专题10 乙醇、水、碳酸、乙酸中羟基性质比较-2021-2022学年高一化学期末复习重点专题突破（人教版2019必修第二册）

2021-2022学年高一化学期末复习重点专题突破 专题10 乙醇、水、碳酸、乙酸中羟基性质比较 方法探究 一、醇的结构特点与化学性质 醇可看做是烷烃中的氢原子被羟基取代后的产物，其官能团为羟基，事实上有机物只要存在羟基，就有醇的通性，在化学性质上可以将乙醇的化学性质进行迁移： (1)与钠的反应：醇与金属钠能发生取代反应，放出氢气(以乙醇为例写方程式：2Na+2CH3CH2OH―→2CH3CH2ONa+H2↑)。 (2)催化氧化：醇在铜或银做催化剂的条件下，可以被空气中的氧气氧化为醛(以乙酸为例写方程式：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O)；也可以被酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液氧化，生成羧酸。 二、羧酸的结构特点与化学性质 羧酸的官能团为羧基，事实上有机物只要存在羧基，就有羧酸的通性，在化学性质上可以将乙酸的化学性质进行迁移： (1)弱酸性 ①弱酸性：羧酸在水中会发生电离，是弱酸，具有酸的通性。 ②羧酸的酸性要强于碳酸，因此将羧酸通入碳酸钠溶液中，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，说明生成的气体为二氧化碳。 (2)酯化反应 羧酸与醇均能发生反应，反应中酸脱羟基，醇脱羟基氢，生成酯和水。反应特点：酯化反应是可逆反应且比较缓慢。酯化反应属于取代反应。 三、酯的结构特点与化学性质 羧酸分子羧基中的—OH被—OR′取代后的产物称为酯，简写为RCOOR′，结构简式为，官能团为。酯化反应为可逆反应，因此酯在一定条件下可生成羧酸和醇。低级酯(如乙酸乙酯)密度比水小，不溶于水，易溶于有机溶剂，具有芳香气味。 四、羧基、醇羟基及水中氢原子活泼性比较 在CH3CH2—OH、H—OH、（碳酸）、中均含有羟基，由于这些羟基相连的集团不同，羟基上氢原子的活泼性也不同，表现在性质上也相差较大。如下表所示： 应用羟基的活泼姓，可以解决有关物质类别推断的题目，解题时可以先从羟基与Na、NaOH、NaHCO3的反应情况以及量的关系进行比较，最后推断 除是醇羟基还是羧基，并分别计算出数目。 典例剖析 例1 下列由实验得出的结论不正确的是 实验 结论 A 酒是陈的香 酒在存储过程中会生成乙酸乙酯 B 将乙烯通入溴的四氯化碳溶液，溶液最终变为无色透明 生成的1,2−二溴乙烷无色并且可溶于四氯化碳 C 用乙酸浸泡水壶中的水垢，可将其清除 乙酸的酸性强于碳酸的酸性 D 乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体 乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性 【答案】D 【解析】A．酒在存储过程中会生成乙酸乙酯，乙酸乙酯具有特殊香味，因此酒是陈的香，故A正确； B．将乙烯通入溴的四氯化碳溶液，溶液最终变为无色透明，主要是乙烯和溴反应生成无色的1,2−二溴乙烷，1,2−二溴乙烷易溶于四氯化碳，故B正确； C．利用相对强的弱制相对弱的酸，因此用乙酸浸泡水壶中的水垢，可将其清除，故C正确； D．乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体，但水与钠反应比乙醇与钠反应剧烈，因此水分子中的氢比乙醇分子中的氢活性强，故D错误。 综上所述，答案为D。 例2 苹果醋是一种由苹果发酵而成的酸性饮品，具有解毒、降脂等药效。苹果醋是一种常见的有机酸，其结构简式如图： (1)苹果醋中含有的官能团的名称是________、________。 (2)苹果醋的分子式为________。 (3)1 mol苹果醋与足量金属钠反应，能生成标准状况下的氢气________L。 (4)苹果醋可能发生的反应是________(填序号)。 A．1 mol苹果醋与足量NaHCO3溶液反应生成CO2的物质的量为2 mol B．与足量乙酸在一定条件下酯化消耗1 mol乙酸 C．使紫色石蕊溶液变红 D．1 mol苹果醋与乙醇在一定条件下酯化最多消耗2 mol乙醇 (5)写出苹果醋与足量乙醇发生酯化反应的化学方程式：___________________。 【答案】(1)羟基 羧基 (2)C4H6O5 (3)33.6 (4)ACD (5)+2C2H5OH+2H2O 【解析】 (1) 由结构简式可知苹果醋中含有的官能团的名称是羟基、羧基； (2) 由结构简式可知苹果醋的分子式为C4H6O5； (3)苹果醋分子中含有2个－COOH和1个－OH，这两种官能团都可以与金属钠反应产生H2，故1 mol苹果醋与足量金属钠反应可产生1.5 mol H2，其在标准状况下的体积为33.6 L； (4) A．1 mol苹果醋中含有2 mol－COOH，其可与碳酸氢钠反应生成2 mol CO2，故A正确； B．苹果醋中含有－OH，1 mol苹果醋可与1 mol乙酸发生酯化反应，但该选项中并未给出苹果醋的物质的量，无法计算其消耗的乙酸的物质的量，故B错误； C．