化学必修 第二册乙醇与乙酸第三课时教学设计

这是一份化学必修 第二册乙醇与乙酸第三课时教学设计，共15页。教案主要包含了官能团及有机化合物的分类，多官能团有机化合物的性质，有机化合物的转化等内容，欢迎下载使用。
根据有机物分子中所含官能团的不同，从结构和性质上对数量庞大的有机物进行分类。
常见的有机化合物类别、官能团和代表物
思考1 丙烯酸(CH2CH—COOH)分子中含有的官能团是什么？根据其官能团预测丙烯酸有哪些化学性质？
提示 分子中含有碳碳双键、羧基两种官能团；因丙烯酸分子中含有，故具有烯烃的化学性质：能与溴水、H2、HCl、H2O等发生加成反应，能发生加聚反应生成高分子化合物，能使酸性KMnO4溶液褪色等。丙烯酸分子中含有—COOH，故具有羧酸的化学性质：具有酸的通性，能与醇发生酯化反应等。
思考2 和含有的官能团相同吗？性质相同吗？
提示 二者含有的官能团不同，中含有羧基，中含有酯基；因二者官能团不同，故性质不同。
1.判断正误
(1)芳香烃的官能团为苯环( )
(2)所有的有机化合物都含有官能团( )
(3)分子中含有的有机物属于酯类( )
(4)分子中含有三种官能团( )
(5)含有羧基和碳碳双键，因此既属于羧酸，又属于烯烃( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
2.(2024·海口高一期中)下列各项有机化合物的分类方法或所含官能团存在错误的是( )
A. 醛类
B. 醛类
C. 醇类 —OH
D.CH3COOH 羧酸类
答案 B
解析 中官能团为酯基，为酯类物质，官能团结构简式为。
3.某有机物的结构简式如图。
该有机物的分子中含有的官能团的名称为 。
答案 羧基、碳碳双键、羟基和酯基
二、多官能团有机化合物的性质
1.官能团与有机物性质的关系
(1)官能团对有机物的性质具有决定作用。
(2)含有相同官能团的有机物在性质上具有相似之处。
2.常见官能团的典型化学性质
3.认识有机化合物的一般思路
(1)从结构分析碳骨架和官能团，了解所属有机物类别。
(2)结合此类有机物的一般性质，推测该有机物可能具有的性质，并通过实验验证。
(3)了解该有机物的用途。
1.判断正误
(1)如有机化合物分子中含有羟基，则该有机物一定可以和金属钠反应生成H2( )
(2)1 ml 和足量的金属钠及碳酸氢钠反应，生成气体的物质的量相等( )
(3)乳酸()可以发生取代反应、氧化反应、中和反应( )
答案 (1)√ (2)√ (3)√
2.(2024·天津高一段考)某有机物的结构简式如图所示，则下列说法不正确的是( )
A.该有机物既能与Na反应，还能与NaOH、Na2CO3反应
B.该有机物中有3种官能团
C.该有机物在一定条件下能发生加成、加聚、取代、氧化等反应
D.1 ml该有机物和足量金属钠反应生成22.4 L气体
答案 D
解析 羟基、羧基均与Na反应生成氢气，则1 ml该有机物和足量金属钠反应生成1 ml气体，气体所处温度、压强未知，不能计算气体的体积，故选D。
3.(2023·成都高一月考)番木鳖酸具有一定的抗炎、抗菌活性，结构简式如图所示。下列说法错误的是( )
A.1 ml该物质与足量饱和NaHCO3溶液反应，可放出22.4 L(标准状况)CO2
B.一定量的该物质分别与足量Na、NaOH反应，消耗二者物质的量之比为6∶1
C.1 ml该物质最多可与2 ml H2发生加成反应
D.该物质可被酸性KMnO4溶液氧化
答案 C
解析 该物质分子中含有的—COOH能与NaHCO3反应产生CO2，因此1 ml该物质与足量饱和NaHCO3溶液反应，可以产生1 ml CO2，A项正确；该物质分子中只有—COOH能与NaOH反应，—COOH、—OH均能与Na反应，因此等量的该物质消耗Na与NaOH的物质的量之比为6∶1，B项正确；该物质中只有碳碳双键可以与H2发生加成反应，故1 ml该物质最多可与1 ml H2发生加成反应，C项错误；碳碳双键和羟基都能被酸性KMnO4溶液氧化，D项正确。
三、有机化合物的转化
1.几种重要的有机反应类型总结
2.几种重要有机物的转化关系总结
1.判断正误
(1)乙醇可以被氧化为乙醛或乙酸，也可以被氧化为二氧化碳( )
(2)CH2==CHCH3+Cl2CH2==CHCH2Cl+HCl属于加成反应( )
(3)乙烯可以通过加成反应、氧化反应生成乙醛( )
(4)有机物的合成本质上是官能团的转化和生成( )
答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)√
2.如图是一些常见有机物的转化关系，下列说法正确的是( )
A.反应①需要的条件是光照
B.反应②的反应类型是加聚反应
C.反应⑤⑦需要稀硫酸作催化剂
D.反应③④⑤⑥⑦都属于取代反应
答案 B
解析 反应①为乙烯与单质溴发生加成反应，故A项错误；乙烯含有不饱和键，能发生加聚反应生成聚乙烯，故B项正确；⑤为乙醇的酯化反应，⑦为乙酸的酯化反应，酯化反应需要浓硫酸作催化剂，故C项错误；④⑤⑥⑦都属于取代反应，而③为氧化反应，故D项错误。
3.(2024·云南昭通高一月考)乙烯是重要的化工原料。结合如图路线回答下列问题：
(1)B中官能团名称是 。
(2)反应④的化学方程式是 。
(3)F是一种高分子物质，可用于制作食品塑料袋等，F的结构简式是 。
(4)G有多种同分异构体，请写出其中能与碳酸钠溶液反应产生气体的所有同分异构体的结构简式： 。
答案 (1)羟基
(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(3)
(4)CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH
解析 CH2==CH2与H2O发生加成反应产生的D是CH3CH2OH，CH3CH2OH与O2在Cu催化下加热生成CH3CHO，CH3CHO在催化剂作用下发生氧化反应产生的E是CH3COOH，CH3CH2OH与CH3COOH发生酯化反应产生的G是乙酸乙酯，结构简式是CH3COOCH2CH3；CH2==CH2在一定条件下发生加聚反应产生的高聚物F是聚乙烯，结构简式是。
(4)能与碳酸钠溶液反应产生气体的CH3COOCH2CH3的同分异构体中含有羧基(—COOH)，其符合要求的同分异构体的结构简式为CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH。
1.下列有机物中，含有两种官能团的是( )
A.CH3COOCH3B.CH2==CHBr
C.D.
答案 B
解析 CH2==CHBr分子中含有碳碳双键和碳溴键两种官能团。
2.(2024·湖北宜昌高一期中)中药连翘具有清热解毒、疏散风热的功效，常用于治疗肺炎等疾病。化合物X是从连翘中提取出来的一种成分，其结构为。其可能具有的性质有( )
①发生加成反应 ②使酸性高锰酸钾溶液褪色 ③发生取代反应 ④发生中和反应 ⑤发生氧化反应
A.①③④B.除④⑤外
C.除⑤外D.全部
答案 D
解析 该有机物有羟基、碳碳双键、羧基3种官能团，碳碳双键可以发生加成反应，碳碳双键、羟基能使酸性高锰酸钾溶液褪色，羧基能发生取代反应、中和反应，碳碳双键、羟基等能发生氧化反应，故选D。
3.(2023·太原高一联考)我国药学家屠呦呦因为发现青蒿素而获得诺贝尔生理学或医学奖。已知二羟甲戊酸()是生物合成青蒿素的原料之一，下列关于二羟甲戊酸的说法正确的是( )
A.1 ml该有机物与NaHCO3溶液反应可生成3 ml CO2
B.能发生加成反应，不能发生取代反应
C.在铜催化下可以与氧气发生反应
D.标准状况下1 ml该有机物可以与足量金属钠反应产生22.4 L H2
答案 C
解析 羧基能与碳酸氢钠反应，因此1 ml该有机物与NaHCO3溶液反应可生成1 ml CO2，A错误；该物质不能发生加成反应，含有羟基和羧基，能发生取代反应，B错误；该物质含有—CH2OH，在铜催化下可以与氧气发生反应，C正确；羟基、羧基都能与金属钠反应，1 ml该有机物可以与足量金属钠反应生成1.5 ml氢气，标准状况下体积为33.6 L，D错误。
4.(2023·长春外国语学校高一月考)已知下列两种有机物A、B的结构如图所示：
请回答以下问题：
(1)B分子中官能团名称为 、 。
(2)A分子能发生加成反应是因为含有 (填官能团名称)，能与NaOH溶液反应是因为含有 (填官能团结构式)。
(3)1 ml A与足量Na反应产生气体 ml，1 ml B与足量Na反应产生气体 ml。
答案 (1)羟基 酯基
(2)碳碳双键 (3)1 0.5
解析 (2)A物质分子中含有碳碳双键，能发生加成反应，含有羧基，能与NaOH溶液反应，其结构式是。(3)A分子中含有的羟基和羧基都可以与Na反应，根据反应转化关系：2—OH(—COOH) ~H2，则1 ml A与足量Na反应产生1 ml H2；B分子中只有—OH能与Na发生反应，根据反应转化关系：2—OH~H2，则1 ml B与足量Na反应产生0.5 ml H2。
课时对点练 [分值：100分]
(选择题1~13题，每小题6分，共78分)
题组一 官能团与有机化合物的分类
1.(2024·陕西咸阳高一段考)下列物质所含官能团的对应关系错误的是( )
答案 A
解析 A项有机物所含有的官能团为酯基，苯环不属于官能团，故选A。
2.按照官能团可以给有机物进行分类，下列有机物类别划分正确的是( )
A.含有醛基，属于醛类物质
B.CH3CH2Br含有碳溴键，属于卤代烃
C.含有苯环，属于芳香烃
D.含有苯环和羟基，属于醇类物质
答案 B
解析 A中物质为甲酸乙酯，属于酯类化合物，故错误；为硝基苯，属于烃的衍生物，C错误；为苯甲酸，为羧酸，D错误。
3.下列7种有机物：①CH3Cl ②CH3CH2OH ③CCl4 ④HCOOCH3 ⑤CH3COOH ⑥CH3COOCH2CH3 ⑦CH2==CH2，按官能团的不同可分为( )
A.5类 B.6类 C.7类 D.8类
答案 A
解析 ①CH3Cl、③CCl4属于卤代烃；②CH3CH2OH属于醇；④HCOOCH3、⑥CH3COOCH2CH3属于酯类物质；⑤CH3COOH属于酸类物质；⑦CH2==CH2属于烯烃，因此按官能团的不同可分为5类，故选A。
题组二 多官能团有机化合物的性质
4.(2021·广东，5)昆虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质。人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。一种信息素的分子结构简式如图所示，下列关于该化合物的说法不正确的是( )
A.属于烷烃B.可发生水解反应
C.可发生加聚反应D.具有一定的挥发性
答案 A
解析 该有机物含有C、H、O三种元素，且含有酯基和碳碳双键，不属于烷烃，A项错误；分子中含有酯基，能发生水解反应，且所含碳原子数较少，属于低级酯，具有一定的挥发性，B、D项正确；分子中含有碳碳双键，能发生加聚反应，C项正确。
5.(2024·四川绵阳高一段考)莽草酸可用于合成药物达菲，其结构简式如图，下列关于莽草酸的说法正确的是( )
A.分子中含有两种官能团
B.可发生加成和取代反应
C.1 ml 莽草酸与足量的Na反应可生成4 ml氢气
D.能使溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液褪色，反应原理相同
答案 B
解析 A项，分子中含有碳碳双键、羟基、羧基三种官能团，错误；B项，分子中含有碳碳双键可发生加成反应，含有羟基、羧基可发生取代反应，正确；C项，1 ml 莽草酸与足量的Na反应可生成2 ml氢气，错误；D项，能发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色，发生氧化反应使酸性KMnO4溶液褪色，反应原理不同，错误。
6.松油醇是一种天然有机化合物，存在于芳樟油、玉树油及橙花油等天然精油中，具有紫丁香香气，是制造香皂及香精的重要原料，其结构简式如下：，下列有关松油醇的叙述错误的是( )
A.松油醇属于醇类，其官能团为和—OH
B.松油醇可以发生加成反应、取代反应、氧化反应
C.松油醇既可以使溴水褪色，也可以使酸性KMnO4溶液褪色
D.松油醇和氢气完全加成后产物的分子式为C10H18O
答案 D
解析 根据松油醇的结构简式可知，其分子中含有和羟基(—OH)，属于醇类，能发生加成反应、酯化反应、氧化反应，故A、B、C正确；松油醇和氢气完全加成后的产物为，分子式为C10H20O，故D错误。
7.(2024·辽宁锦州高一月考)阿司匹林(结构简式如图所示)是一种重要的合成药物，具有解热镇痛作用，下列有关阿司匹林的说法正确的是( )
A.分子式为C9H10O4B.含有2种官能团
C.不能发生氧化反应D.属于烃
答案 B
解析 分子式为C9H8O4，A错误；含有酯基和羧基两种官能团，B正确；有机物阿司匹林可以发生氧化反应，C错误；属于烃的衍生物，D错误。
题组三 有机化合物的转化
8.乳酸在发生下列变化时所用的试剂a、b分别为( )
CH3CH(OH)COOHCH3CH(OH)COONaCH3CH(ONa)COONa
A.Na、NaOHB.Na、Na2CO3
C.NaOH、NaHCO3D.NaOH、Na
答案 D
解析 由合成流程可知，第一步转化中—COOH变为—COONa，而—OH不变，则试剂a可为NaOH；第二步转化中只有—OH变为—ONa，则试剂b应为Na。
9.聚氯乙烯是生活中常用的塑料的主要化学成分。工业生产聚氯乙烯的一种合成路线如图：
下列说法正确的是( )
A.上述反应①为取代反应
B.1，2⁃二氯乙烷和氯乙烯分子中所有原子均共平面
C.乙烯和聚氯乙烯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.乙烯的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平
答案 D
解析 乙烯和氯气反应生成1，2⁃二氯乙烷的反应为加成反应，A选项错误；1，2⁃二氯乙烷分子中的碳原子为饱和碳原子，所有原子不可能共平面，B选项错误；聚氯乙烯中没有碳碳双键，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C选项错误；乙烯是重要的有机化工原料，用途广泛，其产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平，D项正确。
10.乙烯的相关转化关系如图，下列说法正确的是( )
A.聚乙烯是纯净物
B.X为Cl2
C.CH3OCH3与甲互为同分异构体
D.甲→乙反应类型为取代反应
答案 C
解析 聚乙烯中的聚合度不同，所以聚乙烯不是纯净物，A项错误；乙烯与HCl发生加成反应生成氯乙烷，则X是HCl，B项错误；乙烯与水发生加成反应生成乙醇，则甲是乙醇，乙醇与二甲醚互为同分异构体，C项正确；乙醇在Cu作催化剂，加热条件下与氧气发生氧化反应生成乙醛，所以甲到乙的反应为氧化反应，D项错误。
11.(2023·江苏盐城高一段考)甲、乙、丙三种物质是合成聚酯玻璃钢的基本原料。下列说法错误的是( )
A.甲物质不能发生水解
B.1 ml乙物质可与2 ml钠完全反应生成1 ml氢气
C.甲、丙物质都能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.甲、乙、丙均能和O2在一定条件下发生氧化反应
答案 A
解析 甲物质中含有酯基，能发生水解反应，A错误。
12.(2024·河南周口高一月考)中药杜仲含有具有抗肿瘤功效的香豆酸()。下列说法错误的是( )
A.香豆酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.香豆酸的分子式为C6H4O4
C.香豆酸中仅含酯基和羧基两种官能团
D.一定条件下香豆酸与乙醇能发生取代反应
答案 C
解析 根据题中给出的结构可判断香豆酸的分子式为C6H4O4，香豆酸中含有酯基、羧基、碳碳双键三种官能团，含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，羧基与乙醇可发生酯化反应，酯化反应属于取代反应。
13.丙烯酸羟乙酯(Ⅲ)可用作电子显微镜的脱水剂，可用下列方法制备：
下列说法正确的是( )
A.化合物Ⅲ中只含有两种官能团
B.化合物Ⅱ与乙醛互为同分异构体
C.化合物Ⅰ能发生加成反应和取代反应，但不能发生氧化反应
D.可用溴的CCl4溶液检验化合物 Ⅲ 中是否混有化合物Ⅰ
答案 B
解析 Ⅲ中含有碳碳双键、酯基和羟基三种官能团，A项错误；Ⅱ和乙醛的分子式相同而结构不同，所以互为同分异构体，B项正确；Ⅰ中含有碳碳双键和羧基，具有烯烃和羧酸的性质，所以能发生加成反应、加聚反应、氧化反应、取代反应，C项错误；Ⅰ和Ⅲ中都含有碳碳双键，都能和溴发生加成反应，所以不能用溴的CCl4溶液检验Ⅲ中是否含有Ⅰ，可以用碳酸钠溶液检验，D项错误。
14.(10分)乙醇是一种重要的化工原料，由乙醇为原料衍生出的部分化工产品如下图所示：
回答下列问题：
(1)A的结构简式为 。
(2)B的化学名称是 ，除去B中少量的A需要的试剂名称为 。
(3)由乙醇生成C的化学反应类型为 ，
C中含氧官能团的名称为 。
(4)E是一种常见的塑料，其化学名称是 。
答案 (1)CH3COOH (2)乙酸乙酯 饱和碳酸钠溶液 (3)取代反应 羟基 (4)聚氯乙烯
解析 (1)结合A的分子式可知，乙醇发生催化氧化生成的A为CH3COOH。(2)由分析可知，B为CH3COOCH2CH3，名称为乙酸乙酯，乙酸能和碳酸钠溶液反应，乙酸乙酯不能和碳酸钠溶液反应，因此除去乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和碳酸钠溶液。(3)比较乙醇和C的分子式可知，乙醇分子中的1个氢原子被氯原子取代，则由乙醇生成C的化学反应类型为取代反应，C为CH3CHClOH或CH2ClCH2OH，含氧官能团的名称为羟基。(4)由分析可知，D为CH2==CHCl，CH2==CHCl发生加聚反应生成E为聚氯乙烯，聚氯乙烯是一种常见的塑料。
15.(12分)牛奶放置时间长了会变酸，这是因为牛奶中含有的乳糖在微生物的作用下分解变成了乳酸。乳酸最初就是从酸牛奶中得到并由此而得名的。乳酸的结构简式为CH3CH(OH)COOH。
完成下列问题：
(1)写出乳酸分子中官能团的名称： 。
(2)写出乳酸与足量金属钠反应的化学方程式： 。
(3)写出乳酸与少量碳酸钠溶液反应的化学方程式： 。
(4)写出乳酸与乙醇反应的化学方程式，并注明反应类型： ， 。
(5)在浓硫酸作用下，两分子乳酸相互反应生成六元环状结构的物质，写出此生成物的结构简式： 。
答案 (1)羟基、羧基 (2)+2Na―→+H2↑
(3)+Na2CO3―→+H2O+CO2↑
(4)+C2H5OH+H2O 酯化反应(或取代反应)
(5)
解析 (1)乳酸的结构简式为，分子中含有的官能团为羧基和羟基。
(2)金属钠与羟基、羧基都能发生反应，生成氢气。
(3)羧酸的酸性比碳酸强，故碳酸钠能与羧基反应，不能与羟基反应。
(4)乳酸分子中含有羧基，可以与乙醇发生酯化反应生成酯和水，脱水方式是乳酸脱羟基、乙醇脱氢。
(5)两分子乳酸相互反应生成具有六元环状结构的物质，则分子间发生酯化反应。有机化合物类别
官能团
代表物
结构
名称
结构简式
名称
烃
烷烃
-
-
CH4
甲烷
烯烃
碳碳双键
乙烯
炔烃
碳碳三键
乙炔
芳香烃
-
-
苯
烃的衍生物
卤代烃
(X表示卤素原子)
碳卤键
CH3CH2Br
溴乙烷
醇
—OH
羟基
CH3CH2OH
乙醇
醛
醛基
乙醛
羧酸
羧基
乙酸
酯
酯基
乙酸乙酯
官能团
典型化学性质
(1)可以与很多物质发生加成反应
①与溴、氯气、氯化氢等发生加成反应得到卤代烃；
②与氢气发生加成反应得到烷烃；
③与水发生加成反应得到醇。
(2)可以被酸性高锰酸钾溶液氧化
—OH
(1)可以和钠单质反应生成氢气和相应的醇钠；
(2)可以被氧气、酸性高锰酸钾溶液、酸性重铬酸钾溶液氧化；
(3)可以和羧酸发生酯化反应
—CHO
可被氧气等氧化剂氧化为羧基
—COOH
(1)类似于无机酸，具有酸的通性；
(2)可以和醇发生酯化反应
—COOR
可与水发生水解反应生成醇和羧酸
选项
物质
官能团
A
苯环
B
CH3CH==CH2
C
—COOH
D
CH3CH2CH2OH
—OH