生活中两种常见的有机物
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练习
1、不含C2H5OH的饮料被称为软饮料,下列 饮料中属于软饮料的是 B D A.啤酒 B. 可乐 C. 葡萄酒 D. 酸奶 2、将等量的铜片在酒精灯上加热后,分别插 入下列溶液中,放置片刻后铜片质量与加 热前相同的是 B A.硝酸 B. 无水乙醇 C. 石灰水 D. 盐酸
3、下列金属不能与乙醇反应生成氢气的是 A 钠 B铜 C镁 D铝
廿 一 酉日
(一) 乙酸的物理性质 •无色、强烈刺激性气味、液体 •沸点:117.9℃,易挥发 •熔点:16.6℃ 沸点:117.9℃。当温 度低于16.6℃时,乙酸凝结成 冰一样的晶体,称冰醋酸 •乙酸易溶于水、乙醇等有机溶剂
(二) 乙酸的分子组成与结构
H O O H
分子式: C2H4O2 结构式:H C C 结构简式: CH O
小结
1、乙醇的物理性质
2、乙醇的结构简式:CH3CH2OH (或C2H5OH)
3、乙醇的化学性质
课堂反馈
1、乙醇分子中不同的化学键如图: H H
③ ② ①
化学反应中乙醇的断键位置
H ⑤ C —C —O — H
④
(1)与活泼金属反应键 ① 断裂
H H
(2) CH3CH2OH 燃烧键 全部 断裂
(3)在Cu或Ag催化下和O2反应键 ① ③ 断裂
每2mol 乙醇与足量的Na反应生成 1mol H2
[练习]其它活泼金属如钾、钙等也可与乙醇反应,
均可产生H2 ,请写出它们反应的化学方程式。
2、乙醇的氧化反应
(1)乙醇在空气中燃烧 : C2H5OH + 3 O2
点燃
2CO2 +3H2O
现象:乙醇在空气里容易燃烧,火焰 为淡蓝色,同时放出大量的热。 因此:实验室里也常用它作为燃料。 乙醇可用作内燃机的燃料,
(二) 乙醇的结构 分子式: C2H6O,
H H - - 结构式: H-C-C-O-H - - H H 醇的官能团-羟 CH CH OH 结构简式: 3 2 基写作-OH 或C2H5OH 乙醇分子可以看作是乙烷 里的一个氢原子被羟基所 取代的产物,
烃的衍生物:烃分子中的氢原子
被其他原子或原子团所取代而生成的一 系列化合物。
[交流讨论]
2Cu + O2 2CuO
红色变为黑色
CH3CHO +Cu +H2O
CH3CH2OH + CuO
黑色变为红色
总式:2CH3CH2OH + O2
Cu
CH3CHO + 2H2O
(3)被酸性KMnO4 、K2Cr2O7 溶液氧化为乙酸
KMnO4
紫红 → 无色
K2Cr2O7
橙色 → 绿色
乙醇在一定条件下表现出还原性
O CH3—C—OH+H—O—C2H5
18
O
浓H2SO4
18 CH3—C— O—C2H5 + H2O
• • • • •
碎瓷片 (防止暴沸) 乙醇 3mL 浓硫酸 2mL 乙酸 2mL 饱和的Na2CO3溶液
思考:
(1)浓硫酸的作用?
催化剂、吸水剂
(2)饱和Na2CO3溶液的作用?
①除去乙酸乙酯中混有的乙酸和乙醇
燃 料
(一) 乙醇的物理性质
· 无色、透明、有特殊香味的液体 〃 易挥发 〃 与水以任意比互溶 〃 密度比水小 〃 跟水以任意比互溶能够溶解多种 有机物和无机物 〃 易挥发,沸点78.5℃,熔点- 117.3℃ 思考:如何分离水和酒精?
蒸馏
(二) 乙醇的结构 分子式: C2H6O
根据我们学过的碳四价、氧二价的原则,它 可能的结构是什么?试画出其结构式。
官能团 :决定有机化合物的化学特
性的原子或原子团。 -X卤原子 -OH羟基 -NO2硝基 -COOH羧基
C=C
—C≡C—
练习
下列几种物质是否属于烃的衍生物? 如果是烃的衍生物,请指出它们的官能团。
A. B. C.CH3CH3 D.CH3CH2OH
E.
F.
—NO2
NH2 G. CH2COOH
(三) 乙醇的化学性质 1、乙醇与金属钠的反应 2 CH3CH2OH +2 Na →2 CH3CH2ONa + H2↑
2Na+2H2O= 2 NaOH +H2↑
钠与乙醇
沉在底部 仍为块状 没有声音 放出气泡 缓慢
分析Na与水的反应:
Na+ H—O—H Na O H + 1/2 H2↑
乙醇与水反应也产生氢气,说明乙醇分 子中有类似于水的结构, 有O—H 键 H H H H 1 H-C-C-O-H + Na → H-C-C-O-Na + - H2↑ 2 H H H H
发生在
发生在
1、乙酸的酸性 现象 实验可行方案 结论 反应方程式 乙酸溶液 乙酸具有酸的通性 试液变红 中加石蕊 乙酸溶液 镁条溶解产 2CH3COOH + Mg→ 加入镁条 生无色气体 (CH3COO)2Mg + H2↑
往加入酚酞的 红色溶液逐渐 NaOH溶液中 滴加乙酸溶液 变浅后褪色
CH3COOH + NaOH → CH3COONa+H2O
浓硫酸
△
CH3COO18CH2 CH3 + H2O
定义:酸和醇起作用,生成酯和水的反应。 本质:酸脱羟基、醇脱羟基氢。 也是取代反应
现象:溶液分层,上层有无色透明的 油状液体产生,并有香味
CH3COOH + HOC2H5
浓H2SO4
CH3COOC2H5+H2O
可逆反应
乙酸乙酯(果香味)
酯化反应:酸跟醇作用,生成酯和水的反应.
3COOH
H
官能团: —C—OH(或—COOH)
羧 基
(三) 乙酸的化学性质 乙酸、乙醇比较
名称 结构式 官能团
化学性质 取代反应 催化氧化
乙醇
乙酸
H O H-C-C-O-H H
羟基 -OH
羧基
-COOH
?
结构分析
羧基
受C=O的影响: 上的反应 断碳氧单键 氢氧健更易断 上的反应 受-O-H的影响: 碳氧双键不易断
B
4、酒精完全燃烧后,生成的产物可用一种 物质完全吸收,这种物质是( C ) A、浓硫酸 B、浓NaOH溶液 C、碱石灰 D、无水氯化钙
5、下列有关乙醇的物理性质应用中不正确的是(A ) A. 由于乙醇的密度比水小,所以乙醇中的水可以通 过分液的方法除去 蒸馏 B. 由于乙醇能够溶解很多有机物和无机物,所以可 用乙醇提取中草药的有效成分 C. 由于乙醇能够以任意比溶解于水,所以酒厂可以 勾兑各种浓度的酒 D. 由于乙醇容易挥发,所以才有俗语“酒好不怕巷 子深”的说法 分液:是把两种互不
(2)乙醇的催化氧化
[实验3-3]
p74
现象:红热的铜丝,移离火焰变黑,迅速伸入乙 醇中,铜丝由黑变红,同时产生刺激性气味。
▲乙醇在催化剂作用下, 被空气氧化生成乙醛
催化剂
2CH3CH2OH + O2 H H H—C—C—H H O—H
两个氢脱 去与O结 H—C—C 合成水 H O
2CH3CHO + 2H2O 乙醛 H H
【探究】
1、将铜丝放在酒精灯外焰灼烧,慢慢移向内焰,上下 几次。观察铜丝的变化。 外焰 内焰
铜丝
变黑
变红
2、在试管中加入3-5mL无水乙醇,将铜丝烧热,迅速插 入乙醇中,反复多次,观察铜丝颜色和乙醇气味的变化。
实 验 现 象 将铜丝在火焰上烧热 铜丝由红色变成黑色 将烧热的铜丝插入无 铜丝由黑色变成红色,反 水乙醇中 复多次后闻到刺激性气味
苯不被酸性 KMnO4溶液 氧化 火焰明亮, 火焰明亮, 有黑烟 有浓烟
含碳量低 含碳量较高
含碳量高
一、乙醇 (酒精) 各种饮用酒里都含有酒精: 啤酒含酒精:3% - 5% 葡萄酒含酒精:6% - 20% 黄酒含酒精:8% - 15% 白酒含酒精:38% - 65%
溶 剂
饮 料
消毒剂(75% 的乙醇溶液)
思考:如何证明乙醇的分子结构究竟是 前者还是后者?请设计出你的方案。
比较、思考
乙
结构式
醇
水
煤
油
碳氢化合物(只 H―O―H 含C-C键、C-H )
想一想
1、煤油不与金属钠反应, C―H 容易断裂吗?
2、根据钠与水的反应,O—H 容易断裂吗? 如何用实验证明?
[实验 3-1]
钠与水
钠是否浮 在液面上 钠的形状 是否变化 有无声音 有无气泡 剧烈程度 反应方程式 浮在水面 熔成小球 发出嘶声 放出气泡 剧烈
②降低乙酸乙酯在水中的溶解度
乙酸乙酯的酯化过程 ——酯化反应的脱水方式
可能一
CH3COOH + HOCH2CH3
浓硫 酸
△
浓硫 酸
CH3COOCH2CH3+ H2O CH3COOCH2CH3+ H2O
同位素示踪法
可能二
CH3COOH + HOCH2CH3
实验验证
△
CH3COOH +HO18CH2 CH3
如何除水垢?
水垢主要成份: Mg(OH)2和CaCO3
2CH3COOH + CaCO3 = Ca(CH3COO)2 +H2O+CO2↑
判断酸性强弱顺序:
CH3COOH,H2SO3,H2CO3
酸性:H2SO3>CH3COOH>H2CO3
2、乙酸的酯化反应
乙酸、乙醇、浓 硫酸的混合物 饱和Na2CO3溶液
6. 导管位置高于液面的目的: 防止受热不匀发生倒吸
醇改变:
酯化反应
O
浓H2SO4
CH3
C
O
O C C O
CH3 + H2O
CH 3 CH 3
2
足量 酸改变:
浓H2SO4
CH 2 O CH 2 O
+ 2 H 2O
浓H2SO4 CH CH O 3 2
NO2
பைடு நூலகம்
+
H2O
无机含氧酸与醇 可以形成无机酸酯
2.实验中的注意事项 (1)试剂加入 化学药品加入大试管时,一定注意不能先加浓硫酸,以防 液体飞溅。通常做法是:先加入乙
醇,再慢慢加入浓H2SO4,振荡,冷却后再加入乙酸,且体 积比为3∶2∶2。 (2)装置 ①导管末端不能插入饱和碳酸钠溶液中,其目的是:防止液 体发生倒吸。 ②加热前,大试管中要放入几块碎瓷片,目的是:防止加热 过程中液体暴沸。 ③实验中,用酒精灯缓慢加热,其目的是:防止乙醇和乙酸 挥发,提高反应速率;使生成的乙酸乙酯挥发,便于收集, 提高乙醇、乙酸的转化率。
CH 2 O CH O CH 2 O
NO 2 NO 2 NO 2
硝化甘油
实验室制取乙酸乙酯注意:
(1)导气管不能插入Na2CO3溶液中
防止溶液倒吸 是为了___________________
催化剂和吸水剂 (2)浓H2SO4的作用_____________
乙酸乙酯制取注意事项
2. 浓硫酸的作用: 催化剂,吸水剂。酯化反应在常温下反应极慢,一 般15年才能达到平衡。 4.杂质有: 乙酸;乙醇 5. 饱和碳酸钠溶液的作用: ① 中和乙酸,消除乙酸气味对酯气味的影响,以便 闻到乙酸乙酯的气味. ② 溶解乙醇,吸收乙醇。 ③ 冷凝酯蒸气、降低酯在水中的溶解度,以便使酯 分层析出。
混溶的液体分离开的 操作方法.例如,用 四氯化碳分离碘水中 的碘
二、乙酸 (醋酸)
传说古代山西省有个酿酒高手叫杜康.他儿 子黑塔跟父亲也学会了酿酒技术。后来,从山西 迁到镇江。黑塔觉得酿酒后把酒糟(zāo) 扔掉 可惜,把酒糟浸泡在水缸里。到了第二十一日 的酉(yǒu)时,一开缸,一股浓郁的香气扑鼻而 来。黑塔忍不住尝了一口,酸酸的,味道很美。 烧菜时放了一些,味道特别鲜美,便贮藏着作为 “调味酱”。故它在古代又叫“苦酒”
乙酸乙酯的实验室
制备的注意事项
1.装药品的顺序如何?试管倾斜加热的目的是什么? 2.浓硫酸的作用是什么? 3.如何提高乙酸乙酯的产率? 4.得到的反应产物是否纯净?主要杂质有哪些? 5.饱和Na2CO3溶液有什么作用?能否用氢氧化钠溶液代替 饱和碳酸钠溶液? 6.为什么导管不插入饱和Na2CO3溶液中?有无其它防倒吸 的方法?
CaCO3 中加 入乙酸溶液
产生无 色气体
2CH3COOH + CaCO3 = (CH3COO)2Ca +H2O+CO2↑
1、乙酸的酸性 (具有弱酸性) CH3COOH CH3
COO
+ H+
o
CH3-C-O-H
电离
显酸性 酸性: 乙酸 > 碳酸
H H H-C-C-O-H H H
断键 取代
[思考与实践]
(3)浓硫酸的作用 浓硫酸的作用主要是催化剂、吸水剂。加入浓硫 酸可以缩短反应达到平衡所需时间,并促使反应 向生成乙酸乙酯的方向进行。 (4)饱和碳酸钠溶液的作用 ①与挥发出来的乙酸反应,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减少乙酸乙酯的溶解,使溶液分层,便于得到 酯。
第 三 节
生活中两种常见的有机物
烷、烯、苯对比、归纳
烷烃
与Br2 作用 反应条件
烯烃
苯
Br2试剂
反应类型
与酸 性
KMnO4
纯溴 光照 取代
不褪色
不被 酸性 KMnO4溶 液 氧化
淡蓝色火 焰,无烟
溴水 加成 褪色
易被 酸性 KMnO4溶 液 氧化
现象 结论
现象 结论
纯溴 催化剂 取代 不褪色
作用
点燃