24秋-25春人教版化學(xué)必修第二冊(cè) 17 第七章 第三節(jié) 第2課時(shí) 乙酸 官能團(tuán)與有機(jī)化合物的分類

第2課時(shí)乙酸官能團(tuán)與有機(jī)化合物的分類第七章有機(jī)化合物第三節(jié)乙醇與乙酸1．能描述乙酸的主要化學(xué)性質(zhì)及相應(yīng)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，能書寫相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式，能利用這些物質(zhì)的主要性質(zhì)進(jìn)行鑒別。2．能結(jié)合典型實(shí)例認(rèn)識(shí)官能團(tuán)與性質(zhì)的關(guān)系，知道取代反應(yīng)等有機(jī)反應(yīng)類型。知道有機(jī)化合物之間在一定條件下是可以轉(zhuǎn)化的。學(xué)習(xí)任務(wù)目標(biāo)問題式預(yù)習(xí)一、乙酸的分子組成與結(jié)構(gòu)二、乙酸的性質(zhì)1．物理性質(zhì)俗名顏色狀態(tài)氣味溶解性揮發(fā)性_________色___體強(qiáng)烈刺激性氣味___溶于水和乙醇___揮發(fā)醋酸無液易易2.化學(xué)性質(zhì)(1)酸性乙酸的酸性比碳酸的酸性___，具有酸的通性。請(qǐng)寫出下列有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象：強(qiáng)(2)酯化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象飽和Na2CO3溶液的液面上有______________________生成，且能聞到___味化學(xué)方程式_________________________________________________無色透明的油狀液體香①定義：_________反應(yīng)生成_________的反應(yīng)，叫做酯化反應(yīng)。②特點(diǎn)酸與醇酯和水(3)酯的性質(zhì)：酯化反應(yīng)是可逆的，乙酸乙酯會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)生成酸和醇。①酸性條件下水解：三、有機(jī)化合物的類別、官能團(tuán)和代表物1．烴類物質(zhì)乙烯碳碳三鍵乙炔苯2.烴的衍生物碳鹵鍵溴乙烷—OH乙醇—CHO醛基—COOH羧基乙酸酯基任務(wù)型課堂[探究活動(dòng)]醋是主要含2%～9%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))乙酸的水溶液，釀造醋除含乙酸外，還含有多種氨基酸以及其他很多微量物質(zhì)。料酒含有10%～15%的乙醇，做菜加熱時(shí)放些料酒，會(huì)產(chǎn)生一些對(duì)人體有益的營養(yǎng)成分。日常生活中，小蘇打可以代替酵母對(duì)面粉進(jìn)行發(fā)酵，將食物進(jìn)行膨大，使食物更綿軟。乙酸、碳酸、水和乙醇中羥基氫活潑性的比較活動(dòng)1取一小塊鈉放入乙酸中，試分析可能的反應(yīng)現(xiàn)象。和鈉與乙醇的反應(yīng)現(xiàn)象相比，有哪些不同？提示：乙醇和乙酸均能與鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，但是乙酸具有酸性，所以與鈉反應(yīng)更劇烈，鈉在乙酸表面熔成小球，且有氣體生成，而鈉與乙醇反應(yīng)，是鈉沉在乙醇底部，鈉表面有氣泡冒出?；顒?dòng)2

能否用NaHCO3溶液鑒別乙酸和乙醇？提示：可以。乙酸的酸性比碳酸強(qiáng)，可以與NaHCO3反應(yīng)生成CO2氣體，而乙醇不能與NaHCO3反應(yīng)?；顒?dòng)3

能用NaOH溶液除去乙醇中混有的乙酸嗎？提示：不能。乙酸與NaOH反應(yīng)生成的乙酸鈉溶于水，而乙醇與水互溶?；顒?dòng)4乙酸、碳酸、水和乙醇中羥基氫的活潑性由強(qiáng)到弱的順序是怎樣的？提示：乙酸＞碳酸＞水＞乙醇。[評(píng)價(jià)活動(dòng)]1．下列物質(zhì)中，最難電離出H＋的是(

)A．CH3COOH B．CH3CH2OHC．H2O D．H2CO3B

解析：電離出H＋的難易或酸性的強(qiáng)弱，主要取決于羥基氫的活潑性。題述四種物質(zhì)羥基氫的活潑性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镃H3COOH>H2CO3>H2O>CH3CH2OH?！?．李時(shí)珍《本草綱目》中記載：“酸溫，散解毒，下氣消食……少飲和血行氣……?！备鶕?jù)中醫(yī)理論，蛔蟲“得酸則伏”，吃醋可緩解蛔蟲病帶來的胃腸絞痛。下列物質(zhì)中，在一定條件下能與醋酸發(fā)生反應(yīng)的是(

)①食鹽②乙醇③氫氧化銅④金屬鋁⑤氧化鎂⑥碳酸鈣A．①③④⑤⑥ B．②③④⑤⑥C．①②④⑤⑥ D．全部B

解析：醋酸是一種有機(jī)酸，具有酸的通性，與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)，與氫氧化銅發(fā)生中和反應(yīng)，與活潑金屬鋁反應(yīng)置換出H2，與堿性氧化物氧化鎂等反應(yīng)，與鹽類碳酸鈣等反應(yīng)?！?．為了確認(rèn)CH3COOH、H2CO3和H2SiO3的酸性強(qiáng)弱，有人設(shè)計(jì)用如圖所示裝置，一次實(shí)驗(yàn)達(dá)到目的(不能再選用其他酸性溶液)。(1)錐形瓶內(nèi)裝有某種可溶性鈉鹽(正鹽)固體(其中含有三種酸的酸根的一種)，此固體為________，分液漏斗中所盛試劑是________。(2)裝置B中所盛試劑的名稱是________，試劑的作用是________________________________________________________________。(3)裝置C中出現(xiàn)的現(xiàn)象是____________________________________________________________________。(4)由實(shí)驗(yàn)可知三種酸的酸性強(qiáng)弱為________________________________________________________________________。解析：CH3COOH可與Na2CO3反應(yīng)生成CO2，可以證明酸性：CH3COOH＞H2CO3；CH3COOH具有揮發(fā)性，揮發(fā)出的CH3COOH對(duì)CO2與Na2SiO3溶液的反應(yīng)有干擾作用，因此應(yīng)先除去混在CO2中的CH3COOH蒸氣，除去CO2中的CH3COOH蒸氣應(yīng)用飽和NaHCO3溶液；CO2可與Na2SiO3溶液反應(yīng)生成H2SiO3沉淀(溶液變渾濁)，可以證明酸性：H2CO3＞H2SiO3。答案：(1)碳酸鈉乙酸(2)飽和NaHCO3溶液除去CO2中的CH3COOH蒸氣(3)有白色渾濁產(chǎn)生(4)CH3COOH＞H2CO3＞H2SiO3(1)1mol檸檬酸分別與足量的金屬鈉和NaOH溶液反應(yīng)，最多可消耗鈉和NaOH的物質(zhì)的量分別是________、________。(2)1mol檸檬酸與足量金屬鈉反應(yīng)生成H2的物質(zhì)的量是________。解析：(1)由檸檬酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，1mol檸檬酸分子中含有1mol羥基和3mol羧基，羥基和羧基都能與金屬鈉發(fā)生反應(yīng)，因此1mol檸檬酸最多消耗鈉的物質(zhì)的量為4mol；羧基能與NaOH溶液反應(yīng)，而羥基不能和NaOH溶液反應(yīng)，故消耗NaOH的物質(zhì)的量最多為

3mol。(2)羥基和羧基均可與鈉反應(yīng)生成H2，所以1mol檸檬酸和足量金屬鈉反應(yīng)生成2molH2。答案：(1)4mol

3mol

(2)2mol羥基氫原子活潑性的比較含羥基的物質(zhì)乙醇水乙酸與NaOH反應(yīng)不反應(yīng)不反應(yīng)反應(yīng)與NaHCO3反應(yīng)不反應(yīng)不反應(yīng)反應(yīng)放出CO2與Na2CO3反應(yīng)不反應(yīng)不反應(yīng)反應(yīng)放出CO2[探究活動(dòng)]食醋是日常生活中必不可少的調(diào)味品。廚師在燒菜時(shí)，總喜歡在加了酒之后再放些醋，于是菜就有香味了。活動(dòng)1

為什么加了酒之后再放醋，菜會(huì)產(chǎn)生香味？提示：因?yàn)榫浦械囊掖寂c食醋中的乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成香料——乙酸乙酯，所以菜就有香味了。乙酸的酯化反應(yīng)活動(dòng)2

若乙酸分子中的氧都是18O，乙醇分子中的氧都是16O，則乙醇與過量乙酸在濃硫酸的作用下發(fā)生酯化反應(yīng)，一段時(shí)間后，分子中含有18O的物質(zhì)有幾種？提示：3種。根據(jù)酯化反應(yīng)的原理：酸失羥基醇失氫，寫出化學(xué)方程式：顯然，在過量的乙酸以及產(chǎn)物乙酸乙酯和水分子中都存在18O。而乙酸乙酯水解重新生成乙醇時(shí)，16O仍跟隨著乙基，生成的乙醇中不會(huì)有18O。[評(píng)價(jià)活動(dòng)]1．將1mol乙醇(其中的羥基氧用18O標(biāo)記)在濃硫酸存在并加熱下與足量乙酸充分反應(yīng)。下列說法不正確的是(

)A．生成的水分子中一定含有18OB．生成的乙酸乙酯中含有18OC．可能生成45g乙酸乙酯D．不可能生成相對(duì)分子質(zhì)量為88的乙酸乙酯√2．乙酸乙酯的制備實(shí)驗(yàn)過程如下：步驟1：在一支試管中加入3mL乙醇，然后邊振蕩邊緩緩加入2mL濃硫酸和2mL乙酸，再加入幾片碎瓷片，加熱并收集蒸出的乙酸乙酯粗品。步驟2：向盛有乙酸乙酯粗品的試管中滴加1～2滴KMnO4溶液，振蕩，紫紅色褪去。步驟3：向盛有Na2CO3溶液的試管中滴加乙酸乙酯粗品，振蕩，有氣泡產(chǎn)生。下列說法正確的是(

)A．步驟1中使用過量的乙醇能提高乙酸的轉(zhuǎn)化率B．步驟1中使用碎瓷片的目的是作反應(yīng)的催化劑C．步驟2中紫紅色褪去說明乙酸乙酯粗品含有乙烯√3．用如圖所示裝置制備乙酸乙酯。實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到試管a中不斷有氣體逸出，幾種有機(jī)化合物的沸點(diǎn)如表所示。物質(zhì)乙醇乙酸乙酸乙酯沸點(diǎn)/℃78.5117.977.1下列說法不正確的是(

)A．在試管a中應(yīng)加入沸石防止液體暴沸B．a(chǎn)中逸出氣體的成分有乙醇、乙酸、乙酸乙酯、水等C．加熱溫度不能過高，原因是防止乙酸乙酯揮發(fā)D．b中飽和Na2CO3溶液可以吸收乙醇和乙酸√C

解析：當(dāng)加熱液體混合物時(shí)需要加入沸石或碎瓷片防止暴沸，故A正確；反應(yīng)物乙醇和乙酸都易揮發(fā)，生成的乙酸乙酯也易揮發(fā)，在酒精燈加熱條件下水也會(huì)揮發(fā)，所以a中逸出氣體的成分有乙醇、乙酸、乙酸乙酯、水等，故B正確；在本實(shí)驗(yàn)中，溫度不宜過高，過高會(huì)產(chǎn)生雜質(zhì)，加熱使乙酸乙酯揮發(fā)，經(jīng)過導(dǎo)管冷凝，將乙酸乙酯冷凝在飽和Na2CO3液面上，故C錯(cuò)誤；乙醇和水互溶，乙酸可以和碳酸鈉反應(yīng)，故飽和Na2CO3溶液可以吸收乙醇和乙酸，故D正確。4．可用如圖所示裝置制取少量乙酸乙酯(酒精燈等在圖中均已略去)。(1)試管a中需加入濃硫酸、乙酸各2mL，乙醇3mL，正確的加入順序是_________________________________________。(2)為了防止試管a中的液體在實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)生暴沸，在加熱前應(yīng)采取的措施是_____________________________________________。(3)試管b中加有飽和Na2CO3溶液，其作用是___________________________________________________________________。(4)反應(yīng)結(jié)束后，振蕩試管b，靜置，觀察到的現(xiàn)象是_____________________________________________________________________。解析：(1)制取乙酸乙酯中，藥品的加入順序是先加入乙醇，然后邊振蕩試管邊慢慢加入濃硫酸，最后加入乙酸。由于濃硫酸稀釋放熱，最后加入乙酸可以減少乙酸的揮發(fā)。(2)在反應(yīng)前的混合液中還要加入沸石，避免加熱時(shí)發(fā)生暴沸。(3)收集乙酸乙酯的試管中放入飽和Na2CO3溶液，有利于酯的分層析出，同時(shí)吸收揮發(fā)出來的乙酸和乙醇。(4)酯的密度比水的小，故靜置后處在水層之上。答案：(1)先加入乙醇，然后邊振蕩試管邊慢慢加入濃硫酸，再加入乙酸(2)在試管a中加入幾粒沸石(或碎瓷片)

(3)中和揮發(fā)出來的乙酸；溶解揮發(fā)出來的乙醇；使乙酸乙酯更易析出，溶液分層，便于分離酯(4)b中的液體分層，上層是透明的油狀液體酯化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)(1)試劑的加入順序先加入乙醇，然后慢慢加入濃硫酸，冷卻后再加入乙酸。(2)導(dǎo)管末端不能插入飽和Na2CO3溶液中，防止揮發(fā)出來的乙酸、乙醇溶于水，造成溶液倒吸。(3)濃硫酸的作用①催化劑——增大反應(yīng)速率。②吸水劑——提高乙酸、乙醇的轉(zhuǎn)化率。(4)飽和Na2CO3溶液的作用①使乙酸乙酯更易析出，便于分層，得到酯。②與揮發(fā)出來的乙酸反應(yīng)。③溶解揮發(fā)出來的乙醇。(5)酯的分離采用分液法分離試管中的液體混合物，所得上層液體為乙酸乙酯。[探究活動(dòng)]防腐劑是能抑制微生物活動(dòng)、防止食品腐敗變質(zhì)的一類食品添加劑。山梨酸(CH3—CH==CH—CH==CH—COOH)和苯甲酸(C6H5COOH)都是常用的食品防腐劑。活動(dòng)1

山梨酸和苯甲酸中含有哪些官能團(tuán)？提示：山梨酸中含有羧基和碳碳雙鍵；苯甲酸中含有羧基。官能團(tuán)與有機(jī)物的分類活動(dòng)2

有同學(xué)認(rèn)為甲基、乙基等原子團(tuán)也屬于官能團(tuán)，該說法對(duì)嗎？

提示：甲基、乙基等原子團(tuán)不屬于官能團(tuán)。官能團(tuán)是決定化合物特殊性質(zhì)的原子或原子團(tuán)。例如，乙醇中含有乙基，但是決定乙醇性質(zhì)的是羥基，所以羥基為官能團(tuán)，乙基不是官能團(tuán)。提示：不正確。一般認(rèn)為，甲酸中有兩種官能團(tuán)，分別為醛基和羧基。而羥基(—OH)是羧基中的一部分，僅僅認(rèn)為它們是“基”，而不是官能團(tuán)。因?yàn)榧姿峋哂腥┗汪然鶅煞N官能團(tuán)，所以甲酸具有醛類和羧酸類有機(jī)物的性質(zhì)。

[評(píng)價(jià)活動(dòng)]1．下列選項(xiàng)中，不屬于官能團(tuán)的是(

)A

解析：A項(xiàng)為氫氧根離子，不屬于官能團(tuán)?！?．“促進(jìn)中醫(yī)藥傳承創(chuàng)新發(fā)展”是二十大主題之一。中草藥黃芩對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷有獨(dú)特作用。黃芩的主要成分漢黃芩素的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示，其含氧官能團(tuán)的名稱是(

)A．羥基、醚鍵、羰基B．苯環(huán)、醚鍵、羰基C．醚鍵、羰基、碳碳雙鍵D．羥基、羰基、酯基A

解析：根據(jù)該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，其含有的官能團(tuán)是(酚)羥基、醚鍵、(酮)羰基、碳碳雙鍵，其中含氧官能團(tuán)是(酚)羥基、醚鍵、(酮)羰基，故A正確?！?．鍵線式是指碳碳鍵用線段來體現(xiàn)。原則是拐點(diǎn)和端點(diǎn)表示碳原子，氫原子不必標(biāo)出，其他原子必須單獨(dú)指明。如果沒有其他指明，則碳將由氫來飽和，達(dá)到4個(gè)鍵。例如，乙烯可表示為“===”。烏頭酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示，下列關(guān)于烏頭酸的說法正確的是(

)A．化學(xué)式為C8H6O6B．烏頭酸可發(fā)生加成反應(yīng)C．烏頭酸分子中能發(fā)生酯化反應(yīng)的官能團(tuán)有2種D．1mol烏頭酸與足量的鈉反應(yīng)生成3molH2√B

解析：由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知烏頭酸的分子式為C6H6O6，A錯(cuò)誤；該物質(zhì)含碳碳雙鍵，可發(fā)生加成反應(yīng)，B正確；該物質(zhì)含