(共16张PPT)
第七章 有机化合物
第三节 乙醇和乙酸
第1课时 乙醇
学习目标
1.认识乙醇的结构、主要性质和应用。
2.结合实例认识官能团与性质的关系,知道有机物之间在一定条件下是可以转化的。
学习探究
一、乙醇的物理性质、组成和结构
1.物理性质
无色
特殊香味
密度比水小
能与水以任意比互溶
易溶于有机溶剂
2.组成和结构
比例模型
球棍模型
C2H6O
分子式
CH3CH2OH、
C2H5OH
结构简式
结构式
— OH
官能团
二、烃的衍生物与官能团
1.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。
2.官能团
决定有机化合物特性的原子或原子团。
物质 CH3Cl CH3CH2OH CH2=CH2 CH CH
所含官能团
官能团名称
—Cl
氯原子
—OH
羟基
碳碳双键
碳碳三键
—C C—
C=C
三、乙醇的化学性质与用途
1.乙醇与Na反应
钠开始沉于试管底部,最终慢慢消失
烧杯内壁有水珠产生
向烧杯中加入澄清石灰水,不变浑浊
结论:乙醇与钠反应生成 H2,化学方程式为
2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑。
乙醇与钠反应的位置和方式
乙醇与钠反应比水与钠反应缓和得多,说明乙醇分子羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼。
1 mol 乙醇与足量钠反应,产生 0.5 mol H2,即1 mol 羟基与足量钠反应产生0.5 mol H2。
2.乙醇的氧化反应
(1)燃烧
CH3CH2OH+3O2 2CO2+3H2O
点燃
产生淡蓝色火焰,放出大量的热。
(2)催化氧化
红色的铜丝加热变黑
浸入乙醇溶液中,铜丝由黑变红
CH3CH2OH+O2→CH3CHO+H2O
(3)与强氧化剂反应
醇在有氧化剂(铜或银)存在的条件下,可以发生催化氧化反应生成醛,但不是所有醇都能氧化生成醛。
凡是含有R—CH2OH(R代表烃基)结构的醇,在一定条件下都能被氧化成醛。
凡是含有 结构的醇,在一定条件下也能被氧化,但生成物不是醛,而是酮。
凡是含有 结构的醇,通常情况下不能被氧化。
3.乙醇的用途
酒精灯、火锅、内燃机等的燃料。
生产医药、香料、化妆品、涂料等的化工原料。
体积分数为75%的乙醇溶液作消毒剂。
学习小节
乙醇的物理性质、组成和结构
烃的衍生物与官能团
乙醇的化学性质与用途
乙醇与Na反应
乙醇的氧化反应
乙醇的用途
乙醇
随堂演练
1.下列说法正确的是( )。
A.乙醇的结构简式为C2H5OH,说明乙醇分子中共有两种氢原子
B.乙醇的分子结构中有OH-
C.乙醇是一种易挥发的液体
D.乙烯的官能团是碳碳双键,乙烷的官能团是碳碳双键
C
2.下列说法错误的是( )。
A.乙醇与金属反应时,是乙醇分子中羟基中的O—H键断裂
B.检验乙醇中是否含有水,可加入少量无水硫酸铜,若变蓝则含水
C.甲烷、乙烯、苯、乙醇都是无色不溶于水的有机化合物
D.醇不一定都能被氧化成醛
C
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第七章 有机化合物
第三节 乙醇和乙酸
第2课时 乙酸
学习目标
1.了解乙酸的主要用途。
2.掌握乙酸的组成与主要性质。
3.了解乙酸与人类日常生活与健康的知识。
4.学会分析官能团与物质性质关系的方法。
学习探究
一、乙酸的物理性质
乙酸俗称醋酸,是无色有强烈刺激性气味的液体,易溶于水、乙醇等溶剂,易挥发。沸点117.9℃,熔点16.6℃。
当温度低于16.6℃时,乙酸凝结为类似冰一样的晶体,所以纯净的乙酸又称为冰醋酸。
二、乙酸的分子组成及结构
比例模型
C2H4O2
分子式
CH3COOH
结构简式
—COOH
羟基
结构式
三、乙酸的化学性质
1.酸的通性
与指示剂反应
使紫色石蕊溶液变红色,酸性大于碳酸
与活泼金属反应
2CH3COOH+Zn→(CH3COO)2Zn+H2↑
与金属氧化物反应
2CH3COOH+CuO→(CH3COO)2Cu+H2O
与碱反应
CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O
与某些盐反应
2CH3COOH+CaCO3→(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑
2.酯化反应
饱和Na2CO3溶液的液面上有透明的油状液体生成,且能闻到香味
2CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O
浓硫酸
△
该反应属于可逆反应,从反应类型来看,属于酯化反应,也属于取代反应。
酯化反应:酸与醇反应生成酯的反应
反应物:醇和酸
反应条件:浓硫酸、加热
产物:酯和水
特点:反应可逆且速率慢
加药品的顺序:先加乙醇,再加浓硫酸,最后加乙酸。
加碎瓷片的作用:防止暴沸
浓硫酸的作用:作催化剂(提高反应速率)、作吸水剂(促进反应向生成乙酸乙酯的方向进行)
加热的目的:提高反应速率,使生成的乙酸乙酯挥发,有利于收集;提高乙醇、乙酸的转化率
刚开始小火均匀加热,防止没有反应的乙醇和乙酸大量挥发;反应一段时间后大火加热,使生成的乙酸乙酯蒸发出来。
导管的作用:导气、冷凝
导管不能插到液面以下的原因:防止发生倒吸
用饱和Na2CO3溶液收集:中和会发出来的乙酸;吸收挥发出来的乙醇;降低酯在水中的溶解度,以便使酯分层析出
有机实验中因有机化合物的熔、沸点较低,反应速度较慢,且往往需要加热,所以有部分反应物没有来得及反应就被蒸出,因此通常采用长导管装置。当被蒸出的物质通过长导管时,受冷又变为液态回流到反应体系中,继续参与反应。所以长导管除导气外,还起到冷凝回流的作用。
分离的方法:用分液法进行分离,上层油状物为乙酸乙酯
提纯的方法:由于乙酸乙酯中还混有少量的乙醇和乙酸,
所以在分离出的乙酸乙酯层中继续加入饱和
碳酸钠溶液,振荡,分液
酯化反应的实质
酯化反应的反应机理可用示踪原子法证明:
用含18O的乙醇和不含18O的乙酸反应,可以发现所生成的乙酸乙酯分子里含有18O原子,水分子中不含18O原子。即酯化反应的一般过程为羧酸分子中的—OH与醇分子中—OH上的氢原子结合生成水,其余部分结合生成酯。
浓H2SO4
△
CH3—C—OH + H—18O—C2H5 CH3—C—18O—C2H5 + H2O
O
=
O
=
随堂演练
1.乙酸是生活中常见的一种有机物,下列关于乙酸的说法中,正确的是( )。
A.乙酸的官能团为—OH
B.乙酸的酸性比碳酸弱
C.乙酸能够与金属钠反应产生氢气
D.乙酸能使紫色石蕊溶液变蓝
C
2.炒菜时,加酒又加醋,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.有脂类物质生成
D
3.下列物质可以用来鉴别乙醇、乙酸、乙酸乙酯的试剂是( )。
A.稀硫酸
B.NaOH溶液
C.碳酸钠溶液
D.紫色石蕊溶液
CD
4.用如图所示装置制取少量乙酸乙酯(酒精灯等省略)。
(1)试管a中需要加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各 2 mL,正确的添加顺序和操作是 。
(2)为防止a中的液体在实验时发生暴沸,在加热前应采取的措施是 。
先加入乙醇,然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸,再加冰醋酸
在试管a中加入几粒沸石(或碎瓷片)
(3)实验中加热试管的目的是:
;
。
(4)试管b中加有饱和碳酸钠溶液,其作用是
。
(5)反应结束后,振荡试管b,静置,观察到的现象是
。
加快反应速率
及时将产物乙酸乙酯蒸出,以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动
吸收随乙酸乙酯蒸出的少量酸性物质和乙醇,抑制乙酸乙酯在水中的溶解
b中的液体分层,上层是透明的油状液体
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