化学必修2第三节 生活中两种常见的有机物教案及反思

教学过程

一、课堂导入

各种含酒精饮料的图片，如啤酒、白酒、葡萄酒等。它们含有共同的成分——酒精。

对于乙醇，你已经了解了它的哪些性质？

二、复习预习

1、乙烯的性质

2、乙醇和乙酸的化学性质比较

3、动物性和植物性食物中的基本营养物质糖类、油脂、蛋白质的主要特征

三、知识讲解

知识点1 乙醇的结构

1.乙醇的组成与结构

乙醇的分子式：C2H6O，结构式：，结构简式：CH3CH2OH或C2H5OH。

2．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。如一氯甲烷、乙醇、硝基苯、乙酸等。

3．官能团

(1)定义

决定有机化合物化学特性的原子或原子团。

(2)实例

知识点2乙醇的性质

物理性质

俗称酒精，无色、有特殊香味的液体，密度比水小，易挥发，与水以任意比互溶，是优良的有机溶剂。

化学性质

1．与Na的反应（反应类型：取代反应或置换反应）

2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑（现象：沉，不熔，表面有气泡）

乙醇与Na的反应（与水比较）：①相同点：都生成氢气，反应都放热

②不同点：比钠与水的反应要缓慢

结论：①乙醇分子羟基中的氢原子没有水分子中的氢原子活泼；②1mol乙醇与足量Na反应产生0.5mol H2，证明乙醇分子中有一个氢原子与其他的氢原子不同；③2—HOH2，两个羟基对应一个H2；④单纯的—OH可与Na反应，但不能与NaHCO3发生反应。

2．氧化反应

（1）燃烧（淡蓝色火焰，放出大量的热）

CH3CH2OH+3O2 2CO2+3H2O 可作燃料，乙醇汽油

（2）在铜或银催化条件下：可以被O2氧化成乙醛（CH3CHO）

2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O（总反应）

现象：红亮的铜丝在酒精灯上加热后变为黑色，将黑色的氧化铜伸入乙醇中又变为红色；并且可以闻到有刺激性气味气体产生（乙醛）

①反应断键情况：

②Cu或Ag，作催化剂，反应前后质量保持不变。

（3）乙醇可以使紫红色的酸性高锰酸钾溶液褪色，与之相似的物质有乙烯；可以使橙色的重铬酸钾溶液变为绿色，该反应可用于检验酒后驾驶。

总结：

燃烧反应时的断键位置：全断           

与钠反应时的断键位置：①

在铜催化氧化时的断键位置：①、③

（4）检验乙醇中是否含有水，用无水硫酸铜；除去乙醇中的水得到无水乙醇，加生石灰，蒸馏

知识点3 乙酸的性质

乙酸的物理性质

乙酸的化学性质

1.具有酸的通性： (一元弱酸)

①可使酸碱指示剂变色，如使紫色石蕊试液变红（变色是反应生成了有色物质）；

②与活泼金属（金属性H之前），碱（Cu(OH)2），弱酸盐反应，如

CaCO3、Na2CO3

③酸性比较：CH3COOH > H2CO3

2CH3COOH＋CaCO3―→2(CH3COO)2Ca＋CO2↑＋H2O（强酸制弱酸）

2.酯化反应（实质：酸去羟基，醇去氢——同位素标记法）

反应类型：

酯化反应，属于取代反应；是可逆反应反应有一定限度，乙酸乙酯产率不可能达到100% 

(1)试管a中药品加入顺序是: 乙醇3mL、浓硫酸（催化剂、吸水剂）、乙酸各2mL 

(2)为了防止试管a中的液体发生暴沸，加热前应采取的措施是：加碎瓷片（或沸石）

(3)实验中加热试管a的目的是：

①加快反应速率

②蒸出乙酸乙酯，提高产率

(4)长导管的作用是：导气，冷凝回流；不伸入饱和碳酸钠溶液中：防止倒吸

(5)试管b中加有饱和Na2CO3溶液，其作用是（3点）：

①中和乙酸，②溶解乙醇，③降低乙酸乙酯的溶解度，利于分层

(6)反应结束后，振荡试管b，静置。观察到的现象是：饱和碳酸钠溶液上面有油状液滴生成，且能闻到香味。

知识点3 多官能团有机物的组成和性质分析

1.

2．醇—OH

3．—COOH

4． (酯基)：水解反应、取代反应

四、例题精析

【例题1】

下列化学用语正确的是(　　)

A．乙醇的官能团：—OH

B．乙醇的分子式：CH3CH2OH

C．乙烯的结构简式：CH2CH2

D．乙烯无官能团

【答案】　A

【例题2】

关于乙醇的说法中正确的是(　　)

A．乙醇结构中有—OH，所以乙醇溶于水，可以电离出OH－而显碱性

B．乙醇燃烧生成二氧化碳和水，说明乙醇具有氧化性

C．乙醇与钠反应可以产生氢气，所以乙醇显酸性

D．乙醇与钠反应非常平缓，所以乙醇羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼

【解析】　乙醇不能电离出氢氧根离子，—OH和OH－是完全不同的粒子，乙醇的氧化反应表现的是乙醇的还原性；乙醇与钠反应比水与钠反应缓慢，说明乙醇分子中羟基上的氢原子不如水分子中的氢原子活泼，水呈中性，所以乙醇不显酸性。

【答案】　D

【例题3】

乙醇分子中的各种化学键如图所示，关于乙醇在各种反应中断裂键的说明不正确的是(　　)

A．和金属钠反应时键①断裂

B．在铜或银催化共热下与O2反应时断裂①和③

C．在铜或银催化共热下与O2反应时断裂①和⑤

D．在空气中完全燃烧时断裂①②③④⑤

【解析】　乙醇与钠反应生成乙醇钠，是羟基中的O—H键断裂，A正确；乙醇催化氧化成乙醛时，断裂①和③化学键，B正确，C错误；乙醇完全燃烧时，化学键全部断裂，D正确。

【答案】　C

【例题4】

可以证明乙醇分子中有一个氢原子与另外的氢原子不同的方法是(　　)

A．1 mol乙醇完全燃烧生成3 mol水

B．乙醇可以制酒精饮料

C．1 mol乙醇跟足量的Na作用得到0.5 mol H2

D．1 mol乙醇可以生成1 mol乙醛

【解析】　1个乙醇分子中含有6个氢原子，分子式为C2H6O，其可能的结构有CH3OCH3和C2H5OH。因为1 mol乙醇与足量的钠反应只得到0.5 mol H2，说明6个氢原子中只有1个氢原子可以被钠置换，这个氢原子与另外的氢原子所处环境应该不同。醇中的氢原子只有羟基上的氢原子才能与钠发生反应，所以该反应经常用于判断醇分子中羟基的个数。

【答案】　C

【例题5】

按照下图装置(夹持装置已略)持续通入X气体或蒸气，可以看到a处有红色物质生成，b处变蓝，c处得到液体，则X气体或蒸气可能是(假设每个反应均完全)(　　)

A．CH3CH2OH B．CO或H2

C．NH3 D．H2

【解析】　选项中气体均可还原CuO，但本题的关键点是所得产物冷凝后得到液体，该液体不可能是水(干燥管中盛有足量CuSO4)，所以C处液体一定是乙醛，故X气体为乙醇。

【答案】　A

【例题6】

某实验小组用如图所示装置进行乙醇的催化氧化实验。

             甲　　　　　　　   　　乙

(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

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________。

在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该反应是________反应。

(2)甲和乙两个水浴作用不相同：甲的作用是______；乙的作用是________。

(3)反应进行一段时间后，干燥试管a中能收集到不同的物质，它们是________，集气瓶中收集到的主要成分是________。

【解析】　(1)在乙醇的催化氧化实验中，Cu作催化剂，反应过程中，红色的Cu先生成黑色的CuO，黑色的CuO又被还原为红色的Cu，有关的化学方程式为2Cu＋O22CuO，CuO＋CH3CH2OHCH3CHO＋Cu＋H2O。熄灭酒精灯反应仍继续进行，则说明乙醇的催化氧化反应是放热反应。

(2)常温下乙醇为液体，如果要在玻璃管中进行反应则需要转化为气体，所以甲中水浴加热的目的是将乙醇汽化得到稳定的乙醇气流；而生成的乙醛在高温时为气体，所以乙装置的目的是为了将乙醛气体冷凝为液体。

(3)经过反应后并冷却，a中收集到的物质有易挥发的乙醇及反应生成的乙醛和水，集气瓶中收集到的是空气中的N2及未完全反应的O2。

【答案】　(1)2Cu＋O22CuO，CH3CH2OH＋CuOCH3CHO＋Cu＋H2O　放热　(2)加热　冷却　(3)乙醛、乙醇、水　氮气、氧气

【例题7】

在同温同压下，某有机物和过量Na反应得到V1 L氢气，另一份等量的该有机物和足量的NaHCO3反应得到V2 L二氧化碳，若V1＝V2≠0，则该有机物可能是(　　)

【解析】　首先否定C项，因为HOCH2CH2OH与NaHCO3不反应，再根据—OH、—COOH与Na反应时均为1 mol—OH或—COOH放出0.5 mol H2，而1 mol —COOH与NaHCO3反应时放出1 mol CO2，故综合分析比较得出答案为A。

【答案】　A

【例题8】

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。下列叙述不正确的是(　　)

A．生成的乙酸乙酯中含有18O

B．生成的水分子中含有18O

C．可能生成88 g乙酸乙酯

D．不可能生成90 g乙酸乙酯

【解析】　生成的乙酸乙酯中含有18O，该反应为可逆反应，不可能完全反应，所以不可能生成90 g乙酸乙酯。

【答案】　B

【例题9】

如图为实验室制取少量乙酸乙酯的装置图，下列关于该实验的叙述中，不正确的是(　　)

A．向a试管中先加入浓硫酸，然后边摇动试管边慢慢加入乙醇，再加冰醋酸

B．试管b中导气管下端管口不能浸入液面的原因是防止实验过程中发生倒吸现象

C．实验时加热试管a的目的是及时将乙酸乙酯蒸出并加快反应速率

D．采用长玻璃导管有导气兼冷凝的作用

【解析】　A项中，浓硫酸和其他液体混合时，应将浓硫酸慢慢加到密度比它小的液体中。应先向a中加入乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸和冰醋酸；B项中，加热过程中产生乙酸和乙醇蒸气，二者溶于水易造成溶液倒吸；C项，加热一方面能加快反应速率，另一方面能及时将乙酸乙酯蒸出，有利于提高反应物的转化率；D项，长玻璃导管既能输导乙酸乙酯蒸气，又能冷凝回流挥发的乙酸和乙醇。

【答案】　A

【例题9】

某有机物的结构简式为，它在一定条件下可发生的反应为(　　)

①酯化反应　②氧化反应　③水解反应　④加聚反应  ⑤取代反应

A．②③④ B．①②③

C．①②③⑤ D．③④⑤

【解析】　该有机物中含有—OH、—COOH和—COO—，故可发生酯化反应、氧化反应、水解反应、取代反应，但不能发生加聚反应。

【答案】　C

课程小结

乙醇和乙酸的结构和化学性质的区别