高中化學第3章簡單的有機化合物第3節(jié)飲食中的有機化合物第2課時乙酸課件魯科版必修第二冊

第2課時乙酸學業(yè)基礎核心素養(yǎng)學考評價學業(yè)基礎學業(yè)要求1．認識乙酸的組成和結構，認識其官能團為羧基。2．掌握乙酸的主要物理性質(zhì)和化學性質(zhì)，進一步理解結構決定性質(zhì)的觀念。3．掌握酯化反應的原理以及制備乙酸乙酯的實驗操作。4．了解乙酸的主要用途。知識網(wǎng)絡一、乙酸的組成、結構和物理性質(zhì)1．組成、結構C2H4O2

CH2OCH3COOH—COOH2．物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味熔、沸點揮發(fā)性無色液體________熔點：16.6℃沸點：117.9℃________當溫度低于16.6℃時，無水乙酸凝結成像冰一樣的晶體，故又稱冰醋酸。強烈刺激性易揮發(fā)二、乙酸的化學性質(zhì)1．斷鍵位置與性質(zhì)酸性酯化反應2．弱酸性乙酸是一元弱酸，具有酸的通性。在水中部分電離，電離方程式為____________________________，其酸性比碳酸的酸性強。溫故知新：乙酸在一定條件下能發(fā)生如下轉化，請寫出①～④的化學方程式：CH3COOH?CH3COO－＋H＋①___________________________________________；②___________________________________________；③___________________________________________；④___________________________________________。2CH3COOH＋2Na―→2CH3COONa＋H2↑CH3COOH＋NaHCO3―→CH3COONa＋CO2↑＋H2O2CH3COOH＋Na2O―→2CH3COONa＋H2OCH3COOH＋NaOH―→CH3COONa＋H2O3．酯化反應(1)定義：________生成________的反應。(2)乙醇和乙酸的酯化反應：實驗操作實驗現(xiàn)象飽和Na2CO3溶液的液面上有________________生成，且能聞到________味化學方程式CH3COOH＋CH3CH2OH

CH3COOC2H5＋H2O酸和醇酯和水透明的油狀液體香[即學即練]1．關于乙酸的說法不正確的是(

)A．屬于烴類

B．能與碳酸氫鈉溶液反應C．能與金屬鈉反應D．能與乙醇發(fā)生酯化反應答案：A解析：乙酸分子中含有氧元素，不屬于烴類，故A不正確；乙酸的酸性強于碳酸，乙酸可以與碳酸氫鈉溶液反應，故B正確；乙酸能和鈉反應生成乙酸鈉和氫氣，故C正確；在濃硫酸、加熱條件下，乙酸能與乙醇發(fā)生酯化反應，生成乙酸乙酯和水，故D正確。2．已知乙酸的結構如圖所示：

關于乙酸在各種反應中斷裂化學鍵的說法正確的是(

)A．和金屬鈉反應時，鍵③斷裂B．和NaOH溶液反應時，鍵②斷裂C．完全燃燒時斷裂所有的化學鍵D．發(fā)生酯化反應時鍵①斷裂答案：C解析：乙酸與金屬鈉反應時，鍵①斷裂，故A錯誤；乙酸與NaOH溶液反應時，鍵①斷裂，故B錯誤；乙酸完全燃燒生成CO2和H2O，斷裂所有的化學鍵，故C正確；乙酸發(fā)生酯化反應時，脫去羥基，鍵②斷裂，故D錯誤。3．炒菜時，加一點酒和醋能使菜味清香可口，原因是(

)A．有酸類物質(zhì)生成B．有醇類物質(zhì)生成C．有酯類物質(zhì)生成D．有鹽類物質(zhì)生成答案：C解析：炒菜時，加一點酒和醋能使菜味清香可口，這是因為酒中的乙醇與醋中的乙酸發(fā)生了化學反應生成了有香味的乙酸乙酯，乙酸乙酯屬于酯類，故選C。4．如圖為實驗室制取少量乙酸乙酯的裝置，下列關于該實驗的敘述中，不正確的是(

)A．向a試管中先加入濃硫酸，然后邊搖動試管邊慢慢加入乙醇，再加冰醋酸B．試管b中導管下端管口不能浸入液面以下的原因是防止實驗過程中發(fā)生倒吸現(xiàn)象C．實驗時加熱試管a的目的是及時將乙酸乙酯蒸出并加快反應速率D．使用長導管有導氣兼冷凝、回流的作用答案：A解析：應先向a中加入乙醇，然后邊搖動試管邊慢慢加入濃硫酸和冰醋酸。5．酸和醇反應生成的酯的相對分子質(zhì)量為90，該反應的反應物是(

)答案：B核心素養(yǎng)一

乙醇、水、碳酸、乙酸分子中羥基氫原子的活潑性比較

[例1]某有機化合物mg，與足量金屬鈉反應生成VLH2，另取mg該有機化合物與足量碳酸氫鈉作用生成VLCO2(同一狀況)，該有機化合物分子可能為(

)AB．HOOC—COOHC．HOCH2CH2OHD．CH3COOH答案：A解析：首先排除C項，因為HOCH2CH2OH與NaHCO3不反應，再根據(jù)—OH、—COOH與Na反應時均為1mol—OH或—COOH生成0.5molH2，而1mol—COOH與NaHCO3反應時生成1molCO2，可知A正確。狀元隨筆羥基化合物的反應規(guī)律(1)能與金屬鈉反應的有機化合物含有—OH或—COOH，反應關系為2Na～2—OH～H2或2Na～2—COOH～H2。(2)能與NaHCO3反應生成CO2的有機化合物一定含有—COOH，反應關系為NaHCO3～—COOH～CO2。

[提升1]一定質(zhì)量的某有機物和足量的金屬鈉反應可得到氣體V1L，等質(zhì)量的該有機物與足量的純堿溶液反應，可得到氣體V2L(V2≠0)。若在同溫同壓下V1>V2，那么該有機物可能是下列的(

)A．CH3CH2OH

B．HO(CH2)3COOHC．HOOC—COOHD．CH3COOH答案：B解析：—OH、—COOH都能與金屬鈉反應生成H2，1mol—OH或1mol—COOH與鈉反應可產(chǎn)生0.5molH2；只有—COOH可以與Na2CO3溶液反應生成CO2，1mol—COOH與足量的Na2CO3溶液反應可產(chǎn)生0.5molCO2。題設有機物與金屬鈉反應產(chǎn)生的氣體的體積大于與純堿溶液反應產(chǎn)生的氣體的體積，且V2≠0，則有機物結構中既有—COOH，又有—OH。關鍵能力乙醇、水、碳酸、乙酸分子中羥基氫原子的活潑性比較各種物質(zhì)的結構簡式：①CH3—CH2—OH；②H—O—H；③；④CH3—COOH，可設計如下方案，且試管編號與以上4種物質(zhì)編號對應。(1)設計實驗操作步驟實驗現(xiàn)象各取少量4種物質(zhì)于試管中，各加入2滴紫色石蕊溶液③④變紅，①②不變在③④試管中，各加入少量碳酸氫鈉溶液④中產(chǎn)生氣體在①②試管中，各加入少量金屬鈉①中產(chǎn)生氣體，反應不劇烈②中產(chǎn)生氣體，反應較劇烈(2)實驗結論：羥基氫的活潑性順序為乙酸中羥基氫>碳酸中羥基氫>水中羥基氫>乙醇中羥基氫。實驗結論總結

乙醇水碳酸乙酸羥基氫的活潑性電離極難電離難電離部分電離部分電離酸堿性中性中性弱酸性弱酸性與Na反應反應放出H2，反應速率依次增大與NaOH不反應不反應反應反應與NaHCO3不反應微弱水解反應不反應反應放出CO2二乙酸乙酯的制備[例2]若乙酸分子中的O都是18O，乙醇分子中的O都是16O，二者發(fā)生酯化反應所得生成物中水的相對分子質(zhì)量是(

)A．16B．18C．20D．22答案：C解析：根據(jù)酯化反應的斷鍵規(guī)律，該反應的化學方程式為[提升2]如圖是制備乙酸乙酯的兩種裝置。下列說法錯誤的是(

)

A．相比于b，a裝置具有副反應少、原料利用率高等優(yōu)點B．加入的濃硫酸要稍多于催化劑用量的原因是濃硫酸還起到吸水劑的作用，推動平衡正向進行C．反應結束后，將收集到的產(chǎn)品倒入分液漏斗中，振蕩、放氣、靜置、分液，然后從下口放出制備的產(chǎn)物D．乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中的溶解度較小答案：C解析：A對，裝置a采用水浴加熱，溫度較低且可控，裝置b采用明火直接加熱，溫度不方便控制，副反應多，導致原料利用率降低。B對，濃硫酸起到吸水劑和催化劑的雙重作用，減小了生成物濃度，使平衡正向移動。C錯，乙酸乙酯的密度比水小，因此在上層，應從上口倒出。D對，乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中的溶解度較小。狀元隨筆升華：Na2CO3溶液在提純、鑒別中的兩個應用1．除去乙酸乙酯中的乙酸或乙醇可加飽和Na2CO3溶液，充分振蕩，靜置分液。2．飽和Na2CO3溶液可以鑒別乙酸、乙醇和乙酸乙酯三種液體。向三種液體中加入適量飽和Na2CO3溶液的現(xiàn)象分別是有氣泡放出、互溶不分層、液體分層。規(guī)律：實驗中采取加快反應速率的措施1．加熱；2．使用催化劑；3．使用無水乙醇和冰醋酸，增大反應物的濃度。關鍵能力乙酸乙酯的制備實驗操作在一支試管中加入3mL乙醇，然后邊振蕩邊慢慢加入2mL濃硫酸和2mL乙酸；按下圖連接好裝置，用酒精燈緩慢加熱，將產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導管通到飽和碳酸鈉溶液的液面上，觀察現(xiàn)象

實驗裝置實驗現(xiàn)象飽和碳酸鈉溶液的液面上有透明的油狀液體產(chǎn)生，并可聞到香味實驗結論在濃硫酸存在、加熱的條件下，乙酸和乙醇發(fā)生反應，生成無色、透明、難溶于水、有香味的油狀液體。該油狀液體是乙酸乙酯化學方程式CH3COOH＋C2H5OH

CH3COOC2H5＋H2O乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應的注意點(1)在反應中濃硫酸的作用：①催化劑——增大反應速率；②吸水劑——提高CH3COOH、CH3CH2OH的轉化率。(2)在收集裝置中加入飽和Na2CO3溶液的作用：①降低乙酸乙酯的溶解度，便于分層得到乙酸乙酯；②中和揮發(fā)出來的乙酸，便于聞到乙酸乙酯的氣味；③溶解揮發(fā)出來的乙醇。飽和Na2CO3溶液的作用，可以簡記為“吸酸溶醇降酯”。(3)酯的分離：采用分液法分離右側試管中的液體混合物，所得上層液體即為乙酸乙酯。(4)若在開始加熱后發(fā)現(xiàn)忘記加沸石或碎瓷片，應立即停止加熱，冷卻之后補加。

狀元隨筆酯化反應操作中的注意點(1)試劑加入順序為乙醇、濃硫酸、乙酸。(2)試管傾斜45°，可以增大試管的受熱面積，使試管受熱均勻。還應加入少量沸石或碎瓷片，防止暴沸。對試管進行加熱時應用小火緩慢加熱，防止乙醇、乙酸大量揮發(fā)，提高產(chǎn)物產(chǎn)率。(3)收集產(chǎn)物的試管內(nèi)長導氣管的末端應在液面上方，不能伸入液面以下，以防止倒吸。(4)長導氣管的作用是導氣兼冷凝。(5)濃硫酸的作用：催化劑、吸水劑。(6)提高產(chǎn)率的措施：①使用濃硫酸作吸水劑，使平衡向正反應方向移動；②加熱將生成的酯蒸出，使平衡向正反應方向移動；③可適當增加乙醇的量，并利用長導氣管進行冷凝回流。學考評價1．如圖所示是某有機物分子的球棍模型，該有機物中含有C、H、O三種元素，下列關于該有機物的說法中不正確的是(

)

A．是食醋中的主要有機化合物B．其官能團是羧基C．能使酸性KMnO4溶液褪色D．能與堿發(fā)生中和反應答案：C解析：由有機物的球棍模型可知該有機物是CH3COOH。CH3COOH分子中的羧基能電離出H＋，能與堿發(fā)生中和反應。CH3COOH不能使酸性KMnO4溶液褪色。2．在3支試管中分別裝有：①1mL乙酸乙酯和3mL水；②1mL溴苯和3mL水；③1mL乙酸和3mL水。下圖中3支試管中的物質(zhì)從左到右分別為(

)

A．①②③B．①③②C．②①③D．②③①答案：D解析：密度：ρ(溴苯)>ρ(水)>ρ(乙酸乙酯)，溶解性：溴苯和乙酸乙酯難溶于水，而乙酸與水互溶，可知三支試管中的物質(zhì)從左到右分別為②③①。3．乙醇和乙酸是生活中常見的兩種有機物。下列說法正確的是(

)A．乙醇、乙酸互為同分異構體B．乙醇、乙酸都能被氧化為乙醛C．乙醇、乙酸都能與NaOH溶液反應D．乙醇、乙酸可以用紫色石蕊溶液來鑒別答案：D解析：乙醇和乙酸的分子式不同，不互為同分異構體，故A錯誤；乙酸不能被氧化生成乙醛，乙醛可被氧化生成乙酸，故B錯誤；乙醇不具有酸性，與氫氧化鈉溶液不反應，故C錯誤；乙酸具有酸性，可使紫色石蕊溶液變紅色，乙醇不具有酸性，不能使紫色石蕊溶液變紅色，故D正確。4．丙烯酸(CH2===CH—COOH)是一種重要的化工原料，可通過下列反應制備：2CH3CH===CH2＋