资源简介 学案32 基本营养物质[考纲要求] 1.了解糖类的组成、主要性质及重要作用。2.了解蛋白质的组成、主要性质及重要作用。3.了解油脂的组成、主要性质及重要作用。知识点一 糖类1.糖类的组成与分类(1)糖类的组成元素为________。(2)分类:类别 单糖 双糖 多糖特点 不能再水解成更简单的糖 一分子双糖能水解成两分子单糖 能水解成多分子单糖示例 葡萄糖、果糖 麦芽糖、蔗糖 淀粉、纤维素分子式 C6H12O6 C12H22O11 (C6H10O5)n2.糖类的性质(1)葡萄糖[CH2OH(CHOH)4CHO]①有甜味,易溶于水。②与______________________反应,生成砖红色沉淀。________与银氨溶液反应析出银。④在酒化酶催化作用下,转化成________。⑤在人体内缓慢氧化。(2)淀粉和纤维素①在酸或酶的催化下水解,生成________。②淀粉遇单质碘变__________,可用于检验淀粉的存在。3.糖类的用途(1)糖类物质可给动物提供________。(2)__________是重要的工业原料,主要用于食品加工、医疗输液、合成药物等。(3)________可做食物,用于生产葡萄糖和酒精。(4)______________可用于造纸,制造纤维素酯、黏胶纤维等。问题思考1.在糖类的代表物中,互为同分异构体的是哪些? 2.在有机化学反应中,用到硫酸的反应有哪些?起什么作用? 知识点二 油脂1.油脂的组成和结构油脂是________与__________反应所生成的酯。油脂—2.油脂的性质——水解反应(1)酸性条件:水解生成________、______________。(2)碱性条件:水解生成________、__________________________________________,又称为__________。3.油脂的用途(1)提供人体所需要的________。(2)用于生产__________________和甘油。问题思考3.油脂为什么在碱性条件下比在酸性条件下水解更完全? 知识点三 蛋白质1.蛋白质的组成蛋白质由________________等元素组成,蛋白质分子是由__________分子连接成的________化合物。2.蛋白质的性质(1)水解蛋白质最终水解生成各种氨基酸。甘氨酸:____________、丙氨酸:____________、谷氨酸:________________________________________________________________。(2)盐析向蛋白质溶液中加入浓的无机盐溶液时,会使蛋白质__________________而析出。加入水时,蛋白质仍然可以溶解,不会影响蛋白质的生理活性。(3)变性蛋白质失去________而变性。使蛋白质变性的途径有:紫外线、热、强酸、强碱、重金属盐及某些有机试剂的作用。变性后的蛋白质不能复原。(4)颜色反应蛋白质(含苯环)跟__________作用时呈________。(5)蛋白质被灼烧时,产生烧焦羽毛的气味,利用此性质可鉴别丝织品。3.蛋白质的用途(1)蛋白质是人类必需的营养物质。(2)蛋白质在工业上有很多用途,动物的毛和皮、蚕丝可制作服装。(3)酶是一种特殊的________,是生物体内重要的催化剂。问题思考4.日常生活中如何鉴别真丝衣物? 一、糖类、油脂和蛋白质1.现有葡萄糖、淀粉、蛋白质三种溶液,标签丢失,请鉴别。 2.如何检验淀粉的水解产物?如何判断淀粉的水解程度? 3.酯和油脂有什么区别和联系,试填写下表酯 油脂结构特点 由高级脂肪酸与甘油反应生成的酯__________化学性质联系4.中学化学中常见的既能与强酸反应,又能与强碱反应的物质有哪些? 5.油脂和汽油有何区别? 典例导悟1 下列说法正确的是( )A.石油裂解可以得到氯乙烯B.油脂水解可得到氨基酸和甘油C.所有烷烃和蛋白质中都存在碳碳单键D.淀粉和纤维素的通式都是(C6H10O5)n,水解最终产物都是葡萄糖听课记录: 变式演练1 (2011·泰安质量检测)用化学知识能解决生活中的许多问题。下列家庭小实验不合理的是( )A.用食醋除去暖水瓶中的水垢B.用米汤检验含碘食盐中的碘酸钾(KIO3)C.用食用碱(Na2CO3)溶液洗涤餐具上的油污D.用灼烧并闻气味的方法区别纯棉织物和纯毛织物二、有机物的水解反应1.常见的酯类水解通式是什么?什么条件?具有什么特征?举例说明。 2.常见的糖类水解通式如何表示?什么条件?举例说明。 3.怎样判断多糖的水解程度? 典例导悟2 某学生设计了三个实验方案,用以检验淀粉的水解情况。方案甲:淀粉液水解液溶液变蓝结论:淀粉完全没有水解。方案乙:淀粉液水解液无银镜现象结论;淀粉完全没有水解。方案丙:淀粉液水解液中和液有银镜现象结论:淀粉已经水解。根据上述操作、现象,首先回答结论是否正确,然后简要说明理由。4.蛋白质水解的通式如何表示? 典例导悟3 有关天然产物水解的叙述不正确的是( )A.油脂水解可得到丙三醇B.可用碘检验淀粉水解是否完全C.蛋白质水解的最终产物均为氨基酸D.纤维素水解与淀粉水解得到的最终产物不同听课记录: 变式演练2 下列有机物不能发生水解的是( )A.油脂 B.淀粉C.蛋白质 D.葡萄糖判断下列说法是否正确(1)光导纤维、棉花、油脂、ABS树脂都是由高分子化合物组成的物质( )(2010·浙江理综-7A)(2)淀粉、油脂、蛋白质都能水解,但水解产物不同( )(2010·山东理综-12B)(3)1 mol葡萄糖可水解生成2 mol乳酸(C3H6O3)( )(2010·北京理综-8C)(4)油脂和蛋白质都是能发生水解反应的高分子化合物( )(2010·北京理综-8D)(5)淀粉、蛋白质完全水解的产物互为同分异构体( )(2010·福建理综-6C)(6)蛋白质水解的最终产物为多肽( )(2010·广东-11B)(7)乙酸和油脂都能与氢氧化钠溶液反应( )(2009·福建理综-9B)(8)糖类和蛋白质都是人体重要的营养物质( )(2009·福建理综-9C)(9)葡萄糖和蔗糖都含有C、H、O三种元素,但不是同系物( )(2009·广东-4D) 题组一 糖类的组成和性质1.有关糖类物质的叙述正确的是( )A.糖类含有C、H、O、N、S、P等元素B.葡萄糖和果糖互为同系物C.糖类可分为单糖、双糖和多糖D.淀粉和纤维素的分子式均可表示为(C6H10O5)n,二者互为同分异构体2.将蔗糖放入试管中,加水和稀硫酸振荡,水浴加热5分钟,取水解液3 mL 加入新制的Cu(OH)2,加热后没有看到砖红色物质出现,这是因为( )A.加热时间不够 B.蔗糖纯度不够C.Cu(OH)2的量不足 D.水解液未用碱液中和3.(2011·德州模拟)将淀粉和淀粉酶的混合物放入玻璃纸袋(半透膜)中,扎好,浸入流动的温水中,相当长一段时间后,取袋内液体分别与碘水、新制Cu(OH)2加热、浓HNO3(微热)作用,其现象分别为( )A.显蓝色、无现象、显黄色B.显蓝色、砖红色沉淀、无现象C.无现象、黑色、显黄色D.无现象、砖红色沉淀、无现象4.现有下列物质:①纤维素、②甲酸甲酯(HCOOCH3)、③淀粉、④乙酸,其中符合Cn(H2O)m的组成且不属于糖类的是( )A.①④ B.②④ C.①③ D.②③5.下列物质中,互为同分异构体的是( )A.淀粉和葡萄糖 B.蔗糖和纤维素C.淀粉和纤维素 D.果糖和葡萄糖6.(2011·长沙质检)在下列试剂中,不能用新制氢氧化铜悬浊液作试剂进行鉴别的是(可以加热)( )A.醋酸溶液和酒精溶液B.蔗糖溶液和葡萄糖溶液C.淀粉溶液和蔗糖溶液D.醋酸溶液和蔗糖溶液题组二 油脂的组成和性质7.下列关于油脂的叙述不正确的是( )A.油脂是产生能量最高的营养物质B.油脂中的碳链为碳碳单键时,主要是高沸点的动物脂肪C.脂肪在人体内的化学反应主要是在脂肪酶的催化下,水解生成甘油(丙三醇)和高级脂肪酸D.植物油和矿物油都是酯8.下列有机物发生水解得到两种产物的是( )A.葡萄糖 B.淀粉C.油脂 D.蛋白质9.(2011·淄博调研)油脂是油与脂肪的总称,它是多种高级脂肪酸的甘油酯。油脂既是重要食物,又是重要的化工原料。油脂的以下性质和用途与其含有的不饱和双键()有关的是( )A.适量摄入油脂,有助于人体吸收多种脂溶性维生素和胡萝卜素B.利用油脂在碱性条件下的水解,可以生产甘油和肥皂C.植物油通过氢化可以制造植物奶油(人造奶油)D.脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质题组三 蛋白质的组成和性质10.下列说法正确的是( )A.蛋白质属于天然高分子化合物,组成元素只有C、H、O、NB.蛋白质在浓硝酸的作用下可发生水解反应C.蛋白酶是蛋白质,它不仅可以催化蛋白质的水解反应,还可以催化淀粉的水解反应D.蛋白质在酶等催化剂作用下可以水解,生成氨基酸11.2009年世界各国肆虐的甲型H1N1流感病毒中的化学成分为蛋白质,在高温加热时可杀死甲型H1N1病毒。上述方法是利用了蛋白质性质中的( )A.盐析 B.变性C.水解 D.显色反应12.糖类、油脂和蛋白质是维持人体生命活动所需的三大营养物质,下列叙述正确的是( )A.植物油不能使溴的四氯化碳溶液褪色B.鸡蛋白受热变性后在体内水解后生成氨基酸C.能发生氧化反应和水解反应D.蚕丝、羊毛、棉花的主要成分都是蛋白质13.下列说法中不正确的是( )A.能发生酯化反应的酸一定是羧酸B.植物油通过氢化(加氢)可以变为脂肪C.天然蛋白质在一定条件下水解的最终产物是α 氨基酸D.淀粉、纤维素和油脂在一定条件下都能发生水解反应题组四 实验探究14.双糖、多糖可以在稀酸的催化作用下,最终水解为葡萄糖和果糖。下面是某同学进行的“纤维素水解实验”步骤:①将一小团棉花放在试管中,加入3~5滴90%的硫酸,并且用玻璃棒小心地把棉花捣成糊状;②在酒精灯火焰上稍微加热,使之成为亮棕色;________在亮棕色溶液中加入2 mL新制备的氢氧化铜悬浊液,加热煮沸。可是该同学并没有观察到预期的实验现象。请回答下列问题:(1)写出纤维素水解的化学方程式:__________________________________________________________________________________________________________________。(2)试分析该同学实验失败的原因:___________________________________________________________________________________________________________________。(3)请补写正确的实验操作:________________________________________________________________________________________________________________________。(4)在该同学的实验步骤②后的亮棕色溶液中直接滴加硫酸铜溶液,然后滴加过量的氢氧化钠溶液。这种操作能否观察到预期的实验现象?预期的实验现象是什么? 学案32 基本营养物质【课前准备区】知识点一1.(1)C、H、O2.(1)②新制Cu(OH)2悬浊液 ④乙醇(2)①葡萄糖 ②蓝色3.(1)能量 (2)葡萄糖 (3)淀粉 (4)纤维素知识点二1.甘油 高级脂肪酸 液态 植物油 固态 动物脂肪2.(1)甘油 高级脂肪酸(2)甘油 高级脂肪酸盐 皂化反应3.(1)热量 (2)高级脂肪酸知识点三1.C、H、O、N、S 氨基酸 高分子2.(1)(2)溶解度降低(3)活性(4)浓HNO3 黄色3.(3)蛋白质问题思考1.葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖互为同分异构体,但淀粉和纤维素都是高分子化合物,分子中的n值不同,不能互称为同分异构体。2.(1)酯化反应、制硝基苯;作催化剂和吸水剂(浓H2SO4)(2)酯、蔗糖、淀粉、纤维素的水解;作催化剂(稀H2SO4)3.油脂的水解是可逆反应,在碱性条件下可将水解生成的高级脂肪酸转变为盐,从而促进平衡向水解方向移动,故比在酸性条件下水解的程度更为完全。4.取线头少许用火点燃,闻到有烧焦羽毛的气味即可证明为真丝衣物。【课堂活动区】一、1.利用葡萄糖、淀粉、蛋白质的特征反应鉴别:(1)葡萄糖的特征反应:①加热条件下,使新制的氢氧化铜悬浊液产生砖红色沉淀;②碱性、加热条件下,从银氨溶液中析出银(也称银镜反应)。(2)淀粉的特征反应:常温下,淀粉遇碘变蓝。(3)蛋白质的特征反应:①浓硝酸可以使蛋白质变黄,也称为蛋白质的颜色反应;②灼烧时,有烧焦羽毛的气味。2.淀粉水解产物检验及淀粉水解程度判断如下:(1)实验操作淀粉溶液水解液中和液现象A ↓碘水 现象B(2)实验结论现象A 现象B 结论① 未出现银镜 溶液变蓝色 淀粉尚未水解② 出现银镜 溶液变蓝色 淀粉部分水解③ 出现银镜 溶液不变蓝色 淀粉完全水解3.酯 油脂结构特点 由酸与醇反应生成的一类有机物 由高级脂肪酸与甘油反应生成的酯化学性质 水解 水解、氢化联系 酯和脂意义不同,不能混用,酯是有机酸和醇酯化生成的产物,而油脂只是高级脂肪酸和甘油酯化的产物,脂是酯中的一部分4.①多元弱酸的酸式盐(如NaHCO3)②弱酸的铵盐[如(NH4)2CO3]、CH3COONH4等③Al、Al2O3、Al(OH)3 ④氨基酸5.前者为酯类,后者为烃类二、1.(1)通式:酯+水??酸+醇(2)条件:催化剂(酸或碱)(3)特点:酸性条件下的水解是可逆反应,碱性条件下的水解是不可逆的(4)实例:油脂的水解反应①酸性条件:油脂+水高级脂肪酸+甘油②碱性条件——皂化反应:油脂+水高级脂肪酸钠+甘油2.(1)通式:多糖低聚糖―→单糖(2)条件下:酸或酶作催化剂(3)实例:二糖、多糖的水解反应C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6蔗糖 葡萄糖 果糖C12H22O11+H2O2C6H12O6麦芽糖 葡萄糖(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6淀粉(或纤维素) 葡萄糖3.(1)依据淀粉在酸的作用下能够发生水解反应最终生成葡萄糖。反应物淀粉遇碘能变蓝色,不能发生银镜反应;产物葡萄糖遇碘不能变蓝色,能发生银镜反应。依据这一性质可以判断淀粉在水溶液中是否已发生了水解和水解是否已进行完全。(2)现象及结论现象 结论水解后的溶液不能发生银镜反应 没有水解水解后的溶液遇碘不变蓝色 完全水解水解后的溶液既能发生银镜反应,又遇碘变蓝 部分水解4. 蛋白质的水解反应:蛋白质+水氨基酸典例导悟1 D [石油裂解主要得到乙烯、丙烯及甲烷、乙烷、炔烃,但得不到氯乙烯,A错;油脂水解得到高级脂肪酸和甘油,而不是氨基酸,B错;甲烷分子中不存在碳碳单键,蛋白质分子中一般都存在碳碳单键,C错;淀粉和纤维素都是多糖,其水解的最终产物都是单糖葡萄糖,D错。]2 甲方案操作是正确的,但结论错误,因为加碘水变蓝,应该得到淀粉未水解或淀粉部分水解的结论。乙方案操作错误,结论亦错误,因做过淀粉水解实验后,根本没有用碱中和过量的酸,因此,不可能得到相应的结论。丙在实验过程中综合考虑了甲、乙两种情况的不足,实验过程和结论均正确。3 D变式演练1 B2 D [葡萄糖是单糖,不能发生水解反应。]【课后练习区】高考集训(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)× (7)√ (8)√ (9)√考点集训1.C [本题考查糖类的组成及分类,糖类只含C、H、O三种元素;葡萄糖和果糖结构不相似,分子式相同,二者不能互称为同系物;糖类可根据水解情况分为单糖、双糖和多糖等;淀粉和纤维虽都可用(C6H10O5)n表示,但它们n值是不同的,二者并不是同分异构体。]2.D3.C [在淀粉酶作用下,淀粉水解生成葡萄糖,长时间渗析袋内既无淀粉又无葡萄糖,只有淀粉酶。故加碘水无现象;加新制Cu(OH)2加热,虽无葡萄糖,不能生成砖红色Cu2O,但Cu(OH)2受热易分解,可生成黑色CuO;淀粉酶为蛋白质,加入HNO3并加热有颜色反应,呈黄色。]4.B [纤维素、淀粉都为多糖,不符合题意,排除①③;②的分子式为C2H4O2,符合C2(H2O)2,且不是糖类,符合题意;④分子式为C2H4O2,符合C2(H2O)2,且不是糖类,符合题意;所以②④符合,选B。]5.D6.C [醋酸能跟氢氧化铜发生中和反应使氢氧化铜沉淀溶解,氢氧化铜在酒精中不发生化学反应,没有新现象发生。在淀粉、蔗糖和葡萄糖中,只有葡萄糖能将新制氢氧化铜还原为氧化亚铜砖红色沉淀。]7.D 8.C9.C [油脂中含有不饱和键,能与H2发生加成反应(氢化)而制得饱和油脂,C项符合题意。]10.D [蛋白质的组成元素除C、H、O、N外还可含S、P、Fe等元素;浓HNO3会使蛋白质变性;酶具有专一性(催化作用)。]11.B [蛋白质在加热、紫外线、X射线、重金属盐、强酸、强碱等作用下发生变性。]12.B [植物油中通常含有不饱和键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,A错;葡萄糖是单糖,不能发生水解反应,但能够被氧化,发生氧化反应;蚕丝、羊毛的主要成分都是蛋白质,棉花的主要成分是纤维素,属糖类。]13.A14.(1)(C6H+nH2OnC6H(2)水解后的溶液中没有加碱来中和多余的酸,溶液中的酸会将氢氧化铜溶解(3)在该同学实验步骤②、③之间加一步操作:在亮棕色溶液中滴加氢氧化钠溶液至溶液呈碱性(4)可以观察到预期的实验现象;预期的实验现象是生成砖红色沉淀。浓硫酸第六章 常见的有机化合物学案30 最简单的有机化合物——甲烷 来自石油和煤的两种基本化工原料[考纲要求] 1.了解有机物中碳的成键特征。2.了解有机化合物的同分异构现象。3.了解甲烷等烷烃的主要性质。4.了解乙烯、苯等有机化合物的主要性质。5.了解乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。知识点一 甲烷1.甲烷的结构分子式:________,电子式:____________,结构式:____________,结构简式:________。2.甲烷的性质(1)物理性质颜色:________,气味:________,密度:______________,比空气____。溶解性:__________,状态:________。(2)化学性质问题思考1.实验室收集甲烷时可采用什么方法?为什么? 2.能否用甲烷与氯气反应制取纯净的一氯甲烷? 3.取代反应与置换反应有何不同? 知识点二 烷烃1.结构特点碳原子间以________结合,其余价键均与________结合,使每个碳原子的化合价均达到________,因此烷烃又称饱和烃。2.物理性质(1)均____溶于水且密度比水____。(2)随碳原子数的增加,熔、沸点逐渐________,密度逐渐________。(3)碳原子数为1~4时,烷烃为____态,当碳原子数≥5时,烷烃为________态。3.化学性质烷烃的化学性质与甲烷类似,通常较________,在空气中能________,光照下能与氯气发生__________。问题思考4.已知甲烷是正四面体结构,根据烷烃的碳原子连接情况分析,碳原子是否处于一条直线? 知识点三 同系物与同分异构体1.同系物________相似,在分子组成上相差一个或若干个________原子团的物质互称为同系物。2.同分异构现象化合物具有相同________,但具有不同________的现象。3.同分异构体具有________现象的化合物互称为同分异构体,如C4H10的两种同分异构体为:____________和____________。知识点四 乙烯1.烯烃分子中含有______________的烃叫做烯烃。________是最简单的烯烃,可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。2.乙烯的结构分子式:C2H4;电子式:H··H;结构式为:______________________;结构简式:__________________。3.乙烯的物理性质颜色:________;溶解性:________;密度:__________;状态:________。4.乙烯的化学性质由于__________的存在,使乙烯化学性质活泼,与溴、KMnO4均可反应。(1)氧化反应①燃烧:________________________________________________________________;②被酸性高锰酸钾等强氧化剂所氧化。(2)加成反应乙烯与Br2、H2、HCl、Cl2、H2O等均可发生加成反应,化学方程式依次为:________________________________________________________________________、________________________________________________________________________、________________________________________________________________________、________________________________________________________________________。(3)加聚反应乙烯之间互相加成生成聚乙烯,化学方程式为:_______________________________________________________________________________________________________。问题思考5.甲烷、乙烯都具有可燃性,点燃前应如何操作?根据二者的燃烧现象,能否区别两种气体? 6.乙烯使溴水、酸性KMnO4溶液褪色的原理是否相同? 7.除用燃烧外,如何鉴别CH4和CH2CH2两种气体? 知识点五 苯1.苯的物理性质与结构颜色:________;气味:____________;毒性:________;水溶性:________;密度:________;熔、沸点:________;分子式:__________;结构式:______________;结构简式:______________。问题思考8.乙烯、苯均可使溴水褪色,二者反应原理是否相同? 9.如何证明苯分子中不存在单双键交替的结构? 2.苯的化学性质(1)稳定性:苯分子中不存在________,6个碳原子间的键完全相同,是一种________________的独特的键,因此性质稳定,不能与酸性高锰酸钾、溴水发生反应。(2)燃烧:燃烧时发出明亮并带有浓烟的火焰,化学方程式为:____________________________________________________________________________________________。(3)取代反应:苯与溴、浓硝酸反应,化学方程式分别为:________________________________________________________________________、________________________________________________________________________。(4)加成反应苯与H2的加成反应为:_________________________________________________________________________________________________________________________。3.苯的同系物及性质含有一个____________和烷烃基结构的烃,均属于苯的同系物,如甲苯、二甲苯等。苯的同系物也可发生取代反应和加成反应。一、“四同”的比较1.含有“同”字的化学专业术语有哪些?它们是怎样定义的? 2.上述定义中各自描述的对象是什么? 3.如何理解同系物?请从通式、物质种类、结构及性质上分析。 4.同分异构体书写的思维模型(1)书写步骤①根据分子式所符合的通式,判断该有机物是否有类别异构。②就每一类物质,先写碳链异构,一般按“主链由长到短,支链由简到繁,位置由心到边”的规律书写;芳香族化合物的同分异构体按取代基在苯环上的位置和侧链异构的规律书写。③.按同样方式写出类别异构体。如:写出C4H8O2的各类同分异构体第一步:先写出碳链异构:符合4个碳的碳链只有2种,即C—C—C—C和(1)符合酸的结构:CH3—CH2—CH2—COOH、(2)符合酯的结构:、(3)其他还有:、等。 5.同分异构体数目的判断方法(1)基元法:常见的几种烃基的异构体数目①—C3H7:2种,结构简式分别为:CH3CH2CH2—、;②—C4H9:4种,结构简式分别为:CH3—CH2—CH2—CH2—,;由②可得 (只有1个支链时)、C5H10O(醛类)、C4H9OH(醇类)、C4H9Cl均有4种同分异构体。(2)替代法:一种烃如果有m个氢原子可被取代,则它的n元取代物与(m-n)元取代物种类相等。如C3H6Cl2与C3H2Cl6的同分异构体数相等,且均为4种。(3)等效氢法:等效氢法是判断同分异构体数目的重要方法,其规律有:a.同一碳原子上的氢等效;b.同一碳原子上的甲基氢原子等效;c.位于对称位置上的碳原子上的氢原子等效。典例导悟1 (2010·课标全国卷,8)分子式为C3H6Cl2的同分异构体共有(不考虑立体异构)( )A.3种 B.4种 C.5种 D.6种听课记录: 二、甲烷、乙烯、苯的比较1.分析甲烷、乙烯、苯的空间结构,总结如何判断有机物分子的空间结构。 2.甲烷、乙烯、苯均可与溴发生反应,试从反应条件和反应类型上加以区别。 3.根据甲烷、乙烯、苯与溴、KMnO4(H+)的反应情况,总结三种物质的性质。 典例导悟2 下列说法正确的是( )A.甲苯中所有原子都处于同一平面内B.甲烷和乙烯都可以与氯气反应C.酸性高锰酸钾溶液可以氧化苯和甲烷D.乙烯可以与氢气发生加成反应,苯不能与氢气加成听课记录: 三、取代反应、加成反应和加聚反应典例导悟3 有机化学中的反应类型较多,将下列反应归类。①由乙炔制氯乙烯 ②乙烷在空气中燃烧 ________乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色 ④乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色⑤由乙烯制聚乙烯 ⑥甲烷与氯气在光照的条件下反应其中属于取代反应的是________;属于氧化反应的是________;属于加成反应的是________;属于聚合反应的是____。题组一 烃的组成和性质1.判断正误(1)16O2与18O2互为同分异构体( )(2010·山东理综-9A)(2)16 g CH4中含有4NA个C—H键( )(2010·广东理综-8A)(3)标准状况下,22.4 L 二氯甲烷的分子数约为NA个( )(2010·四川理综-7A)(4)分离CCl4和水可采用如图所示的方法( )(2010·重庆理综-7A)(5)标准状况下,22.4 L 戊烷所含分子数为0.1NA( )(2010·上海理综-7D)(6)CCl4可由CH4制得,可萃取碘水中的碘( )(2009·山东理综-12A)(7)1 mol 甲烷分子所含质子数为10NA( )(2009·福建理综-8C)(8)天然气和沼气的主要成分是甲烷( )(2009·广东理综-4A)(9)光照下,2,2 二甲基丙烷与Br2反应,其一溴代物只有一种( )(2009·重庆理综-11D)(10)乙烯和苯都能使溴水褪色,褪色的原因相同( )(2010·山东理综-12A)(11)聚乙烯可发生加成反应( )(2010·福建理综-6A)(12)苯和乙烯都能与H2发生加成反应( )(2009·广东理基-31A)(13)乙烷和丙烯的物质的量共1 mol,完全燃烧生成3 mol H2O( )(2009·重庆理综-11C)题组二 同分异构现象 2.(2009·宁夏理综,8)3 甲基戊烷的一氯代产物有(不考虑立体异构)( )A.3种 B.4种 C.5种 D.6种3.(2008·全国理综Ⅰ,8)下列各组物质不属于同分异构体的是( )A.2,2 二甲基丙醇和2 甲基丁醇B.邻氯甲苯和对氯甲苯C.2 甲基丁烷和戊烷D.甲基丙烯酸和甲酸丙酯题组一 甲烷、乙烯、苯的性质1.下列有关烷烃的叙述中,不正确的是( )A.在烷烃分子中,所有的化学键都为单键B.所有的烷烃在光照条件下都能与Cl2发生取代反应C.如图所示,将1体积甲烷和4体积Cl2充入试管中,一段时间后,将看到水槽底部有油状液滴生成,试管内充满水D.甲烷与Cl2在光照条件下发生反应的产物中,HCl的浓度最大2.(2010·荆门模拟)下列说法正确的是( )A.乙烯的结构简式可以表示为CH2CH2B.液化石油气和天然气的主要成分都是甲烷C.甲烷和乙烯都可以与氯气反应D.乙烯可以与氢气发生加成反应,苯不能与氢气加成3.某混合气体由两种气态烃组成,2.24 L 该混合气体完全燃烧后,得到4.48 L 二氧化碳(气体体积已折算为标准状况时的体积)和3.6 g 水,则两种气态烃可能是( )A.CH4和C3H8 B.CH4和C3H4C.C2H4和C3H4 D.C2H4和C2H64.某气态烃1体积只能与1体积氯气发生加成反应,生成氯代烷,此氯代烷1 mol可与4 mol氯气发生完全的取代反应,则该烃的结构简式为( )A.CH2===CH2 B.CH3CH===CH2C.CH3CH3 D.CH2===CHCH===CH2题组二 常见有机物的空间结构5.下列各图均能表示甲烷的分子结构,哪一种更能反映其真实存在状况( )A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ6.在 ①乙烷 ②氯乙烯(CH2CHCl) ________苯 ④甲苯四种有机化合物中,分子内所有原子均在同一平面的是( )A.①② B.②③ C.③④ D.②④题组三 同系物 同分异构体7.1 mol某烃在氧气中充分燃烧,需要消耗氧气179.2 L(标准状况下)。它在光照的条件下与氯气反应能生成3种不同的一氯取代物。该烃的结构简式是( )题组四 实验探究8.实验室制取硝基苯常用如图装置。(1)苯的硝化反应是在浓H2SO4和浓HNO3溶液的混合液中进行的,其中浓H2SO4的作用是________________________________________________________________________。反应的化学方程式为________________________________________________。(2)温度计悬挂在烧杯中的水中,目的是:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)本实验用水浴加热而不直接用酒精灯加热试管,其优点是________________________________________________________________________。(4)被水浴加热的试管口部都要带一长导管,其作用是:________________________________________________________________________。(5)反应完毕后,如何从试管中的混合物里分离出硝基苯?________________________________________________________________________________________________________________________________________________。学案30 最简单的有机化合物——甲烷 来自石油和煤的两种基本化工原料【课前准备区】知识点一1.CH4 CH42.(1)无色 无味 0.717 g·L-1(标准状况) 小 难溶于水 气态(2)强酸 强碱 强氧化剂 CH4+2O2CO2+2H2O CH4+Cl2CH3Cl+HCl、CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl CHCl3、CCl4 CH3Cl CH2Cl2、CHCl3、CCl4知识点二1.单键 氢原子 饱和2.(1)难 小 (2)升高 增大 (3)气 非气3.稳定 点燃 取代反应知识点三1.结构 CH22.分子式 结构3.同分异构CH3—CH2—CH2—CH3 知识点四1.碳碳双键() 乙烯2. CH2===CH23.无色 难溶于水 稍小于空气 气体4.碳碳双键(1)①C2H4+3O22CO2+2H2O(2)CH2CH2+Br2―→CH2Br-CH2BrCH2CH2+H2CH3-CH3CH2CH2+HClCH3CH2ClCH2CH2+H2O―→CH3CH2OH(3)nCH2CH2?CH2-CH2?知识点五1.无色 特殊气味 有毒 不溶于水 比水小 较低 C6H6 2.(1)双键 介于单键和双键之间 (2)2C6H6+15O212CO2+6H2O(3) +Br2 +HBr+HNO3 +H2O(4) +3H23.苯环问题思考1.根据甲烷难溶于水的性质可用排水法;根据甲烷的密度小于空气的密度,可用向下排空气法。2.不能,CH4与Cl2发生的取代反应虽逐步进行,但四步反应往往同时发生,得到CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等的混合物。3.取代反应是基团(或原子)之间的替代,可以有单质参加,一定无单质生成,可以是氧化还原反应,也可以是非氧化还原反应。置换反应是单质与化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,一定有单质参加,一定有单质生成,一定是氧化还原反应。4.CH4分子中的C—H键夹角为109°28′,而不是180°,因此,当碳原子数≥3时,碳原子并不在一条直线上,而是呈锯齿状。5.点燃前均要验纯。相比甲烷而言,乙烯火焰更明亮且伴有黑烟,可以鉴别。6.不相同,前者是发生了加成反应,后者是被酸性高锰酸钾溶液氧化。7.(1)可用溴水,使溴水褪色的为乙烯,否则为甲烷。(2)可用酸性高锰酸钾溶液,使其褪色的为乙烯,否则为甲烷。8.不同,乙烯使溴水褪色是发生了加成反应,苯使溴水褪色是萃取,属于物理变化。9.苯中碳碳键均相同;邻二甲苯仅有一种结构;苯与溴水、KMnO4溶液均不发生化学反应等都说明苯分子中不存在单双键交替结构。【课堂活动区】一、1.①同位素:质子数相同、中子数不同的核素互称为同位素。②同素异形体:由同一种元素组成的不同单质,互称为同素异形体。③同系物:结构相似,分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物互称为同系物。④同分异构体:分子式相同、结构不同的化合物互称为同分异构体。2.同位素:核素;同素异形体:单质;同系物:有机物;同分异构体:化合物。3.①同系物必符合同一通式,如烷烃的通式为CnH2n+2(n≥1)。②同系物必为同一类物质,如CH4、C3H8等均属于烷烃。③同系物结构相似,但不完全相同。如CH3CH2CH3和CHCH3CH3CH3,虽然结构不尽相同,但碳原子间均以单键相连,结构仍相似,属于同系物。④同系物之间物理性质不同,而化学性质相似。二、1.(1)CH4是正四面体结构,C原子居于正四面体的中心,4个H原子处于正四面体的顶点。(2)C2H4是平面型结构,分子中的6个原子处于同一平面内。(3)C6H6是平面型结构,分子中的12个原子处于同一平面内。(4)判断有机物分子中原子是否共面时,首先将组成较复杂的有机物分子进行拆分,然后将上述3种分子的空间结构迁移至相应基团,再对照分析。如上述3种分子中的H原子若被其他原子(如Cl、Br、I)所取代,则取代后的分子的空间构型基本不变。再如当分子中含-CH3结构时,所有的原子肯定不共面。2.(1)甲烷在光照条件下与溴蒸气发生取代反应,生成溴代甲烷和HBr。(2)乙烯与溴水或液溴发生加成反应,生成1,2 二溴乙烷。(3)苯与溴也发生取代反应,但条件是液溴,同时还要使用FeBr3作催化剂才能使反应顺利进行。若用溴水,虽然溴水也褪色,但是由于溴被苯萃取的缘故,而非发生反应。3.甲烷:易取代、可氧化、不加成乙烯:不取代、可氧化、易加成苯:可取代、难氧化、可加成典例导悟1.B [由分子式可知,该题其实就是书写丙烷的二氯代物的同分异构体,丙烷本身没有同分异构体,其二氯代物有2种形式:一是两个氯原子在同一个碳原子上,有2种可能;二是两个氯原子在不同的碳原子上,分别为CH2Cl—CHCl—CH3、CH2Cl—CH2—CH2Cl。]2.B [甲苯含有-CH3,苯环相当于CH4中的一个H原子,CH4中各原子均不共面,因此甲苯中各原子不共面;乙烯分子中含有碳碳双键,与Cl2、H2可发生加成反应,甲烷可以与Cl2发生取代反应;苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的一种独特的键,能与H2加成,但不能被酸性KMnO4溶液氧化。]3.⑥ ②④ ①③⑤ ⑤解析 (1)烷烃只能发生取代反应和氧化反应(燃烧)。(2)烯烃能发生加成反应、氧化反应(与酸性高锰酸钾溶液、燃烧)、加聚反应。【课后练习区】高考集训1.(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)√ (7)√ (8)√ (9)√ (10)× (11)× (12)√ (13)√2.B [本题考查同分异构体的书写方法,在书写同分异构体时,要注意对称性。3 甲基戊烷的一氯代物有:,共4种。]3.D [从分子组成上分析,甲基丙烯酸的结构简式为,甲酸丙酯的结构简式为,二者分子组成上相差2个氢原子,不饱和程度相差1,所以二者不属于同分异构体,D项错。]考点集训1.C [烷烃分子中碳与碳之间、碳氢之间均为单键,A正确;在光照条件下,烷烃与气态卤素单质均可发生取代反应, B正确;甲烷与氯气的取代反应是逐步取代,但往往同时发生,虽有生成的CCl4沉于水槽底部,但仍有气态的CH3Cl 存在,因此试管不会充满水,C错;根据甲烷与Cl2的反应原理可知,只要CH4中有一个H被取代,就生成一个HCl分子,故产物中HCl的浓度最大,D正确。]2.C [乙烯中的碳碳双键,必须体现在其结构简式中,正确的应为CH2CH2;液化石油气的主要成分是丙烷和丁烷;一定条件下,乙烯和苯均能与H2发生加成反应。]3.B [根据数据可求出混合烃的平均分子式为C2H4,因此,只有B项满足题意。]4.A [1体积烃与1体积Cl2发生加成反应,说明烃中含且只含一个双键,得到的氯代烃可与4 mol Cl2发生取代反应,说明原烃中含有4个H,即A项符合。]5.D [甲烷分子的比例模型最能真实反映其存在状况。]6.B [乙烯、苯均为平面结构,甲烷为正四面体结构,因此乙烷中—CH3中的C与其他的原子形成的是四面体结构;氯乙烯(CH2===CHCl)中的Cl原子取代了乙烯中的一个H原子的位置,因此氯乙烯所有原子均在同一平面上;甲苯()中—CH3中的C原子与其他的原子形成四面体结构。]7.B [由题设条件“能生成3种一氯取代物”可知该烃分子结构式中有三种处于不同情况的H。A.(C3)3CC2C3 B.(C3C2)2C2C.C3C2 (3)2D.由CxHy+(x+)O2xCO2+H2O得(x+)mol==8 mol讨论只有x=5,y=12时符合题意。1 mol此烃完全燃烧需8 mol氧气,碳原子个数为5。]8.(1)催化剂,脱水剂+HNO3 +H2O(2)控制水浴温度在50℃~60℃左右(3)使试管均匀受热,便于控制温度(4)使反应物蒸气冷却回流,减少挥发(5)将反应后的混合物倒入水中,再用分液漏斗分离下层硝基苯学案31 生活中两种常见的有机化合物——乙醇和乙酸[考纲要求] 1.了解乙醇、乙酸的组成。2.了解乙醇、乙酸的主要性质和重要应用。3.了解酯化反应。知识点一 乙醇1.物理性质颜色:________;味道:__________;密度:__________;挥发性:__________;溶解性:________________。2.结构与化学性质(1)结构结构式:________________,结构简式:____________,官能团:________。(2)化学性质①与钠反应:___________________________________________________________。②氧化反应:a.乙醇燃烧,放出大量的热:______________________________________________。b.乙醇催化氧化:_______________________________________________________。问题思考1.如何检验乙醇中含有的少量水?如何除去乙醇中含有的少量水? 2.1 mol 乙醇含6 mol H,为何与钠反应只得0.5 mol H2 3.已知酸性重铬酸钾显橙色,Cr3+的溶液显绿色。请简述如何利用这一信息检查是否为酒后驾车。 知识点二 乙酸1.物理性质颜色:________;气味:__________;熔点:________;当温度低于熔点时,凝结似冰,又称________;水溶性:易溶。2.结构分子式:__________;结构简式:________;官能团:_________________________。3.化学性质(1)具有酸的通性乙酸在水中可以电离:________________________________________________________________________。乙酸是____酸,但酸性比碳酸强,具有酸的通性。①与活泼金属反应放出氢气:________________________________________________。②与盐反应:____________________________________________________________。(2)酯化反应___________________________________________________________的反应,叫酯化反应。写出生成乙酸乙酯的化学方程式:_________________________________________________________________________________________________________________。问题思考4.向制备乙酸乙酯的平衡体系中加入含HO的水,再次平衡后,含有18O原子的有机物有哪些? 4.酯的概念及性质酯是指__________跟醇起反应生成的一类化合物,酯的通式为__________________,官能团是______________。酯____溶于水,____溶于有机溶剂,密度比水____,酯可以发生水解反应,生成相应的酸和醇。一、乙醇和乙酸性质比较1.给四种物质编号①H—OH,②, ③CH3CH2—OH,④(1)设计实验验证上述物质中羟基氢的活泼性操作 现象 氢原子活泼性顺序(2)实验结论总结:乙醇 水 碳酸 乙酸氢原子活泼性酸碱性与Na与NaOH与NaHCO3思维升华 应用羟基的活泼性,可以解决有关物质类别的推断的题目。解决时可以先从羟基与Na、NaOH、NaHCO3的反应情况以及量的关系进行比较,最后推断出是醇羟基还是羧基。2.分析乙醇的结构式,试从乙醇与钠反应,乙醇催化氧化、乙醇与乙酸反应情况分析乙醇分子中键的断裂情况。 典例导悟1 一定质量的某有机物与足量金属钠反应,可得VA L气体。相同质量的该有机物与适量的Na2CO3浓溶液反应,可得VB L气体。已知在同温、同压下VA和VB不相同,则该有机物可能是( )① CH3CH(OH)COOH ② HOOC—COOH ③ CH3CH2COOH④A.①② B.②③ C.③④ D.①④听课记录: 变式演练1 下表为某有机物与各种试剂的反应现象,则这种有机物可能是( )试剂 钠 溴水 NaHCO3溶液现象 放出气体 褪色 放出气体A.CH2===CH—CH2—OH B.C.CH2===CH—COOH D.CH3COOH二、乙酸和乙醇的酯化反应1.实验室制取乙酸乙酯的反应原理是什么?其中浓H2SO4起何作用? 2.制取乙酸乙酯的反应有何特点? 3.上述酸、醇发生酯化反应的断键规律如何描述? 4.试画出制取乙酸乙酯的实验装置图,并指出操作要点。 5.简述实验过程中产生的现象。 6.欲提高乙酸乙酯的产率,应采取何种措施?饱和Na2CO3溶液起何种作用? 7.乙酸乙酯制取过程中有哪些注意事项? 典例导悟2 (2010·泰安质检)已知下表所示数据:物质 熔点(℃) 沸点(℃) 密度(g·cm-3)乙醇 -117.3 78.5 0.79乙酸 16.6 117.9 1.05乙酸乙酯 -83.6 77.5 0.90浓硫酸 — 338.0 1.84某学生实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:①在30 mL的大试管A中按体积比2∶3∶3配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液。②按图甲连接好装置(装置气密性良好),用小火均匀加热装有混合液的大试管 5 min~ 10 min。________待试管B收集到一定量产物后停止加热,撤出试管B并用力振荡,然后静置待分层。④分离出乙酸乙酯层,洗涤、干燥。 增大单位请根据题目要求回答下列问题:(1)配制该混合液的主要操作步骤为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)步骤②中需要小火均匀加热,其主要理由是______________________________________________________________________________________________________。(3)指出步骤________所观察到的现象:______________________________________________________________________________________________________________;分离出乙酸乙酯层后,一般用饱和食盐水或饱和氯化钙溶液洗涤,可通过洗涤主要除去____________________(填名称)杂质;为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为________(填字母)。 A.P2O5 B.无水Na2SO4C.碱石灰 D.NaOH固体(4)某化学课外小组设计了如图乙所示的制取乙酸乙酯的装置(图中的部分装置略去),与图甲装置相比,图乙装置的主要优点有__________________________________________________________________________________________________________________。1.判断下列说法是否正确(1)乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应,乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和Na2CO3溶液除去( )(2010·山东理综-12D)(2)乙酸乙酯、油脂与NaOH溶液反应均有醇生成( )(2010·福建理综-6D)(3)米酒变酸的过程涉及了氧化反应( )(2010·广东理综-11C)(4)由乙酸和乙醇制乙酸乙酯与由苯甲酸乙酯水解制苯甲酸和乙醇的反应类型相同( )(2010·新课标全国卷-9D)(5)乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别( )(2009·山东理综-12C)(6)食醋中含有乙酸,乙酸可由乙醇氧化得到( )(2009·广东理基-31C)(7)1 L 0.1 mol·L-1 乙酸溶液中H+数为0.1NA( )(2009·福建理综-8B)(8)等物质的量的乙醇和乙酸完全燃烧时所需氧气的质量相等( )(2009·广东-4B)2.(2009·上海,11)1 丁醇和乙酸在浓硫酸作用下,通过酯化反应制得乙酸丁酯,反应温度为115~125 ℃,反应装置如右图,下列对该实验的描述错误的是( )A.不能用水浴加热B.长玻璃管起冷凝回流作用C.提纯乙酸丁酯需要经过水、氢氧化钠溶液洗涤D.加入过量乙酸可以提高1 丁醇的转化率3.(2009·全国理综Ⅰ,9)现有乙酸和两种链状单烯烃的混合物,若其中氧的质量分数为a,则碳的质量分数是( ) A. B.aC.(1-a) D.(1-a)题组一 乙醇1.(2010·信阳模拟)欲用96%的乙醇溶液制取无水乙醇时,可选用的方法是( )A.加入无水硫酸铜,再过滤B.加入生石灰,再蒸馏C.加入浓硫酸,再加热,蒸出乙醇D.将96%的乙醇溶液直接加热蒸馏出来2.下列物质中可使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能使溴水褪色的是( )A.甲烷 B.乙烯 C.乙醇 D.苯3.等质量的铜片,在酒精灯上加热后,趁热分别插入下列溶液中,放置一段时间后,取出铜片,其质量不变的是( )A.硝酸 B.无水乙醇C.石灰水 D.盐酸4.乙醇催化氧化为乙醛过程中化学键的断裂与形成情况可表示如下:―→下列醇能被氧化为醛类化合物的是( )A.(CH3)3COH B.C. D.CH3CH2CH(CH3)OH题组二 乙酸5.除去括号内杂质,所用试剂和方法正确的是( )A.乙醇(乙酸) 碳酸钠溶液 分液B.乙烷(乙烯) H2(催化剂) 催化加氢C.乙烯(SO2) 溴水 洗气D.乙酸乙酯(乙酸) 饱和碳酸钠溶液 分液6.生活中的有机物种类丰富,在衣食住行等多方面应用广泛,其中乙醇和乙酸是比较常见的有机物。(1)工业上用乙烯与水反应可制得乙醇,该反应的化学方程式为________________________________________________________________________(不用写反应条件),原子利用率是________。(2)乙醇能够发生氧化反应:乙醇在铜作催化剂的条件下可被氧气氧化为乙醛,反应的化学方程式为________________________________________________________________。(3)下列关于乙醇的说法正确的是________(选填字母)。A.乙醇不能和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应B.交警用橙色的酸性重铬酸钾溶液检查司机是否酒后驾车C.黄酒中某些微生物使乙醇氧化为乙酸,于是酒就变酸了(4)做菜时既加醋又加酒可以增加菜的香味,其原因是生成了酯类物质,写出该反应的化学方程式:________________________________________________________________,该反应的反应类型为____________。(5)当乙酸分子中的O都是18O,乙醇分子中的O都是16O时,二者在一定条件下反应,生成物中水的相对分子质量为________。题组三 酯化反应7.(2011·菏泽质检)在实验室用盛有5 mL饱和Na2CO3 溶液的试管收集1 mL 乙酸乙酯后,沿器壁加入0.5 mL紫色石蕊试液(整个过程不振荡试管)。对可能出现的现象,下列叙述正确的是( )A.液体分两层,石蕊层仍呈紫色,有机层呈无色B.石蕊层为三层,由上而下呈蓝、紫、红色C.石蕊层有两层,上层呈紫色,下层呈蓝色D.石蕊层为三层,由上而下呈红、紫、蓝色 8.某一元醇A 10 g 跟乙酸反应,生成乙酸某酯11.17 g,反应后回收A 1.8 g,A的相对分子质量接近于( )A.88 B.102 C.116 D.1969.有机物A的分子式为C2H4,可发生以下一系列转化,已知B、D是生活中常见的两种有机物,下列说法不正确的是( )A.75%的B溶液常用于医疗消毒B.D、E都能与NaOH溶液反应C.B、D、E三种物质可以用饱和Na2CO3溶液鉴别D.由B、D制备E常用浓H2SO4作脱水剂题组四 实验探究10.(2011·烟台调研)下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程,请你参与并协助他们完成相关实验任务。[实验目的]制取乙酸乙酯[实验原理]甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯,该反应的化学方程式为___________________________________________________________________________________________________________________________。[装置设计]甲、乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置:若从甲、乙两位同学设计的装置中选择一套作为实验室制取乙酸乙酯的装置,选择的装置应是__________(填“甲”或“乙”)。丙同学将甲装置中的玻璃管改成了球形干燥管,除起冷凝作用外,另一重要作用是________________________________________________。[实验步骤]A.按所选择的装置组装仪器,在试管①中先加入3 mL 95%的乙醇,并在摇动下缓缓加入2 mL浓硫酸充分摇匀,冷却后再加入2 mL冰醋酸;B.将试管固定在铁架台上;C.在试管②中加入5 mL饱和Na2CO3溶液;D.用酒精灯对试管①加热E.当观察到试管②中有明显现象时停止实验。[问题讨论](1)步骤A组装好实验装置,加入样品前还应检查______________。(2)试管②中观察到的现象是______________________________________________。(3)试管②中饱和Na2CO3溶液的作用是______________________________________________________________________________________________________________,饱和Na2CO3溶液________(填“能”或“不能”)用NaOH溶液代替,其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。学案31 生活中两种常见的有机化合物——乙醇和乙酸【课前准备区】知识点一1.无色 特殊香味 比水小 易挥发 与水以任意比互溶2.(1) C2H5OH或CH3CH2OH—OH(2)①2C2H5OH+2Na―→2C2H5ONa+H2↑②a.C2H5OH+3O22CO2+3H2Ob.2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O知识点二1.无色 强烈刺激性 16.6℃ 冰醋酸2.C2H4O2 CH3COOH —COOH3.(1)CH3COOH??H++CH3COO- 弱①2CH3COOH+Mg―→(CH3COO)2Mg+H2↑。②2CH3COOH+Na2CO3―→2CH3COONa+CO2↑+H2O(2)酸与醇作用生成酯和水CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O4.羧酸 不 易 小问题思考1.可用无水CuSO4检验乙醇中是否含水;可用生石灰除去乙醇中含有的少量水。2.乙醇分子是由一个乙基和一个羟基构成,只有羟基上的H原子比较活泼,而乙基上的H原子不参与反应。3.酸性重铬酸钾具有强氧化性,能够被乙醇还原为Cr3+,颜色由橙色变为绿色。利用颜色变化判断是否为酒后驾驶。4.发生酯化反应时,酸脱羟基醇脱氢,则酯水解时也是羧酸部分加羟基、醇加氢,因此再次平衡时仅有乙酸分子中含18O。【课堂活动区】一、1.操作 现象 氢原子活泼性顺序a.四种物质各取少量于试管中,各加入紫色石蕊试液两滴 ②、④变红,其他不变 ②、④>①、③b.在②、④试管中,各加入少量碳酸钠溶液 ②中产生气体 ②>④c.在①、③中各加入少量金属钠 ①产生气体,反应迅速③产生气体,反应缓慢 ①>③实验结论总结乙醇 水 碳酸 乙酸氢原子活泼性酸碱性 中性 弱酸性 弱酸性与Na 反应 反应 反应 反应与NaOH 不反应 不反应 反应 反应与NaHCO3 不反应 不反应 不反应 反应2.(1)乙醇与钠反应,只断裂①键生成CH3CH2ONa。(2)乙醇的催化氧化原理+2H2O①此反应断裂①③键②只有与—OH相连的碳原子上至少含有2个H时,才会生成醛(3)乙醇与乙酸的酯化反应只断裂①键二、1.CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O,其中浓H2SO4的作用为:催化剂、吸水剂。2.(1)属于取代反应;(2)通常反应速率很慢;(3)属于可逆反应。3.有机酸与醇酯化时,酸脱羟基醇脱氢。4.用烧瓶或试管,试管倾斜成45°角(使试管受热面积大),长导管起冷凝回流和导气作用。5.(1)饱和Na2CO3溶液上面有油状物出现;(2)同时分层;(3)上层油状液体具有芳香气味。6.(1)提高产率采取措施①用浓H2SO4吸水,使平衡向正反应方向移动。②加热将酯蒸出,使平衡向正反应方向移动。③可适当增加乙醇的量,并加冷凝回流装置。(2)饱和Na2CO3溶液的作用降低乙酸乙酯的溶解度、中和乙酸、吸收乙醇。7.(1)试剂的加入顺序:乙醇→浓硫酸和冰醋酸,不能先加浓硫酸。(2)要用酒精灯小心加热,以防止乙酸和乙醇大量挥发,液体剧烈沸腾。(3)输导乙酸乙酯蒸气的导气管不能插入饱和Na2CO3溶液中,以防止倒吸。(4)用饱和Na2CO3溶液吸收乙酸乙酯蒸气,优点主要有:一是乙醇易溶于水,乙酸易与Na2CO3反应生成易溶于水的CH3COONa,这样便于闻酯的香味;二是乙酸乙酯在浓的无机盐溶液中,溶解度会降低,便于乙酸乙酯分层析出。(5)若将制得的乙酸乙酯分离出来,可用分液漏斗进行分液,得到的上层油状液体即为乙酸乙酯。典例导悟1 D [有机物分子里的羟基和羧基都可以和Na反应放出H2,而只有羧基和Na2CO3溶液反应放出CO2,所以,当有机物分子中含羧基时,等质量的有机物分别与Na和Na2CO3反应,放出的气体体积相等;当有机物既有羧基又有羟基时,与Na反应的官能团比与Na2CO3溶液反应的官能团多,所以VA总是大于VB。故选D。]2 (1)在一个30 mL大试管中注入3 mL乙醇,再分别缓缓加入2 mL浓硫酸、3mL 乙酸(乙醇和浓硫酸的加入顺序不可互换),边加边振荡试管使之混合均匀 (2)反应物乙醇、乙酸的沸点较低,若用大火加热,反应物随产物蒸出而大量损失,而且温度过高可能发生更多的副反应 (3)在浅红色碳酸钠溶液液面上有无色油状液体生成,可闻到香味,振荡后碳酸钠溶液红色变浅,油层变薄 碳酸钠、乙醇 B (4)增加了温度计,有利于控制发生装置的温度;增加了分液漏斗,有利于及时补充反应混合物以提高乙酸乙酯的产量;增加了冷凝装置,有利于收集产物解析 从表中数据可以看出,反应物乙酸、乙醇的沸点比较低,因此在用酒精灯加热时,一定要用小火慢慢加热。反应得到的乙酸乙酯难溶于水,密度比水小,与水混合后通常分层,且处于上方。在干燥制得乙酸乙酯时,不能用酸或碱,因为酸或碱会使乙酸乙酯水解,最好选用无水Na2SO4干燥,且乙酸乙酯与Na2SO4也不互溶。变式演练 C【课后练习区】高考集训1.(1)√ (2)√ (3)√ (4)√ (5)√ (6)√ (7)× (8)×2.C [该酯化反应需要的温度为115~125℃,水浴的最高温度为100℃,A项正确;长导管可以起到冷凝回流酸和醇的作用,B项正确;乙酸丁酯在氢氧化钠溶液中容易发生水解,C项错;在可逆反应中,增加一种反应物的浓度可以提高另一种反应物的转化率,D项正确。]3.C [本题考查化学计算。要求熟知重要有机物的组成特点并善于找规律、抓特点,以此为突破口进行解题。先写出乙酸分子式:C2H4O2。链状单烯烃通式:(CH2)n。观察可知两物质分子组成上的共同特点:C与H原子个数比为1∶2,质量比为6∶1。混合物由C、H、O三种元素组成,C、H总质量分数为(1-a),所以混合物中碳的质量分数为(1-a)。]考点集训1.B 2.C3.B [铜片在酒精灯上加热后在其表面生成氧化铜,当其放入硝酸或盐酸中,氧化铜会与酸反应,铜片的质量减少;插入乙醇中会还原为铜,铜片质量不变;插入石灰水中无反应,故铜片由于生成氧化铜而质量增加。本题考查的是在乙醇与氧气的反应中,铜片起催化剂作用,在反应前后质量不变。]4.C5.D [A项乙醇溶于水;B项中H2的量不好控制,少了除不尽乙烯,多了是杂质;C项乙烯与溴水可发生加成反应。]6.(1)CH2===CH2+H2O―→CH3CH2OH 100%(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O(3)BC(4)CH3COOH+C2H5OH +H2O 取代反应或酯化反应 (5)207.D [乙酸和乙酸乙酯均易挥发,加热时蒸出的乙酸乙酯中溶有乙酸和乙醇,加入石蕊试液后,由于上层酯(密度小于水)中的乙酸使石蕊呈红色,而下层中Na2CO3溶液显碱性,使石蕊试液呈蓝色,中间不变色(仍为紫色)。本题考查了酯的密度及酯中混有杂质的性质。]8.C [设醇A为R'—OH,其烃基部分的式量为x,根据题意列式,求醇通式中的n值。+R'—OH―→'+H2O=,x=99M(CnH2n+1)=99,n=7,所以该醇分子式为C7H16O,M(C7H16O)=116。]9.D10.CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O乙 防止倒吸 (1)装置的气密性 (2)液体分为两层,并可闻到香味 (3)溶解乙醇、除乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度 不能 NaOH与乙酸乙酯反应浓硫酸△浓硫酸△浓硫酸△浓硫酸△ 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第六章 学案30 最简单的有机化合物——甲烷 来自石油和煤的两种基本化工原料.doc 第六章 学案31 生活中两种常见的有机化合物——乙醇和乙酸.doc 第六章 学案32 基本营养物质.doc