第31講乙醇和乙酸（講）-2023年高考化學一輪復習（原卷版）

第31講乙醇和乙酸目錄第一部分：網絡構建（總覽全局）第二部分：知識點精準記憶第三部分：典型例題剖析高頻考點1、考查乙醇、乙酸的結構高頻考點2、考查乙醇、乙酸的物理性質高頻考點3、考查乙醇、乙酸的化學性質高頻考點4、考查乙醇、乙酸的用途高頻考點5、考查烴的衍生物和官能團的概念高頻考點6、考查乙酸乙酯的制備正文第一部分：網絡構建（總覽全局）第二部分：知識點精準記憶知識點一烴的衍生物1.烴的衍生物:烴分子中的氫原子被其他原子或原子團所取代而生成的一系列化合物。如CH3Cl、CCl4、、C2H5OH、CH3COOH等。2.官能團。①概念:決定有機化合物化學特性的原子或原子團。②常見幾種官能團名稱和符號。名稱氯原子硝基碳碳雙鍵羥基醛基羧基酯基符號ClNO2—OH—CHO—COOHCOO

知識點二乙醇1、乙醇的結構乙醇的分子結構可以看成是乙烷分子（CH3CH3）中的氫原子被OH取代的產物，也可以看成是水分子（H—OH）中的氫原子被乙基（—CH2CH3）取代后的產物。其分子式為C2H6O，結構式為，結構簡式為CH3CH2OH或C2H5OH。乙醇分子中含有OH原子團，這個原子團叫羥基，它決定著乙醇的化學性質。2、乙醇的物理性質乙醇俗稱酒精，是無色透明、有特殊香味、易揮發(fā)的液體，密度比水小，沸點為78.5℃，能與水以任意比互溶，可溶解多種無機物和有機物，是良好的有機溶劑。說明：①通過生活中酒類的濃度可以證明乙醇能與水以任意比互溶。生活中酒類的濃度酒類啤酒葡萄酒黃酒白酒醫(yī)用酒精工業(yè)酒精無水酒精濃度35%620%815%5070%75%95%99.5%②由工業(yè)酒精制無水酒精的方法：先在工業(yè)酒精中加入生石灰，然后加熱蒸餾制得無水酒精。③通常用無水CuSO4（白色）檢驗是否含有水。CuSO4（白色）+5H2O=CuSO4·5H2O（藍色）。3、乙醇的化學性質（1）乙醇與鈉的反應A.反應方程式：2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑B.實驗現象：金屬鈉沉于無水乙醇底部，在鈉表面有無色氣泡產生，最終鈉粒消失，溶液為無色透明。收集產生的氣體，移近酒精燈火焰，有爆鳴聲。C.反應原理：該反應中，金屬鈉置換了羥基上的氫（即斷氧氫鍵），說明OH上的氫原子比較活潑。說明：a.鈉的密度（0.97g/cm3）小于水而大于乙醇，所以鈉浮于水面而沉于乙醇底部。b.鈉與乙醇反應不如鈉與水反應劇烈，說明乙醇羥基中的H不如水中的H活潑，乙醇比水更難電離，所以乙醇無酸性，是非電解質。c.產物C2H5ONa遇水會強烈水解，生成強堿NaOH。d.該反應為置換反應。e.乙醇與活潑金屬（K、Mg、Al、Ca等）也能發(fā)生類似反應，置換出H2，如：2C2H5OH+Mg→(C2H5O)2Mg+H2↑。f.實驗室中，常用乙醇銷毀散落的鈉的小顆粒，不用水。（2）乙醇的氧化反應①乙醇的燃燒乙醇在空氣里能夠燃燒，發(fā)出淡藍色的火焰，產生大量的熱。C2H6O+3O2

2CO2＋3H2O②乙醇的催化氧化實驗現象：灼燒至紅熱的銅絲離開火焰時變?yōu)楹谏迦霟o水乙醇中后又變?yōu)榧t色。幾次實驗重復之后，試管內的液體有刺激性氣味。反應原理：2Cu+O22CuO以上兩個方程式合并得：2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O說明：該反應進行時羥基上去一個氫，與羥基相連的碳原子上去一個氫，脫下的兩個氫與CuO中的氧原子結合生成水，即反應斷裂的是OH鍵和CH鍵。③乙醇被KMnO4或者K2Cr2O7氧化乙醇能使酸性KMnO4溶液褪色：5CH3CH2OH+4KMnO4+6H2SO4=2K2SO4+4MnSO4+5CH3COOH+11H2O交通警察檢查司機是否酒后駕車就用含有橙色的酸性重鉻酸鉀（K2Cr2O7）儀器，當其遇到乙醇時橙色變?yōu)榫G色，由此反應可以判定司機是否是酒后駕車。其中發(fā)生的化學反應方程式為：2K2Cr2O7（橙色）+3CH3CH2OH+8H2SO4=2Cr2(SO4)3（綠色）+3CH3COOH+2K2SO4+11H2O4、乙醇的用途和安全問題（1）乙醇的用途：作燃料、有機溶劑、消毒劑（醫(yī)用75%的酒精）、釀酒、化工原料等。（2）安全問題：酒也給我們帶來了不少危害，很多不法分子利用酒精的溶解性制造假酒；由于飲酒造成的交通事故屢見不鮮?；瘜W帶給我們的不僅僅是利或弊，關鍵是正確看待，科學合理利用。知識點三乙酸1、乙酸的結構乙酸的分子式為C2H4O2，結構式為，結構簡式為CH3COOH，官能團叫羧基。是一個整體，具備特有的性質。羧酸的結構特征：烴基直接和羧基相連接的化合物。2、乙酸的物理性質乙酸是食醋的主要成分，普通的食醋中含3%～5%（質量分數）的乙酸。乙酸是一種有強烈刺激性氣味的無色液體，沸點為117.9℃，熔點為16.6℃；當溫度低于16.6℃時，乙酸就凝結成像冰一樣的晶體，因此純凈的乙酸又稱冰醋酸。乙酸易溶于水、乙醇、四氯化碳等溶劑。3、乙酸的化學性質（1）具有酸的通性乙酸在水中可以電離：CH3COOHCH3COO+H+，為弱酸，酸性比HCl、H2SO4、HNO3等弱，比H2CO3、HClO強，具有酸的通性：①使酸堿指示劑變色②與活潑金屬反應：2CH3COOH+Zn→(CH3COO)2Zn+H2↑③與堿性氧化物反應：CaO+2CH3COOH→(CH3COO)2Ca+H2O④與堿反應：2CH3COOH+Cu(OH)2→(CH3COO)2Cu+2H2O(CH3COO)2Cu易溶于水⑤與鹽反應：2CH3COOH+CO32→2CH3COO－+CO2↑+H2O（2）酯化反應①酯化反應的定義：酸與醇反應生成酯和水。②反應原理（以乙酸乙酯的生成為例）：說明：在催化劑的作用下，乙酸脫去羧基上的羥基，乙醇脫去羥基上的氫原子，二者結合成水，其他部分結合生成乙酸乙酯，所以酯化反應實質上也是取代反應。酯化反應是可逆反應，反應進行得比較緩慢，反應物不能完全變成生成物。③實驗：A.在大試管中加入2mL無水乙醇，然后邊振蕩試管邊加入2mL濃硫酸和3mL冰醋酸，然后用酒精燈外焰加熱，使產生的蒸氣通入到小試管內飽和碳酸鈉溶液的液面上。B.實驗現象:液面上有無色透明、不溶于水的油狀液體產生，并可以聞到香味。C.實驗說明：①濃硫酸的作用：催化劑和脫水劑；此反應是可逆反應，加入濃硫酸可以縮短反應達到平衡的時間，以及促使反應向生成乙酸乙酯的方向進行。②注意配制混合溶液時試劑的加入順序，化學藥品加入試管中時一定注意不能先加濃硫酸，以防止液體飛濺。通常做法是：乙醇→濃硫酸→乙酸（當然有時會先將乙醇和乙酸混合，再加濃硫酸）。③彎導管起冷凝回流作用，導氣管在小試管內的位置（與碳酸鈉溶液的關系）：液面上，防止倒吸事故的發(fā)生。④飽和碳酸鈉溶液的作用主要有三個方面：一是中和揮發(fā)出的乙酸，生成可溶于水的醋酸鈉，便于聞乙酸乙酯的香味；二是溶解揮發(fā)出的乙醇；三是減小乙酸乙酯在水中的溶解度，使溶液分層。⑤反應混合物中加入碎瓷片的作用是防止加熱過程中液體發(fā)生暴沸。⑥實驗中用酒精燈小心均勻地加熱3～5min，目的是：防止乙醇、乙酸過度揮發(fā)；提高反應速率；并使生成的乙酸乙酯揮發(fā)而收集，提高乙醇、乙酸的轉化率。⑦聞乙酸乙酯的氣味前，要先振蕩試管，讓混在乙酸乙酯中的乙酸和乙醇被Na2CO3飽和溶液吸收，防止乙醇、乙酸的氣味干擾乙酸乙酯的氣味。⑧通常用分液漏斗分離生成的乙酸乙酯和水溶液。4、乙酸以及其酯的重要用途(1)乙酸的用途:乙酸是重要的調味品，工業(yè)生產中用來合成大量的酯類物質和其他重要化工產品。主要用于醋酸乙酯、醋酐、醋酸纖維、醋酸酯和金屬醋酸鹽等，也用作農藥、醫(yī)藥和染料等工業(yè)的溶劑和原料，在藥品制造、織物印染和橡膠工業(yè)中都有廣泛用途。食用冰醋酸可作酸味劑、增香劑，用于調飲料、罐頭等。(2)乙酸乙酯主要用來做油漆、指甲油的溶劑，生活中也將其作為香精加入到食品和飲料中。5.乙酸乙酯的水解反應在酸性或堿性條件下均可發(fā)生水解反應。CH3COOC2H5＋H2Oeq\o(,\s\up7(稀硫酸),\s\do5(△))CH3COOH＋C2H5OH(可逆)；CH3COOC2H5＋NaOHeq\o(→,\s\up7(△))CH3COONa＋C2H5OH(完全)。第三部分：典型例題剖析高頻考點1、考查乙醇、乙酸的結構例1．（2021·全國·高三專題練習）下列關于乙醇、乙酸的結構說法中，正確的是()A．乙酸的分子式為CH3COOH B．都含有羧基C．乙醇、乙酸互為同分異構體 D．乙醇和乙酸分子都是烴的衍生物【名師點睛】本題易錯點為A，很多同學在學有機化學知識時容易將結構簡式當作分子式來用。【變式訓練】（2021·全國·高三專題練習）下列關于乙醇和乙酸的說法中，正確的是A．乙醇和乙酸分子中都含有C=O鍵 B．乙醇和乙酸互為同分異構體C．乙醇和乙酸均能使紫色石蕊試液變紅 D．乙醇和乙酸相互之間能溶解高頻考點2、考查乙醇、乙酸的物理性質例2.（2021·全國·高三專題練習）下列關于乙醇和乙酸的說法中，不正確的是()A．乙酸易溶于水和乙醇，其水溶液能導電B．無水乙酸又稱為冰醋酸，它是純凈物C．由于乙醇能夠以任意比溶解于水,所以酒廠可以勾兌各種濃度的酒D．乙醇密度比水小，將乙醇加入水中，充分振蕩后分層，上層為乙醇【名師點睛】本題易錯點為D，同學只注意到乙醇密度比水小和乙醇是有機溶劑，就認為會分層?！咀兪接柧殹浚?021·上海黃浦·一模）除去括號內雜質所用試劑和方法正確的是A．乙醇(乙酸)：加入氫氧化鈉溶液后分液 B．乙烷(乙烯)：一定條件下通氫氣C．乙酸乙酯(乙酸)：滴入飽和碳酸鈉溶液后蒸餾 D．乙醇(水)：加入生石灰后蒸餾高頻考點3、考查乙醇、乙酸的化學性質例3.（2021·全國·高三專題練習）下列關于乙醇和乙酸的性質說法中，正確的是A．乙醇和乙酸制乙酸甲酯屬于加成反應B．乙醇和乙酸均能使紫色石蕊試液變紅C．相同條件下與金屬鈉反應的速率，乙醇比乙酸慢D．乙醇和乙酸使酸性KMnO4溶液褪色【名師點睛】和金屬鈉反應生成氫氣的速率的快慢體現了羥基上的氫原子的活性。羥基上的氫原子越活潑，和鈉反應的速率就越快。酸中的羥基上的氫原子的活性比水中的大，水中的比醇中的大。如果都是酸，則酸性越強，羥基氫的活性就越強。如苯酚和乙酸相比，乙酸的酸性強于苯酚，所以乙酸分子中的羥基上的氫原子（羧基也可以看做是由羥基和羰基連接而成）的活性就強于苯酚中的羥基上的氫原子的活性?！咀兪接柧殹浚?021·全國·高三專題練習）下列關于有機物的說法不正確的是A．乙醇、乙酸都可以與CuO反應B．乙酸、乙酸乙酯都能與燒堿溶液反應C．制乙酸乙酯時，把乙醇和乙酸依次加入濃硫酸中D．乙醇、乙酸和乙酸乙酯都可發(fā)生取代反應高頻考點4、考查乙醇、乙酸的用途例4．乙酸和乙醇是生活中常見的兩種有機物，下列關于乙醇和乙醇的說法不正確的是A．乙醇和乙酸都是常用調味品的成分B．酒精能使蛋白質變性，醫(yī)療上常用95%酒精作消毒劑C．由于乙醇能夠溶解很多有機物和無機物,所以可用乙醇提取中草藥的有效成分D．乙酸能消除水壺內的水垢，說明其酸性比碳酸強【名師點睛】酒精95與75的不同：兩者的不同點比較明顯，一般都是用途不同、濃度不同、消毒能力不同。酒精含量75%可以進行細菌消毒，而酒精含量95%用做擦拭紫外線燈。【變式訓練】下列物質與其用途對應不正確的是物質用途A乙烯植物生長調節(jié)劑B甲烷清潔燃料C乙酸常見汽油燃料D乙醇作醫(yī)用消毒劑考查5、考查烴的衍生物和官能團的概念例5．（2021·全國·高三專題練習）下列關于烴的衍生物和官能團的說法中，正確的是A．含有官能團的有機物就是烴的衍生物B．苯及其同系物沒有官能團C．含有碳、氫、氧三種元素的化合物一定是烴的衍生物D．烴的衍生物不一定含有碳元素【名師點睛】本題易錯點為C，忽略碳酸屬于無機物?！咀兪接柧殹浚?021·全國·高三專題練習）下列關于烴的衍生物的說法中，正確的是A．含有官能團的有機物就是烴的衍生物B．烴的衍生物一定含有官能團C．含有碳、氫、氧三種元素的化合物一定是烴的衍生物D．烴的衍生物不一定含有碳元素高頻考點6、考查乙酸乙酯的制備例6．（2021·全國·高三專題練習）將1mol乙醇（其中的氧用18O標記）在濃硫酸存在條件下與足量乙酸充分反應。下列敘述不正確的是（）A．