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第七章
有机化合物
实验活动9
乙醇、乙酸的主要性质
前面我们认识了乙醇、乙酸,认识了他们基本的化学性质,那么今天,我们就亲自动手,来做一做,他们发生的化学反应吧。
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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、火柴、碎瓷片。
乙醇、乙酸、饱和 Na2CO3 溶液、浓硫酸、铜丝。设计实验所需其他用品:______________。
[ 实验步骤]
1. 乙醇的性质
(1) 向试管中加入少量乙醇,观察其状态,闻其气味。
颜色状态:无色透明的液体
气 味:特殊的香味
(2) 设计实验,验证乙醇的燃烧产物。
乙醇在空气中燃烧:
2CO2 +3H2O
C2H5OH + 3O2
点燃
①在燃烧的酒精火焰上,罩上冷而干燥的烧杯,看到杯壁上出现雾状,这种雾状就是生成的水. 马上将烧杯倒置过来,倒入澄清的石灰水,振荡,石灰水变浑浊,说明燃烧的产物是二氧化碳.
②将生成物通过无水硫酸铜(白色)再通过澄清石灰水,无水硫酸铜由白色变蓝,有水生成,澄清石灰水变浑浊,有二氧化碳生成.
(3) 在试管中加入少量乙醇,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Cu,立即将其插入感有乙醇的试管中,这样反复操作几次。注意小心地闻生成物的气味,并观察铜丝表面的变化。
【反应原理】
2 Cu+O2 2CuO
CH3CH2OH +CuO Cu+CH3CHO +H2O
[实验现象]
a. 铜丝红色→黑色→红色反复变化
b. 在试管口可以闻到刺激性气味
2. 乙酸的性质
(1)向试管中加入少量乙酸,观察其状态,小心地闻其气味。
颜色状态:无色液体
气 味:有强烈刺激性气味
注意:家里的食醋是因为加入了其他物质,导致有颜色。
(2)设计实验,证明乙酸具有酸的通性,并比较乙酸与碳酸的酸性强弱。
①弱酸性
原理:CH3COOH CH3COO-+H+
检验方法:取少量乙酸溶液,滴入两滴紫色石蕊试液,使紫色石蕊试液变红。
②和金属反应:
Mg+2CH3COOH ══ (CH3COO)2Mg+H2↑
检验方法:取一段镁条,插入乙酸溶液,观察有气泡产生,检测是氢气
③和碱反应:
NaOH+CH3COOH ══ CH3COONa+H2O
检验方法:取5ml氢氧化钠溶液,加入5ml的醋酸溶液,然后用手感知试管壁的变化,试管壁变热,说明两者发生反应。
④和盐反应:
CaCO3+2CH3COOH ══ (CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑
检验方法:取几块石灰石,加入5ml的醋酸溶液,观察是否有气泡产生。
⑤和金属氧化物:
CuO+2CH3COOH ══ (CH3COO)2Cu+H2O
检验方法:加入氧化铜,观察是否溶解
由反应CaCO3+2CH3COOH ══ (CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑
根据强酸制取弱酸的原理,醋酸酸性大于碳酸。
(3)在一支试管中加入2mL乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入0.5 mL浓硫酸和2mL乙酸,再加入几片碎瓷片。在另一支试管中加入3 mL饱和Na2CO3溶液,按图7-22所示把装置连接好。用小火加热试管里的混合物,产生的蒸气经导管通到饱和Na2CO3溶液的上方约0.5 cm处,注意观察该试管内的变化。取下盛有饱和Na2CO3溶液的试管,并停止加热。
振荡盛有饱和Na2CO3溶液的试管,静置,待溶液分层后,观察上层的油状液体,并注意闻气味。
【实验现象】饱和碳酸钠溶液的液面上有透明的油状液体,两者分层,并可闻到香味。
CH3—C—OH+H—O—C2H5 CH3—C—O—C2H5 + H2O
浓H2SO4
=
=
O
O
酯化反应反应机理
酯化反应定义:酸跟醇起作用,生成酯和水的反应
实质:酸脱羟基、醇去氢(羟基上的)
酯化反应属于取代反应
[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
因为是氧化铜把乙醇氧化为乙醛,而在反应中氧化铜被还原为单质铜,呈红色。反应方程是
CH3CH2OH+CuO→CH3CHO+Cu+H2O
所以,要想使反应不断进行下去,所以要反复加热铜丝,保证有氧化铜。
2. 在制取乙酸乙酷的实验中,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浓硫酸的作用?
催化剂、吸水剂
②饱和Na2CO3溶液的作用?
1. 中和乙酸;
2. 溶解乙酸乙酯中乙醇;
3. 降低乙酸乙酯在水中的溶解度
饱和碳酸钠溶液的液面上有透明的油状液体,并且分层,生成物不溶于水,并可闻到香味。
3. 写出实验过程中有关反应的化学方程式。
CH3─C─OH+H─O─C2H5
CH3─C─O─C2H5+H2O
浓H2SO4
△
O
‖
O
‖
随堂练习
1. 下列试剂中,能用于检验酒精中是否含有水的是
( )
A.CuSO4·5H2O B.CuSO4
C.金属钠 D.浓硫酸
B
2. 炒菜时,加酒加醋可使菜变得味香可口,原因是
( )
A. 有盐类物质生成 B. 有酸类物质生成
C. 有醇类物质生成 D. 有酯类物质生成
D
3、某课外活动小组利用白酒、食醋、蔗糖、淀粉等家庭厨房中常用的物质,进行有趣的化学反应原理验证。利用这些物质不能完成的实验是( )
A、检验自来水中是否含氯离子
B、鉴别食盐和碱面
C、蛋壳能否溶于酸
D、水壶中的水垢能否溶于酸
A
4、下列事实能说明碳酸的酸性比乙酸弱的是 ( )
A. 乙酸能发生酯化反应,而碳酸不能
B. 碳酸和乙酸都能与碱反应
C. 乙酸易挥发,而碳酸不稳定易分解
D. 乙酸和Na2CO3反应可放出CO2
D
5、质量为a g的铜丝放在空气中灼烧变黑,趁热放入下列物质中,铜丝变红,质量仍为a g的是 ( )
A. CH3COOH B. HNO3
C. CH3CH2OCH3 D. CH3CH2CH2OH
D
本课结束
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