第七章 实验活动9　乙醇、乙酸的主要性质 学案（含答案）—2024春高中化学人教版必修二

实验活动9　乙醇、乙酸的主要性质
实验目的
1．通过实验加深对乙醇、乙酸主要性质的认识。
2．初步了解有机化合物的制备方法。
3．提高实验设计能力，体会实验设计在科学探究中的应用。
实验用品
试管、试管夹、量筒、胶头滴管、玻璃导管、乳胶管、橡胶塞、铁架台、试管架、酒精灯、碎瓷片、火柴。
乙醇、乙酸、饱和Na2CO3溶液、浓H2SO4、铜丝。设计实验所需其他用品有_______________。
实验步骤
1．乙醇的性质
实验操作 实验现象 实验结论
(1)向试管中加入少量乙醇，观察其状态，闻其气味 — 乙醇是具有______________的液体，易________
(2)点燃乙醇，并在火焰上方罩上一个干燥的烧杯；一段时间后，迅速将烧杯倒置过来，倒入澄清石灰水，振荡 干燥的烧杯________________；倒入澄清石灰水，振荡，________________ 乙醇燃烧生成____和______
(3)把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯外焰上加热，使铜丝表面生成一薄层黑色的氧化铜；立即将铜丝插入盛有乙醇的试管中；这样反复几次，观察铜丝表面的变化，并闻试管中液体气味的变化 铜丝表面由________变成________；反复上述操作几次后，试管中产生了________气味的液体 乙醇能在加热、铜作催化剂条件下被氧气氧化生成____
试写出实验(2)(3)过程中有关反应的化学方程式：
实验(2)：______________________________________。
实验(3)：___________________________、__________________________。
总方程式：_______________________________。
2．乙酸的性质
实验操作(装置) 实验现象 实验结论
(1)向试管中加入少量乙酸，观察其状态，小心地闻其气味 — 乙酸是具有__________的液体，易________
(2)①向一支试管中加入少量乙酸，将一小段镁条放入试管，观察现象 ②向一盛有少量饱和Na2CO3溶液的试管里，加入约3 mL乙酸溶液，观察现象 ①镁条表面有____产生 ②试管里有______生成 乙酸具有______，且比________酸性强
(3) 装有饱和Na2CO3溶液的试管内，有不溶于水的_________生成 乙酸与乙醇在有浓硫酸存在并加热的条件下可以发生反应生成________________
写出实验(2)(3)反应过程中相关反应的化学方程式：
实验(2)：________________________________、__________________________。
实验(3)：__________________________________。
问题和讨论
1．在乙醇氧化生成乙醛的实验中，加热铜丝及将它插入乙醇里的操作为什么要反复进行几次？
________________________________________________________________________
2．在制取乙酸乙酯的实验中，浓硫酸和饱和Na2CO3溶液各起什么作用？在实验过程中，盛有饱和Na2CO3溶液的试管内发生了哪些变化？请解释相关现象。
________________________________________________________________________
1．(2023·南通高一月考)下列说法正确的是(　　)
A．检测乙醇中是否含有水可加入钠，若有氢气生成则含水
B．除去乙醇中微量水，可加入金属钠，使其完全反应
C．乙醇和钠反应时，钠沉在乙醇的底部，缓慢地放出气泡
D．乙醇和水的沸点不同，可直接蒸馏获得无水乙醇
2.某同学制备乙酸乙酯的操作如下：在a试管中加入适量乙醇，然后边振荡边慢慢加入适量浓硫酸和乙酸，在b试管中加入适量饱和NaCl溶液，按图示连接装置。小火加热a中混合物。一段时间后，取下b试管并停止加热。振荡b试管，静置，待溶液分层后，分液得乙酸乙酯。实验中存在的错误有几处(　　)
A．1 B．2 C．3 D．4
3．实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。已知：乙醛可被氧化为乙酸。
(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象，请写出相应的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
(2)在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明乙醇的催化氧化反应是________反应。进一步研究表明，鼓入空气的速率与反应体系的温度关系曲线如图所示。试解释出现图中现象的原因：_____________________________________。
(3)甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是_____________________________________；
乙的作用是_____________________________。
4．(2023·黑龙江哈九中高一期末)乙酸乙酯是一种重要的化工原料，广泛用于药物染料、香料等工业。已知乙醇可以和氯化钙反应生成微溶于水的CaCl2·6C2H5OH。
(一)实验室合成乙酸乙酯的粗产品的步骤如下：
如图所示的仪器装置，在蒸馏烧瓶内将过量的乙醇与适量浓硫酸混合，然后经分液漏斗边滴加乙酸，边加热蒸馏。得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。
(1)浓硫酸的作用是________________________________________。
(2)冷凝水流经直形冷凝管时应从________(填“a”或“b”，下同)口 进入，从________口流出。
(二)对乙酸乙酯进行精制
(3)为了除去粗产品中的乙酸，可向产品中加入________溶液，然后进行______(填操作名称)。
(4)再向得到的有机物中加入饱和氯化钙溶液，振荡、分离，加入饱和氯化钙溶液的目的是________________。
(5)最后，加入无水硫酸钠除去其中的水分，再进行________(填操作名称)，即可得到纯净的乙酸乙酯。
(6)用30 g乙酸与46 g乙醇反应生成乙酸乙酯，若实际产量是理论产量的70%，则实际得到乙酸乙酯的质量为________g。
实验活动9　乙醇、乙酸的主要性质
实验用品
澄清石灰水、镁条
实验步骤
1．(1)无色有特殊香味　挥发
(2)内壁有水珠生成　石灰水变浑浊　CO2　H2O
(3)黑色　红色　刺激性　乙醛　CH3CH2OH＋3O22CO2＋3H2O　2Cu＋O22CuO
CuO＋CH3CH2OHCu＋CH3CHO＋H2O
2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O
2．(1)强烈刺激性气味　挥发　(2)气泡　气泡　酸性　碳酸
(3)无色有香味的油状液体　乙酸乙酯和水　2CH3COOH＋Mg===(CH3COO)2Mg＋H2↑　2CH3COOH＋Na2CO3===2CH3COONa＋CO2↑＋H2O　CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O
问题和讨论
1．将铜丝灼热，可以提高反应速率。“反复操作”的原因是每次生成的乙醛量很少，不易闻到乙醛的气味，当反复操作若干次后，可以生成较多量的乙醛。
2．浓硫酸的作用：①催化剂——加快反应速率；②吸水剂——提高CH3COOH、CH3CH2OH的转化率。饱和Na2CO3溶液的作用：①降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层，得到酯；②溶解挥发出来的乙醇；③中和挥发出来的乙酸。盛有饱和Na2CO3溶液的液面上有油状液体生成，反应生成了不溶于水的乙酸乙酯。
跟踪训练
1．C　2.C
3．(1)2Cu＋O22CuO　CH3CH2OH＋CuOCH3CHO＋Cu＋H2O　(2)放热　空气流速过快，会将体系中的热量带走　(3)加热乙醇，使乙醇挥发　冷却，便于收集乙醛
4．(1)作催化剂、吸水剂　(2)b　a　(3)饱和Na2CO3　分液　(4)除去过量乙醇　(5)蒸馏　 (6)30.8
解析　(4)已知乙醇可以和氯化钙反应生成微溶于水的CaCl2·6C2H5OH，加入饱和氯化钙溶液的目的为除去过量乙醇。(5)因酯化反应为可逆反应，无水硫酸钠起干燥作用，去除乙酸乙酯中的水分，再蒸馏得到纯净的乙酸乙酯。(6)根据化学方程式CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O可知，46 g乙醇如果完全发生酯化反应需要60 g乙酸，因此乙醇过量，故反应消耗30 g乙酸即为＝0.5 mol，理论上生成0.5 mol乙酸乙酯即为
0.5 mol×88 g·mol－1＝44 g，实际产量为44 g×70%＝30.8 g。