·南通月考)下列说法正确的是( )
A.检测乙醇中是否含有水可加入钠，若有氢气生成则含水
B.除去乙醇中微量水，可加入金属钠，使其完全反应
C.乙醇和钠反应时，钠沉在乙醇的底部，缓慢地放出气泡
D.乙醇和水的沸点不同，可直接蒸馏获得无水乙醇
答案 C
解析 乙醇和水都和钠反应生成氢气，故A、B项错误；直接蒸馏所获得的乙醇中仍含有水，不能得到纯净的无水乙醇，故D项错误；钠的密度大于乙醇，而且反应比较缓慢，故C项正确。
2.某同学制备乙酸乙酯的操作如下：在a试管中加入适量乙醇，然后边振荡边慢慢加入适量浓硫酸和乙酸，在b试管中加入适量饱和NaCl溶液，按图示连接装置。小火加热a中混合物。一段时间后，取下b试管并停止加热。振荡b试管，静置，待溶液分层后，分液得乙酸乙酯。实验中存在的错误有几处( )
A.1 B.2 C.3 D.4
答案 C
解析 第一处：在b试管中应该加入适量饱和碳酸钠溶液，第二处：导管不能插入到液面以下，否则容易发生倒吸，第三处：试管a中未加入碎瓷片防暴沸，共3处错误，故选C。
3.实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。已知：乙醛可被氧化为乙酸。
(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象，请写出相应的化学方程式： 、
。
(2)在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明乙醇的催化氧化反应是 反应。进一步研究表明，鼓入空气的速率与反应体系的温度关系曲线如图所示。试解释出现图中现象的原因： 。
(3)甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是 ；乙的作用是 。
答案 (1)2Cu+O22CuO CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O (2)放热 空气流速过快，会将体系中的热量带走 (3)加热乙醇，使乙醇挥发 冷却，便于收集乙醛
解析 (1)乙醇的催化氧化反应实质是金属铜被氧气氧化为氧化铜，化学方程式为2Cu+O22CuO，氧化铜将乙醇氧化为乙醛，化学方程式为CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O。
(2)熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明乙醇的催化氧化反应是放热反应；根据图示曲线，反应放出热量的多少和乙醇以及氧气的量有关，随着反应进行，开始阶段反应体系温度升高，但是过量的空气会将体系中的热量带走，所以空气流速过快时反应体系温度降低。
(3)甲和乙两个水浴作用不相同，甲是热水浴，作用是使乙醇汽化成乙醇蒸气，乙是冷水浴，目的是将乙醛冷凝，便于乙醛的收集。
4.(2024·江西宜春高一月考)乙酸异丙酯被称为“万能溶剂”，具有水果香味，有毒。实验室在通风橱中制备和提纯乙酸异丙酯的装置(夹持和加热装置略)如图所示。
制备原理为CH3COOH+CH32CHOHCH3COOCHCH32+H2O。
实验步骤：
Ⅰ.将醋酸、异丙醇和浓硫酸加入蒸馏烧瓶A中，用止水夹将支管口封闭，在搅拌条件下加热回流10 h以上；
Ⅱ.反应液降温后注入分液漏斗中，依次用饱和碳酸钠溶液、饱和食盐水、水洗涤，每次洗涤均将液体静置后除去水层；最后加入无水硫酸钠，过滤；
Ⅲ.将步骤Ⅱ中滤出的液体进行精馏，得到乙酸异丙酯成品。
回答下列问题：
(1)仪器E的名称是 。
(2)仪器B中冷凝水的进水口是 (填“a”或“b”)；仪器D (填“能”或“不能”)用仪器B代替。
(3)步骤Ⅱ中，先用饱和碳酸钠溶液洗涤反应液的目的是 。
答案 (1)锥形瓶 (2)b 不能 (3)洗去乙酸、异丙醇等杂质 (4)8
解析 (2)仪器B是球形冷凝管，若用B代替D，则冷凝的乙酸异丙酯会部分存留在小球中，造成产品损失，故不能用B代替D。
(3)Na2CO3可以与乙酸反应生成醋酸钠而溶于水，异丙醇也能溶于饱和碳酸钠溶液，与产品分离；水洗后产品中含有水分，故最后加入无水硫酸钠作干燥剂，除去产品中的水分。
实验操作
实验现象
实验结论
(1)向试管中加入少量乙醇，观察其状态，闻其气味
—
乙醇是具有无色有特殊香味的液体，易挥发
(2)点燃乙醇，并在火焰上方罩上一个干燥的烧杯；一段时间后，迅速将烧杯倒置过来，倒入澄清石灰水，振荡
干燥的烧杯内壁有水珠生成；倒入澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊
乙醇燃烧生成CO2和H2O
(3)把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯外焰上加热，使铜丝表面生成一薄层黑色的氧化铜；立即将铜丝插入盛有乙醇的试管中；这样反复几次，观察铜丝表面的变化，并闻试管中液体气味的变化
铜丝表面由黑色变成红色；反复上述操作几次后，试管中产生了刺激性气味的液体
乙醇能在加热、铜作催化剂条件下被氧气氧化生成乙醛
实验操作(装置)
实验现象
实验结论
(1)向试管中加入少量乙酸，观察其状态，小心地闻其气味
—
乙酸是具有强烈刺激性气味的液体，易挥发
(2)①向一支试管中加入少量乙酸，将一小段镁条放入试管，观察现象
②向一盛有少量饱和Na2CO3溶液的试管里，加入约3 mL乙酸溶液，观察现象
①镁条表面有气泡产生
②试管里有气泡生成
乙酸具有酸性，且比碳酸酸性强
(3)
装有饱和Na2CO3溶液的试管内，有不溶于水的无色有香味的油状液体生成
乙酸与乙醇在有浓硫酸存在并加热的条件下可以发生反应生成乙酸乙酯和水