高中化学实验全解-有机实验3-醇、酚的性质与检验(教师版).docx
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- 高中化学 实验 有机 性质 检验 教师版
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1、考情分析五年高考考情分析年份题号分值2009 年2010 年2011 年96,10,12263912苯酚和乙醇苯酚和乙乙醇的性的性质醇的性质质2012 年123苯酚和乙醇的性质2013 年考点近几年来,醇类和酚类的性质考查频繁,几乎每年必考,经常出现在小结选择题中,有时也会出现在实验题中,学生由于对有关基础知识把握不到位,容易造成失分。有机实验:醇、苯酚的性质与检验高考链接1. 【2012 上海 12】下列有机化合物中均含有酸性杂质,除去这些杂质的方法中正确的是()A苯中含苯酚杂质:加入溴水,过滤 B乙醇中含乙酸杂质:加入碳酸钠溶液洗涤,分液 C乙醛中含乙酸杂质:加入氢氧化钠溶液洗涤,分液D乙
2、酸丁酯中含乙酸杂质:加入碳酸钠溶液洗涤,分液2. 【2011 上海 26】实验室制取少量溴乙烷的装置如右图所示。根据题意完成下列填空:(1)圆底烧瓶中加入的反应物是溴化钠、和 1:1 的硫酸。配制体积比 1:1 的硫酸所用的定量仪器为a天平b量筒c容量瓶d滴定管(2) 写出加热时烧瓶中发生的主要反应的化学方程式。(3) 将生成物导入盛有冰水混合物的试管A 中,冰水混合物的作用是。试管A 中的物质分为三层(如图所示),产物在第层。(4) 试管A 中除了产物和水之外,还可能存在、(写出化学式)。(5) 用浓的硫酸进行实验,若试管A 中获得的有机物呈棕黄色,除去其中杂质的(选填编号)。正确方法是(选
3、填编号)。a蒸馏b氢氧化钠溶液洗涤c用四氯化碳萃取d用亚硫酸钠溶液洗涤若试管B 中的酸性高锰酸钾溶液褪色,使之褪色的物质的名称是。(6) 实验员老师建议把上述装置中的仪器连接部分都改成标准玻璃接口,其原因是:。- 21 -3. 【2010 上海 6】正确的实验操作是实验成功的重要因素,下列实验操作错误的是()4. 【2010 上海 10】下列各组有机物只用一种试剂无法鉴别的是() A乙醇、甲苯、硝基苯B苯、苯酚、己烯 C苯、甲苯、环己烷D甲酸、乙醛、乙酸5. 【2010 上海 12】下列实验操作或实验事故处理正确的是() A实验室制溴苯时,将苯与液溴混合后加到有铁丝的反应容器中B实验室制硝基苯
4、时,将硝酸与苯混合后再滴加浓硫酸 C实验时手指不小心沾上苯酚,立即用70 o以上的热水清洗D实验室制乙酸丁酯时,用水浴加热如右图。下列叙述正确的是(A迷迭香酸属于芳香烃)B1mol 迷迭香酸最多能和 9mol 氢气发生加成反应C迷迭香酸可以发生水解反应、取代反应和酯化反应D1mol 迷迭香酸最多能和含 5mol NaOH 的水溶液完全反应6. 【2009 上海 9】迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质,其结构7【2008 上海 16】霉酚酸酯(MMF)是器官移植中抑制细胞增殖最常用的药物。下列关于说法正确的是()AMMF 能溶于水BMMF 能发生取代反应和消去反应C1molMMF 能与
5、6mol 氢气发生加成反应D1molMMF 能与含 3molNaOH 的水溶液完全反应这两种有机化合物的说法正确的是()A两种酸都能与溴水反应 B两种酸遇三氯化铁溶液都显色C鞣酸分子与莽草酸分子相比多了两个碳碳双键8. 【2007 上海 19】莽草酸是一种合成治疗禽流感药物达菲的原料,鞣酸存在于苹果、生石榴等植物中。下列关于D等物质的量的两种酸与足量金属钠反应产生氢气的量相同9【2005 上海 29(6)】下列可检验阿司匹林()样品中混有水杨酸()的试剂是。(a) 三氯化铁溶液(b) 碳酸氢钠溶液(c) 石蕊试液A. 可以和溴水反应B. 可用有机溶剂萃取C分子中有三个苯环D1mol 维生素P
6、可以和 4molNaOH 反应10. 【2003 上海 9】天然维生素 P(结构如图)存在于槐树花蕾中,它是一种营养增补剂。关于维生素P 的叙述错误的是()11. 【2003 上海 12】可用来鉴别己烯、甲苯、乙酸乙酯、苯酚溶液的一组试剂是() A氯化铁溶液、溴水B碳酸钠溶液、溴水 C酸性高锰酸钾溶液、溴水D酸性高锰酸钾溶液、氯化铁溶液12. 【2003 上海 29(6)】写出 D(CH3CH2CH2CH2OH)跟氢溴酸(用溴化钠和浓硫酸的混合物)加热反应的化学方程式:。13. 【2002 上海 13】以下实验能获得成功的是()A. 用含结晶水的醋酸钠和碱石灰共热制甲烷气体B. 将铁屑、溴水、
7、苯混合制溴苯C. 在苯酚溶液中滴入少量稀溴水出现白色沉淀D. 将铜丝在酒精灯上加热后,立即伸入无水乙醇中,铜丝恢复成原来的红色答案 1.D2. (1)乙醇,b(2)NaBr + H SO (浓) NaHSO+HBr ; CH CH OH +HBr 加热 CH CH Br +H O24432322(3) 冷却,液封溴乙烷;3(4) HBr、CH3CH2OH (合理给分)(5) d,乙烯2(6) 反应产生Br ,腐蚀橡胶3.D4.C5.A6.C7. D8.A D 9.a10.C11.C12. CH3CH2CH2CH2OHHBr 13.DCH3CH2CH2CH2BrH2O教材梳理一知识梳理(一)乙醇
8、1. 结构:2. 物理性质具有特殊香味的无色液体,密度小于1,易挥发。沸点 78 摄氏度,与水以任意比互溶,是常见的有机溶剂。注意:(1)工业乙醇含乙醇 96(体积分数)含 99.5以上叫无水乙醇。医用酒精浓度为75.(2) 检验乙醇中是否含水用无水硫酸铜。但无水硫酸铜一般不用做干燥剂,用工业乙醇和生石灰混合蒸馏制无水乙醇。(3) 乙醇是非电解质。3. 化学性质(1) 乙醇的取代反应乙醇与活泼金属的反应323222CH CH OH2Na2CH CH ONaH 乙醇与 HBr 的反应CH CH OH +HBr加 热 CH CH Br +H O32322分子间脱水酯化反应硝化反应磺化反应(2) 乙
9、醇的氧化反应燃烧氧化:C2H6O3O2 点燃 2CO23H2O催化氧化:现象:Cu 丝由红变黑色又变为红色,液体产生特殊气味(乙醛的气味)催化过程为: 2Cu + O2D 2CuOCH3CHO 生成时,Cu 又被释出,Cu 也是参加反应的催化剂被高锰酸钾,重铬酸钾等强氧化剂直接氧化为乙酸。资料:酒精分析器里的试剂是吸收了H2SO4 和CrO3 的硅胶而显黄色。2CrO +3C H OH+3H SO Cr (SO ) +3CH CHO+6H O32 52424 332(3) 乙醇的消去反应(二)苯酚的性质1. 结构:注意强调羟基与苯环直接相连2. 物理性质:无色晶体(因被部分氧化而呈粉红色)、有
10、特殊气味、有毒。常温下在水中溶解度小,高于650C 时与水以任意比互溶,但易溶于有机溶剂。其浓溶液对皮肤有强烈的腐蚀性,如不慎沾到皮肤上,应立即用酒精洗涤,其稀溶液可直接用作防腐剂和消毒剂。思考:洗涤沾有苯酚的试管如何洗涤?答案:热水,酒精,氢氧化钠溶液3. 化学性质:(苯环和羟基的相互影响).23(1) 弱酸性比H CO 弱,不能使指示剂变色,又名石炭酸。(羟基受苯环影响)C6H5OHC6H5O +H+C6H5OH +NaOH C6H5ONa +H2O33C6H5ONa+CO2+H2O C6H5OH+NaHCO (强调不能生成Na2CO )(2) 苯环上的取代反应常于苯酚的定性检验和定量测定
11、(苯环受羟基影响)注意:溴水即可,不需纯溴。需少量稀苯酚和过量浓溴水,防止生成的三溴苯酚溶解在苯酚中看不到白色沉淀。苯胺也有这样的性质。(3) 显色反应苯酚溶液遇FeCl3显紫色(4) 加成反应(5) 氧化反应:a 被空气中的氧气氧化成粉红色(6)缩聚反应b 使高锰酸钾溶液褪色二、实验过程1. 乙醇的氧化(1) 实验试剂与仪器仪器:试管若干、胶头滴管若干。试管、粗铜丝、酒精灯试剂:乙醇。(2) 实验内容实验步骤:取一支试管,加入 3 mL 乙醇。将一根粗铜丝绕成螺旋状,把铜丝放在酒精灯上加热至红热后,迅速伸入试管里的酒精溶液中,反复多次实验现象:分析与结论:试管里溶液有气味反应的化学方程式:2
12、. 乙醇与氢卤酸反应2 5242 542实验原理: C H OH NaBrH SO 加热 C H BrNaHSO H O实验仪器和试剂:乙醇、硫酸(1:1)溶液、溴化钠、试管、铁架台、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、导管实验步骤:在圆底烧瓶里放入少量的溴化钠(约 2-3g),加入少量乙醇,再加入两倍于乙醇的硫酸(1:1),塞上带有长导管的塞子,长导管的另一端浸入装有水和冰的试管中,用酒精灯加热烧瓶。片刻后,观察试管底部的现象。实验现象:乙醇跟氢卤酸(溴化钠和浓硫酸反应的产物)反应时,卤原子取代了羟基生成卤代烃和水。结论:乙醇与氢卤酸反应的方程式为:;实验注意事项:(1) 加入浓硫酸需小心飞溅,用冰浴
13、冷却,并不断振摇以使原料混匀;溴化钠需研细,分批加入以免结块。(2) 反应初期会有大量气泡产生,可采取间歇式加热方法,保持微沸,使其平稳进行。暂停加热时要防止尾气管处倒吸。(3) 反应结束,先提起尾气管防止倒吸,再撤去火源。趁热将反应瓶内的残渣倒掉,以免结块后不易倒出。(4) 第一次分液产品在哪一层?(下层);第二次分液产品在哪一层?(上层)。(6)反应后的粗产品中含有哪些杂质?它们是如何被除去的?即阐述浓硫酸洗涤的作用:可以除水,除去未反应而被蒸出的乙醇和反应副产物乙醚。讨论:在乙醇制取溴乙烷的反应中,为什么要用1:1 的硫酸?如果仅从反应的生产物考虑,应该选用浓度较大的硫酸,有利于将生产的
14、水吸收,从而使平衡向右移动。但是硫酸的浓度越大,氧化性越强,会氧化溴离子变成溴单质,不利于反应的进行。而且1:1 的硫酸中含有适量的水, 有利于溶解溴化钠固体,使反应容易进行,还能溶解溴化氢,减少其挥发。实验原理:CH3CH2Br + H2OCH3CH2OH + HBr3. 卤代烃的水解实验仪器和试剂:溴乙烷、NaOH 溶液、稀 HNO3、AgNO3 溶液、试管、胶头滴管实验步骤:取两支试管分别加入 15 滴溴乙烷,在一支试管中加入 5 滴 AgNO3 溶液,振荡试管,加热。在另一支试管中, 先加入 1ml 5%的 NaOH 溶液,充分振荡,加热、静置,待液体分层后,再用滴管取10 滴上层水溶
15、液,并移入另一支洁净的试管中,加入 1ml 稀 HNO3 再滴加数滴 AgNO3 溶液。实验现象:分析与推理: 结论:(1) 加入氢氧化钠的作用: 加入硝酸的作用:(2) 溴乙烷水解的方程式: 实验注意事项:(1) 溴乙烷的水解反应是可逆反应,为了使正反应进行的比较完全,水解一定要在碱性条件下进行;(2) 溴乙烷在水中不能电离出 Br-,是非电解质,直接加 AgNO3 溶液不会有浅黄色沉淀生成。(3) 溴乙烷与NaOH 溶液混合振荡后,溴乙烷水解产生Br-,但直接取上层清液加AgNO3 溶液主要产生的是 Ag2O 黑色沉淀,无法验证 Br-的产生。(4) 水解后的上层清液,先加稀硝酸酸化,中和
16、掉过量的NaOH,再加AgNO3 溶液,产生浅黄色沉淀,说明有Br- 产生。4. 苯酚的弱酸性假设:苯酚显弱酸性实验设计:(1) 取一支试管,放入少量苯酚晶体,再加入2ml 蒸馏水,振荡试管,然后滴加数滴紫色石蕊试液。实验现象:(2) 取一支试管,加入少量苯酚晶体,再加入2ml 蒸馏水,振荡试管,然后逐滴滴加5%的氢氧化钠溶液,继续振荡试管。实验现象:。结论:苯酚跟氢氧化钠反应的化学方程式:5. 比较苯酚与碳酸酸性的强弱往苯酚钠溶液中通入二氧化碳气体。实验现象:在苯酚溶液里通入二氧化碳,生成结论:苯酚钠溶液里通入二氧化碳的化学反应方程式:注意事项:(1) 可以把苯酚和碳酸钠反应、苯酚钠和二氧化
17、碳反应、苯酚和碳酸钠的反应三者放在一块来比较常见的物质酸性强弱:苯酚碳酸碳酸氢根(2) 金属钠和乙醇溶液和苯酚溶液反应的剧烈程度,可以通过比较苯酚和乙醇的酸性来进行,因为苯酚呈弱酸性, 所以反应会剧烈一些。但如果取用纯净物,则由于乙醇是液体,苯酚是固体,钠与乙醇易接触,反应容易。6. 苯酚的检验向盛有苯酚的试管里滴入 1-2 滴氯化铁溶液实验现象:结论:7. 苯酚跟浓溴水的反应在盛有少量苯酚溶液的试管里,滴入过量的浓溴水实验现象:结论:注意事项:(1) 检验苯酚可用上述两种方法:加氯化铁溶液或者浓溴水。(2) 此反应很灵敏,常用于苯酚的定性检验和定量测定。(3) 此反应中Br2 水必须过量,若
18、苯酚过量,生成三溴苯酚会溶于苯酚中。(4) 苯酚虽然具有酸性,但苯酚中的羟基与醇中的羟基类似,也可以与酸发生酯化反应,另外苯酚的苯环上还可以发生取代反应,如与硝酸发生硝化反应。答案:二. 1.乙醇的氧化(2)实验内容实验现象:铜网出现红色和黑色交替的现象,嗅闻到试管里的液体有刺激性气味。分析与结论:试管里溶液有 刺激性 气味反应的化学方程式: 2CH OH + OCu 2CH CHO + 2H O252D322. 乙醇与氢卤酸反应实验现象:在试管底部有不溶于水的油状液体产生。结论:乙醇与氢卤酸反应的方程式为:NaBr + H2SO4(浓) NaHSO4 +HBr ;CH3CH2OH +HBr
19、加热 CH3CH2Br +H2O3. 卤代烃的水解实验现象:第一支试管中无明显实验现象,第二支试管中有淡黄色沉淀产生分析与推理:溴乙烷中不存在溴离子,只有在水解的条件下才能产生溴离子结论:1、加入氢氧化钠的作用:促进溴乙烷的水解2、溴乙烷水解的方程式:CH3CH Br + H O22CH CH OH + HBr32加入硝酸的作用:除去过量的氢氧化钠,防止干扰5. 比较苯酚与碳酸酸性的强弱实验现象:溶液变浑浊在苯酚溶液里通入二氧化碳,生成苯酚和碳酸氢钠结论:苯酚钠溶液里通入二氧化碳的化学反应方程式:6. 苯酚的检验实验现象:溶液呈紫色结论:氯化铁溶液可以用于检验苯酚的存在7. 苯酚跟浓溴水的反应
20、实验现象:产生白色沉淀结论:4.苯酚的弱酸性实验设计:1、实验现象:紫色石蕊试液遇到苯酚不变色2、实验现象:苯酚浑浊液遇氢氧化钠溶液变澄清。结论:苯酚跟氢氧化钠反应的化学方程式:基础练习1. 把质量为 m g 的 Cu 丝灼烧变黑,立即放入下列物质中,使Cu 丝变红,而且质量仍为 m g 的是()A. 稀 H2SO4BC2H5OHC 稀 HNO3DCH3COOH(aq)ECO2. 能证明乙醇分子中有一个羟基的事实是()A. 乙醇完全燃烧生成 CO2 和 H2OB0.1mol 乙醇与足量钠反应生成 0.05molH2 C乙醇能与水以任意比混溶D乙醇能发生氧化反应3. 某学生将 1氯乙烷与 NaO
21、H 溶液共热几分钟后,冷却,滴入 AgNO3 溶液,结果未见到白色沉淀生成,其主要原因是()A. 加热时间太短B不应冷却后再加入 AgNO3ABC加 AgNO3 溶液前未用稀 HNO3 酸化D反应后的溶液中不存在 Cl 4以下 4 种有机物的分子式皆为 C4 H10O ,其中能被氧化为含相同碳原子数目的醛的是()CD5. 下列物质久置于空气中,颜色发生变化的是()A Na SOB苯酚CNa ODCaO232 26. 能证明苯酚的酸性很弱的实验有() A常温下苯酚在水中的溶解度不大B能跟氢氧化钠溶液反应C遇三氯化铁溶液变紫色D将二氧化碳通入苯酚钠溶液中,出现浑浊7皮肤上沾了少量苯酚,正确的处理方
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