66第三节 生活中两种常见的有机物2乙酸 习题.docx
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66第三节生活中两种常见的有机物2乙酸习题
武威第六中学课堂教学设计
编写时间:
2018年月日 第二学期总第课时 编写人:
马雪成
课型
习题课
授课班级
高一
13/14/16
授课时间
课题
第三节生活中两种常见的有机物
(2)-----乙酸
教
学
目
标
1.初步掌握乙酸的分子结构。
2.掌握乙酸的酸性和酯化反应等化学性质,理解酯化反应的概念和原理。
重难点
3.从官能团角度,解释不同类型有机物性质不同的原因。
重点
教学过程设计
各环节教后反思
【教材整理,知识要点】
1.乙酸的组成及结构
3.乙酸的化学性质
(1)弱酸性
乙酸是一元弱酸,在水中的电离方程式为CH3COOH
CH3COO-+H+,其酸性比H2CO3强,具有酸的通性。
能使紫色石蕊溶液变红色;与活泼金属、一些金属氧化物、碱、一些盐反应。
写出乙酸发生下列反应的化学方程式:
①与Zn反应:
2CH3COOH+Zn―→(CH3COO)2Zn+H2↑。
②与NaOH反应:
CH3COOH+NaOH―→CH3COONa+H2O。
③与CaCO3反应:
CaCO3+2CH3COOH―→(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O
④与CuO反应:
CuO+2CH3COOH―→(CH3COO)2Cu+H2O。
(2)酯化反应
①乙酸与乙醇的酯化反应方程式为
②酯化反应
a.概念:
酸与醇反应生成酯和水的反应。
b.特点:
是可逆反应,反应进行得比较缓慢。
4.酯类
(1)酯类的一般通式可写为
,官能团为
。
(2)低级酯:
乙酸乙酯,密度比水的小,难溶于水,易溶于有机溶剂。
可用作香料和溶剂。
[探究·升华]
[思考探究]
探究1 乙酸、乙醇、H2O、H2CO3中羟基的活泼性实验探究
(1)给四种物质编号:
①HOH,②
,
③
,④
。
(2)设计实验
操作
现象
结论(—OH中H
原子活泼性顺序)
a.四种物质各取少量于试管中,各加入紫色石蕊溶液两滴
②、④变红,其他不变
②、④>①、③
b.在②、④试管中,各加入少量碳酸钠溶液
②中产生气体
②>④
c.在①、③中各加入少量金属钠
①产生气体,反应迅速
③产生气体,反应缓慢
①>③
(3)实验结论:
乙醇、水、碳酸、乙酸中羟基氢的活泼性依次增强。
探究2 乙酸与乙醇酯化反应实验探究
(1)实验步骤
①反应液的混合:
在试管中先加3mL乙醇,然后边振荡试管边加入2mL浓H2SO4和2mL乙酸。
②用酒精灯缓慢加热,观察现象。
(2)实验现象
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。
(3)实验结论:
乙酸和乙醇在浓硫酸的催化作用下能发生酯化反应,生成乙酸乙酯和水。
(4)实验问题探究
①酯化反应的实验中,浓硫酸的作用是什么?
【提示】 浓硫酸起催化剂和吸水剂的作用。
②试管中饱和Na2CO3溶液的作用是什么?
【提示】 与挥发出来的乙酸反应,使之转化为乙酸钠而溶于水;
溶解挥发出来的乙醇;
降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层得到乙酸乙酯。
③竖立试管中的导气管能否伸入到液面以下,其原因是什么?
【提示】 不能,防止倒吸。
④向试管中加碎瓷片,其作用是什么?
【提示】 防止暴沸。
酯化反应的深化理解
(1)
(2)试剂的加入顺序:
先加入乙醇,然后慢慢加入浓硫酸和乙酸。
(3)酯化反应的机理
通常用同位素示踪原子法来证明:
如用含18O的乙醇与乙酸反应,可以发现,生成物乙酸乙酯中含有18O。
可见,发生酯化反应时,有机酸断C—O键,醇分子断O—H键,即“酸去羟基,醇去氢”。
[注]酯化反应也属于取代反应。
因为乙酸乙酯可以看成是由乙醇中“—OC2H5”基团取代了乙酸中的羟基而形成的化合物。
[核心·升华]
1.
2.醇—OH
3.—COOH
练习册习题
2.在同温同压下,某有机物和过量Na反应得到V1L氢气,另一份等量的该有机物和足量的NaHCO3反应得到V2L二氧化碳,若V1=V2≠0,则该有机物可能是( )
【解析】 首先否定C项,因为HOCH2CH2OH与NaHCO3不反应,再根据—OH、—COOH与Na反应时均为1mol—OH或—COOH放出0.5molH2,而1mol—COOH与NaHCO3反应时放出1molCO2,故综合分析比较得出答案为A。
【答案】 A
3.将1mol乙醇(其中的氧用18O标记)在浓硫酸存在条件下与足量乙酸充分反应。
下列叙述不正确的是( )
【导学号:
30032058】
A.生成的乙酸乙酯中含有18O
B.生成的水分子中含有18O
C.可能生成88g乙酸乙酯
D.不可能生成90g乙酸乙酯
【解析】 生成的乙酸乙酯中含有18O,该反应为可逆反应,不可能完全反应,所以不可能生成90g乙酸乙酯。
【答案】 B
1.分枝酸可用于生化研究,其结构简式如图。
下列关于分枝酸的叙述正确的是( )
A.分子中含有2种官能团
B.可与乙醇、乙酸反应,且反应类型相同
C.1mol分枝酸最多可与3molNaOH发生中和反应
D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同
【解析】 A.分子中含有4种官能团:
羧基、羟基、碳碳双键、醚键。
B.可与乙醇、乙酸发生取代反应。
C.1mol分枝酸最多可与2molNaOH发生中和反应,因为分子中只有2个羧基。
D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,但反应原理不相同,使溴的四氯化碳溶液褪色是加成反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色是氧化反应。
【答案】 B
2.某有机物的结构简式为
,它在一定条件下可发生的反应为( )
①酯化反应 ②氧化反应 ③水解反应 ④加聚反应⑤取代反应
A.②③④B.①②③
C.①②③⑤D.③④⑤
【解析】 该有机物中含有—OH、—COOH和—COO—,故可发生酯化反应、氧化反应、水解反应、取代反应,但不能发生加聚反应。
【答案】 C
学业分层测评
3.下列物质中,不能发生酯化反应的是( )
A.HOCH2—CH===CH—COOH
B.CH3CH2COOH
C.己烷
D.甲醇(CH3OH)
【答案】 C
4.若乙酸分子中的氧都是18O,乙醇分子中的氧都是16O,二者在浓硫酸作用下发生反应,一段时间后,分子中含有18O的物质有( )
A.1种B.2种C.3种D.4种
【解析】 乙酸与乙醇的酯化反应原理为
【答案】 C
5.下列物质都能与Na反应放出H2,其产生H2的速率排列顺序正确的是( )
①C2H5OH ②CH3COOH(aq) ③NaCl(aq)
A.①>②>③B.②>①>③
C.③>①>②D.②>③>①
【解析】 对于Na、K等活泼金属放入酸溶液中,金属先与酸反应;放入盐溶液中,金属先与水反应。
【答案】 D
6.实验室用乙酸、乙醇、浓硫酸制取乙酸乙酯,加热蒸馏后,在饱和Na2CO3溶液的液面上得到无色油状液体,当振荡混合物时,有气泡产生,主要原因可能是( )
A.有部分H2SO4被蒸馏出来
B.有部分未反应的乙醇被蒸馏出来
C.有部分未反应的乙酸被蒸馏出来
D.有部分乙酸乙酯与碳酸钠反应
【解析】 制取乙酸乙酯时易挥发的乙酸会随蒸气进入碳酸钠溶液中,而乙酸的酸性比碳酸强,所以会有二氧化碳生成。
【答案】 C
7.枸椽酸乙胺嗪可用于驱除肠道虫病,其结构简式为
,下列物质中不能与枸椽酸乙胺嗪反应的是( )
A.乙酸B.乙醇
C.碳酸钠溶液D.溴水
【解析】 枸椽酸乙胺嗪中所含有的官能团是—COOH、—OH,故能与乙醇、乙酸发生酯化反应;—COOH能与Na2CO3溶液反应。
【答案】 D
8.具有一个羟基的化合物A10g,与乙酸反应生成乙酸某酯11.85g,并回收了未反应的A1.3g,则A的相对分子质量约为( )
A.98B.116 C.158 D.278
【解析】 设化合物A为R—OH,相对分子质量为M,则发生酯化反应的方程式为
【答案】 B
10.为了确认乙酸、碳酸和硅酸的酸性强弱,有人设计用如图所示装置,一次实验达到目的(不能再选用其他酸性溶液)。
(1)锥形瓶内装有某种可溶性正盐固体(其中含有3种酸的酸根的其中一种),此固体为________,分液漏斗中所盛试剂是________。
(2)装置B中所盛试剂的名称是________,试剂的作用是_______________________________________________________________。
(3)装置C中出现的现象是______________________________________。
(4)由实验可知三种酸的酸性大小为________(用化学式表示)。
【解析】 由于CH3COOH可与Na2CO3反应生成CO2,可以证明酸性:
CH3COOH>H2CO3;由于CH3COOH具有挥发性,挥发出的CH3COOH对CO2与Na2SiO3溶液的反应有干扰作用,所以事先应除去混在CO2中的CH3COOH蒸气,除去CO2中的CH3COOH蒸气应用饱和的NaHCO3溶液;由于CO2可与Na2SiO3溶液反应生成硅酸沉淀(溶液变浑浊),可以证明酸性:
H2CO3>H2SiO3。
【答案】
(1)碳酸钠 乙酸
(2)饱和NaHCO3溶液 除去CO2中的CH3COOH蒸气
(3)有白色沉淀产生
(4)CH3COOH>H2CO3>H2SiO3
11.苹果醋(ACV)是一种由苹果发酵而成的酸性饮品,具有解毒、降脂等药效。
苹果醋是一种常见的有机酸,其结构简式为
(1)苹果醋中含有的官能团的名称是______、______;
(2)苹果醋的分子式为________;
(3)1mol苹果醋与足量金属钠反应,能生成标准状况下的氢气________L;
(4)苹果醋可能发生的反应是________。
A.与NaOH溶液反应
B.与石蕊溶液作用
C.与乙酸在一定条件下酯化
D.与乙醇在一定条件下酯化
(5)写出苹果醋与足量乙醇发生酯化反应的化学方程式
__________________________________________________________。
【解析】 苹果醋中含有2个—COOH和1个—OH,都可以与金属钠反应产生H2,故1molACV与足量金属钠反应可产生H21.5mol。
它含有—COOH可与石蕊溶液作用,可与NaOH、乙醇反应。
它含有—OH可与乙酸发生酯化反应。
【答案】
(1)羟基 羧基
(2)C4H6O5
(3)33.6 (4)ABCD
(5)
12.某有机物mg,跟足量金属钠反应生成VLH2,另取mg该有机物与足量碳酸氢钠作用生成VLCO2(同一状况),该有机物分子中含有的官能团可能为( )
A.一个羧基和一个羟基B.两个羟基
C.一个羧基D.两个羧基
【解析】 能跟金属钠反应生成H2的官能团有—OH和—COOH,且1mol—OH或—COOH与钠反应只能生成0.5molH2;能跟碳酸氢钠反应生成CO2的官能团只有—COOH,且1mol—COOH与碳酸氢钠作用能生成1molCO2。
由于同质量的该有机物生成H2与CO2的体积(同一状况)相等,则说明该有机物分子中含有羟基和羧基的数目相同。
【答案】 A
13.乙酸分子的结构式为
,下列反应及断键部位正确的是( )
①乙酸的电离,是①键断裂
②乙酸与乙醇发生酯化反应,是②键断裂
③在红磷存在时,Br2与CH3COOH的反应:
CH3COOH+Br2
CH2Br—COOH+HBr,是③键断裂
④乙酸变成乙酸酐的反应:
,是①②键断裂
A.①②③B.①②③④
C.②③④D.①③④
【解析】 乙酸电离出H+时,断裂①键;在酯化反应时酸脱羟基,断裂②键;与Br2的反应,取代了甲基上的氢原子,断裂③键;生成乙酸酐的反应,一个乙酸分子断①键,另一个分子断②键,所以B正确。
【答案】 B
14.等物质的量的下列有机物与足量金属钠反应,消耗金属钠的质量从大到小的顺序是________________。
等物质的量的下列有机物与足量的NaHCO3浓溶液反应,产生的气体的体积从大到小的顺序是_______________________。
①CH3CH(OH)COOH
②HOOC—COOH
③CH3CH2COOH
④HOOC—CH2CH2CH2COOH
【解析】 有机物分子里的羟基和羧基都可以和Na反应放出H2,则消耗金属钠的质量①=②=④>③;而只有羧基和NaHCO3溶液反应放出CO2,所以产生的气体的体积②=④>①=③。
【答案】 ①=②=④>③ ②=④>①=③
15.实验室合成乙酸乙酯的步骤如下:
在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸,瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管(使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内),加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏,得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。
请完成下列问题:
(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入________,目的是________________。
(2)现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,下图是分离操作步骤流程图。
请在图中圆括号内填入适当的试剂,在方括号内填入适当的分离方法。
试剂a是________,试剂b是________。
分离方法①是________,分离方法②是________,分离方法③是________。
(3)在得到的A中加入无水碳酸钠粉末,振荡,目的是
_______________________________________________________________。
【解析】 只要熟悉乙酸乙酯制取实验,就比较容易答好第一个小题。
对于第
(2)和(3)小题,可从分析粗产品的成分入手。
粗产品有乙酸乙酯、乙酸、乙醇三种物质,用饱和碳酸钠溶液进行萃取、分液可把混合物分离成两种半成品,其中一份是乙酸乙酯(即A)、另一份是乙酸钠和乙醇的水溶液(即B)。
蒸馏B可得到乙醇(即E),留下残液是乙酸钠溶液(即C)。
再在C中加稀硫酸,经蒸馏可得到乙酸溶液。
【答案】
(1)碎瓷片 防止暴沸
(2)饱和Na2CO3溶液 稀硫酸 萃取、分液 蒸馏 蒸馏(3)除去乙酸乙酯中的水分
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