2013-2014学年高中化学第三节生活中两种常见的有机物第1课时备课资料新人教版必修2

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.第三节生活中两种常有的有机物第1课时[课时教课方案]备选例题例乙醇分子中不相同的化学键如右所示,那么乙醇在催化氧化时,化学键断裂的地址是 ( )A.②③B.②④C.①③D.③④解析:乙醇的催化氧化,“去氢〞的地址是羟基上的氢原子及与羟基直接相连的碳原子上的氢原子,和②断裂。答案:B 即④[课时练案]备选习题1.饱和一元醇的通式为 OH,4.6g某饱和一元醇与足量金属钠反响,获得 1.12L(标准情况 )氢气。那么该饱和一元醇的分子式为 ( )OH OH OH OH答案: B解析:设该饱和一元醇的摩尔质量为 M。OH+2Na→ ↑2M4.6g 22.4L1.12L解得: M=46g/mol。该饱和一元醇的相对分子质量为 46,由该饱和一元醇的通式 OH 可得:12n+2n+1+16+1=46,解得n=2,故该醇为OH。2〔.双选〕质量为mg的铜丝灼烧后,马上插入以下物质中,能使铜丝变红,而且质量仍为 mg 的是( )B.CO OH答案: BC解析:铜丝在酒精灯上加热后,表面被氧化为氧化铜, OH 能使灼烧后的 CuO 还原为 Cu:OH+CuO O,铜丝质量不变; CO 也能使 CuO 还原为 Cu :CuO+CO ,铜丝质量不变;硝酸、硫酸使 CuO 溶解,铜丝的质量减小。.专心..3.A、B、C三种醇分别与足量的金属钠完好反响,在相同条件下产生相同体积的氢气,耗资这三种醇的物质的量之比为3∶6∶2,那么A、B、C三种醇分子里羟基数之比是( )A.3∶2∶1B.1∶3∶2C.3∶1∶2D.2∶1∶3答案:D解析:三种醇与足量钠反响,产生相同体积的氢气,说明这三种醇各自所供应的—OH数目相同,为方便计算,设所供应—OH的数目为a,由于三种醇的物质的量之比为3∶6∶2,因此各醇分子中—OH数之比为∶∶=2∶1∶3。4.必然量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧,获得CO、和水的总质量为27.6g,假设其中水的质量为10.8g,那么CO的质量是()A.1.4gB.2.2gC.4.4gD.在2.2g和4.4g之间答案:A解析:由燃烧得水10.8g可知:(1)CO和的总质量为27.6g-10.8g=16.8g。(2)生成的水是10.8g相当于=0.6mol,因此燃烧的醇应是0.6mol×=0.2mol,应得CO和的总物质的量是0.2mol×2=0.4mol,其平均相对分子质量是=42g/mol,既而求得CO的物质的量为0.05mol,质量为1.4g。5.类比乙烯和乙醇的化学性质,推测丙烯醇CH—OH〕可发生的化学反响有〔〕①加成反响②氧化反响③燃烧④加聚反响⑤取代反响⑥与溶液反响放出A.①②③⑥B.①②③④C.①③④⑥D.①②③④⑤答案:D解析:丙烯醇分子中含碳碳双键和醇羟基,故应拥有烯烃和醇的性质,但不拥有酸性,以上反响中,除⑥外均可发生。6.某实验小组用如图3-3-1所示装置进行乙醇催化氧化的实验。.专心..图3-3-1实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,请写出相应的化学反响方程式:。在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反响还可以连续进行,说明乙醇的催化氧化反响是反响。甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是;乙的作用是。(3)反响进行一段时间后,干燥试管a中能收集到不相同的物质,它们是。集气瓶中收集到的气体的主要成分是。(4)假设试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有。要除去该物质,可先在混杂液中加入(填写字母)。a.氯化钠溶液b.苯c.碳酸氢钠溶液d.四氯化碳此后,再经过(填实验操作名称)即可除去。答案:2CuO,OH+CuOO+Cu放热(2)加热冷却(3)乙醛、乙醇、水氮气(4)乙酸c蒸馏解析:(1)在乙醇的催化氧化实验中,Cu作催化剂,反响过程中,红色的Cu先被氧化生成黑色的CuO,黑色的CuO又被乙醇还原为红色的Cu。相关的化学方程式为2CuO,OHO。甲热水浴的目的是获得平稳的乙醇气流,乙冷水浴的目的是冷凝乙醛。(3)生成的CHO和O以及挥发出来的乙醇进入试管a被冷凝收集,不溶于水的被收集在集气瓶中。能使紫色石蕊试纸显红色,说明该液体为酸性物质,即乙酸;要除去乙醛中的乙酸,能够先将其与反响生成盐COONa,再加热蒸馏,蒸出乙醛。1.判断有机化合物完好燃烧耗氧多少的方法〔教课方案版全解〕〔1〕烃的燃烧。该烃完好燃烧的化学方程式为:+ +O由此可知, 1mol 烃 完好燃烧需要 的物质的量是〔 a+b/4〕 mol。因此:.专心..①要判断必然物质的量的一种烃完好燃烧耗资多少 ,只要判断出〔 a+b/4〕的大小即可。②要比较同物质的量的几种烃完好燃烧耗资 的多少,只要比较〔 a+b/4〕的大小即可。③结合 12gC与 4gH完好燃烧耗资等量 的关系进行解析可知,要比较同质量的几种烃完好燃烧耗资的多少,只要比较 b/a 的大小即可。 b/a大的耗资 多,b/a小的耗资 少,b/a相等的烃耗资的 相等。〔2〕化合物〔烃的含氧衍生物〕的燃烧。该烃的含氧衍生物完好燃烧的化学方程式为:+ +O①要判断必然物质的量的一种烃的含氧衍生物完好燃烧耗资多少,能够采用切割“O〞或“〞法。比方乙醇的化学式O可切割为·O,由此可知1molO完好燃烧需要3mol;甲酸〔HCOOH〕的化学式可切割为·,由此可知1mol完好燃烧需要1/2mol。②要比较同物质的量的几种烃的含氧衍生物或烃与烃的含氧衍生物完好燃烧耗资的多少,可将其切割成“O〞或“〞今后再做比较。比方比较同物质的量的乙醇〕与乙酸〕完好燃烧耗资的多少,可比较同物质的量的·O和·O的耗量。③要判断总质量必然、组分之比任意变、完好燃烧耗量可否变的问题,只要看各组分分子之间a∶b∶z可否相等即可。各组分分子之间a∶b∶z相等,耗量不变;各组分分子之间a∶b∶z不相等,耗量可能要变。2.干净燃料——甲醇、乙醇〔鲁科版教参〕〔1〕甲醇〕甲醇是一种抗震性能优异的汽车新燃料。由于甲醇的密度、燃烧温度和生气点与汽油凑近,不需对发动机做大的改造。它的主要优点是辛烷值高〔抗震性好〕、有效降低污染。当汽油中掺入甲醇后,无需再加四乙基铅,这类混杂燃料燃烧完好,热利用率高,排放尾气中无铅,一氧化碳和残留的碳氢化合物〕的量大大减少,从而减少了对环境的污染。甲醇作为汽车燃料的使用有两种方法:一种是甲醇和汽油混用〔一般掺入15%~20%的甲醇〕;另一种是甲醇单独使用。〔2〕乙醇〕乙醇也是一种抗震性能好、低污染的理想燃料,它的相对密度〔0.79〕、沸点也都和汽油周边。用乙醇做汽车燃料也能够用在汽油中掺入10%~20%乙醇的混用法。这类混杂燃料,由于乙醇的抗震性能优异,不.专心..用再加四乙基铅而减少了汽车尾气对环境的污染。当乙醇单独作为汽车燃料时,由于乙醇的生气点比汽油低,单位质量的热值低,因此必定对汽车的发动机进行改造。无论乙醇还是甲醇,它们燃烧时单位质量的热值〔乙醇约2600kJ·、甲醇约2300kJ·〕都比汽油〔约4800kJ·〕低,掺入后将使耗油量加大。因此,这类干净燃油合适于城市或高速路上的小型车使用。3.酒的起源〔人教版教参〕酒的品种众多,就生产方法而论,有酿造酒〔发酵酒〕和蒸馏酒两类。酿造酒是在发酵终了略加办理即可饮用的低度酒,如葡萄酒、啤酒、黄酒、青酒等,酿造方法出现较早。蒸馏酒是在发酵终了再经蒸馏而获得的高度酒,主要有白酒、白兰地、威士忌和伏特加等,这类方法出现较晚。最初的酒是含糖物质在酵母菌的作用下自然形成的有机物。在自然界中存在着大量的含糖野果,在空气里、尘埃中和果皮上都附着有酵母菌。在合适的水分和温度等条件下,酵母菌就有可能使果汁变成酒浆,自然形成酒。酒的起源能够追想到史前时期。人类酿酒的历史约始于距今4万~5万年前的旧石器时代“新人〞阶段。当时人类有了足以保持基本生活的食品,从而有条件去模拟大自然生物本能的酿酒过程。人类最早的酿酒活动,可是机械地重复大自然的自酿过程。真切称得上有目的的人工酿酒生产活动,是在人类进入新石器时代、出现了农业此后开始的。这时,人类有了比较充裕的粮食,此后又有了制作精巧的陶制器皿,这才使得酿酒生产成为可能。依照对出土文物的考证,约在公元前6000年,美索不达米亚地区就已出现雕琢着啤酒制作方法的黏土板。公元前4000年,美索不达米亚地区已用大麦、小麦、蜂蜜等制作了16种啤酒。公元前3000年,该地区已开始用苦味剂酿造啤酒。公元前5000年~前3000年,中国仰韶文化时期已出现耕作农具,即出现了农业,这为谷物酿酒供应了可能。《中国史稿》以为,仰韶文化时期是谷物酿酒的“萌芽〞期。当时是用蘖〔萌芽的谷粒〕造酒。出土的公元前2800年~前2300年的中国龙山文化原址的陶器中,有很多尊、斝、盉、高脚杯、小壶等酒器,反响出酿酒在当时已进入流行期。中国早期酿造的酒多属于黄酒。中国是最早掌握酿酒技术的国家之一。中国古代在酿酒技术上的一项重要发明,就是用酒曲造酒。酒曲里含有使淀粉糖化的丝状菌〔霉菌〕及促成酒化的酵母菌。利用酒曲造酒,使淀粉质原料的糖化和酒化两个步骤结合起来,这对造酒技术是一个很大的推进。中国先人从自觉地利用微生物到人为地控制微生物,利用自然条件选优限劣而制造酒曲,经历了漫长的岁月。至秦汉,制酒曲的技术已有了相当的发展。南北朝时,制酒曲的技术已达到很高水平。北魏贾思勰所著《齐民要术》记述了12种制酒曲的方法,这些酒曲的基本制造方法,到此刻仍在酿造高粱酒中使用。唐、宋时期,中国发了然红曲,并以此酿成“赤如丹〞的红酒。宋代,制酒曲酿酒的技术又有进一步的发展。1115年前后,朱翼中撰成的《酒经》中,记录了13种酒曲的制法,其中的制酒曲的方法与《齐民.专心..要术》上记述的对照,又有明显的改进。中国古代制曲酿酒技术的一些基本源理和方法素来沿用到此刻。在发明蒸馏器以前,仅有酿造酒,在中国主若是黄酒。可是在出现了蒸馏器此后,才能制造出高度的蒸馏酒。中国传统的白酒〔烧酒〕是最有代表性的蒸馏酒。李时珍在《本草纲目》里说:“烧酒非古法也,自元时始创其法〞。因此一般人都以为中国在元代才开始有蒸馏酒。其实,在唐代诗人白居易〔772—846〕咏陶的诗句中,就曾出现过“烧酒〞;另对山西汾酒史的考证,以为公元6世纪南北朝时已有了白酒。因此,可能在6~8世纪就已有了蒸馏酒。而相应的简单蒸馏器的创制,那么是中国古代对酿酒技术的又一贡献。4.乙醇的工业制法〔人教版教参〕乙醇的生产是在酿酒的基础上发展起来的。远在上古时代人们已将淀粉物质发酵制酒。12世纪在蒸馏葡萄酒时,第一次从酒中分别出酒精。20世纪30年代以前,发酵法是乙醇的唯一工业生产方法。1930年,美国结合碳化物公司建立了第一个用石油热裂化生产的乙烯为原料,经硫酸吸取再水解制乙醇的工业装置〔简称乙烯间接水合法〕。1947年,美国壳牌化学公司又实现了乙烯直接水合制乙醇的方法。由于该法比间接水合法有明显优点,现已成为生产乙醇的主要方法。按原料本源,乙醇的工业生产主要有两类:以糖类、淀粉和纤维素等碳水化合物为原料的发酵法和以乙烯为原料的水合法。〔1〕发酵法将富含淀粉的农产品如谷类、薯类等或野生植物果实经水洗、粉碎后,进行加压蒸煮,使淀粉糊化,再加入必然量的水,冷却至60℃左右并加入淀粉酶,使淀粉依次水解为麦芽糖和葡萄糖,此后加入酵母菌进行发酵制得乙醇:↑发酵液中含乙醇的质量分数为6%~10%,并含有乙醛、高级醇、酯类等杂质,经精馏得质量分数95%的工业乙醇并副产杂醇油。糖厂副产物糖蜜中含有50%~60%〔质量分数〕蔗糖、葡萄糖等糖类,是发酵法制乙醇的优异原料。糖蜜经用水稀释、酸化和加热灭菌办理后,加入硫酸铵、磷酸盐、镁盐等酶的营养盐以及酵母菌,即可发酵生成乙醇。以含纤维素的工、农业副产物如木屑、植物茎秆等为原料时,需先用盐酸或硫酸加压、加热办理,使纤维素水解为葡萄糖,中和后再用酵母菌发酵。造纸厂的亚硫酸废液中含有可发酵糖,也可用于发酵制乙醇。这两种过程由于技术经济指标差,在工业上没有获得实行应用。〔2〕乙烯水合法工业上有两种方法,一种是以硫酸为吸取剂的间接水合法;另一种是乙烯催化直接水合法。.专心..①间接水合法也称硫酸酯法,反响分两步进行。第一将乙烯在必然温度、压力条件下通入浓硫酸中,生成硫酸酯,再将硫酸酯在水解塔中加热水解而得乙醇,同时有副产物乙醚生成。间接水合法可用低纯度的乙醇作原料,反响条件较平易,乙烯转变率高,但设备腐化严重,生产流程长,已被直接水合法所取代。②直接水合法在必然条件下,乙烯经过固体酸催化剂直接与水反响生成乙醇:OOH上述反响是放热、分子数减少的可逆反响。理论上低温、高压有利于平衡向生成乙醇的方向搬动,但实际上低温、高压碰到反响速率和水蒸气饱和蒸气压的限制。工业上采用负载于硅藻土上的磷酸催化剂,反响温度260~290℃,压力约7MPa,水和乙烯的物质的量比为0.6左右,此条件下乙烯的单程转变率仅5%左右,大量乙烯在系统中循环。主要副产物是乙醚,其他还有少量乙醛、丁烯、丁醇和乙烯聚合物等。乙醚与水反响能生成乙醇,故将其返回反响器,以提高乙醇的产率。无论用发酵法或乙烯水合法,制得的乙醇平时都是乙醇和水的共沸物,要获得无水乙醇需进一步脱水。5.无水酒精的制取〔人教版教参〕一般酒精含乙醇95.57%〔质量分数〕和水4.43%,这是恒沸点混杂物即共沸物,它的沸点是78.15℃,比纯乙醇的沸点〔78.5℃〕低。把这类混杂物蒸馏时,气相和液相的组成是相同的,即乙醇和水向来以这个混杂比率蒸出,不能够用蒸馏法制得无水酒精。在实验室中制备无水酒精时,是在95.57%酒精中加入生石灰〔CaO〕加热回流,使酒精中的水跟氧化钙反响,生成不挥发的氢氧化钙来除去水分,此后再蒸馏,这样可得99.5%的无水酒精。若是还要去掉残留的少量水,能够加入金属镁来办理,可得100%乙醇,叫做绝对酒精。工业上制备无水酒精的方法是在一般酒精中加入必然量的苯,再进行蒸馏。于64.9℃沸腾,蒸出苯、乙醇和水的三元恒沸混杂物〔比率为74.0∶18.5∶7.5〕,这样可将水全部蒸出。连续高升温度,于68.3℃蒸出苯和乙醇的二

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