7.3.2乙酸官能團(tuán)和有機(jī)化合物的分類（原卷版）

第2課時乙酸官能團(tuán)和有機(jī)化合物的分類1．認(rèn)識乙酸的結(jié)構(gòu)及其主要性質(zhì)與應(yīng)用。2．掌握酯化反應(yīng)的原理、實(shí)質(zhì)和實(shí)驗(yàn)操作。3．了解根據(jù)官能團(tuán)類別進(jìn)行有機(jī)物分類的依據(jù)。一、乙酸的物理性質(zhì)、結(jié)構(gòu)及酸性1．乙酸的物理性質(zhì)乙酸俗稱________，是有________________氣味的______色液體，易溶于______和_______，當(dāng)溫度低于熔點(diǎn)(16.6℃)時，凝結(jié)成類似冰的晶體，所以純凈的乙酸又叫________。2．乙酸的組成與結(jié)構(gòu)分子式：________結(jié)構(gòu)式：________________結(jié)構(gòu)簡式：________官能團(tuán)：________(________或_________)空間填充模型球棍模型3．乙酸的酸性(1)乙酸的酸性乙酸是一元______酸，其酸性比H2CO3______，具有酸的通性。滴入紫色石蕊溶液，溶液變_____色。寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式。①與Na反應(yīng)：________________________________________________；②與NaOH反應(yīng)：________________________________________________；③與CaO反應(yīng)：________________________________________________；④與NaHCO3反應(yīng)：________________________________________________。二、酯化反應(yīng)1．酯化反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究(1)實(shí)驗(yàn)裝置：(2)注意事項(xiàng)：①試劑的加入順序：先加入乙醇，然后邊振蕩試管邊慢慢加入________和________。②導(dǎo)管末端________插入飽和Na2CO3溶液中，防止揮發(fā)出來的CH3COOH、CH3CH2OH溶于水，造成溶液________。③加熱前應(yīng)加入幾片碎瓷片防止____________，加熱時小火加熱減少乙酸、乙醇的________。(3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：a.飽和Na2CO3溶液的液面上層有________________________生成。b.能聞到________。(4)化學(xué)方程式：________________________________________________。2．酯化反應(yīng)(1)概念：酸與醇反應(yīng)生成________的反應(yīng)。(2)反應(yīng)特點(diǎn)：酯化反應(yīng)是________反應(yīng)，乙酸乙酯會與水發(fā)生________反應(yīng)生成乙酸和乙醇。(3)反應(yīng)機(jī)理(乙醇中含有示蹤原子)即酸脫________醇脫________，所以酯化反應(yīng)也屬于取代反應(yīng)。3．酯(1)酯：羧酸分子羧基中的________被—OR取代后的一類有機(jī)物，乙酸乙酯是酯類物質(zhì)的一種，其官能團(tuán)為________(_______________________)。(2)物理性質(zhì)低級酯密度比水______，______溶于有機(jī)溶劑，具有一定的揮發(fā)性，具有________氣味。(3)用途①作香料：如作飲料、糖果、化妝品中的香料。②作有機(jī)溶劑。三、官能團(tuán)及有機(jī)化合物的分類根據(jù)分子中所含官能團(tuán)的不同，從________和________上對數(shù)量龐大的有機(jī)物進(jìn)行分類。常見的有機(jī)化合物類別、官能團(tuán)和代表物有機(jī)化合物類別官能團(tuán)代表物結(jié)構(gòu)名稱結(jié)構(gòu)簡式名稱烴烷烴－－CH4烯烴CH2=CH2炔烴－C≡C－CH≡CH芳香烴－烴的衍生物鹵代烴(X表示鹵素原子)CH3CH2Br醇—OHCH3CH2OH醛羧酸酯?問題一乙酸的酸性【典例1】某化學(xué)小組要證實(shí)乙酸的酸性強(qiáng)于碳酸的酸性，設(shè)計(jì)如圖裝置。選擇試劑：0.1mol·L－1稀醋酸、碳酸鈉粉末、醋酸鈉、水。試回答下列問題：(1)A試劑為______________，B試劑為________________。(2)證明乙酸強(qiáng)于碳酸的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：_________________________________________。(3)涉及反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________。(4)下列物質(zhì)：①C2H5OH②CH3COOH③H2O都能與Na反應(yīng)放出H2，其產(chǎn)生H2速率由快到慢的順序?yàn)開_______________(填序號)?！練w納小結(jié)】乙酸、水、乙醇、碳酸的性質(zhì)比較名稱乙酸水乙醇碳酸分子結(jié)構(gòu)CH3COOHH—OHC2H5OH與羥基直接相連的原子或原子團(tuán)—HC2H5—遇石蕊溶液變紅不變紅不變紅變紅與Na反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)與Na2CO3反應(yīng)—不反應(yīng)反應(yīng)羥基氫的活潑性強(qiáng)弱CH3COOH＞H2CO3＞H2O＞C2H5OH【變式練11】下列關(guān)于乙酸性質(zhì)的敘述中，錯誤的是()A．乙酸的酸性比碳酸的強(qiáng)，所以它可以與碳酸鹽溶液反應(yīng)，產(chǎn)生CO2氣體B．乙酸具有酸性，所以能與鈉反應(yīng)放出H2C．乙酸分子中含有碳氧雙鍵，所以它能使溴水褪色D．乙酸在溫度低于16.6℃時，就凝結(jié)成冰狀晶體【變式練12】在家庭生活中，常用食醋(3%～5%的乙酸)清除水壺中少量的水垢(主要成分為碳酸鈣)，寫出清除過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________。乙酸能與活潑金屬反應(yīng)，寫出乙酸和鎂反應(yīng)的離子方程式：________________________________。?問題二酯化反應(yīng)和酯類【典例2】某研究小組用如圖所示裝置制取乙酸乙酯，請回答下列問題：(1)為防止試管a中液體實(shí)驗(yàn)時發(fā)生暴沸，加熱前應(yīng)采取的措施為________________。(2)裝置中的球形干燥管除起冷凝作用外，它的另一重要作用是______________________。(3)試管b中飽和碳酸鈉溶液的作用除了溶解乙醇，還有____________________________________。(4)待試管b收集到一定量產(chǎn)物后停止加熱，撤去試管b并用力振蕩試管b，靜置后試管b中所觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：____________________________。(5)如果用含示蹤原子18O的乙醇參與反應(yīng)，生成的產(chǎn)物中，只有乙酸乙酯中含有18O，則酯化反應(yīng)中，乙酸和乙醇分子中斷裂的各是什么鍵，在化學(xué)方程式中表示出其斷鍵部位：______________________________________________________?！練w納小結(jié)】1．酯化反應(yīng)的原理在酯化反應(yīng)中，有機(jī)羧酸斷C—O，醇分子斷O—H，即“酸脫羥基醇脫氫”，表示如下：2．濃硫酸和飽和Na2CO3溶液的作用(1)濃硫酸的作用①催化劑——加快反應(yīng)速率。②吸水劑——除去反應(yīng)的副產(chǎn)物水，提高酯的產(chǎn)率。(2)飽和Na2CO3溶液的作用①降低乙酸乙酯的溶解度，便于分層，得到酯。②與揮發(fā)出來的乙酸反應(yīng)。③溶解揮發(fā)出來的乙醇?！咀兪骄?1】將CH3COOH和H18O—C2H5混合發(fā)生酯化反應(yīng)，已知酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)達(dá)到平衡后，下列說法正確的是()A．18O存在于所有物質(zhì)里B．18O僅存在于乙醇和乙酸乙酯里C．18O僅存在于乙醇和水里D．有的乙醇分子可能不含18O【變式練22】已知反應(yīng)：甲()＋乙→丙()＋H2O，則下列判斷不正確的是()A．乙物質(zhì)為甲醇B．該反應(yīng)為取代反應(yīng)C．甲和乙都能與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣D．甲、乙、丙都能使溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)而褪色?問題三官能團(tuán)和有機(jī)化合物的分類【典例3】按照官能團(tuán)可以給有機(jī)物進(jìn)行分類，下列有機(jī)物類別劃分正確的是()A．含有醛基，屬于醛類物質(zhì)B．CH3CH2Br含有碳溴鍵，屬于鹵代烴C．含有苯環(huán)，屬于芳香烴D．含有苯環(huán)和羥基，屬于醇類物質(zhì)【變式練31】有關(guān)官能團(tuán)和物質(zhì)類別的關(guān)系，下列說法正確的是()A．有機(jī)物分子中含有官能團(tuán)，則該有機(jī)物一定為烯烴類B．和分子中都含有(醛基)，則兩者同屬于醛類C．CH3CH2Br可以看作CH3CH3的一個氫原子被Br原子代替的產(chǎn)物，因此CH3CH2Br屬于烴類D．的官能團(tuán)為—OH(羥基)，屬于醇類【變式練32】某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式如圖：該有機(jī)物的分子中含有的官能團(tuán)的名稱為__________________________?！净A(chǔ)強(qiáng)化】1．如圖所示是某常見有機(jī)物分子的空間填充模型，該物質(zhì)不具有的性質(zhì)是()A．與大理石反應(yīng) B．與稀鹽酸反應(yīng)C．發(fā)生酯化反應(yīng) D．使紫色石蕊溶液變紅2．乙酸分子的結(jié)構(gòu)式為，已知：CH3COOH＋Br2eq\o(→,\s\up7(紅磷))BrCH2COOH＋HBr，下列反應(yīng)及斷鍵部位正確的是()(1)乙酸的電離，是①鍵斷裂(2)乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)，是②鍵斷裂(3)在紅磷存在時，Br2與CH3COOH的反應(yīng)是③鍵斷裂(4)乙酸在空氣中燃燒是①②鍵斷裂A．(1)(2)(3)B．(1)(2)(3)(4)C．(2)(3)(4) D．(1)(3)(4)3．乙酸乙酯廣泛用于藥物、染料、香料等工業(yè)，某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的兩套裝置，用乙醇、乙酸和濃硫酸作原料分別制備乙酸乙酯(沸點(diǎn)77.2℃)。下列有關(guān)說法不正確的是()A．濃硫酸能提高酯化反應(yīng)的速率B．溫度越高反應(yīng)速率越大，裝置a更佳C．裝置b比裝置a原料損失得少D．用飽和Na2CO3溶液收集乙酸乙酯有利于酯的純化4．下列有機(jī)物中，含有兩種官能團(tuán)的是()A．CH3COOCH3 B．CH2=CHBrC． D．5．下列物質(zhì)的類別與所含官能團(tuán)有錯誤的是()選項(xiàng)ABCD物質(zhì)CH≡CCH3類別炔烴羧酸醛醇所含官能團(tuán)—C≡C——COOH—OH6．若乙酸分子中的O都是18O，乙醇分子中的O都是16O，二者發(fā)生酯化反應(yīng)所得生成物中水的相對分子質(zhì)量是()A．16B．18C．20D．227．在同溫、同壓下，某有機(jī)物與過量Na反應(yīng)得到V1L氫氣，另取一份等量的該有機(jī)物與足量NaHCO3反應(yīng)得到V2L二氧化碳，若V1＝V2≠0，則有機(jī)物可能是()A． B．HOOC—COOHC．HOCH2CH2OH D．CH3COOH8．維生素C的結(jié)構(gòu)簡式為，下列關(guān)于該有機(jī)物所含官能團(tuán)的說法正確的是()A．只含酯基、羧基 B．只含羧基C．只含碳碳雙鍵、羥基 D．含碳碳雙鍵、酯基和羥基9．某課外小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯的裝置如圖所示，A中盛有濃硫酸，B中盛有乙醇、無水乙酸，D中盛有飽和碳酸鈉溶液。已知：無水氯化鈣可與乙醇形成難溶于水的CaCl2·6C2H5OH。請回答下列問題：(1)若實(shí)驗(yàn)中用乙酸和含18O的乙醇反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________。(2)球形干燥管C的作用是________________。若反應(yīng)前向D中加入幾滴酚酞溶液，溶液呈紅色，說明碳酸鈉溶液顯________性；反應(yīng)結(jié)束后，D中的現(xiàn)象是__________________________________。(3)從D中分離出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水，應(yīng)先加入無水氯化鈣，分離出____________。10．分子式為C2H4O2的有機(jī)化合物A具有如下性質(zhì)：①A＋Na→迅速產(chǎn)生氣泡；②A＋CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))有香味的物質(zhì)。(1)根據(jù)上述信息，對該化合物可作出的判斷是_______(填字母)。A．一定含有—OHB．一定含有—COOHC．有機(jī)化合物A為乙醇D．有機(jī)化合物A為乙酸(2)A與鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________________。(3)化合物A和CH3CH2OH反應(yīng)生成的有香味的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為________________。(4)有機(jī)化合物B分子式為C2H4O3，與Na反應(yīng)迅速產(chǎn)生H2，且1molB與足量Na反應(yīng)放出1molH2，則B的結(jié)構(gòu)簡式為__________________?！灸芰μ嵘?．某羧酸酯的分子式為C10H18O3，1mol該酯完全水解可得到1mol羧酸和1mol乙醇，則該羧酸的分子式為()A．C8H16O2B．C8H16O3 C．C8H14O2 D．C8H14O32．1丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)和乙酸在濃硫酸作用下，通過酯化反應(yīng)制得乙酸丁酯，反應(yīng)溫度為115～125℃，反應(yīng)裝置如圖，下列對該實(shí)驗(yàn)的描述正確的是()A．該實(shí)驗(yàn)可以選擇水浴加熱B．該反應(yīng)中，如果乙酸足量，1丁醇可以完全被消耗C．長玻璃管除平衡氣壓外，還起到冷凝回流的作用D．在反應(yīng)中1丁醇分子脫去羥基，乙酸脫去氫原子3．分子式為C5H10O2并能與NaHCO3溶液反應(yīng)放出氣體的有機(jī)物有(不含立體異構(gòu))()A．3種B．4種C．5種 D．6種4．丙烯酸羥乙酯(Ⅲ)可用作電子顯微鏡的脫水劑，可用下列方法制備：下列說法正確的是()A．化合物Ⅲ中只含有兩種官能團(tuán)B．化合物Ⅱ與乙醛互為同分異構(gòu)體C．化合物Ⅰ能發(fā)生加成反應(yīng)和取代反應(yīng)，但不能發(fā)生氧化反應(yīng)D．可用溴的CCl4溶液檢驗(yàn)化合物Ⅲ中是否混有化合物Ⅰ5．A～I(xiàn)是常見有機(jī)物，A是烴，E的分子式為C4H8O2，H為有香味的油狀物質(zhì)。已知：CH3CH2Br＋NaOHeq\o(→,\s\up7(水),\s\do5(△