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文檔簡介
第31講乙醇和乙酸
目錄
第一部分:網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建(總覽全局)
第二部分:知識(shí)點(diǎn)精準(zhǔn)記憶
第三部分:典型例題剖析
高頻考點(diǎn)1、考查乙醇、乙酸的結(jié)構(gòu)
高頻考點(diǎn)2,考查乙醇、乙酸的物理性質(zhì)
高頻考點(diǎn)3、考查乙醇、乙酸的化學(xué)性質(zhì)
高頻考點(diǎn)4,考查乙醇、乙酸的用途
高頻考點(diǎn)5、考查煌的衍生物和官能團(tuán)的概念
高頻考點(diǎn)6,考查乙酸乙酯的制備
正文
第一部分:網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建(總覽全局)
結(jié)構(gòu):最諳式、分子式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式
75%的酒精)、釀酒、化工原料等。
制法
第二部分:知識(shí)點(diǎn)精準(zhǔn)記憶
知識(shí)點(diǎn)一煌的衍生物
1.煌的衍生物:燒分子中的氫原子被其他原子或原子團(tuán)所取代而生成的一系列化合物。
如CH3。、cck、b、C2H5OH、CH3coOH等。
2.官能團(tuán)。
①概念:決定有機(jī)化合物化學(xué)特性的原子或原子團(tuán)。
②常見幾種官能團(tuán)名稱和符號(hào)。
名稱氯原子硝基碳碳雙鍵羥基醛基竣基酯基
\/
符號(hào)-C1C-C一OH一CHO—COOH-coo-
-NO2/X
知識(shí)點(diǎn)二乙醇
1、乙醇的結(jié)構(gòu)
乙醇的分子結(jié)構(gòu)可以看成是乙烷分子(CH3cH3)中的氫原子被-OH取代的產(chǎn)物,也可以看成是水分子
(H—OH)中的氫原子被乙基(一CH2cH3)取代后的產(chǎn)物。其分子式為C2H6。,結(jié)構(gòu)式為
H
-
H-A
—o-H
H
,結(jié)構(gòu)簡式為CH3cH20H或C2H5OH。乙醇分子中含有-OH原子團(tuán),這個(gè)原子團(tuán)叫
羥基,它決定著乙醇的化學(xué)性質(zhì)。
2、乙醇的物理性質(zhì)
乙醇俗稱酒精,是無色透明、有特殊香味、易揮發(fā)的液體,密度比水小,沸點(diǎn)為78.5℃,能與水以任
意比互溶,可溶解多種無機(jī)物和有機(jī)物,是良好的有機(jī)溶劑。
說明:①通過生活中酒類的濃度可以證明乙醇能與水以任意比互溶。
生活中酒類的濃度
酒類啤酒葡萄酒黃酒白酒醫(yī)用酒精工業(yè)酒精無水酒精
濃度3-5%6-20%8-15%50-70%75%95%99.5%
②由工業(yè)酒精制無水酒精的方法:先在工業(yè)酒精中加入生石灰,然后加熱蒸播制得無水酒精。
③通常用無水CuSC)4(白色)檢驗(yàn)是否含有水。CuSO4(白色)+5H2O=CUSO4-5H2O(藍(lán)色)。
3、乙醇的化學(xué)性質(zhì)
(1)乙醇與鈉的反應(yīng)
A.反應(yīng)方程式:2c2H5OH+2Na—2c2H5ONa+H2T
B.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:金屬鈉沉于無水乙醇底部,在鈉表面有無色氣泡產(chǎn)生,最終鈉粒消失,溶液為無色透明。收
集產(chǎn)生的氣體,移近酒精燈火焰,有爆鳴聲。
C.反應(yīng)原理:該反應(yīng)中,金屬鈉置換了羥基上的氫(即斷氧氫鍵),說明-0H上的氫原子比較活潑。
口
H人
2--Io
--R+2Na-*2CHjCH3ONa+H2t
E
C
斷鍵
說明:a.鈉的密度(0.97g/cm3)小于水而大于乙醇,所以鈉浮于水面而沉于乙醇底部。
b.鈉與乙醇反應(yīng)不如鈉與水反應(yīng)劇烈,說明乙醇羥基中的H不如水中的H活潑,乙醇比水更難電離,所以
乙醇無酸性,是非電解質(zhì)。
c.產(chǎn)物C2H5ONa遇水會(huì)強(qiáng)烈水解,生成強(qiáng)堿NaOHo
d.該反應(yīng)為置換反應(yīng)。
eZ醇與活潑金屬(K、Mg、Al、Ca等)也能發(fā)生類似反應(yīng),置換出H2,如:2C2H5OH+Mg^(C2H5O)2Mg+H2T0
f.實(shí)驗(yàn)室中,常用乙醇銷毀散落的鈉的小顆粒,不用水。
(2)乙醇的氧化反應(yīng)
①乙醇的燃燒
乙醇在空氣里能夠燃燒,發(fā)出淡藍(lán)色的火焰,產(chǎn)生大量的熱。
點(diǎn)燃
C2H6。+3。2----->2CO2+3H2O
②乙醇的催化氧化
反應(yīng)方程式:2CH3cH2CH3cHe>-2H9
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:灼燒至紅熱的銅絲離開火焰時(shí)變?yōu)楹谏?,插入無水乙醇中后又變?yōu)榧t色。幾次實(shí)驗(yàn)重復(fù)之后,
試管內(nèi)的液體有刺激性氣味。
反應(yīng)原理:2CU+O2=^=2CUO
。
_________L-L|
CuO*H-HO--q------C------H-H-C-C—H+Cu*HjO
■I
HHH
C?
以上兩個(gè)方程式合并得:2c2H5OH+O2"2CH3cHO+2H2O
說明:該反應(yīng)進(jìn)行時(shí)羥基上去一個(gè)氫,與羥基相連的碳原子上去一個(gè)氫,脫下的兩個(gè)氫與CuO中的氧原子
結(jié)合生成水,即反應(yīng)斷裂的是O-H鍵和C-H鍵。
③乙醇被KMnO4或者K2Cr2O7氧化
乙醇能使酸性KMnO4溶液褪色:5cH3cH2OH+4KM11O4+6H2so4=2K2so4+4MnSCU+5CH3coOH+1IBLO
交通警察檢查司機(jī)是否酒后駕車就用含有橙色的酸性重銘酸鉀(KzCnCh)儀器,當(dāng)其遇到乙醇時(shí)橙色變?yōu)?/p>
綠色,由此反應(yīng)可以判定司機(jī)是否是酒后駕車。其中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為:
2K2Cr2O7(橙色)+3CH3cH2OH+8H2so4=2Cr2(SC)4)3(綠色)+3CH3COOH+2K2SO4+11H2O
4、乙醇的用途和安全問題
(1)乙醇的用途:作燃料、有機(jī)溶劑、消毒劑(醫(yī)用75%的酒精)、釀酒、化工原料等。
(2)安全問題:酒也給我們帶來了不少危害,很多不法分子利用酒精的溶解性制造假酒;由于飲酒造成的
交通事故屢見不鮮?;瘜W(xué)帶給我們的不僅僅是利或弊,關(guān)鍵是正確看待,科學(xué)合理利用。
知識(shí)點(diǎn)三乙酸
1、乙酸的結(jié)構(gòu)
oo0
乙酸的分子式為C2H4。2,結(jié)構(gòu)式為CHL±_OH,結(jié)構(gòu)簡式為CH3coOH,官能團(tuán)-8-OH叫竣基。-LOH是
一個(gè)整體,具備特有的性質(zhì)。較酸的結(jié)構(gòu)特征:燃基直接和竣基相連接的化合物。
2、乙酸的物理性質(zhì)
乙酸是食醋的主要成分,普通的食醋中含3%?5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的乙酸。乙酸是一種有強(qiáng)烈刺激性氣
味的無色液體,沸點(diǎn)為117.9C,熔點(diǎn)為16.6℃;當(dāng)溫度低于166C時(shí),乙酸就凝結(jié)成像冰一樣的晶體,因
此純凈的乙酸又稱冰醋酸。乙酸易溶于水、乙醇、四氯化碳等溶劑。
3、乙酸的化學(xué)性質(zhì)
(1)具有酸的通性
乙酸在水中可以電離:CH3coOHCH3coCT+H+,為弱酸,酸性比HC1、H2so4、HNCh等弱,比H2co3、HC1O
強(qiáng),具有酸的通性:
①使酸堿指示劑變色
②與活潑金屬反應(yīng):2cH3coOH+Zn—(CH3co0)2Zn+H2T
③與堿性氧化物反應(yīng):CaO+2cH3coOH—(CH3coO)2Ca+H2。
④與堿反應(yīng):2cH3coOH+Cu(OH)2T(CH3co0)2Cu+2H2。(CH3COO)2Cu易溶于水
⑤與鹽反應(yīng):2cH3coOH+CO3J2cH3coeT+CChT+HzO
(2)酯化反應(yīng)
①酯化反應(yīng)的定義:酸與醇反應(yīng)生成酯和水。
②反應(yīng)原理(以乙酸乙酯的生成為例):
CH3-?-OH+2cH3、濃署CH3coOCH2cH3包2。
說明:在催化劑的作用下,乙酸脫去竣基上的羥基,乙醇脫去羥基上的氫原子,二者結(jié)合成水,其他部分
結(jié)合生成乙酸乙酯,所以酯化反應(yīng)實(shí)質(zhì)上也是取代反應(yīng)。酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)進(jìn)行得比較緩慢,反
應(yīng)物不能完全變成生成物。
③實(shí)驗(yàn):
A.在大試管中加入2mL無水乙醇,然后邊振蕩試管邊加入2mL濃硫酸和3mL冰醋酸,然后用酒精燈外焰
加熱,使產(chǎn)生的蒸氣通入到小試管內(nèi)飽和碳酸鈉溶液的液面上。
B.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:液面上有無色透明、不溶于水的油狀液體產(chǎn)生,并可以聞到香味。
C.實(shí)驗(yàn)說明:①濃硫酸的作用:催化劑和脫水劑;此反應(yīng)是可逆反應(yīng),加入濃硫酸可以縮短反應(yīng)達(dá)到平衡
的時(shí)間,以及促使反應(yīng)向生成乙酸乙酯的方向進(jìn)行。
②注意配制混合溶液時(shí)試劑的加入順序,化學(xué)藥品加入試管中時(shí)一定注意不能先加濃硫酸,以防止液體飛
濺。通常做法是:乙醇一濃硫酸一乙酸(當(dāng)然有時(shí)會(huì)先將乙醇和乙酸混合,再加濃硫酸)。
③彎導(dǎo)管起冷凝回流作用,導(dǎo)氣管在小試管內(nèi)的位置(與碳酸鈉溶液的關(guān)系):液面上,防止倒吸事故的
發(fā)生。
④飽和碳酸鈉溶液的作用主要有三個(gè)方面:一是中和揮發(fā)出的乙酸,生成可溶于水的醋酸鈉,便于聞乙酸
乙酯的香味;二是溶解揮發(fā)出的乙醇;三是減小乙酸乙酯在水中的溶解度,使溶液分層。
⑤反應(yīng)混合物中加入碎瓷片的作用是防止加熱過程中液體發(fā)生暴沸。
⑥實(shí)驗(yàn)中用酒精燈小心均勻地加熱3?5min,目的是:防止乙醇、乙酸過度揮發(fā);提高反應(yīng)速率;并使生成
的乙酸乙酯揮發(fā)而收集,提高乙醇、乙酸的轉(zhuǎn)化率。
⑦聞乙酸乙酯的氣味前,要先振蕩試管,讓混在乙酸乙酯中的乙酸和乙醇被Na2c03飽和溶液吸收,防止乙
醇、乙酸的氣味干擾乙酸乙酯的氣味。
⑧通常用分液漏斗分離生成的乙酸乙酯和水溶液。
4、乙酸以及其酯的重要用途
(1)乙酸的用途:乙酸是重要的調(diào)味品,工業(yè)生產(chǎn)中用來合成大量的酯類物質(zhì)和其他重要化工產(chǎn)品。主要用于
醋酸乙酯、醋酎、醋酸纖維、醋酸酯和金屬醋酸鹽等,也用作農(nóng)藥、醫(yī)藥和染料等工業(yè)的溶劑和原料,在
藥品制造、織物印染和橡膠工業(yè)中都有廣泛用途。食用冰醋酸可作酸味劑、增香劑,用于調(diào)飲料、罐頭等。
(2)乙酸乙酯主要用來做油漆、指甲油的溶劑,生活中也將其作為香精加入到食品和飲料中。
5.乙酸乙酯的水解反應(yīng)
在酸性或堿性條件下均可發(fā)生水解反應(yīng)。
CH3coOC,H5+H,O稀硫酸CH3coOH+C2H50H(可逆);
△
CH3coOC2H5+NaOH—^CH3COONa+C2H50H(完全)。
第三部分:典型例題剖析
高頻考點(diǎn)1、考查乙醇、乙酸的結(jié)構(gòu)
例1.(2023?全國?高三專題練習(xí))下列關(guān)于乙醇、乙酸的結(jié)構(gòu)說法中,正確的是()
A.乙酸的分子式為CH3coOHB.都含有竣基
C.乙醇、乙酸互為同分異構(gòu)體D.乙醇和乙酸分子都是燒的衍生物
【名師點(diǎn)睛】本題易錯(cuò)點(diǎn)為A,很多同學(xué)在學(xué)有機(jī)化學(xué)知識(shí)時(shí)容易將結(jié)構(gòu)簡式當(dāng)作分子式來用。
【變式訓(xùn)練】(2023?全國?高三專題練習(xí))下列關(guān)于乙醇和乙酸的說法中,正確的是
A.乙醇和乙酸分子中都含有C=0鍵B.乙醇和乙酸互為同分異構(gòu)體
C.乙醇和乙酸均能使紫色石蕊試液變紅D.乙醇和乙酸相互之間能溶解
高頻考點(diǎn)2、考查乙醇、乙酸的物理性質(zhì)
例2.(2023?全國?高三專題練習(xí))下列關(guān)于乙醇和乙酸的說法中,不正確的是()
A.乙酸易溶于水和乙醇,其水溶液能導(dǎo)電
B.無水乙酸又稱為冰醋酸,它是純凈物
C.由于乙醇能夠以任意比溶解于水,所以酒廠可以勾兌各種濃度的酒
D.乙醇密度比水小,將乙醇加入水中,充分振蕩后分層,上層為乙醇
【名師點(diǎn)睛】本題易錯(cuò)點(diǎn)為D,同學(xué)只注意到乙醇密度比水小和乙醇是有機(jī)溶劑,就認(rèn)為會(huì)分層。
【變式訓(xùn)練】(2023?上海黃浦?一模)除去括號(hào)內(nèi)雜質(zhì)所用試劑和方法正確的是
A.乙醇(乙酸):加入氫氧化鈉溶液后分液B.乙烷(乙烯):一定條件下通氫氣
C.乙酸乙酯(乙酸):滴入飽和碳酸鈉溶液后蒸儲(chǔ)D.乙醇(水):加入生石灰后蒸儲(chǔ)
高頻考點(diǎn)3、考查乙醇、乙酸的化學(xué)性質(zhì)
例3.(2023?全國?高三專題練習(xí))下列關(guān)于乙醇和乙酸的性質(zhì)說法中,正確的是
A.乙醇和乙酸制乙酸甲酯屬于加成反應(yīng)
B.乙醇和乙酸均能使紫色石蕊試液變紅
C.相同條件下與金屬鈉反應(yīng)的速率,乙醇比乙酸慢
D.乙醇和乙酸使酸性KMnCU溶液褪色
【名師點(diǎn)睛】和金屬鈉反應(yīng)生成氫氣的速率的快慢體現(xiàn)了羥基上的氫原子的活性。羥基上的氫原子越活潑,
和鈉反應(yīng)的速率就越快。酸中的羥基上的氫原子的活性比水中的大,水中的比醇中的大。如果都是酸,則
酸性越強(qiáng),羥基氫的活性就越強(qiáng)。如苯酚和乙酸相比,乙酸的酸性強(qiáng)于苯酚,所以乙酸分子中的羥基上的
氫原子(竣基也可以看做是由羥基和獄基連接而成)的活性就強(qiáng)于苯酚中的羥基上的氫原子的活性。
【變式訓(xùn)練】(2023?全國?高三專題練習(xí))下列關(guān)于有機(jī)物的說法不正確的是
A.乙醇、乙酸都可以與CuO反應(yīng)
B.乙酸、乙酸乙酯都能與燒堿溶液反應(yīng)
C.制乙酸乙酯時(shí),把乙醇和乙酸依次加入濃硫酸中
D.乙醇、乙酸和乙酸乙酯都可發(fā)生取代反應(yīng)
高頻考點(diǎn)4、考查乙醇、乙酸的用途
例4.乙酸和乙醇是生活中常見的兩種有機(jī)物,下列關(guān)于乙醇和乙醇的說法不正確的是
A.乙醇和乙酸都是常用調(diào)味品的成分
B.酒精能使蛋白質(zhì)變性,醫(yī)療上常用95%酒精作消毒劑
C.由于乙醇能夠溶解很多有機(jī)物和無機(jī)物,所以可用乙醇提取中草藥的有效成分
D,乙酸能消除水壺內(nèi)的水垢,說明其酸性比碳酸強(qiáng)
【名師點(diǎn)睛】酒精95與75的不同:兩者的不同點(diǎn)比較明顯,一般都是用途不同、濃度不同、消毒能力不
同。酒精含量75%可以進(jìn)行細(xì)菌消毒,而酒精含量95%用做擦拭紫外線燈。
【變式訓(xùn)練】下列物質(zhì)與其用途對應(yīng)不正確的是
物質(zhì)用途
A乙烯植物生長調(diào)節(jié)劑
B甲烷清潔燃料
C乙酸常見汽油燃料
D乙醇作醫(yī)用消毒劑
考查5、考查燒的衍生物和官能團(tuán)的概念
例5.(2023?全國?高三專題練習(xí))下列關(guān)于煌的衍生物和官能團(tuán)的說法中,正確的是
A.含有官能團(tuán)的有機(jī)物就是燒的衍生物
B.苯及其同系物沒有官能團(tuán)
C.含有碳、氫、氧三種元素的化合物一定是燃的衍生物
D.煌的衍生物不一定含有碳元素
【名師點(diǎn)睛】本題易錯(cuò)點(diǎn)為C,忽略碳酸屬于無機(jī)物。
【變式訓(xùn)練】(2023?全國?高三專題練習(xí))下列關(guān)于燃的衍生物的說法中,正確的是
A.含有官能團(tuán)的有機(jī)物就是烽的衍生物
B.煌的衍生物一定含有官能團(tuán)
C.含有碳、氫、氧三種元素的化合物一定是燃的衍生物
D.炫的衍生物不一定含有碳元素
高頻考點(diǎn)6、考查乙酸乙酯的制備
例6.(2023?全國?高三專題練習(xí))將1mol乙醇(其中的氧用密。標(biāo)記)在濃硫酸存在條件下與足量乙酸充
分反應(yīng)。下列敘述不正確的是()
A.生成的乙酸乙酯中含有18。B.生成的水分子中含有18。
C.可能生成44g乙酸乙酯D.不可能生成90g乙酸乙酯
【名師點(diǎn)睛】本題考查了酯化反應(yīng)的反應(yīng)本質(zhì),難度不大,注意“酸脫羥基醇脫氫”是解題的關(guān)鍵。
【變式訓(xùn)練】(2023?山東師范大學(xué)附中模擬預(yù)測)某同學(xué)進(jìn)行乙酸乙酯的制備實(shí)驗(yàn):向試管中加入無水乙醇、
濃硫酸、乙酸的混合物,按圖所示連接裝置,用酒精燈小心均勻地加熱試管,觀察到飽和Na2cCh溶液上方
形成酯層,將試管中乙酸乙酯的粗產(chǎn)品用分液漏斗進(jìn)行分液得乙酸乙酯。實(shí)驗(yàn)操作及裝置圖中存在的錯(cuò)誤
有幾處?
乙醇、乙酸
濃硫酸混合液
b——
飽和
Na2co3—::
溶液t-
A.4B.3C.2D.1
第31講乙醇和乙酸
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第一部分:網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建(總覽全局)
第二部分:知識(shí)點(diǎn)精準(zhǔn)記憶
第三部分:典型例題剖析
高頻考點(diǎn)1、考查乙醇、乙酸的結(jié)構(gòu)
高頻考點(diǎn)2、考查乙醇、乙酸的物理性質(zhì)
高頻考點(diǎn)3、考查乙醇、乙酸的化學(xué)性質(zhì)
高頻考點(diǎn)4、考查乙醇、乙酸的用途
高頻考點(diǎn)5、考查點(diǎn)的衍生物和官能團(tuán)的概念
高頻考點(diǎn)6、考查乙酸乙酯的制備
正文
第一部分:網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建(總覽全局)
結(jié)構(gòu):最諳式、分子式結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式
物理性質(zhì)
性質(zhì)
具有酸的通性
〉化學(xué)性質(zhì)
所的衍生物
用途:調(diào)味品、化工^料
制法
結(jié)構(gòu):最諳式、分子式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式
煌的含氧衍生物
物理性質(zhì)
最諳式、分子式、結(jié)構(gòu)—乙醇*乙酸
式、結(jié)構(gòu)簡式:結(jié)構(gòu)
性質(zhì)與活潑金屬反應(yīng)
性質(zhì)、
氧化反應(yīng)
做油漆、指甲油的溶劑,毒一了&7肝化學(xué)性質(zhì)
消去反應(yīng)
中也將其作為香精:用途/I^口口日
酯化反應(yīng)
制法J
用途:作燃料、有機(jī)溶劑、消毒劑(醫(yī)用
75%的酒精)、釀酒、化工原料等。
制法
第二部分:知識(shí)點(diǎn)精準(zhǔn)記憶
知識(shí)點(diǎn)一煌的衍生物
1.煌的衍生物:燒分子中的氫原子被其他原子或原子團(tuán)所取代而生成的一系列化合物。
如CH3CI、CC14、CDC2H5OH、CH3coOH等。
2.官能團(tuán)。
①概念:決定有機(jī)化合物化學(xué)特性的原子或原子團(tuán)。
②常見幾種官能團(tuán)名稱和符號(hào)。
名稱氯原子硝基碳碳雙鍵羥基醛基較基酯基
\/
符號(hào)c=c一
-C1-NO2/\—OHCHO—COOH-coo-
知識(shí)點(diǎn)二乙醇
1、乙醇的結(jié)構(gòu)
乙醇的分子結(jié)構(gòu)可以看成是乙烷分子(CH3cH3)中的氫原子被-OH取代的產(chǎn)物,也可
以看成是水分子(H—OH)中的氫原子被乙基(一CH2cH3)取代后的產(chǎn)物。其分子式為C2H60,
結(jié)構(gòu)式為,結(jié)構(gòu)簡式為CH3cH20H或C2H50H。乙醇分子中含有-OH
原子團(tuán),這個(gè)原子團(tuán)叫羥基,它決定著乙醇的化學(xué)性質(zhì)。
2、乙醇的物理性質(zhì)
乙醇俗稱酒精,是無色透明、有特殊香味、易揮發(fā)的液體,密度比水小,沸點(diǎn)為78.5℃,
能與水以任意比互溶,可溶解多種無機(jī)物和有機(jī)物,是良好的有機(jī)溶劑。
說明:①通過生活中酒類的濃度可以證明乙醇能與水以任意比互溶。
生活中酒類的濃度
酒類啤酒葡萄酒黃酒白酒醫(yī)用酒精工業(yè)酒精無水酒精
濃度3-5%6-20%8-15%50-70%75%95%99.5%
②由工業(yè)酒精制無水酒精的方法:先在工業(yè)酒精中加入生石灰,然后加熱蒸儲(chǔ)制得無水酒精。
③通常用無水CuSO4(白色)檢驗(yàn)是否含有水。CuSO4(白色)+5比。=CUSO4-5H2O(藍(lán)色)。
3、乙醇的化學(xué)性質(zhì)
(1)乙醇與鈉的反應(yīng)
A.反應(yīng)方程式:2c2H5OH+2Na—2c2H5(DNa+H2T
B.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:金屬鈉沉于無水乙醇底部,在鈉表面有無色氣泡產(chǎn)生,最終鈉粒消失,溶液為
無色透明。收集產(chǎn)生的氣體,移近酒精燈火焰,有爆鳴聲。
C.反應(yīng)原理:該反應(yīng)中,金屬鈉置換了羥基上的氫(即斷氧氫鍵),說明-0H上的氫原子比
較活潑。
HH
2H—i-4—+2Na_2cH3cH2<DNa+H2t
斷鍵
說明:a.鈉的密度(0.97g/cm3)小于水而大于乙醇,所以鈉浮于水面而沉于乙醇底部。
b.鈉與乙醇反應(yīng)不如鈉與水反應(yīng)劇烈,說明乙醇羥基中的H不如水中的H活潑,乙醇比水
更難電離,所以乙醇無酸性,是非電解質(zhì)。
c.產(chǎn)物C2H50Na遇水會(huì)強(qiáng)烈水解,生成強(qiáng)堿NaOH。
d.該反應(yīng)為置換反應(yīng)。
e.乙醇與活潑金屬(K、Mg、Al、Ca等)也能發(fā)生類似反應(yīng),置換出H2,如:
2c2H5OH+Mg—(C2H5(D)2Mg+H2T□
f.實(shí)驗(yàn)室中,常用乙醇銷毀散落的鈉的小顆粒,不用水。
(2)乙醇的氧化反應(yīng)
①乙醇的燃燒
乙醇在空氣里能夠燃燒,發(fā)出淡藍(lán)色的火焰,產(chǎn)生大量的熱。
點(diǎn)燃
C2H6。+3。2--------->2CO2+3H2O
②乙醇的催化氧化
反應(yīng)方程式:2CH3cH9H-Ch-^*2CH3CHO-2H9
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:灼燒至紅熱的銅絲離開火焰時(shí)變?yōu)楹谏?,插入無水乙醇中后又變?yōu)榧t色。幾次實(shí)
驗(yàn)重復(fù)之后,試管內(nèi)的液體有刺激性氣味。
反應(yīng)原理:2CU+O2=^2CUO
¥V2
CuO+H.,0C-1H-H—C—C—H+Cu+HjO
---------1JI|
HHH
__c._
以上兩個(gè)方程式合并得:2c2H50H+e2cH3cHO+2H2O
說明:該反應(yīng)進(jìn)行時(shí)羥基上去一個(gè)氫,與羥基相連的碳原子上去一個(gè)氫,脫下的兩個(gè)氫與
CuO中的氧原子結(jié)合生成水,即反應(yīng)斷裂的是0-H鍵和C-H鍵。
③乙醇被KM11O4或者冷52。7氧化
乙醇能使酸性KMnO4溶液褪色:
5cH3cH2OH+4KM11O4+6H2so4=2K2so4+4MnSC)4+5CH3coOH+IIH2O
交通警察檢查司機(jī)是否酒后駕車就用含有橙色的酸性重銘酸鉀(KzCnCh)儀器,當(dāng)其遇到
乙醇時(shí)橙色變?yōu)榫G色,由此反應(yīng)可以判定司機(jī)是否是酒后駕車。其中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式
為:
2K2Cr2O7(橙色)+3CH3cH2OH+8H2so4=2Cr2(SC)4)3(綠色)+3CH3COOH+2K2SO4+11H20
4、乙醇的用途和安全問題
(1)乙醇的用途:作燃料、有機(jī)溶劑、消毒劑(醫(yī)用75%的酒精)、釀酒、化工原料等。
(2)安全問題:酒也給我們帶來了不少危害,很多不法分子利用酒精的溶解性制造假酒;
由于飲酒造成的交通事故屢見不鮮?;瘜W(xué)帶給我們的不僅僅是利或弊,關(guān)鍵是正確看待,科
學(xué)合理利用。
知識(shí)點(diǎn)三乙酸
1、乙酸的結(jié)構(gòu)
o0
乙酸的分子式為C2H4。2,結(jié)構(gòu)式為CHL2-OH,結(jié)構(gòu)簡式為CH3coOH,官能團(tuán)工-OH叫
0
竣基。-LOH是一個(gè)整體,具備特有的性質(zhì)。較酸的結(jié)構(gòu)特征:煌基直接和竣基相連接的化
合物。
2、乙酸的物理性質(zhì)
乙酸是食醋的主要成分,普通的食醋中含3%?5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的乙酸。乙酸是一種有
強(qiáng)烈刺激性氣味的無色液體,沸點(diǎn)為1179C,熔點(diǎn)為16.6℃;當(dāng)溫度低于16.6℃時(shí),乙酸
就凝結(jié)成像冰一樣的晶體,因此純凈的乙酸又稱冰醋酸。乙酸易溶于水、乙醇、四氯化碳等
溶劑。
3、乙酸的化學(xué)性質(zhì)
(1)具有酸的通性
+
乙酸在水中可以電離:CH3COOHCH3COO+H,為弱酸,酸性比HC1、H2SO4>HNO3等弱,
比H2cCh、HC10強(qiáng),具有酸的通性:
①使酸堿指示劑變色
②與活潑金屬反應(yīng):2cH3coOH+Zn—(CH3co0)2Zn+H2T
③與堿性氧化物反應(yīng):CaO+2cH3coOH一(CH3coO)2Ca+H2。
④與堿反應(yīng):2cH3coOH+Cu(OH)2T(CH3co0)2Cu+2H2。(CH3COO)2Cu易溶于水
⑤與鹽反應(yīng):2cH3coOH+CO3212cH3coeT+CChT+HzO
(2)酯化反應(yīng)
①酯化反應(yīng)的定義:酸與醇反應(yīng)生成酯和水。
②反應(yīng)原理(以乙酸乙酯的生成為例):
CH3-?-OH+H--O—CH2cH3、濃警CH3coOCH2cH3包2。
說明:在催化劑的作用下,乙酸脫去炭基上的羥基,乙醇脫去羥基上的氫原子,二者結(jié)合成
水,其他部分結(jié)合生成乙酸乙酯,所以酯化反應(yīng)實(shí)質(zhì)上也是取代反應(yīng)。酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng),
反應(yīng)進(jìn)行得比較緩慢,反應(yīng)物不能完全變成生成物。
③實(shí)驗(yàn):
A.在大試管中加入2mL無水乙醇,然后邊振蕩試管邊加入2mL濃硫酸和3mL冰醋酸,然
后用酒精燈外焰加熱,使產(chǎn)生的蒸氣通入到小試管內(nèi)飽和碳酸鈉溶液的液面上。
B.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:液面上有無色透明、不溶于水的油狀液體產(chǎn)生,并可以聞到香味。
C.實(shí)驗(yàn)說明:①濃硫酸的作用:催化劑和脫水劑;此反應(yīng)是可逆反應(yīng),加入濃硫酸可以縮短
反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間,以及促使反應(yīng)向生成乙酸乙酯的方向進(jìn)行。
②注意配制混合溶液時(shí)試劑的加入順序,化學(xué)藥品加入試管中時(shí)一定注意不能先加濃硫酸,
以防止液體飛濺。通常做法是:乙醇一濃硫酸一乙酸(當(dāng)然有時(shí)會(huì)先將乙醇和乙酸混合,再
加濃硫酸)。
③彎導(dǎo)管起冷凝回流作用,導(dǎo)氣管在小試管內(nèi)的位置(與碳酸鈉溶液的關(guān)系):液面上,防
止倒吸事故的發(fā)生。
④飽和碳酸鈉溶液的作用主要有三個(gè)方面:一是中和揮發(fā)出的乙酸,生成可溶于水的醋酸鈉,
便于聞乙酸乙酯的香味;二是溶解揮發(fā)出的乙醇;三是減小乙酸乙酯在水中的溶解度,使溶
液分層。
⑤反應(yīng)混合物中加入碎瓷片的作用是防止加熱過程中液體發(fā)生暴沸。
⑥實(shí)驗(yàn)中用酒精燈小心均勻地加熱3?5min,目的是:防止乙醇、乙酸過度揮發(fā);提高反應(yīng)
速率;并使生成的乙酸乙酯揮發(fā)而收集,提高乙醇、乙酸的轉(zhuǎn)化率。
⑦聞乙酸乙酯的氣味前,要先振蕩試管,讓混在乙酸乙酯中的乙酸和乙醇被Na2cCh飽和溶
液吸收,防止乙醇、乙酸的氣味干擾乙酸乙酯的氣味。
⑧通常用分液漏斗分離生成的乙酸乙酯和水溶液。
4、乙酸以及其酯的重要用途
(1)乙酸的用途:乙酸是重要的調(diào)味品,工業(yè)生產(chǎn)中用來合成大量的酯類物質(zhì)和其他重要化工
產(chǎn)品。主要用于醋酸乙酯、醋酎、醋酸纖維、醋酸酯和金屬醋酸鹽等,也用作農(nóng)藥、醫(yī)藥和
染料等工業(yè)的溶劑和原料,在藥品制造、織物印染和橡膠工業(yè)中都有廣泛用途。食用冰醋酸
可作酸味劑、增香劑,用于調(diào)飲料、罐頭等。
(2)乙酸乙酯主要用來做油漆、指甲油的溶劑,生活中也將其作為香精加入到食品和飲料中。
5.乙酸乙酯的水解反應(yīng)
在酸性或堿性條件下均可發(fā)生水解反應(yīng)。
CH3COOC2H5+H2O稀硫酸CH3coOH+C2H50H(可逆);
△
CH3coOC2H5+NaOH—^CH3COONa+C2H50H(完全)。
第三部分:典型例題剖析
高頻考點(diǎn)1、考查乙醇、乙酸的結(jié)構(gòu)
例1.(2023?全國?高三專題練習(xí))下列關(guān)于乙醇、乙酸的結(jié)構(gòu)說法中,正確的是()
A.乙酸的分子式為CH3coOH
B.都含有竣基
C.乙醇、乙酸互為同分異構(gòu)體
D.乙醇和乙酸分子都是燒的衍生物
【解析】A、所給的為乙酸的結(jié)構(gòu)簡式,并非分子式,故A錯(cuò)誤;B.乙醇的官能團(tuán)是羥基,
故B錯(cuò)誤;C、乙醇和乙酸分子式不同,不能互為同分異構(gòu)體,故C錯(cuò);D.從結(jié)構(gòu)上說,煌
分子中的氫原子被其他原子或原子團(tuán)所取代而生成的一系列化合物稱為燃的衍生物,而乙醇
和乙酸分子可以看作是乙烷和甲烷分子中的氫原子分別被羥基和竣基所取代的有機(jī)物,都是
煌的衍生物,故D正確。
【答案】D
【名師點(diǎn)睛】本題易錯(cuò)點(diǎn)為A,很多同學(xué)在學(xué)有機(jī)化學(xué)知識(shí)時(shí)容易將結(jié)構(gòu)簡式當(dāng)作分子式來
用。
【變式訓(xùn)練】(2023?全國?高三專題練習(xí))下列關(guān)于乙醇和乙酸的說法中,正確的是
A.乙醇和乙酸分子中都含有C=O鍵B.乙醇和乙酸互為同分異構(gòu)體
C.乙醇和乙酸均能使紫色石蕊試液變紅D.乙醇和乙酸相互之間能溶解
【答案】D
【解析】A.乙醇分子中只有C—O鍵,沒有C=O鍵,故A錯(cuò)誤;B.乙醇的分子式為C2H60,
乙酸的分子式為C2H40,二者分子式不同,不屬于同分異構(gòu)體,故B錯(cuò)誤;C.乙醇不能電
離出氫離子,不能使紫色石蕊試液變紅,故C錯(cuò)誤;D.乙醇和乙酸可以互溶,D正確;綜
上所述答案為Do
高頻考點(diǎn)2、考查乙醇、乙酸的物理性質(zhì)
例2.(2023?全國?高三專題練習(xí))下列關(guān)于乙醇和乙酸的說法中,不正確的是()
A.乙酸易溶于水和乙醇,其水溶液能導(dǎo)電
B.無水乙酸又稱為冰醋酸,它是純凈物
C.由于乙醇能夠以任意比溶解于水,所以酒廠可以勾兌各種濃度的酒
D.乙醇密度比水小,將乙醇加入水中,充分振蕩后分層,上層為乙醇
【解析】A.乙酸的物理性質(zhì)易溶于水和乙醇,乙酸是弱酸,其水溶液能導(dǎo)電,故A正確;B.無
水乙酸在0℃下像水一樣會(huì)結(jié)冰,無水乙酸又稱為冰醋酸,屬于純凈物,故B正確;C.乙
醇能夠以任意比溶解于水,所以酒廠可以勾兌各種濃度的酒。故C正確;D.乙醇密度比水
小,與水互溶,將乙醇加入水中,充分振蕩后不分層,故D錯(cuò)誤;
【答案】D
【名師點(diǎn)睛】本題易錯(cuò)點(diǎn)為D,同學(xué)只注意到乙醇密度比水小和乙醇是有機(jī)溶劑,就認(rèn)為會(huì)
分層。
【變式訓(xùn)練】(2023?上海黃浦?一模)除去括號(hào)內(nèi)雜質(zhì)所用試劑和方法正確的是
A.乙醇(乙酸):加入氫氧化鈉溶液后分液B.乙烷(乙烯):一定條件下通氫氣
C.乙酸乙酯(乙酸):滴入飽和碳酸鈉溶液后蒸儲(chǔ)D.乙醇(水):加入生石灰后蒸儲(chǔ)
【解析】A.加入的氫氧化鈉溶液與乙酸反應(yīng)生成溶于水的乙酸鈉和水,乙醇與水互溶,不
會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象,不能用分液法分離,A錯(cuò)誤;B.雖然乙烯在一定條件下會(huì)與氫氣發(fā)生加
成反應(yīng)生成乙烷,但氫氣的量難以控制,氫氣太少不能將乙烯完全除去,氫氣太多會(huì)存在過
量的氫氣,且條件較高,不符合除雜的原則,B錯(cuò)誤;C.滴入的飽和碳酸鈉溶液與乙酸反
應(yīng)生成二氧化碳、水和溶于水的乙酸鈉,乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中的溶解度很小,出現(xiàn)
分層現(xiàn)象,應(yīng)用分液法分離,C錯(cuò)誤;D.加入的生石灰與水反應(yīng)生成沸點(diǎn)較高的離子化合
物Ca(0H)2,乙醇與Ca(0H)2沸點(diǎn)相差很大,然后用蒸儲(chǔ)法分離,D正確;答案選D。
【答案】D
高頻考點(diǎn)3、考查乙醇、乙酸的化學(xué)性質(zhì)
例3.(2023?全國?高三專題練習(xí))下列關(guān)于乙醇和乙酸的性質(zhì)說法中,正確的是
A.乙醇和乙酸制乙酸甲酯屬于加成反應(yīng)
B.乙醇和乙酸均能使紫色石蕊試液變紅
C.相同條件下與金屬鈉反應(yīng)的速率,乙醇比乙酸慢
D.乙醇和乙酸使酸性KMnCU溶液褪色
【解析】A.乙醇和乙酸制乙酸甲酯屬于取代反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B、乙醇不能使紫色石蕊溶
液變紅色,故B錯(cuò)誤;C.竣酸中的羥基氫活潑性強(qiáng)于醇中的羥基氫,相同條件下與金屬鈉
反應(yīng)的速率,乙醇比乙酸慢故C錯(cuò)誤;D.乙醇具有還原性,能被高鋸酸鉀氧化,使酸性
KMnCU溶液褪色,但乙酸不能使酸性KMnCU溶液褪色,,故D正確;
【答案】C
【名師點(diǎn)睛】和金屬鈉反應(yīng)生成氫氣的速率的快慢體現(xiàn)了羥基上的氫原子的活性。羥基上的
氫原子越活潑,和鈉反應(yīng)的速率就越快。酸中的羥基上的氫原子的活性比水中的大,水中的
比醇中的大。如果都是酸,則酸性越強(qiáng),羥基氫的活性就越強(qiáng)。如苯酚和乙酸相比,乙酸的
酸性強(qiáng)于苯酚,所以乙酸分子中的羥基上的氫原子(竣基也可以看做是由羥基和瘦基連接而
成)的活性就強(qiáng)于苯酚中的羥基上的氫原子的活性。
【變式訓(xùn)練】(2023?全國?高三專題練習(xí))下列關(guān)于有機(jī)物的說法不正確的是
A.乙醇、乙酸都可以與CuO反應(yīng)
B.乙酸、乙酸乙酯都能與燒堿溶液反應(yīng)
C.制乙酸乙酯時(shí),把乙醇和乙酸依次加入濃硫酸中
D.乙醇、乙酸和乙酸乙酯都可發(fā)生取代反應(yīng)
【解析】A.乙醇與CuO的反應(yīng)為CH3cH2OH+CUOTCH3CHO+CU+H2O,乙酸與CUO
的反應(yīng)為2cH3coOH+CUO—(CH3coO)2CU+H2O,A正確;B.乙酸與燒堿溶液能發(fā)生中
和反應(yīng),乙酸乙酯與燒堿溶液能發(fā)生水解反應(yīng),B正確;C.制乙酸乙酯時(shí),先加入乙醇,
再加入濃硫酸,最后加入乙酸,C錯(cuò)誤;D.乙酸和乙醇的酯化反應(yīng)、乙酸乙酯的水解反應(yīng)
都屬于取代反應(yīng),D正確;故選C。
【答案】C
高頻考點(diǎn)4、考查乙醇、乙酸的用途
例4.(2023?全國?高三專題練習(xí))乙酸和乙醇是生活中常見的兩種有機(jī)物,下列關(guān)于乙醇和
乙醇的說法不正確的是
A.乙醇和乙酸都是常用調(diào)味品的成分
B.酒精能使蛋白質(zhì)變性,醫(yī)療上常用95%酒精作消毒劑
C.由于乙醇能夠溶解很多有機(jī)物和無機(jī)物,所以可用乙醇提取中草藥的有效成分
D.乙酸能消除水壺內(nèi)的水垢,說明其酸性比碳酸強(qiáng)
【解析】A、乙醇和乙酸是廚房常用調(diào)味品料酒和醋的主要成分,故A正確;B、酒精能使
蛋白質(zhì)變性,醫(yī)療上常用75%酒精作消毒劑,故B錯(cuò)誤;C.乙醇是一種重要的有機(jī)溶劑,
能夠溶解很多有機(jī)物和無機(jī)物,所以可用乙醇提取中草藥的有效成分,故C正確;D.水垢的
成分是碳酸鈣和氫氧化鎂,乙酸能和碳酸鈣反應(yīng)生成二氧化碳和水,說明其酸性比碳酸強(qiáng),
故D正確;
【答案】B
【名師點(diǎn)睛】酒精95與75的不同:兩者的不同點(diǎn)比較明顯,一般都是用途不同、濃度不同、
消毒能力不同。酒精含量75%可以進(jìn)行細(xì)菌消毒,而酒精含量95%用做擦拭紫外線燈。
【變式訓(xùn)練】(2023?全國?高三專題練習(xí))下列物質(zhì)與其用途對應(yīng)不正確的是
物質(zhì)用途
A乙烯植物生長調(diào)節(jié)劑
B甲烷清潔燃料
C乙酸常見汽油燃料
D乙醇作醫(yī)用消毒劑
【解析】A.乙烯能夠促進(jìn)植物的生長、發(fā)育,因此可以作植物生長調(diào)節(jié)劑,A正確;B.甲
烷是天然氣的主要成分,燃燒產(chǎn)生CO2、H2O,不會(huì)造成環(huán)境污染,因此甲烷是常用的清潔
燃料,B正確;C.乙醇汽油是添加了乙醇的汽油,是常用的汽車燃料之一;乙酸是常用的
食品調(diào)味劑食醋的主要成分,該物質(zhì)不能用于汽車燃料,C錯(cuò)誤;D.乙醇具有殺菌消毒作
用,75%的乙醇溶液常用作醫(yī)用消毒劑,D正確;故答案選C。
【答案】C
考查5、考查炫的衍生物和官能團(tuán)的概念
例5.(2023?全國?高三專題練習(xí))下列關(guān)于煌的衍生物和官能團(tuán)的說法中,正確的是
A.含有官能團(tuán)的有機(jī)物就是燒的衍生物
B.苯及其同系物沒有官能團(tuán)
C.含有碳、氫、氧三種元素的化合物一定是燃的衍生物
D.煌的衍生物不一定含有碳元素
【解析】A、乙烯含有官能團(tuán),但還是燒,不是煌的衍生物,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、苯環(huán)不是官
能團(tuán)
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