2018_2019学年高中化学期末大串讲专题10乙醇和乙酸（知识讲解）.docx

专题10 乙醇和乙酸知识网络 分子式：C2H6O结构式：结构简式：CH3CH2OH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）与钠反应2CH3CH2OH2Na2CH3CH2ONaH2 （2）氧化反应2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O能使酸性KMnO4溶液褪色：CH3CH2OHCH3COOH分子式：C2H4O2结构式：结构简式：CH3COOH 物理性质：乙酸是一种有强烈刺激性气 味的无色液体，是调味品食醋的主要 成分，俗称醋酸。当温度低于16.6 时，乙酸就凝结成像冰一样的晶体，所 以纯净的乙酸又称冰醋酸，乙酸易溶于 水乙醇。化学性质：（1）酸性乙酸是一种弱酸，其酸性比碳酸强，其水溶液具有酸的通性（2）酯化反应 乙醇乙酸重难突破一、羧基、醇羟基及水中氢原子活泼性比较ROHHOH钠能反应能反应能反应(比醇反应剧烈)氢氧化钠能反应不反应不反应碳酸钠能反应不反应不反应碳酸氢钠能反应不反应不反应结论活泼性：羧酸(OH)水(OH)醇(OH)典例1关于乙醇结构与性质方面的说法中正确的是()A.乙醇结构中有OH，所以乙醇溶解于水，可以电离出OHB.乙醇能电离出H，所以是电解质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 【答案】D【解析】A项，乙醇结构中有OH，所以乙醇溶于水，但是不可以电离出OH，因而显中性，错误；B项，乙醇是非电解质，错误；C项，乙醇与钠发生取代反应可以产生氢气，不是乙醇电离产生H，因此不能说乙醇显酸性，错误；D项，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，正确。典例2可以说明CH3COOH是弱酸的事实是()A.CH3COOH与水能以任何比互溶B.CH3COOH能与Na2CO3溶液反应，产生CO2C.0.1 molL1的CH3COOH溶液中c(H)0.001 molL1D.1 molL1的CH3COOH溶液能使紫色石蕊溶液变红【答案】C【解析】【答案】项A只说明CH3COOH易溶于水；【答案】项B说明CH3COOH的酸性比碳酸强；【答案】项D说明CH3COOH显酸性。二、乙醇催化氧化的实质典例3某化学反应过程如右图所示。由图得出的判断，错误的是()A生成物M的化学式为C2H4OB乙醇发生了还原反应C铜是此反应的催化剂D反应中有红黑交替变化的现象【答案】B【解析】图中物质的变化，乙醇乙醛，则M为乙醛；CuCuOCu，铜在反应中作催化剂。典例4有关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识，某教师设计了如图所示装置(夹持装置等已省略)，其实验操作为：先按图安装好装置，关闭活塞a、b、c，在铜丝的中间部分加热片刻，然后打开活塞a、b、c，通过控制活塞a和b，而有节奏(间歇性)地通入气体。在M处观察到明显的实验现象。试回答以下问题：(1)A中发生反应的化学方程式为_，B的作用是_；C中热水的作用是_。(2)M处发生反应的化学方程式为_。(3)从M管中可观察到的现象为_，从中可认识到该实验过程中催化剂_(填“参加”或“不参加”)化学反应，还可以认识到催化剂起催化作用需要一定的_。(4)实验进行一段时间后，如果撤掉酒精灯，反应_(填“能”或“不能”)继续进行，其原因是_。【答案】(1)2H2O22H2OO2干燥O2使D中乙醇变为蒸气进入M参加反应(2)2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O(3)受热部分的铜丝由于间歇性地鼓入氧气而交替出现变黑、变红的现象参加温度(4)能乙醇的催化氧化反应是放热反应，反应放出的热量能维持反应继续进行【解析】装置中各部分作用：A为氧气的简易制备装置；B的作用是干燥O2；C利用水浴加热方式，使D中乙醇变为蒸气进入M参加反应；在M中Cu的作用下，乙醇被O2氧化成乙醛，进入F试管中。该反应为放热反应，所以撤掉酒精灯后利用放出的热量能维持反应继续进行。三、乙酸的酯化反应1、反应原理CH3COOH + HOCH2CH3CH3COOCH2CH3 + H2O用含氧的同位素18 8O的乙醇跟乙酸实验研究，发现乙酸乙酯分子里含有18O原子，从而证明酯化反应的过程是羧酸分子中羧基上的羟基跟醇分子的羟基中的氢原子结合生成水，其余部分相互结合生成酯。即：酯化反应即属于可逆反应，又属于取代反应。2、实验装置： 3、反应特点：通常情况下，反应速率较小。反应是可逆的，乙酸乙酯的产率较低4、反应的条件及其意义：加热的主要目的是提高反应速率，其次是使生成的乙酸乙酯挥发而收集，使平衡向正方向移动，提高乙醇、乙酸的转化率。以浓硫酸作催化剂，可以提高反应速率。以浓硫酸作吸水剂，可以提高乙醇、乙酸的转化率。5、实验时要注意：加入试剂的顺序为：乙醇浓硫酸乙酸。用盛Na2CO3饱和溶液的试管收集生成的乙酸乙酯，一方面中和蒸发出来的CH3COOH、溶解蒸发出来的乙醇；另一方面降低乙酸乙酯的溶解度，有利于酯的分离。即：吸收乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度，易分层析出。导管末端不能插入到Na2CO3饱和溶液中，以防倒吸回流现象的发生。加热时要用小火均匀加热，防止乙酸、乙醇的大量挥发和液体的大量沸腾。装置中的长导管起导气兼冷凝作用。充分振荡试管，然后静置，待液体分层后，分液得到的上层液体即为乙酸乙酯。典例5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试管b中饱和Na2CO3溶液的作用是吸收随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇【答案】A【解析】A项，浓硫酸和其他液体混合时，应将浓硫酸慢慢加入到密度比它小的液体中，故应先向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，加热过程中产生的乙醇和乙酸蒸气会溶于Na2CO3溶液中，易发生倒吸现象；C项，采取加热的方法是为了加快反应速率，同时将乙酸乙酯蒸出反应体系达到分离的目的；D项，乙酸和乙醇会溶于Na2CO3溶液中。典例6实验室用乙酸、乙醇、浓硫酸制取乙酸乙酯，加热蒸馏后，在饱和Na2CO3溶液的液面上得到无色油状液体，当振荡混合物时，有气泡产生，主要原因可能是()A有部分H2SO4被蒸馏出来B有部分未反应的乙醇被蒸馏出来C有部分未反应的乙酸被蒸馏出来D有部分乙酸乙酯与碳酸钠反应【答案】C【解析】制取乙酸乙酯时，加热挥发的乙酸会随蒸气进入碳酸钠溶液中，而乙酸的酸性比碳酸强，所以会有二氧化碳生成。课后练习：1、乙醇分子中的化学键如图所示，下列关于乙醇在各种反应中断裂化学键的说法不正确的是()A与金属钠反应时断裂B在加热和铜做催化剂的条件下与O2反应时断裂和C在加热和铜做催化剂的条件下与O2反应时断裂和D在空气中完全燃烧时断裂【答案】C【解析】乙醇与钠反应生成乙醇钠，羟基中的OH键断裂，A正确；乙醇催化氧化生成乙醛时，断裂和与羟基直接相连的碳氢键即，B正确，C错误；乙醇完全燃烧时，化学键全部断裂，D正确。2、酒驾是引发交通事故的重要原因，醉驾要入刑。交警对驾驶员进行呼气酒精检测的原理是橙色的酸性K2Cr2O7水溶液遇乙醇迅速生成蓝绿色Cr3。下列对乙醇的描述与此测定原理有关的是()乙醇沸点低乙醇密度比水小乙醇有还原性乙醇是烃的含氧衍生物A BC D【答案】C【解析】酒精用于对驾驶员酒驾的检测，是因为酒精沸点较低，易挥发，且具有还原性，酒精蒸气可使橙色的酸性K2Cr2O7溶液变为蓝绿色。3、分子式为C4H10O且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体异构)()A3种 B4种C5种 D6种【答案】B【解析】分子式为C4H10O且可与钠反应放出氢气的有机物可表示为C4H9OH，由于C4H9有4种结构，再结合OH的取代位置可知，符合题意的同分异构体有4种。4、以下用于除去乙酸乙酯中乙酸和乙醇杂质的最好试剂是()A饱和碳酸钠溶液 B氢氧化钠溶液C苯 D水【答案】A【解析】乙酸乙酯难溶于饱和Na2CO3溶液，乙酸与Na2CO3反应生成CH3COONa溶于水而除去，乙醇易溶于Na2CO3溶液而除去；NaOH溶液能与乙酸乙酯反应，若【答案】用NaOH溶液，会使乙酸乙酯被消耗，甚至得不到乙酸乙酯。5、山西老陈醋素有“天下第一醋”的盛誉。食醋中含有乙酸，下列关于乙酸的说法中正确的是()A乙酸是有刺激性气味的液体B乙酸分子中含有4个氢原子，是四元弱酸C乙酸中的乙醇可用直接加热蒸馏的方法除去D乙酸酸性较弱，不能使紫色石蕊溶液变红【答案】A【解析】乙酸中只有羧基中的氢原子才能电离，是一元弱酸，B项错误；直接加热时乙酸与乙醇能发生反应生成乙酸乙酯，且乙酸也易挥发，应先与碱混合反应后再蒸馏出乙醇，最后加入硫酸蒸馏出乙酸，C项错误；乙酸是弱酸，但能使紫色石蕊溶液变红，D项错误。6、下列说法错误的是()A乙醇和乙酸都是常用调味品的主要成分B乙醇和乙酸的沸点和熔点都比C2H6、C2H4的沸点和熔点高C乙醇和乙酸都能发生氧化反应D乙醇和乙酸之间能发生酯化反应，酯化反应不是可逆反应【答案】D【解析】乙醇和乙酸是常用调味品酒和醋的主要成分，正确；乙醇和乙酸在常温下为液态，C2H6、C2H4常温下为气态，正