第一篇:3.3 羧酸 酯 教案
第三節(jié) 羧酸、酯
教學(xué)目標(biāo):
1.認(rèn)識(shí)酯典型代表物的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
2.根據(jù)酯的組成和結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),認(rèn)識(shí)酯的水解反應(yīng)。教學(xué)重點(diǎn): 酯的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。教學(xué)難點(diǎn): 酯的水解反應(yīng)。
探究建議: ①實(shí)驗(yàn):乙醇的酯化;乙酸乙酯的水解。②實(shí)驗(yàn):自制肥皂與肥皂的洗滌作用。③閱讀與討論:乳酸、磷脂的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)特點(diǎn)和營(yíng)養(yǎng)作用。
課時(shí)劃分:一課時(shí) 教學(xué)過程:
[復(fù)習(xí)提問]寫出下列化學(xué)方程式:乙醛與新制的Cu(OH)2堿性懸濁液共熱。[學(xué)生活動(dòng)]評(píng)判黑板上的化學(xué)方程式,檢查自己書寫的化學(xué)方程式。[設(shè)計(jì)意圖]對(duì)學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行查漏補(bǔ)缺,由有機(jī)物的衍生關(guān)系引出乙酸。[設(shè)問]上述化學(xué)反應(yīng)中有機(jī)物之間存在什么樣的衍生關(guān)系?
[板書]
[引入]這一節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)羧酸、酯 [板書]第三節(jié) 羧酸、酯
[自學(xué)]第1、2自然段,提問:
1、羧酸的官能團(tuán),稱為 基。
2、酸的通性有哪些?作為有機(jī)含氧酸還有哪些特性?
3、羧酸的分類?代表物的化學(xué)式和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式?
4、飽和一元羧酸的通式為? [回答]
CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5 +H2O [板書]
一、羧酸
1、分類:脂肪酸、芳香酸或一元酸、二元酸。
第二篇:第三節(jié)羧酸酯教案
公開課教案
第三節(jié):羧酸 酯 教案
克山三中 賀成宇
1、教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能:
1.了解羧酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),掌握乙酸(羧酸)的化學(xué)性質(zhì)
2.能舉例說明羧基、羰基、羥基性質(zhì)的差別 過程與方法:
1.通過實(shí)驗(yàn),觀察分析、討論,最后得出結(jié)論的方法,學(xué)會(huì)對(duì)羧酸分子結(jié)構(gòu)及性質(zhì)等方面的分析
2.體會(huì)官能團(tuán)之間的相互作用對(duì)有機(jī)物性質(zhì)的影響 情感態(tài)度與價(jià)值觀:
發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的樂趣,樂于探究物質(zhì)變化的奧秘,體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛和喜悅,感受化學(xué)世界的奇妙與和諧.有將化學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生活實(shí)踐的意識(shí)。、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):乙酸的酸性 乙酸酯化反應(yīng) 教學(xué)難點(diǎn):乙酸酯化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)及原理。
3、教學(xué)程序
化學(xué)之于人類的生活有三個(gè)層面的意義,認(rèn)識(shí)物質(zhì)、改造物質(zhì)和應(yīng)用物質(zhì),對(duì)于本節(jié)內(nèi)容,這三個(gè)層面是如何體現(xiàn)的呢?
認(rèn)識(shí)—— 用于認(rèn)識(shí)羧酸和酯的基本方法,認(rèn)識(shí)到官能團(tuán)—COOH、—COOR’的作用,進(jìn)一步理解“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀點(diǎn)
改造——控制條件“改造”物質(zhì),利用羧酸和醇制取酯類物質(zhì)。應(yīng)用——知識(shí)的實(shí)用性和遷移性,與生活中密切相關(guān)的含羧基和酯基的物質(zhì)有很多 【教學(xué)過程】
【創(chuàng)設(shè)情景,激趣導(dǎo)入】我們常常會(huì)吃到一些酸味較濃的食物,這些食物為什么有酸味?你能舉例嗎? 【學(xué)生思考】【投影】如食醋含有乙酸,檸檬含有檸檬酸,蘋果含有蘋果酸,螞蟻含有蟻酸,大家觀察它們的結(jié)構(gòu),為什么它們都有酸味呢?
【學(xué)生回答分析】羧酸類有機(jī)物的官能團(tuán)是羧基,羧酸有酸味 【電子板書】
一、羧酸
羧酸:由烴基和羧基相連組成的有機(jī)物 【講解并電子板書】
1、其中最簡(jiǎn)單的一類羧酸為飽和一元羧酸可用通式表示CnH2n+1COOH,如HCOOH,CH3COOH等、2、按所含的羧基個(gè)數(shù):一元羧酸、二元羧酸和多元羧酸
按烴基是否飽和:飽和羧酸、不飽和羧酸
根據(jù)烴基的不同:脂肪酸:如乙酸、硬脂酸(C17H35COOH)芳香酸:如苯甲酸(C6H5COOH)
【過渡】羧酸在我們?nèi)粘I钪袕V泛存在,大家知不知道醉酒時(shí)喝醋可以解酒?共同回憶它的性質(zhì) 【電子板書】
3、乙酸:
(1)物理性質(zhì):乙酸是_色的_體,具有_氣味,沸點(diǎn)_,熔點(diǎn)_,_溶于水。
(2)分子結(jié)構(gòu)
【設(shè)問】請(qǐng)同學(xué)們?cè)囌f出幾種可以檢驗(yàn)醋酸具有酸性的方法。
【學(xué)生思考并板書】
1、能跟酸堿指示劑反應(yīng)。
2、能跟多種活潑金屬反應(yīng),生成鹽和H2。
3、跟堿起中和反應(yīng),生成鹽和水
4、能跟堿性氧化物反應(yīng),生成鹽和水
5、能與部分鹽(如碳酸鹽)反應(yīng)(3)化學(xué)性質(zhì) : a.乙酸的酸的通性:
【講解】醋酸可以除去水垢,說明其酸性比碳酸的酸性強(qiáng)。前面我們學(xué)習(xí)了苯酚也有酸性,那乙酸碳酸苯酚的酸性誰強(qiáng)呢?大家按提供的儀器(課本P60的科學(xué)探究),能否自己設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案來證明它們?nèi)咚嵝詮?qiáng)弱? 【學(xué)生討論與交流】展示設(shè)計(jì)方案,討論設(shè)計(jì)方案的可執(zhí)行性,并分析為什么要選碳酸氫鈉溶液而不選飽和的碳酸鈉溶液,怎樣去證明碳酸的酸性比苯酚強(qiáng)? 【結(jié)論并板書】動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論:酸性CH3COOH > H2CO3 > C6H5OH 【過渡】乙酸除了具有酸的通性外,還有什么性質(zhì)? 【學(xué)生】b.酯化反應(yīng):醇和酸起作用,生成酯和水的反應(yīng).【多媒體演示】乙醇與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)過程, 復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)的有關(guān)知識(shí)
1.濃硫酸的作用:催化劑;吸水性 2.飽和碳酸鈉溶液的作用:
(1)中和揮發(fā)出來的乙酸,生成醋酸鈉(便于聞乙酸乙酯的氣味)。(2)溶解揮發(fā)出來的乙醇。
(3)抑制乙酸乙酯在水中的溶解度,使其分層析出。3.導(dǎo)管不伸入液面下的原因? 4.微火加熱的目的是什么?
【提問】根據(jù)酯化反應(yīng)的定義,生成1個(gè)水分子需要一個(gè)羥基與一個(gè)氫原子生成一個(gè)水分子。脫水時(shí)有下面兩種可能方式,你能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來證明是哪一種嗎? 酸脫羥基,醇脫氫 酸脫氫,醇脫羥基 用同位素示蹤法
【講解并板書】事實(shí)上,在乙酸乙酯中檢測(cè)到18O,證明方式①是正確的,即酯化反應(yīng)的機(jī)理是“酸脫羥基,醇脫氫”
思考:有無副反應(yīng)發(fā)生?(電子板書)【課堂小結(jié)】乙酸具有酸性和發(fā)生酯化反應(yīng),主要取決于羧基.,在羧基的結(jié)構(gòu)中,有兩個(gè)部位的鍵容易斷裂: 當(dāng)O-H鍵斷裂時(shí),容易解離出H+,使乙酸呈酸性;當(dāng)C-O鍵斷裂時(shí),羧基中的-OH易被其它基團(tuán)取代,如酯化反應(yīng).羧酸也具有羧基,故羧酸的化學(xué)性質(zhì)與乙酸相似
【知識(shí)拓展】甲酸的結(jié)構(gòu)式如下HCOOH,請(qǐng)你根據(jù)甲酸的分子結(jié)構(gòu),預(yù)測(cè)甲酸可能具有的化學(xué)性質(zhì)。
(總結(jié)并電子板書)通過前面的學(xué)習(xí),我們可以得出有機(jī)物間的關(guān)系。課堂練習(xí):
1、若乙酸分子中的氧都是18O,乙醇分子中的氧都是16O,二者在濃H2SO4作用下發(fā)生反應(yīng),一段時(shí)間后,分子中含有18O的物質(zhì)有()A 1種 B 2種 C 3 種 D 4種
2、酯化反應(yīng)屬于(). A.中和反應(yīng) B.不可逆反應(yīng) C.離子反應(yīng) D.取代反應(yīng)
3、請(qǐng)寫出CH3COOH 與 CH3OH的反應(yīng)方程式 HCOOH與CH3CH2OH的反應(yīng)方程式 CH3COOH 與 HOCH2CH2OH的反應(yīng)方程式 布置作業(yè):
1、書p63-3題、4題
第三篇:羧酸酯教學(xué)反思
羧酸 酯教學(xué)反思
羧酸、酯是兩種重要的烴的含氧衍生物,在日常生活中應(yīng)用廣泛。羧酸和醇的酯化反應(yīng)規(guī)律“酸脫羥基醇脫氫”更是高考命題的熱點(diǎn),尤其是羧酸和酯的相互轉(zhuǎn)化,是有機(jī)合成題中的??键c(diǎn)。要求學(xué)生.認(rèn)識(shí)乙酸、乙酸乙酯的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn);明確羧酸、酯的分子式通式、同分異構(gòu)體的判斷及書寫;掌握羧酸、酯的化學(xué)性質(zhì),明確二者轉(zhuǎn)化規(guī)律。
第四篇:高中化學(xué)第四節(jié)羧酸氨基酸和蛋白質(zhì)第2課時(shí)酯教案魯科版
2.4.2酯
教學(xué)目標(biāo):
知識(shí)與技能:
1.了解酯類化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2.掌握酯類化合物的化學(xué)性質(zhì)。
過程與方法:1.培養(yǎng)學(xué)生用已知條件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)及觀察、描述、解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力,2.培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的分析歸納、概括總結(jié)的思維能力與表達(dá)能力。
情感態(tài)度與價(jià)值觀:介紹同位素示蹤法在化學(xué)研究中的使用,通過酯化反應(yīng)過程的分析、推理、研究,培養(yǎng)學(xué)生從現(xiàn)象到本質(zhì)、從宏觀到微觀、從實(shí)踐到理論的科學(xué)思維方法。教學(xué)重點(diǎn):酯的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 教學(xué)難點(diǎn):酯的水解反應(yīng) 教學(xué)過程:
課前練習(xí)]寫出乙酸、甲酸分別和乙醇的酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式。此反應(yīng)中濃H2SO4的作用是什么?思考、回答并找兩名同學(xué)到黑板上板書。
過渡]下面我們來學(xué)習(xí)一下羧酸和酯的通性
二、羧酸
1、羧酸是由烴基與羧基相連組成的有機(jī)化合物。羧基是羧酸的官能團(tuán)。
羧酸的分類:可以按烴基的種類的不同分為脂肪酸和芳香酸;可以按羧基數(shù)目的不同,可以分為一元羧酸、二元羧酸和多元羧酸;按碳原子數(shù)目不同可分為低級(jí)脂肪酸、高級(jí)脂肪酸。
一元羧酸的通式:R—COOH,飽和一元脂肪酸的分子通式為CnH2nO2 或CnH2n+1—COOH。
2、羧酸的通性
(1)常見一元羧酸的酸性強(qiáng)弱順序?yàn)椋杭姿帷⒈郊姿?、乙酸、碳?2)酯化反應(yīng) R1—COOH + R2-CH2OH
R1-COO—CH2-R2 +H2O
C2H5-O-NO2+H2O 特例]無機(jī)含氧酸與醇作用也能生成酯,如 C2H5OH+HONO2(3)還原反應(yīng)
講]由于羥基的影響,羧基中的羰基比醛、酮分子中的羰基較難發(fā)生加成反應(yīng),但在特殊試劑如LiAlH4 的作用下可將羧酸還原為醇。
3、羧酸的命名
講]選含羧基的最長(zhǎng)的碳鏈作為主鏈,按主鏈碳原子數(shù)稱某酸;從羧基開始給主鏈碳原子編號(hào);在某酸名稱之前加入取代基的位次號(hào)和名稱。
4、重要的羧酸—甲酸
講]甲酸俗稱蟻酸,是有刺激性氣味的液體,甲酸分子中即含有羥基又有醛基,因而能表現(xiàn)出羧酸和醛兩類物質(zhì)的性質(zhì)。
甲酸的性質(zhì)
甲酸與銀氨溶液的反應(yīng): HCOOH + 2Ag(NH3)2OH △ CO2↑ +2H2O +4NH3 ↑+2Ag
△ 甲酸與Cu(OH)2 的反應(yīng):2HCOOH + Cu(OH)
2三、酯
(HCOO)2Cu +2H2O
1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式通式:RCOOR′分子式通式:CnH2nO2與同碳原子羧酸同分異構(gòu)體。
講]酯類難溶于水,易溶于乙酸和乙醚等有機(jī)溶劑,密度一般比水小。低級(jí)酯是具有芳香氣味的液體。
2、酯類化合物的存在:水果、飲料、糖類、糕點(diǎn)等。
設(shè)疑](1)怎樣設(shè)計(jì)酯水解的實(shí)驗(yàn)?(2)酯在酸性、堿性、中性哪種條件易水解呢?根據(jù)(1)、(2)兩個(gè)問題,討論酯水解實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案。
評(píng)價(jià)]對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià),并指導(dǎo)學(xué)生按以下方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。指導(dǎo)(1)溫度不能過高;(2)聞氣味的順序。分組實(shí)驗(yàn)
投影]聞氣味的順序及現(xiàn)象:Ⅳ中幾乎無氣味、Ⅲ中稍有氣味、Ⅱ中仍有氣味、Ⅰ中仍有氣味。推理出Ⅰ、Ⅱ中乙酸乙酯沒有反應(yīng);Ⅲ、Ⅳ中乙酸乙酯發(fā)生了反應(yīng)。
思考與交流](1)酯的水解反應(yīng)在酸性條件好,還是堿性條件好?(堿性)(2)酯化反應(yīng)H2SO4和NaOH哪種作催化劑好?(濃H2SO4)(3)酯為什么在中性條件下難水解,而在酸、堿性條件下易水解?
3、化學(xué)性質(zhì)
酯的水解 酯+水 RCOOCH2R +H2O 板書設(shè)計(jì):
第四節(jié) 羧酸氨基酸和蛋白質(zhì)
二、羧酸
1、羧酸是由烴基與羧基相連組成的有機(jī)化合物。羧基是羧酸的官能團(tuán)。
2、羧酸的通性
(1)常見一元羧酸的酸性強(qiáng)弱順序?yàn)椋杭姿帷⒈郊姿?、乙酸、碳?2)酯化反應(yīng):(3)還原反應(yīng)
3、羧酸的命名
酸+醇
RCOOH + RCH2OH
H2O
4、重要的羧酸—甲酸
甲酸與銀氨溶液的反應(yīng): 甲酸與Cu(OH)2 的反應(yīng):
三、酯
1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式通式:RCOOR′分子式通式:CnH2nO2與同碳原子羧酸同分異構(gòu)體。
2、酯類化合物的存在:水果、飲料、糖類、糕點(diǎn)等
3、化學(xué)性質(zhì) 酯的水解:酯+水
教學(xué)回顧:
本節(jié)課要求學(xué)生能夠了解酯類化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),掌握酯類化合物的化學(xué)性質(zhì),通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生用已知條件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)及觀察、描述、解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的分析歸納、概括總結(jié)的思維能力與表達(dá)能力。
酸+醇
第五篇:2021_2022學(xué)年高二化學(xué)下學(xué)期暑假鞏固練習(xí)6 羧酸酯(含解析)
羧酸
酯
例1.化合物X是一種醫(yī)藥中間體,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列有關(guān)化合物X的說法正確的是
A.分子式為C16H12O4
B.分子中兩個(gè)苯環(huán)一定處于同一平面
C.在酸性條件下水解,水解產(chǎn)物有2種
D.不能與飽和Na2CO3溶液反應(yīng)
例2.泛酸和乳酸均易溶于水并能參與人體代謝,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下圖所示。下列說法不正確的是
A.泛酸分子式為
B.1
mol乳酸與金屬鈉反應(yīng)可生成1
mol氫氣
C.泛酸易溶于水,與其分子內(nèi)含有多個(gè)羥基易與水分子形成氫鍵有關(guān)
D.泛酸在酸性條件下的水解產(chǎn)物之一與乳酸互為同系物
1.某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖,關(guān)于該有機(jī)物的說法不正確的是
A.1mol該有機(jī)物能與2molNaOH發(fā)生反應(yīng)
B.1mol該有機(jī)物能與2molNa反應(yīng)生成1molH2
C.1mol該有機(jī)物能與1molNaHCO3反應(yīng)生成1molCO2
D.1mol該有機(jī)物最多能與3molH2發(fā)生加成反應(yīng)
2.我國(guó)科學(xué)家屠呦呦因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)“治療瘧疾的新療法”,也就是發(fā)現(xiàn)青蒿素而獲得2015年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。已知二羥基甲戊酸是生物合成青蒿素的原料之一,下列關(guān)于二羥基甲戊酸的說法正確的是
A.該有機(jī)物可以與溶液發(fā)生反應(yīng)放出
B.不能發(fā)生取代反應(yīng)
C.該有機(jī)物與金屬鈉反應(yīng)可以生成D.該有機(jī)物含有兩種官能團(tuán),分別是羥基和醛基
3.下列離子或化學(xué)方程式正確的是
A.乙醛與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng):
B.向CH2BrCOOH中加入足量NaOH溶液并加熱:
C.甲苯與氯氣在光照條件下反應(yīng):+Cl2+HCl
D.向水楊酸()中滴加NaHCO3溶液:+HCO→+CO2↑+H2O
4.檸檬酸苯甲酯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列有關(guān)該物質(zhì)的敘述正確的是
A.既是檸檬酸的同系物,也是苯甲醇的同系物
B.能發(fā)生加成反應(yīng),不能發(fā)生取代反應(yīng)
C.1mol該物質(zhì)與碳酸氫鈉反應(yīng)得44gCO2
D.苯環(huán)上的二氯代物有6種
5.北京冬奧會(huì)比賽場(chǎng)館建設(shè)中用到的一種耐腐蝕、耐高溫的表面涂料是以某雙環(huán)烯酯(如圖)為原料制得的。下列有關(guān)該雙環(huán)烯酯的說法正確的是
A.該雙環(huán)烯酯不能使酸性重鉻酸鉀變色
B.1mol該雙環(huán)烯酯最多能與3mol發(fā)生加成反應(yīng)
C.該雙環(huán)烯酯的水解產(chǎn)物都能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)
D.該雙環(huán)烯酯完全加氫后的產(chǎn)物的一氯代物有9種(不含立體異構(gòu))
6.一定質(zhì)量的某有機(jī)物與足量金屬鈉反應(yīng),可得VAL氣體。相同質(zhì)量的該有機(jī)物與適量的NaHCO3濃溶液反應(yīng),可得VBL氣體。已知在同溫、同壓下VA>VB,則該有機(jī)物可能是
A.HOOC-COOH
B.CH2(OH)CH(OH)COOH
C.CH2(OH)COOH
D.
7.某種高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是
A.該物質(zhì)可通過加聚反應(yīng)生成B.0.1
mol該物質(zhì)完全燃燒,生成33.6
LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
C.該物質(zhì)水解產(chǎn)物之一乙二醇可用于生產(chǎn)汽車防凍液
D.1
mol該物質(zhì)與足量NaOH溶液反應(yīng),最多可消耗4n
mol
NaOH
8.分子式為C5H10O3的有機(jī)物能發(fā)生如下酯化反應(yīng):2C5H10O3C10H16O4+2H2O,若不考慮立體異構(gòu),則C5H10O3的結(jié)構(gòu)最多有
A.12種
B.9種
C.8種
D.6種
9.有機(jī)物的同分異構(gòu)體中屬于酚類且能水解的有(不考慮立體異構(gòu))
A.19種
B.18種
C.16種
D.15種
10.分子式為C6H12O2的有機(jī)物A,有香味。A在酸性條件下水解生成有機(jī)物B和C。B能和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成氣體,且無法發(fā)生銀鏡反應(yīng);C能催化氧化生成醛或酮。則A可能的結(jié)構(gòu)有
A.7種
B.11種
C.13種
D.15種
11.E是一種食品添加劑中的防腐劑,可經(jīng)下列反應(yīng)路線得到(部分反應(yīng)條件略)。
下列說法不正確的是
A.A是苯酚的一種同系物,且溶解度小于苯酚
B.經(jīng)反應(yīng)A→B和C→D的目的是保護(hù)官能團(tuán)酚羥基不被氧化
C.與B屬于同類有機(jī)物的同分異構(gòu)體有3種(不包含B)
D.1
mol
D可以消耗1
mol
NaHCO3
12.乙酰水楊酸,俗稱阿司匹林(),是常用的解熱鎮(zhèn)痛藥。合成原理:
查閱資料:
阿司匹林:相對(duì)分子質(zhì)量為180,分解溫度為128~135℃,溶于乙醇、難溶于水;
水楊酸:相對(duì)分子質(zhì)量為138,沸點(diǎn)211℃,76℃時(shí)升華,溶于乙醇、微溶于水;
乙酸酐:相對(duì)分子質(zhì)量為102,沸點(diǎn)140℃,無色透明液體,遇水形成乙酸。
制備過程:
①如圖1向三頸燒瓶中加入3.45g水楊酸、乙酸酐20mL()、10滴濃硫酸,連接回流裝置,70℃加熱半小時(shí)。
②冷卻至室溫后,將反應(yīng)混合液倒入100mL冷水中,并用冰水浴冷卻15min,用圖2裝置抽濾,將所有晶體收集到布氏漏斗中。抽濾過程中用少量冷水多次洗滌晶體,繼續(xù)抽濾,得到乙酰水楊酸粗品。
③將粗產(chǎn)品轉(zhuǎn)至燒瓶中,裝好回流裝置,向燒瓶?jī)?nèi)加入100mL乙酸乙酯和2粒沸石,加熱回流,進(jìn)行熱溶解。然后趁熱過濾,冷卻至室溫,抽濾,洗滌,干燥,得無色晶體狀乙酰水楊酸。
(1)圖1裝置中溫度計(jì)是否需要移動(dòng)位置_______(填“需要”或“不需要”)。
(2)步驟①中加熱宜采用_______,冷凝回流過程中外界的水若進(jìn)入三頸燒瓶,導(dǎo)致發(fā)生副反應(yīng)_________________________(用化學(xué)方程式作答),降低了水楊酸的轉(zhuǎn)化率。
(3)步驟②用冷水洗滌晶體的目的是_______,步驟③加入沸石的目的是_______。
(4)步驟③操作的名稱是_______,其中肯定用不到的裝置是_______(填序號(hào))。
(5)最終稱量產(chǎn)品質(zhì)量為2.25g,則所得乙酰水楊酸的產(chǎn)率為_______%(精確到1%)。
答案與解析
例1.【答案】A
【解析】A.根據(jù)結(jié)構(gòu)式可知分子式為C16H12O4,故A正確;B.兩個(gè)苯環(huán)中間有一個(gè)碳原子,該碳原子形成四根單鍵,在空間為四面體結(jié)構(gòu),所以兩個(gè)苯環(huán),不一定處于同一平面,故B錯(cuò)誤;C.酸性條件下,酯基斷開,但產(chǎn)物為一種,故C錯(cuò)誤;D.分子中含有羧基,可以和Na2CO3反應(yīng),故D錯(cuò)誤;故答案為A。
例2.【答案】D
【解析】A.有機(jī)物含有9個(gè)C、17個(gè)H、1個(gè)N、5個(gè)O原子,分子式為C9H17NO5,故A正確;B.1
mol乳酸含有mol羧基和1mol羥基,都能與金屬鈉反應(yīng),1
mol乳酸與金屬鈉反應(yīng)可生成1
mol氫氣,故B正確;C.分子中含有羥基、氨基,可與水分子形成氫鍵,則泛酸易溶于水,故C正確;D.泛酸水解可生成兩種有機(jī)物,和,兩者與乳酸組成上都不是相差CH2或CH2的整數(shù)倍,不是同系物,故D錯(cuò)誤。故答案為D。
1.【答案】A
【解析】A.1
mol該有機(jī)物含有1mol羧基,能與1
mol
NaOH發(fā)生反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.1
mol該有機(jī)物含有1mol羧基和1mol羥基,能與2
mol
Na反應(yīng)生成1
mol
H2,故B正確;C.1
mol該有機(jī)物含有1mol羧基,能與1
mol
NaHCO3反應(yīng)生成1
mol
CO2,故C正確;D.1
mol該有機(jī)物含有1mol苯環(huán),最多能與3
mol
H2發(fā)生加成反應(yīng),故D正確;故選A。
2.【答案】A
【解析】A.由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,二羥基甲戊酸中含有的羧基能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成二氧化碳,故A正確;B.由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,二羥基甲戊酸中含有的羧基和羥基能發(fā)生取代反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,二羥基甲戊酸中含有的羧基和羥基都能與金屬鈉反應(yīng)生成氫氣,所以1mol二羥基甲戊酸與金屬鈉反應(yīng)可以生成1.5mol氫氣,故C錯(cuò)誤;D.由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,二羥基甲戊酸的官能團(tuán)為羧基和羥基,故D錯(cuò)誤;故選A。
3.【答案】D
【解析】A.原子不守恒,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:,A錯(cuò)誤;B.向CH2BrCOOH中加入足量NaOH溶液并加熱,-COOH發(fā)生中和反應(yīng),Br發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生醇羥基,該反應(yīng)化學(xué)方程式為:,B錯(cuò)誤;C.甲苯與氯氣在光照條件下甲基上H原子的取代反應(yīng),方程式為+Cl2+HCl,C錯(cuò)誤;D.由于酸性:羧酸>H2CO3>苯酚,所以向水楊酸中滴加NaHCO3溶液時(shí),-COOH變?yōu)?COONa,同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)生CO2、H2O,該反應(yīng)的離子方程式為:+HCO→+CO2↑+H2O,D正確;故合理選項(xiàng)是D。
4.【答案】D
【解析】A.檸檬酸不含酯基,苯甲醇也不含酯基,結(jié)構(gòu)不相似,不是同系物,A錯(cuò)誤;B.含有苯環(huán),可以發(fā)生加成反應(yīng),含有酯基、羧基、羥基,可以水解、酯化,水解、酯化均屬于取代反應(yīng),B錯(cuò)誤;C.羧基可以和碳酸氫鈉反應(yīng)生成CO2,1mol該物質(zhì)含有2mol羧基,可最多與碳酸氫鈉反應(yīng)生成2molCO2,質(zhì)量為88g,C錯(cuò)誤;D.采用“定一移一”法判斷,苯環(huán)上有如圖(2+4)=6種二氯代物、(數(shù)字表示另一個(gè)氯原子可能的位置),D正確;綜上所述答案為D。
5.【答案】D
【解析】A.該雙環(huán)烯酯含有雙鍵,能使酸性重鉻酸鉀變色,A錯(cuò)誤;B.1mol該雙環(huán)烯酯最多能與2mol發(fā)生加成反應(yīng),雙鍵可與氫氣加成,碳氧雙鍵不可,B錯(cuò)誤;C.該雙環(huán)烯酯的水解產(chǎn)物為醇類和羧酸,醇類不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),C錯(cuò)誤;D.該雙環(huán)烯酯完全加氫后的產(chǎn)物為,有9種不同環(huán)境的氫,一氯代物有9種,D正確;答案選D。
6.【答案】B
【解析】一定質(zhì)量的某有機(jī)物和足量的金屬鈉反應(yīng),可得到氣體體積是VAL,產(chǎn)生的氣體是H2,2-OH(或2-COOH)~H2;等質(zhì)量的該有機(jī)物與足量的NaHCO3反應(yīng),可得到氣體VBL,該氣體是CO2,說明有機(jī)物中含有-COOH,-COOH~CO2,等質(zhì)量的同種物質(zhì)即等物質(zhì)的量的物質(zhì),以此解答該題。A.1molHOOC-COOH與Na反應(yīng)產(chǎn)生1molH2;1molHOOC-COOH與足量的NaHCO3反應(yīng),產(chǎn)生2molCO2,可見等質(zhì)量的有機(jī)物反應(yīng)產(chǎn)生的氣體在同溫、同壓下體積:VA
7.【答案】B
【解析】A.根據(jù)聚合物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知其是由通過加聚反應(yīng)生成,A正確;B.該物質(zhì)分子中含有的C原子數(shù)目是15n,0.1
mol該物質(zhì)完全燃燒,反應(yīng)產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量是1.5n
mol,該CO2氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為33.6n
L,B錯(cuò)誤;C.根據(jù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知:其分子中含有3n個(gè)酯基,水解產(chǎn)生聚2-甲基丙烯酸、乙二醇、乙酸、鄰羥基苯甲酸,其中乙二醇可用于生產(chǎn)汽車防凍液,C正確;D.該物質(zhì)分子中含有3n個(gè)酯基,水解產(chǎn)生3n個(gè)羧基和n個(gè)酚羥基都可以與NaOH發(fā)生反應(yīng),因此1
mol該物質(zhì)與足量NaOH溶液反應(yīng),最多可消耗4n
mol
NaOH,D正確;故合理選項(xiàng)是B。
8.【答案】A
【解析】2分子的C5H10O3能生成1分子的C10H16O4和2分子的H2O,說明C5H10O3中含有一個(gè)羧基和一個(gè)羥基,兩分子的C5H10O3生成二元環(huán)酯。先考慮5個(gè)碳原子的羧酸的結(jié)構(gòu),然后再連上羥基。5個(gè)碳原子的羧酸只需要考慮丁基的異構(gòu),丁基有四種異構(gòu),所以5個(gè)碳原子的羧酸也有四種結(jié)構(gòu)。若羧酸為正戊酸,則4個(gè)飽和碳原子上都可以連羥基,且各不相同,有4種結(jié)構(gòu);若羧酸為2-甲基丁酸,則羥基也有四種不同的位置,也有四種結(jié)構(gòu);若羧酸為3-甲基丁酸,則羧基有3種不同位置,所以有3種結(jié)構(gòu);若羧酸為2,2-二甲基丙酸,則羥基只有一種不同位置,只有一種結(jié)構(gòu),所以共有12種結(jié)構(gòu),故選A。
9.【答案】B
【解析】屬于酚類說明含有酚羥基,能水解說明含有酯基,同分異構(gòu)體有:、、、、、,共18種,故選B。
10.【答案】B
【解析】由題干信息可知,分子式為C6H12O2的有機(jī)物A,有香味,A在酸性條件下水解生成有機(jī)物B和C,即A為酯類,B能和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成氣體,且無法發(fā)生銀鏡反應(yīng)說明B為羧酸但不能是甲酸,C能催化氧化生成醛或酮,即C為醇且能催化氧化即與羥基相連的碳原子有H,則A可能的結(jié)構(gòu)有:若B為乙酸,則C可能為1-丁醇、2-丁醇、2-甲基丙醇三種,若B為丙酸,則C為1-丙醇、2-丙醇兩種,若B為丁酸或2-甲基丙酸,則C為乙醇,若B為戊酸(丁基有四種)故戊酸也有四種,則C為甲醇,故符合條件的A的同分異構(gòu)體有:3+2+2+4=11種,故答案為B。
11.【答案】C
【解析】A.A是苯酚的同系物,A的烴基中碳原子數(shù)大于苯酚,溶解度比苯酚小,A正確;B.A中含有酚羥基,易被氧化,設(shè)計(jì)A→B和C→D的目的是:保護(hù)酚羥基,防止被氧化,B正確;C.與B屬于同類有機(jī)物屬于醚類,對(duì)應(yīng)的同分異構(gòu)體可為、、、,共4種,C錯(cuò)誤;D.D中羧基可與碳酸氫鈉反應(yīng),則1molD可以消耗1molNaHCO3,D正確;答案選C。
12.【答案】(1)不需要
(2)水浴加熱
(3)洗去產(chǎn)品表面附著的水楊酸等雜質(zhì)
防止在加熱的時(shí)候液體暴沸
(4)提純
B
(5)50%
【解析】該反應(yīng)所需要的溫度小于100℃,加熱宜采用水浴加熱;乙酸酐遇水形成乙酸,故反應(yīng)過程要保持干燥的環(huán)境;步驟③用到加熱回流裝置、抽濾裝置、干燥裝置,可以根據(jù)這些過程選擇所需裝置;最后產(chǎn)率的計(jì)算首先需要判斷水楊酸和乙酸酐的量,然后再計(jì)算產(chǎn)品的理論產(chǎn)量,以此解題。
(1)圖1中需要保證反應(yīng)物的溫度為70℃,需要測(cè)定反應(yīng)物的溫度,故溫度計(jì)的位置不需要移動(dòng);
(2)步驟①中需要維持溫度為70℃,可以采用水浴加熱;已知,乙酸酐遇水形成乙酸,則冷凝回流過程中外界的水可能進(jìn)入三頸燒瓶,導(dǎo)致發(fā)生副反應(yīng),降低了水楊酸的轉(zhuǎn)化率;
(3)阿司匹林難溶于水,水楊酸微溶于水;步驟②用冷水洗滌晶體的目的是洗去產(chǎn)品表面附著的水楊酸等雜質(zhì);步驟③加入沸石可以防止在加熱的時(shí)候液體暴沸;
(4)步驟③的目的由粗產(chǎn)品得到比較純凈的產(chǎn)品,故其名稱為:提純;步驟③用到加熱回流裝置C、抽濾裝置D、干燥裝置A,不需要固體加熱裝置B;故肯定用不到的裝置是B;
(5)3.45g水楊酸的物質(zhì)的量為:,乙酸酐20mL(),則其物質(zhì)的量為:,則反應(yīng)中乙酸酐過量,0.025mol水楊酸反應(yīng)生成0.025mol阿司匹林,則其質(zhì)量為:,故所得乙酰水楊酸的產(chǎn)率=。