新教材 苏教版高中化学必修第二册 专题8有机化合物的获得与应用 知识点考点重点难点总结_第1页
新教材 苏教版高中化学必修第二册 专题8有机化合物的获得与应用 知识点考点重点难点总结_第2页
新教材 苏教版高中化学必修第二册 专题8有机化合物的获得与应用 知识点考点重点难点总结_第3页
新教材 苏教版高中化学必修第二册 专题8有机化合物的获得与应用 知识点考点重点难点总结_第4页
新教材 苏教版高中化学必修第二册 专题8有机化合物的获得与应用 知识点考点重点难点总结_第5页
已阅读5页,还剩26页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

专题8有机化合物的获得与应用

第一单元化学燃料与有机化合物..............................................-1-

第1课时天然气的利用甲烷...........................................-1-

第2课时石油炼制乙烯...............................................-6-

第3课时煤的综合利用苯.............................................-9-

第二单元食品中的有机化合物...............................................-12-

第1课时乙醇.........................................................-12-

第2课时乙酸.........................................................-15-

第3课时酯油脂.....................................................-18-

第4课时糖类.........................................................-21-

第5课时蛋白质和氨基酸..............................................-24-

微专题3运用"结构决定性质"理解有机物的官能团与性质的关系............-27-

第三单元人工合成有机化合物..............................................-28-

第一单元化学燃料与有机化合物

第1课时天然气的利用甲烷

基础知识

一、甲烷的存在、结构及物理性质

1.存在

甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。

2.分子结构

甲烷的分子式是四;电子式是H;结构式是H。

实验证明,甲烷分子具有正四面体空间结构,其中四个C—H键长度和强度蛔,夹角祖

3.物理性质

颜色状态气味密度(与空气相比)水溶性

无色气体无味比空气小难溶于水

微点拨:有机化合物必须含有碳元素,但含有碳元素的化合物不一定是有机化合物,如

CO、CO?、碳酸及其盐等。

二、甲烷的化学性质

通常状况下,甲烷比较稳定,不与高镭酸钾等强氧化剂反应,也不与强酸、强碱反应。

但在特定的条件下,甲烷也会发生某些反应。

1.氧化反应(燃烧)

占燃

(1)化学方程式:CH」+20?±±<02+2112。

(2)现象:甲烷在空气中安静地燃烧,火焰呈淡蓝色。

2.取代反应

饱和食盐水-----------

实验装置

与操作

用排饱和食盐水法收集4/5体积的氯气和1/5体积的甲烷气体,用灯光照射瓶

中的混合气体

集气瓶内壁有油状液体出现,瓶中有少量白雾,且瓶内液面上升,饱和食盐水

实验现象

中有固体析出

CH,与CL需在幽时才能发生化学反应,有关化学方程式:

光照

CHi+Cb——<%+氏](一氯代物),

实验光照

CH3CI+CI2—^CH2cL+HC1(二氯代物),

结论

光照

CH2ck+Ch—^CIICL+HCI(三氯代物),

光照

CHC13+C12——>CC*+HC1(四氯代物)

水溶性:CftChCH2c容、CHS、CCL,均难溶于水

产物性质

状态:常温下除CH:£1是气体,其余三种均为油状液体

取代反有机化合物分子中的某种原子(或原子团)被另一种原子(或原子团)所取代的

应概念反应

若甲烷分子中的一个氢原子被氯原子取代,生成的Cll:tCl还是四面体结构

吗?

[提示]CH3cl中3个H和1个C1仍位于四面体的4个顶点,仍为四面体结构,但不是

正四面体结构。

三、烷烧

1.烧

由碳、氢两种元素组成的有机化合物,称为碳氢化合物,又叫烧。

2.烷一

(1)概念:碳原子都以碳碳单键相连,其余的价键均用于与氢原子结合,达到“饱和”,

这一系列化合物被称为烷烧。

(2)烷煌结构上的特点

单键:碳原子之间以碳碳单键结合

微点拨:烷烧中碳碳结合成链状,链状不是“直线状”,而是呈锯齿状,链上还可分出

支链,如图所示。

3.烷妙的命名

(1)表示

碳原子数5)及表示

12345678910

里乙丙T戊己庚辛壬癸

7?>10相应汉字数字

(2)碳原子数〃相同,结构不同时,用正、异、新表示.

(3)举例:GH“命名为己烷,C/3B命名为卜八烷;

CiHio的两种分子的命名:

无支链时:CH3cH2cH2cH3命名为正丁烷,有支链时:CH—CH—CH命名为异丁烷。

CH

3

4.同系物

(1)概念:结构相似、分子组成相差1个或若干个“Clb”原子团的有机化合物互称为同

系物。

(2)实例:%、CMC曲互为同系物。

微思考如何判断有机物之间是否互为同系物?

[提示J同系物间的分子结构相似、属于同一类物质;同系物间的组成上相差1个或若

干个“CHJ原子团。

重难点1:探究甲烷的性质(素养养成——宏观辨识与微观探析)

[情境探究]

甲烷是创造适合生命存在的条件中,扮演重要角色的有机分子。美国天文学家宣布,他

们首次在太阳系外发现了甲烷,这是科学家首次在太阳系外行星探测到有机分子,从而增加

了确认太阳系外存在生命的希望。

[问题1]甲烷的结构是怎样的?甲烷具有哪些化学性质?

[提小]甲烷是正四面体结构,甲烷能够燃烧,能与氯气在光照条件下发生取代反应。

[问题2]甲烷和氯气发生反应时,所得的产物有几种?其反应类型是什么?

[提示]产物有5种,分别为ClhCl、CH£k、CHCL、CC1„HC1;取代反应。

[问题3]能否用CH,和Ck按1:1的体积比混合来制取纯净的CH:C1?

[提示]CH,和CL的反应是连锁反应,不可能只发生第一步取代反应,生成物为混合物,

即CHO、桀5、CHCL和CCL四种有机物与氯化氢形成的混合物,CHsCl的产率低,因此不

能用CH^IICL按1:1的体积比混合来制取纯净的CHsClo

[核心突破]

1.甲烷与氯气的取代反应

反应物甲烷与氯气(不能用氯水)

反应条件漫散光照射(不用太阳光直射,以防爆炸)

甲烷与氯气反应生成四种有机产物。13口、。区12、。|(:13、0:"和无机物11(:1,

生成物

其中HC1的产量最多

甲烷中的氢原子被氯原子逐步取代,各步反应同时进

连锁反应

行,即第一步反应一旦开始,后续反应立即进行

反应

特点

数量关系每取代1mol氢原子,消耗1molCI2,生成1molHC1

2.在光照条件下,烷煌与Ck、Bm等卤素单质的气体发生取代反应,生成多种卤代产物

光照

和相应的卤化氢气体。CA^2+X2—^CA„+IX+HX,CH〃+|X可与X2继续发生取代反应。

重难点2:同系物的理解与判断(素养养成——宏观辨识与微观探析)

[问题探究]

[问题1]CH3cH2cH2cH3与CH3—CH-CH3是否属于同系物?为什么?

[提示]不是。因为同系物是指在分子组成上必须相差1个或若干个“CH」原子团的有

CH,

_11

机化合物,一定具有不同的分子式。而CH£H£H2cH与CH3-分子式相同,属于同

分异构体。

X

[问题2]CH2=CHCH:,和H2cCH2的组成相同,二者中哪一个与曜=%互为同

系物?由此判断,分子组成上相差1个或若干个“CH?”原子团的有机化合物一定是同系物

吗?

[提示]与CH2=CHZ互为同系物的是CH2=CHCH3,因为怩=佻和CH2=CHCH:,分子中

IIH-

都含有—C=C—,结构相似,且分子组成上相差1个“CHz”原子团;H2cCH2分

子中含碳碳单键而不含双键,化学键类型不同,结构不相似。由此可知分子组成上相差1个

或若干个“CHJ原子团的有机化合物结构不一定相似,故不一定是同系物。

[核心突破]

1.同系物判断的三个关键点

(S)—两种物质属于同一类物质

⑥-----两种物质结构相似

(g)--------两种物质分子组成上相差1个或多个“CHJ原子团

(1)同系物一定具有不同的碳原子数(或分子式)。

(2)同系物一定具有不同的相对分子质量(相差14〃)。

2.同系物判断的几个“一定”和“不一定”

(1)同系物在分子组成上一定相差1个或若干个“CH/原子团;但在分子组成上相差1

个或若干个“CH」原子团的有机化合物不一定是同系物。

(2)同系物具有同一通式,但具有同一通式的有机化合物不一定是同系物。

(3)同系物的化学性质一定相似,但化学性质相似的物质不一定是同系物。

(4)同系物的相对分子质量一定不相同。

第2课时石油炼制乙烯

基础知识

一、石油炼制

1.石油的成分

石油是一种重要的化石燃料,其组成元素主要是碳和氢,同时还含有少量的硫、氧、氮

等元素。石油中含多种液态烧,并溶有少量的气态和固态垃。

2.石油炼制

(1)实验室模拟蒸储石油

实验在250mL蒸储烧瓶中加入100mL石油和一些沸石(或碎瓷片),按图示装置进行

操作实验,分别收集60〜150150-300℃温度段的微分。

实验

装置

(1)蒸储烧瓶中加入沸石(碎瓷片)的目的是防止液体沸腾过于剧烈(或防止液体

暴沸)。(2)冷凝管中冷却水的流向从下往上的目的是使冷却水流方向与镯分气流

装置

方向相反,冷却效果好。(3)温度计水银球在蒸播烧瓶支管口处,水银球上缘与

分析

支管口下缘相平,目的是测量从支管口流出的气体的温度。(4)给蒸储烧瓶加热

时要垫上石棉网,目的是使蒸懦烧瓶受热均匀。

(2)石油的分锚

加热石油时,沸点低的成分先汽化,经冷凝后收集,沸点较高的成分随后汽化、冷凝,

这样不断操作,能使沸点不同的成分(镭分)逐步分离出来。这一过程在石油工业中是在分储

塔内进行的,称为石油分储。装置如下图所示。

蒸气继皱上升蒸气中冷凝的液体石油气沸点低广20七的CLQ

碳氢化合物,常用来制选制料

或作为燃料

汽油沸点为2O-2OOt的

碳筑化合物.常用作机动车油、

I:业溶剂

煤油沸点为175-275七的G广储6

碳氢化合物

一柴油沸点为250~400T的C”-。

碳氢化令物

蒸储管一‘洞滑油沸点高于350T的C”~C:o

碳氧化今物,常用作润滑剂

原油及

预热蒸*取油Go以上的碳复化合物

微点拨:石油分储得到的各种微分都是混合物,各储分含有沸点相近的若干种烧,各种

烧分子中含有的碳、氢原子数各不相同。随着馀分中烧分子含有的碳原子数增加,碳链增长,

相对分子质量增大,它们的沸点也逐渐升高。

(3)石油的裂化与裂解

名称定义H的

在一定条件下,把相对分子质量较大、沸点较高提高石油分馈产品中低沸点的汽

裂化

的煌断裂成相对分子质量较小、沸点较低的垃油等轻质油的产量和质量

在高温下,使具有长链分子的烧断裂成各种短链获得碳原子数更小的烧类作基本

裂解

的气态烧和少量液态烧有机化工原料

微点拨:石油的裂化、裂解均是化学变化,而石油的分储是物理变化。

二、乙烯

1.乙烯的结构

(1)分子表示方法

分子模型

分子式电子式结构式结构简式空间填充

球棍模型

模型

HH

HH

C2H4CH2=CH2

H:C::C:HH—C=C—HX竟

(2)空间结构

分子结构立体构型

/„约120。下面M/

乙烯为平面结构,2个碳原子和4个氢原子共面

/H//

!_______________________t

2.乙烯的化学性质

(1)氧化反应

燃烧__►反应:CH2=CH2+3O2^*2CO2+2H2O

(£»)-」现象:火焰明亮且伴有黑烟

----------能使酸性KMnO,溶液他

(2)加成反应

①乙烯通入浪的CCL,溶液或滨水中,现象是溶液褪色,其化学方程式为C1L=CH2+

Bn-CHzBr—CHzBr,产物名称为1,2-二澳乙烷。

催化剂

②写出CH2=CH?与压、HC1、HQ反应的化学方程式CH2=CH2+H/^^CH;LCH:,,

催化剂

CH2=CH2+HC1——►CH3cH£1,

催化剂

Cll—CH..+H;Q_.x-CHsCHzOHo

IWJ温、局压

(3)加成反应的定义:有机物分子中双键(或三键)连接的碳原子与其他原子或原子团直接

结合生成新的化合物的反应。

(4)饱和烧与不饱和烧:烷烧是饱和的碳氢化合物。碳原子所结合的氢原子数小于饱和燃

里的氢原子数的碳氢化合物属于不饱和烧。不饱和烧除了含有碳碳双键的烯煌外,还有含碳

碳三键的快燃。

三、乙焕

1.组成与结构

乙烘是最简单的烘烧,分子式为四,乙焕分子中四个原子都在同一条直线上。

乙焕的球棍模型和空间填充模型如下:

2.乙焕的加成反应

加成反应是不饱和碳碳键所具有的特征反应,乙快也可以发生加成反应。例如,乙快与

足量浪的四氯化碳溶液反应,分子中碳碳三键中有两个键可以断裂发生加成反应,每个碳原

子与两个澳原子结合,生成新的物质。

HC=CH;

HC=CH+Br—Br>•||

BrBr

BrBr

II

HC=CH+Br—Br>HC—CHo

BBII

rrBrBr

重难点:探究乙烯的化学性质(素养养成一一宏观辨识与微观探析)

[实验探究]

某研究性小组为了探究石蜡油(液态烷燃混合物)分解产物中有乙烯存在,设计如下实验

方案:将浸透了石蜡油的石棉放置在硬质试管的底部,试管中加入碎瓷片,给碎瓷片加强热,

石蜡油蒸气通过炽热的碎瓷片表面,发生反应后,将得到的气体混合物通入盛有某试剂的试

管中加以验证(装置如图所示)。

油的石棉碎隼片.

[问题1]怎样设计实验证明乙烯的存在?

[提示:将产生的气体产物通入盛有酸性高镭酸钾溶液的试管中或通入盛有溪的四氯化

碳溶液的试管中。

[问题2]验证该气体混合物中含有乙烯的实验现象是怎样的。

[提示]酸性高镒酸钾溶液的紫色褪去或澳的四氯化碳溶液的橙红色褪去。

[核心突破]

1.乙烯与酸性高锯酸钾溶液的反应

(1)乙烯与酸性高镭酸钾溶液反应时,碳碳双键被破坏,乙烯被氧化为二氧化碳,酸性高

铳酸钾溶液被还原,生成无色的Mn2\

(2)应用:酸性高锈酸钾溶液可用于鉴别乙烷和乙烯,但不能用于除去乙烷中的乙烯。

2.乙烯加成反应的示意图(以乙烯与溪加成为例)

1,2-二澳乙烷

第3课时煤的综合利用苯

基础知识

一、煤的综合利用

1.煤的组成

煤是由有机物和无机物所组成的复杂混合物。煤中含量最高的元素是碳,其次是氢和氧,

另外还有少量的硫、磷、氮等元素。

2.煤的综合利用

反正卜定义:把煤转化为可燃性气体的过程

主要反应:C(8>»HQ(g)C0(g)+H2(g)

(直接液化:煤+Hz—►液体燃料

|液化—气#<1Mp制

洞接液化:煤早8和H?华甲醇

浮面_定义:将煤隔绝空气加强热.使其发生复杂的变化,得到焦炭、

1——二煤焦油、焦炉煤气、粗茶和粗就水等

微点拨:煤的干锚、气化、液化均是化学变化。

3.发展方向

(1)煤焦工艺改造以清洁能源产业要求为目标,探索清洁高效的气体燃烧技术和提升能源

利用效率,实现污染气体零排放和CO2气体低排放,建构清洁高效的煤干储工艺过程。

(2)新型煤化工将向煤炭一一能源化工一体化方向转型,以生产清洁能源和可替代石油化

工的产品为主,减轻燃煤造成的环境污染,降低对进口石油的依赖,促进煤化工的绿色发展。

二、苯

1.苯是一种重要的化工原料,其分子式为聘,远没有达到饱和。苯是一种无色、有特

殊气味的液态石。苯具有较强的挥发性,有毒。根据下列实验,总结苯的某些性质。

实验内容与步骤实验现象实验结论

实验①:先向试管中加入3mL酸

液体分为两层,上层无色,下层苯不能被酸性高锯酸

性高镒酸钾溶液,再加入1mL苯,

紫红色钾溶液氧化

振荡试管,观察现象

实验②:先向试管中加入1mL溪

液体分为两层,上层纽榛色,下苯丕熊与澳水发生反

水,再加入3mL苯,振荡试管,

层无色应

观察现象

【归纳总结】

苯分子的空分子

结构式结构简式

间填充模型式

Z\

小H—CC—H

C6H61II。或◎

H—CC—H

、/

①苯分子为平面』E六边形结构。②分子中6个碳原子和6个氢原子共平面。③6个碳碳键完全

相同,是一种介弓二碳碳单键和碳碳双键之间的特殊化学键。

2.苯的化学性质

(1)苯不能被酸性KMnOi溶液氧化,但能燃烧。苯燃烧时会有明亮的火焰,并伴有浓烟产

点燃

生,这是由于苯分子含碳量高,碳燃烧不充分。其燃烧的化学方程式为2aH-1502二二12co2

+6II20«

(2)苯分子中的氢原子可被其他原子或原子团所取代,生成一系列重要的有机化合物。例

如,苯能与浓硝酸和浓硫酸的混合物共热至50-60℃发生反应,苯环上的氢原子被硝基(一NOJ

取代,生成硝基苯,反应的化学方程式是十

微反应中要用浓硫酸作催化剂和吸水剂,如何混合浓硫酸和浓硝酸?怎样控制

反应温度为50〜60℃?

[提示]将浓硫酸沿试管内壁慢慢注入浓硝酸中,并不断振荡。在50〜60℃的水中水

浴加热。

(3)苯虽然不具有像烯煌一样典型的碳碳双键,但在特定条件下,仍能发生加成反应,在

C+3H,与「J

锲作催化剂的条件下,苯可以与氢气发生加成反应,化学方程式是-△I/。

重难点:探究苯的取代反应(素养养成一一宏观辨识与微观探析)

[实验探究]

在有催化剂FeBn存在时,苯与液浪发生反应,苯环上的氢原子被浸原子取代,生成溪苯,

[问题1]怎样证明苯与澳发生的是取代反应而不是加成反应?

[提示]生成了澳化氢分子。

[问题2]反应催化剂为FeBn,若实验中不加FeBn而加铁粉,实验同样能够成功,为

什么?

[提示]因为铁粉可与液澳反应生成FeBr3o

[问题3]苯与溟的取代产物溟苯为无色、不溶于水且比水重的油状液体,而实际实验

中得到的溪苯因溶有浪而呈黄褐色,如何提纯得到无色的漠苯?

[提示]将呈黄褐色的澳苯与NaOH溶液混合,充分振荡后静置,使液体分层,然后分液。

[问题4]有同学设计用浓澳水、苯、铁粉三者混合反应直接制取溪苯,未能获得成功,

请分析实验失败的原因,并改进实验方案。

[提示]应该用液澳代替浓淡水。

微点拨:有机反应的发生往往和反应条件及反应物的状态有关。如CH,和澳蒸气光照时发

生反应;乙烯和滨水或澳的四氯化碳溶液可发生加成反应;苯必须在催化剂存在时才能和液

澳发生取代反应。

[核心突破]

甲烷、乙烯、苯的比较

物质甲烷乙烯於

结构特点正四面体所有原子共平面平面正六边形

Bn试剂纯滨澳水液漠

反应

与Bn光照无FeBr3

条件

反应

反应

取代加成取代

类型

酸性KMnOt不能使酸性能使酸性不能使酸性K不a溶

氧化溶液KMnO,溶液褪色KMnO*溶液褪色液褪色

反应燃烧时有明亮火焰,燃烧时有明亮火焰,

燃烧燃烧时火焰呈淡蓝色

并伴有浓烟产生并伴有浓烟产生

将澳水加入苯中振荡

不能使溪水或酸性能使溟水或酸性KMnO”

鉴别分层,上层呈橙红色,

KMnO,溶液褪色溶液褪色

下层为无色

第二单元食品中的有机化合物

第1课时乙醇

基础知识

一、乙醉的物理性质与组成和结构

1.乙醇的物理性质

乙醇是无色、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。

微思考“酒香不怕巷子深”体现了乙醇的哪些性质?

[提示]乙醇有特殊香味,易挥发。

2.乙醇的组成与结构

HHI

1——

H-』C-O-H

——

HHI

乙醇的分子式:CAO,结构式:,结构简式:CHQH或式H、一0H。

二、乙醇的化学性质

1.与Na反应

化学方程式:2CH£lb01I+2Na—►ZCIICISa+ILt。

2.氧化反应

(1)燃烧

①化学方程式:CH3cH

②现象:产生淡蓝色火焰,放出大量的热。

⑵催化氧化

催化剂

化学方程式:2cH3cH2OH+O2-2CH3CH0+2H20O

思考银饰作为我国传统的一种首饰,一直以来都广受人们的喜爱。焊接银器、铜

器时,表面会生成黑色的氧化膜。银匠说,可以先把铜、银放在火上烧热,马上蘸一下酒精,

铜、银会光亮如初。

这一过程中发生了哪些反应?铜、银在反应中起到了什么作用?

△△

[提示]2Cu+0z=2Cu0,ClhClhOH+CuO——-ClIsCHO+Cu+ILO,铜或银作为催化剂。

三、乙醛

H0

rIII0

H—C—C—HV

|II

1.乙醛的结构式为H,结构简式为CH3cH0或CH3-C—H乙醛

有较强的还原性•在适当条件下,乙醛可以进一步被氧化为乙酸,化学方程式为2CH3C110+

催化剂

0::——>2CHK00H。

2.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

物质CH3clCH3cH20HCH2=CH2CH=CH

所含官\/

—Cl—OHc=c一c三c一

能团/\

官能团

氯原子羟基碳碳双键碳碳三键

的名称

重难点:探究乙醇的主要化学性质(素养养成一一宏观辨识与微观探析)

[实验探究]

(1)乙醇与Na反应实验探究

根据上述装置图,思考探究

①上述实验的现象

a.钠开始沉于试管底部,最终慢慢消失,产生无色可燃性气体;

b.烧杯内壁有水珠产生;

c.向烧杯中加入澄清石灰水不变浑浊。

②上述实验发生反应的方程式为2aHQH+2Na-2CH:£H20Na+H/t。

③乙醇与Na反应和水与Na反应的剧烈程度有什么差异?得出什么结论?

[提示]乙醇与Na反应比水与Na反应平缓。乙醇分子中羟基上的氢原子的活泼性比水

分子中氢原子差。

(2)乙醇的催化氧化实验探究

实验步骤:向一支试管中加入3〜5mL乙醇,取一根10〜15cm长的铜丝,下端绕成螺

旋状,在酒精灯上烧至红热,插入乙醇中,反复几次,观察反应的现象,小心闻试管中液体

的气味(如下图)。

一螺旋状铜丝

乙醇

实验现象:

①烧至红热的铜丝表面变黑,趁热将铜丝插入乙醇中,铜丝立即又变成红色;

②能闻到一股不同于乙醇的强烈的刺激性气味。

实验结论:

①铜在反应中起催化剂的作用;

②乙醇被氧化成乙醛;

催化剂

③乙醇催化氧化的化学方程式为2cH3cH20H+0-2CH:CH0+2H/0。

3A(

[核心突破]

1.乙醇、水与Na反应的比较

(1)钠与水反应的速率比钠与乙醇反应的速率快,水分子中的氢原子比乙醇分子上羟基中

的氢原子活泼。

(2)钠与水反应时熔化成液态,而与乙醇反应时不熔化,钠与水反应单位时间内放出的热

量多,且钠的熔点低。

(3)钠与水反应时浮在水面上,而与乙醇反应时沉在乙醇下,密度大小顺序为水>钠>乙醇。

2.乙醇催化氧化的机理

将弯成螺旋状性理-2CU+O2A2CUO

的铜丝灼烧—皿不

-------------因塞一铜丝表面由红变黑

将灼烧后的铜H-C-C-THT+E^O}^-CH,CHO+CU+H2O

HO-IH

丝插入乙醇中

举铜丝表面由黑变红

Cu

反应方程式为:2cH3CHQH+02-L2cH3cH0+2IM),反应中Cu作催化剂。

第2课时乙酸

基础知识

一、乙酸的物理性质与组成和结构

1.乙酸的物理性质

俗名颜色状态气味溶解性挥发性

醋酸无色液体强烈刺激性易溶于水和乙醇易挥发

思考乙酸的熔点为16.6"C,冬天如何从盛有冰醋酸的试剂瓶中取出少量醋酸?

[提示]用温水浸泡后,待冰醋酸熔化后再用倾倒法取出少量醋酸即可。

2.组成与结构

结构简式分子式-C2H4O2

CH3COOH

二、乙酸的化学性质

1.乙酸是一种弱酸

实验设计:根据下列提供的药品,设计实验证明乙酸的酸性。[药品:N&C03、乙酸溶液、

紫色石蕊试液]

(1)乙酸能使紫色石蕊试液变红;

(2)2CH;tC00H+Na2C03―»2CH:,C00Na+HQ+C()2t。

思考用食醋浸泡有水垢(主要成分CaCOj的暖瓶或水壶,可以清除其中的水垢。

这是利用了醋酸的什么性质?通过这个事实你能比较出醋酸与碳酸的酸性强弱吗?

[提示」利用食醋清除水垢是利用了醋酸的酸性,它之所以能清除水垢是因为ClhCOOH

能与CaCOs发生反应:2cH3C00H+CaC03-(CHEOO'Ca+HQ+COzt;该反应的发生可以说明

CHsCOOH的酸性比H2CO3的酸性强。

2.酯化反应

(1)乙酸与乙醇反应的化学方程式为CH3coOH+ahCHQH=浓上CH3copc+HQ,醇和酸

作用生成酯和水的反应叫作酯化反应。

(2)乙酸和乙醇的反应机理

00

II,.....18浓硫酸II

CH3—C—':.0.H..+.H':—OC25、△CH「C」18oqH5+H,O(即酯化

反应的实质是酸脱羟基醇脱羟基氢)O

微思考烹制鱼时,添加一些醋和酒,能够使鱼肉更加美味,利用所学化学知识解释

其原理是什么。

[提示]醋中的乙酸和酒中的乙醇会发生酯化反应生成乙酸乙酯:CHEOOH+

C2H50H——CH£OOC曲+压0。乙酸乙酯是无色透明液体,具有芳香气味,在一定程度上可以起

到提香的作用。

重难点:探究乙酸酯化反应的机理(素养养成一一宏观辨识与微观探析)

[实验探究]

在一支试管中加入3mL无水乙醇,然后边振荡试管,边慢慢加入2mL98%的浓硫酸和2

mL冰醋酸,按如图装置进行实验(用酒精灯小心加热试管3〜5min,产生的蒸气经导管通到

饱和Na£O:,溶液的液面上方),观察右边试管中的现象并闻气味。

[问题1]右边试管中可观察到什么现象并闻到什么气味?

[提示]饱和Na£03溶液的液面上有油状液体,且能闻到香味。

[问题2]做对照实验:右边试管中不盛放饱和NazCO:,溶液而是浸在盛有冷水的烧杯中,

其他装置和操作相同。

(1)实验结束后闻到香味了吗?可能的原因是什么?

[提示]没有闻到香味;乙酸乙酯的香味被挥发出来的乙酸的强烈刺激性气味掩盖了。

⑵乙酸和乙醇在浓硫酸作用下加热生成乙酸乙酯,化学方程式为CHEOOH+

CH3CH2OHJ^S-CH3COOCH2CH3+H2O„该反应中的水是由氢原子和羟基结合而得,试猜想该反

应的历程,并提出验证猜想的方法。

[提示]该反应的历程是酸去羟基醇去羟基氢。酯化反应的反应机理可用示踪原子法来

证明:若用含”的乙醇和不含%的乙酸反应,可以发现所生成的乙酸乙酯分子里含有"0原

子,而水分子中不含“原子,这说明酯化反应的一般过程是竣酸分子中的一0H与醇分子中一0H

上的氢原子结合生成水,其余部分结合生成酯:

0

II18液硫酸

CH—c—OH+H—0—C——

325△

0

II18

CH3—c—o—C2H5+H,0o

[核心突破]

酯化反应实验

(1)实验装置:

(2)导气管末端未伸入液面以下是为了防止倒吸。

(3)饱和NazCOs溶液的作用:

①与挥发出来的乙酸发生反应,生成可溶于水的乙酸钠,便于闻乙酸乙酯的香味。

②溶解挥发出来的乙醇。

③减小乙酸乙酯在水中的溶解度,使液体分层,便于得到酯。

(4)酯化反应实验中的四个注意问题:

①注意防暴沸:反应试管中常加入几片碎瓷片或沸石,以防止暴沸。

②注意浓硫酸的作用:催化剂、吸水剂。

③注意试剂的添加顺序:不能先加浓硫酸,以防止液体飞溅;通常的顺序是乙醇一浓硫

酸f乙酸。

④注意酯的分离:对于生成的酯,通常用分液漏斗进行分液,将酯和饱和碳酸钠溶液分

离。

第3课时酯油脂

基础知识

一、酯类

0

?_11_

i.酯类的一般通式可写为R—c—0—R',官能团为—C—0—。

2.低级酯具有一定的挥发性,有芳香气味,密度比水的小,难溶于水,易溶于有机溶剂,

可用作饮料、糖果、化妆品中的香料和有机溶剂。

3.酯的化学性质一一水解反应

乙酸乙酯在酸或碱存在的条件下能与水发生水解反应,生成乙醇和乙酸(或乙酸盐)

CH3C00C2H5+H20,稀,酸.CH3COOH+CH5OH

CH3C00C2H5+NaOH———CLCOONa+QH50H

二、油脂

1.组成与结构

(1)组成:油脂属于高级脂肪酸甘油酯,即高级脂肪酸(RCOOH)和甘油发生酯化反应的产

物。

(2)结构

0

II

R1-C-O-CIL]R、Rz、R3代表燃基,可同可不

0同;1mol分子中含有3moi

II<0

R2-C一0一CH||

0—c—0—°

II

R}—C—0—CH2

2.分类

,_,芦至一迪,如花生油、豆油等。

।画.脂肪,如牛油、羊油等。

3.物理性质

油脂难溶于水,密度比水生。

4.化学性质

(1)水解反应

高级脂肪酸--

H*

油脂一,甘油

OH-11

高级脂肪酸盐—

如硬脂酸甘油酯在稀【国0」和NaOH存在下水解的化学方程式分别为

C17H,.COOCH2CH,OH

催化剂1

C17H35COOCH+311,0CHOH

21

CHCOOCH,CH,OH

碘脂量甘油酯甘油

+3C17H35COOH;

硬脂酸

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论