2011年新版人教版必修2化学同步学案：第3章第3节 生活中两种常见的有机物(带详细解析)

本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网 第三节 生活中两种常见的有机物

重难点一 钠与乙醇、水反应的比较 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”的声响 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 反应方程式 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 2Na＋2CH3CH2OH―→2CH3CH2ONa＋H2↑ 规律总结 (1)乙醇除了能与钠反应制取氢气外，还可与活泼金属K、Ca、Mg等发生反应生成氢气，如2CH3CH2OH＋Mg―→(CH3CH2O)2Mg＋H2↑。 (2)利用醇与Na的反应可以确定醇中羟基的数目。 重难点二 乙醇的催化氧化 1．实验操作 把一端绕成螺旋状的铜丝，放在酒精灯外焰上烧至红热，此时铜丝表面变黑；趁热将铜丝插入乙醇中，铜丝立即变成红色；重复上述操作几次，原有的乙醇气味消失而有带强烈刺激性气味的物质生成。 2．实验原理

2Cu＋O2=====△2CuO(铜丝变黑)

(铜丝由黑变红) 将上面两式合并，得出以下化学方程式：

2CH3CH2OH＋O2――→Cu△＋2H2O 特别提醒 (1)醇催化氧化过程中断裂的是羟基中的O—H键和与羟基相连的碳原子上的一个C—H键，所以醇催化氧化的条件是与羟基相连的碳原子上有氢原子。 (2)在乙醇的催化氧化反应中，实际起氧化作用的是O2，铜在反应中只起催化剂的作用，CuO是反应的中间产物。 (3)有机反应中，“得氧”或“去氢”的反应，称为氧化反应；“加氢”或“去氧”的反应称为还原反应。“氧化反应”、“还原反应”是有机反应类型中的两类重要反应。 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网 重难点三 根与基 根 基 含义 带电荷的原子或原子团(即离子) 电中性的原子或原子团 举例 氢氧根离子OH－，铵根离子NH＋4 羟基—OH，甲基—CH3 存在 离子化合物中 共价型有机物中 稳定性 一般稳定 活泼

联系 OH－失去一个电子得到一个电子—OH

特别提醒 (1)并不是所有离子都称根。如H＋、K＋不叫氢根和钾根。 (2)基一般不能单独存在，在特殊条件下(如光照、高温等)，一些物质可解离出活性很强

的自由基，作为反应中间体。如甲烷的氯代反应：Cl··Cl――→光照Cl·＋Cl·，Cl·＋H··CH3――→光照HCl

＋·CH3；·CH3＋Cl··Cl――→光照CH3Cl＋·Cl。 重难点四 乙醇、水、碳酸、乙酸分子中羟基氢的活泼性 1．设计实验验证 (1)给四种物质编号

①H—OH，②，③CH3CH2—OH，

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，各加入紫色石蕊试液两滴 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 2.实验结论总结 乙醇 水 碳酸 乙酸

氢原子活泼性 ――→逐渐增强

电离程度 微弱电离 部分电离 部分电离 部分电离 酸碱性 中性 弱酸性 弱酸性 与Na 反应 反应 反应 反应 与NaOH 不反应 不反应 反应 反应 与NaHCO3 不反应 不反应 不反应 反应 应用指南 应用羟基的活泼性，可以解决有关物质类别的推断的题目。解决时可以先从 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网 羟基与Na、NaOH、NaHCO3的反应情况以及量的关系进行比较，最后推断出是醇羟基还是羧基。 重难点五 乙酸和乙醇的酯化反应 1．原理 CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O 2．装置

(1)导管末端不能插入饱和碳酸钠溶液中，其目的是为了防止液体发生倒吸。 (2)加热前，大试管中常要放入几粒碎瓷片，目的是为了防止加热过程中液体暴沸。 (3)实验中用酒精灯缓慢加热，其目的是防止乙醇挥发，提高反应速率；使生成的乙酸乙酯挥发，便于收集，提高乙醇、乙酸的转化率。 3．现象 饱和Na2CO3溶液的液面上有无色透明的油状液体生成，且能闻到香味。 4．注意事项 (1)试剂加入 浓硫酸→浓硫酸→乙酸(使浓硫酸得到稀释)，且体积比为3∶2∶2。 (2)浓硫酸的作用 浓硫酸的作用主要是催化剂、吸水剂。加入浓硫酸可以缩短达到平衡所需时间并促使反应向生成乙酸乙酯的方向进行。 (3)饱和碳酸钠溶液的作用 ①与挥发出来的乙酸生成可溶于水的乙酸钠，便于闻乙酸乙酯的香味；②溶解挥发出来的乙醇；③减小乙酸乙酯在水中的溶解度，使溶液分层，便于得到酯。 (4)酯的分离 通常用分液漏斗进行分液，将酯与饱和碳酸钠溶液分离。 (5)加热 加热的主要目的是提高反应速率，其次是使生成的乙酸乙酯及时挥发而收集，使平衡向正反应方向移动，提高乙醇、乙酸的转化率。 5．实质 羧酸去羟基，醇去氢。 可用原子示踪法证明：用含18O的乙醇参与反应，生成的乙酸乙酯(CH3CO18OC2H5)分子中含18O原子，表明反应物羧酸分子中的羟基与乙醇分子中羟基上的氢原子结合成水，其余部分结合生成酯(即水中的氧原子来自于羧酸)。

特别提醒 (1)酯化反应属于可逆反应，在判断示踪原子的去向时，应特别注意在哪个

△ 浓硫酸 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com

21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网 地方形成新键，则断裂时还在哪个地方断裂。 (2)酯化反应也属于取代反应。因乙酸乙酯可以看做是由乙醇中“—OC2H5”基团取代了乙酸中的羟基而形成的化合物。 (3)酯化反应中的酸可以是有机酸，也可以是无机含氧酸。

题型1 乙醇的分子结构 例1 乙醇分子中的各种化学键如图所示，关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是( )

A．和金属钠反应时键①断裂 B．在铜催化共热下与O2反应时断裂①和③ C．在铜催化共热下与O2反应时断裂①和⑤ D．在空气中完全燃烧时断裂①②③④⑤ 解析 乙醇与钠反应生成乙醇钠，是羟基中的O—H键断裂，A正确；乙醇催化氧化成乙醛时，断裂①和③化学键，B正确，C错误；乙醇完全燃烧时，化学键①②③④⑤全部断裂。 答案 C 题型2 乙醇的催化氧化 例2

乙醇分子中不同的化学键如图所示，则乙醇在催化氧化时，化学键断裂的位置是( ) A．②③ B．②④ C．①③ D．③④ 解析 乙醇的催化氧化，“去氢”的位置是羟基氢④及与羟基直接相连的碳原子上的氢原子②。 答案 B

乙醇在反应中的断键规律：。当乙醇和金属钠反应时，断裂①；当乙醇发生催化氧化反应时，断裂①、②，同时在C和O之间形成一个新键。 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网 题型3 羟基的活泼性 例3 在同温同压下，某有机物和过量Na反应得到V1 L氢气，取另一份等量的有机物和足量的NaHCO3反应得V2 L二氧化碳，若V1＝V2≠0，则此有机物可能是( )

A． B．HOOC—COOH C．HOCH2CH2OH D．CH3COOH 解析 Na既能与羟基反应，又能与羧基反应。NaHCO3只与羧基反应，不与羟基反应。因此，能使生成的CO2与H2的量相等的只有A项。 答案 A

(1)Na可以和所有的羟基反应，且物质的量的关系为2Na～2—OH～H2。 (2)Na2CO3、NaHCO3只能和—COOH反应产生CO2，物质的量的关系为Na2CO3～2—COOH～CO2，NaHCO3～—COOH～CO2。 题型4 酯化反应 例4

可用右图所示装置制取少量乙酸乙酯(酒精灯等在图中均已略去)。请填空： (1) 试管a中需加入浓硫酸、乙酸各2 mL，乙醇3 mL，正确的加入顺序是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)为了防止试管a中的液体在实验时发生暴沸，在加热前应采取的措施是 ________________________________________________________________________。 (3)实验中加热试管a的目的是： ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________。 (1) 试管b中加有饱和Na2CO3溶液，其作用是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2) 反应结束后，振荡试管b，静置。观察到的现象是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析 制取乙酸乙酯的药品的加入顺序是先加入乙醇，然后边振荡试管边慢慢加入浓硫酸，最后加入乙酸。由于浓硫酸稀释放热，最后加入乙酸可以减少乙酸的挥发。在反应前的混合液中还要加入沸石，避免加热时发生暴沸；反应采用加热条件，可以加快反应速率并促进乙酸乙酯的汽化；收集乙酸乙酯的试管中放入饱和Na2CO3溶液，有利于酯的分层析出，同时吸收挥发出来的乙酸和乙醇；酯的密度比水的小，故静置后存在水层之上。 答案 (1)先加入乙醇，然后边振荡试管边慢慢加入浓硫酸，再加入乙酸 (2)在试管a中加入几粒沸石(或碎瓷片)