高中化学乙烯、乙醇、乙酸的结构与性质!(可下载打印) |
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②使酸性高锰酸钾溶液(紫色)褪色。 (2)加成反应 有机物分子中双键(或三键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。 乙烯可与H 2 、HCl、Br 2 、Cl 2 、H 2 O等物质发生加成反应。 CH2 ==CH2 +Br2 ―→CH 2 BrCH2 Br(乙烯可使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色); CH2 ==CH2 +H2 CH3 CH3 ; CH2 ==CH2 +HClCH3 CH2 Cl; CH2 ==CH2 +H2 OCH3 CH2 OH。 (3)加聚反应 nCH2 ==CH2 (聚乙烯)。 【特别提醒】制取氯乙烷时若用乙烷和Cl2 进行取代反应得到的是混合物,副产物太多,生成物不纯,若乙烯和HCl进行加成反应可制得较纯净的氯乙烷,产物单一。 4. 用途 (1)重要化工原料,用来制聚乙烯塑料、聚乙烯纤维、乙醇等。 (2)可作水果催熟剂。 二、乙醇的结构与性质 1.乙醇结构特点、断键与性质的关系 2. 乙醇与钠的反应实验 实验操作 ![]() ①乙醇与钠反应说明乙醇的结构是 ,而不是 。 ②乙醇乙醇羟基上的氢不如水中的氢活泼,乙醇分子中的—OH键比H2 O分子中的O—H键更稳定。 羟基中氢原子的活泼性 水与钠反应 乙醇与钠反应 钠的变化 钠粒浮于水面,熔成闪亮的小球,并快速地四处游动,很快消失 钠粒开始沉于试管底部,未熔化,最终慢慢消失 声的现象 有“嘶嘶”声响 无声响 气体检验 点燃,发出淡蓝色的火焰 点燃,发出淡蓝色的火焰 实验结论 钠的密度小于水,熔点低。钠与水剧烈反应,生成氢气。水分子中羟基上的氢原子比较活泼 钠的密度比乙醇的大。钠与乙醇缓慢反应生成氢气。乙醇中羟基上的氢原子相对不活泼 化学方程式 2Na+2H2 O===2NaOH+H2 ↑ 2Na+2CH3 CH2 OH―→2CH3 CH2 ONa+H2 ↑ 3.乙醇的氧化反应 (1)燃烧 化学方程式为CH 3 CH2 OH+3O2 2CO2 +3H2 O。 (2)催化氧化 实验操作 ![]() (2)与强氧化剂反应 乙醇可被酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液氧化,生成乙酸。交通警察检查司机是否酒后驾车的装置中,含有橙色的酸性重铬酸钾,当其遇到乙醇时橙色变为绿色,由此可以断定司机饮酒超过规定相当标准。 【特别提醒】在乙醇的催化氧化实验中,要把铜丝制成螺旋状,是为了增大接触受热面积,增强实验效果。 三、乙酸的性质 1.乙酸酸性的实验探究 (1)弱酸性 乙酸在水中的电离方程式为CH 3 COOH CH 3 COO − +H + ,是一元弱酸,具有酸的通性。 (2)醋酸与碳酸酸性强弱的比较实验 2 .乙酸与乙醇的酯化反应实验 酯化反应:酸跟醇作用生成酯和水的反应叫酯化反应。酯化反应是可逆反应,反应物不能完全转化成生成物。反应比较慢,一般要加入浓硫酸作催化剂,并加热。酯化反应的实质是酸脱羟基、醇脱氢(羟基上的)。乙酸与乙醇的酯化反应归纳如下: 实验步骤 在试管里先加入3 mL无水乙醇,然后一边摇动一边慢慢地加入2 mL浓硫酸和2 mL无水乙酸。然后用酒精灯小心均匀地加热试管3~5 min。同时将导管通到装有饱和碳酸钠溶液的试管中,观察现象,注意产物的气味 实验装置 ![]() 深化理解 1.乙烯的一些性质辨析 (1)乙烯在燃烧时,火焰比甲烷明亮,并伴有黑烟,这是由于乙烯中碳的质量分数比甲烷高的缘故。据此可鉴别乙烯和甲烷。 (2)乙烯被酸性KMnO4 溶液氧化后得到的产物是CO2 ,故除去甲烷或乙烷中的乙烯不能使用酸性KMnO4 溶液。 (3)乙烯因发生加成反应能使溴水和溴的CCl4 溶液褪色,但现象有差异,乙烯通入溴水中,溴水褪色,液体分层;而乙烯通入溴的CCl4 溶液中,溶液只褪色不分层。 (4)乙烯使溴水和酸性KMnO4 溶液褪色原理不相同,前者为加成反应,后者为氧化反应。 2.羧基、醇羟基及水中氢原子活泼性比较
![]() 3.酯化反应实验注意事项 (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18 O的乙醇与乙酸反应,可以发现,生成物乙酸乙酯中含有18 O。 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”。 (4)浓硫酸 的作用 1.催化剂--加快反应速率 2.吸水剂--提高反应物的转化率 (5)饱和碳酸钠溶液的作用 1.降低乙酸乙酯的溶解度便于分层得到酯 2.中和挥发出来的乙酸 3.溶解挥发出来的乙醇 典型例题 例1(2020·江苏省锡山高级中学高一月考)在实验室中,下列除杂的方法中正确的是() A.溴苯中混有溴,加入KI 溶液,振荡,用汽油萃取出溴 B.乙烷中混有乙烯,通入H 2 在一定条件下反应,使乙烯转化为乙烷 C.硝基苯中混有浓硫酸和浓硝酸,将其倒入NaOH 溶液中,静置,分液 D.乙烯中混有CO 2 和SO 2 ,将其通入NaOH 溶液中洗气 答案CD 解析A、反应生成的I2 溶于溴苯,且汽油和溴苯混溶,应用氢氧化钠溶液除杂,故A错误; B、氢气和乙烷都是气体,不易分离,且无法控制H2 的量,故B错误; C、浓硝酸和浓硫酸可与氢氧化钠反应,而硝基苯不反应,且不溶于水,可用氢氧化钠溶液除杂,故C正确; D、乙烯与氢氧化钠不反应,CO2 和SO2 与氢氧化钠反应,可用于除杂,故D正确。 故选:CD。 例2(2020·北京八十中高一期中)能证明乙醇分子中含有一个羟基的事实是() A.乙醇容易挥发 B.乙醇能与水以任意比例互溶 C.乙醇完全燃烧生成CO 2 和H 2 O D.0.1 mol 乙醇与足量Na 反应生成0.05 mol H 2 答案D 解析A.乙醇容易挥发是乙醇的物理性质,与是否含有羟基无关,故A不符合题意; B.乙醇能和水以任意比互溶,是由于乙醇和水分子之间能形成氢键,不能说明乙醇中含几个羟基,故B不符合题意; C.乙醇燃烧生成二氧化碳和水,只能说明其含碳元素和氢元素,不能确定是否含有氧元素;即不能确定是否含有羟基,故C不符合题意; D.乙醇与生成的氢气的物质的量之比为0.1:0.05=2:1,说明乙醇分子中有一个活泼的氢原子可被金属钠取代(置换),即乙醇分子中有一个羟基,故D符合题意; 答案选D。 例3下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程,请你参与并协助他们完成相关实验任务。 【实验目的】制取乙酸乙酯 【实验原理】甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯。 【装置设计】甲、乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置: 请从甲、乙两位同学设计的装置中选择一种作为实验室制取乙酸乙酯的装置,较合理的是________(选填“甲”或“乙”)。丙同学将甲装置进行了改进,将其中的玻璃管改成了球形干燥管,除起冷凝作用外,另一重要作用是_______。 【实验步骤】 (1)用酒精灯对试管 ①加热;(2)将试管①固定在铁架台上(3)按所选择的装置组装仪器,在试管①中先加入3 mL乙醇,并在摇动下缓缓加入2 mL浓硫酸充分摇匀,冷却后再加入2 mL冰醋酸;(4)在试管②中加入适量的饱和Na2 CO 3 溶液;(5)当观察到试管②中有明显现象时停止实验。 【问题讨论】 a.用序号写出该实验的步骤:____________; b.装好实验装置,加入药品前还应检查____________; c.写出试管 ①发生反应的化学方程式(注明反应条件):_____________________; d.试管 ②中饱和Na2 CO 3 溶液的作用是_____________________________。 【答案】【装置设计】乙 能防止倒吸 【实验步骤】a.(3)(2)(4)(1)(5) b.检查装置的气密性 c.CH3 COOH+C2 H5 OHCH3 COOC2 H5 +H2 O d.吸收乙醇,除去乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,使其分层 【解析】【装置设计】乙酸和乙醇易溶于水,不插入液面下是为了防止倒吸;球形干燥管导气的同时也起到防倒吸作用,则较合理的是装置是乙、丙。 【实验步骤】a.实验步骤:(3)按所选择的装置组装仪器,在试管①中先加入3mL乙醇,并在摇动下缓缓加入2 mL浓硫酸充分摇匀,冷却后再加入2 mL冰醋酸并加入碎瓷;(2)将试管①固定在铁架台上;(4)在试管②中加入适量的饱和Na2 CO3 溶液,并滴加几滴酚酞溶液;(1)用酒精灯对试管①加热;(5)当观察到试管②中有明显现象时停止实验。b.实验前,要检查装置的气密性。c.酯化反应的本质为酸脱羟基,醇脱氢,乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,该反应为可逆反应为CH3 COOH+CH3 CH2 OHCH3 COOCH2 CH3 +H2 O。d.饱和Na2 CO3 溶液的作用有:吸收乙醇,除去乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,使其分层。返回搜狐,查看更多 |
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