学年高中化学专题3有机化合物的获得与应用第二单元食品中的有机化合物第2课时乙酸学案苏教版必修2.docx
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学年高中化学专题3有机化合物的获得与应用第二单元食品中的有机化合物第2课时乙酸学案苏教版必修2
第2课时 乙 酸
1.会写乙酸的分子式、结构式、结构简式，知道官能团的概念，知道乙酸的官能团是—COOH。
2.知道乙酸具有酸的通性，且酸性比碳酸强。
3.知道酯化反应的原理，会写乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式。
乙酸的结构和性质[学生用书P64]
1．乙酸的组成和结构
分子式
结构式
结构简式
官能团
C2H4O2
CH3COOH
—COOH
（羧基）
2.乙酸的性质
（1）物理性质
俗名
颜色
状态
气味
溶解性
挥发性
醋酸
无色
液体
强烈刺激性
易溶于水
和乙醇
易挥发
（2）化学性质
①弱酸性
②酯化反应
乙酸与乙醇反应的化学方程式：
CH3COOH＋CH3CH2OH
CH3COOC2H5＋H2O。
3．官能团
反映有机化合物共同特性的基团叫官能团。
例如：
中的—Cl，
NO2中的—NO2，CH3CH2—OH中的—OH，CH3
中的
，乙酸中的—COOH，烯烃中的
。
1．判断正误
（1）乙酸的官能团是羟基。
（ ）
（2）乙酸和乙醇均能发生取代反应。
（ ）
（3）酯化反应也属于加成反应。
（ ）
（4）乙酸、乙醇均属于非电解质。
（ ）
（5）1L0.1mol·L－1的乙酸溶液中含有0.1NA个CH3COO－。
（ ）
答案：
（1）×
（2）√ （3）× （4）× （5）×
2．如图是某有机分子的比例模型，黑色球是碳原子，白色球是氢原子，灰色球是氧原子。
该物质不具有的性质是（ ）
A．与氢氧化钠溶液反应
B．与稀硫酸反应
C．发生酯化反应
D．使紫色石蕊试液变红
解析：
选B。
由比例模型可知，该物质是CH3COOH，显酸性，能使紫色石蕊试液变红，能与NaOH溶液反应，能与醇发生酯化反应，故只有B项符合题意。
乙醇、水、碳酸和乙酸分子中羟基氢活泼性的比较
物质
乙醇
水
碳酸
乙酸
氢原子
活泼性
电离程度
不电离
部分
电离
部分
电离
部分
电离
酸碱性
中性
中性
弱酸性
弱酸性
与Na
反应
反应
反应
反应
与NaOH
不反应
不反应
反应
反应
与NaHCO3
不反应
不反应
不反应
反应
有A、B、C、D四种物质：
CH3CH2OH、H2O、CH3COOH、H2CO3（
），进行如下实验：
（1）A、B、C、D依次为__________、________、________、________。
（2）由步骤Ⅰ得出羟基氢活泼性关系：
________________________；由步骤Ⅱ得出羟基氢活泼性关系：
________________；由步骤Ⅲ得出羟基氢活泼性关系：
________________________。
（用化学式表示）
（3）A、B、C、D四种物质中羟基氢活泼性关系为____________________________________
________________________________________________________________________。
[解析] 由步骤Ⅰ知，A、D能使紫色石蕊试液变红，故为CH3COOH和H2CO3，B、C不能使紫色石蕊试液变红，则为H2O和CH3CH2OH，由此知羟基氢活泼性：
A、D＞B、C；由步骤Ⅱ知A与NaHCO3反应，故A为CH3COOH，则D为H2CO3，羟基氢活泼性：
CH3COOH＞H2CO3；由步骤Ⅲ知B为H2O，C为CH3CH2OH，由反应剧烈程度知羟基氢活泼性：
H2O＞CH3CH2OH。
[答案]
（1）CH3COOH H2O CH3CH2OH H2CO3
（2）CH3COOH、H2CO3＞H2O、CH3CH2OH
CH3COOH＞H2CO3 H2O＞CH3CH2OH
（3）CH3COOH＞H2CO3＞H2O＞CH3CH2OH
（1）写出CH3COOH与NaHCO3溶液反应的离子方程式：
________________________________________________________________________。
（2）若把HO—CH2—CH2—COOH转化成
NaOCH2—CH2—COONa，需要与______mol______（填试剂名称）反应。
答案：
（1）CH3COOH＋HCO
―→CO2↑＋H2O＋CH3COO－
（2）2 金属钠
乙酸的结构与性质
1．（2017·南京高一质检）下列物质中不能用来区分乙酸、乙醇、苯的是（ ）
A．金属钠
B．溴水
C．碳酸钠溶液
D．紫色石蕊溶液
解析：
选B。
乙酸和金属钠反应剧烈，乙醇和金属钠反应缓慢，苯和金属钠不反应，可以区分，A不符合题意；乙酸、乙醇均溶于溴水，且不分层，无法区分，B符合题意；乙酸和碳酸钠反应产生气泡，乙醇和碳酸钠溶液互溶不分层，苯不溶于碳酸钠溶液，出现分层现象，可以区分，C不符合题意；乙酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红，乙醇溶于紫色石蕊溶液不分层，苯不溶于紫色石蕊溶液，出现分层，可以区分，D不符合题意。
2．乙酸分子中部分化学键如下所示：
Ⅰ.乙酸能使紫色石蕊溶液变________色，其酸性比碳酸强。
（1）与钠反应的离子方程式为___________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为_________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）与氧化铜反应的离子方程式为_______________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）与碳酸钙反应的离子方程式为_______________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅱ.断②键发生________反应，与CH3OH反应的化学方程式为_______________________。
答案：
Ⅰ.红
（1）2CH3COOH＋2Na―→2CH3COO－＋2Na＋＋H2↑
（2）CH3COOH＋OH－―→CH3COO－＋H2O
（3）2CH3COOH＋CuO―→2CH3COO－＋Cu2＋＋H2O
（4）2CH3COOH＋CaCO3―→2CH3COO－＋Ca2＋＋CO2↑＋H2O
Ⅱ.酯化 CH3COOH＋CH3OH
CH3COOCH3＋H2O
羟基活泼性的比较
3．下列物质都能与Na反应放出H2，其产生H2速率排列顺序正确的是（ ）
①C2H5OH ②CH3COOH溶液 ③NaOH溶液
A．①＞②＞③ B．②＞①＞③
C．③＞①＞②D．②＞③＞①
解析：
选D。
NaOH溶液中含H2O，Na与H2O反应比与C2H5OH反应剧烈，故反应速率③＞①，CH3COOH溶液中CH3COOH可以电离出H＋，Na与CH3COOH反应比与H2O反应剧烈得多，故反应速率②>③。
所以产生H2速率排列顺序为②>③>①。
4．欲把
转化为
，则不能使用的试剂为（ ）
A．NaOHB．Na2CO3
C．NaD．NaHCO3
解析：
选C。
—COOH、—OH均与Na反应；—COOH与NaOH、Na2CO3、NaHCO3均反应，而—OH与NaOH、Na2CO3、NaHCO3均不反应，故选C。
多官能团有机物的性质
5．（2017·徐州高一质检）苹果酸（结构简式为
）易溶于水，常用来作汽水、糖果的添加剂。
下列有关说法中正确的是（ ）
A．苹果酸属于烃
B．苹果酸中有3种官能团
C．苹果酸的分子式是C3H6O5
D．苹果酸能使紫色石蕊溶液变红
解析：
选D。
苹果酸中含有C、H、O三种元素，属于烃的衍生物，不属于烃，A错误；苹果酸中含有羧基和羟基2种官能团，B错误；根据苹果酸的结构简式可知，苹果酸的分子式是C4H6O5，C错误；苹果酸中含有羧基，羧基具有酸的通性，能使紫色石蕊溶液变红，D正确。
6．（2017·黄冈高一检测）某有机化合物的结构简式如图所示，该有机化合物不可能具有的性质是（ ）
A．能跟NaOH溶液反应
B．能使酸性KMnO4溶液褪色
C．能发生酯化反应
D．能发生水解反应
解析：
选D。
该物质含有羧基，可以与NaOH溶液发生反应，A正确；该物质含有醇羟基和碳碳双键，所以可以被酸性KMnO4溶液氧化而使溶液褪色，B正确；该物质含有羧基和醇羟基，可以发生酯化反应，C正确；该物质不含有酯基和卤素原子，所以不能发生水解反应，D错误。
酯化反应实验探究
乙酸与乙醇的反应
实验
装置
实验
操作
向一支试管中加入3mL乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL冰醋酸，加入2～3块碎瓷片，按上图所示连接实验装置；用酒精灯小心均匀地加热试管3～5min。
将产生的气体经导管通到饱和Na2CO3溶液的液面上
实验
现象
饱和Na2CO3溶液的液面上有透明的不溶于水的油状液体产生，并可闻到香味
实验
结论
在浓硫酸存在的条件下加热，乙醇和乙酸发生反应，生成无色透明、有香味的油状液体
化学
方程式
乙酸乙酯
1．判断正误
（1）酯化反应属于取代反应，也属于可逆反应。
（ ）
（2）可以用NaCl溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸。
（ ）
（3）甲酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸甲酯。
（ ）
（4）CH2===CHCOOH既能发生酯化反应，又能发生加成反应。
（ ）
答案：
（1）√
（2）× （3）× （4）√
2．下列关于酯化反应的说法正确的是（ ）
A．CH3CH
OH与CH3COOH发生酯化反应，生成H
O
B．反应中浓硫酸的作用是作催化剂和吸水剂
C．乙酸乙酯不会和水反应生成乙酸和乙醇
D．用蒸馏的方法从饱和Na2CO3溶液中分离出乙酸乙酯
解析：
选B。
酯化反应中羧酸提供羟基，醇提供氢原子，则CH3CH
OH与CH3COOH发生酯化反应，生成CH3CO18OCH2CH3和H2O，A错误；酯化反应中浓硫酸的作用是作催化剂和吸水剂，B正确；乙酸乙酯和水在酸和加热的条件下反应生成乙酸和乙醇，C错误；用分液的方法从饱和Na2CO3溶液中分离出乙酸乙酯，D错误。
酯化反应
1．原理：
酸脱羟基醇脱氢。
2．反应特点
3．实验操作及注意事项
（1）试管向上倾斜45°，试管内加入少量碎瓷片，长导管起冷凝回流和导气的作用。
（2）要用酒精灯小火均匀加热，以防止液体剧烈沸腾及乙酸和乙醇大量挥发。
（3）试剂加入顺序：
乙醇―→乙酸＋浓硫酸。
（4）浓硫酸作用：
催化剂、吸水剂。
（5）饱和Na2CO3溶液作用：
溶解乙醇，除去乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度。
（6）酯的分离：
分液法。
4．提高乙酸乙酯产率的措施
（1）用浓硫酸吸水。
（2）加热将酯蒸出。
（3）适当增加乙醇的用量。
（1）导管末端不能插入饱和Na2CO3溶液，以防倒吸；
（2）为防止暴沸，常在反应液中加入碎瓷片。
酯化反应原理及应用
1．由CH3COOH与C2H
OH形成的酯的相对分子质量为（ ）
A．60 B．88
C．90D．108
解析：
选C。
CH3COOH＋C2H
OH
H2O＋
CH3CO18OC2H5，CH3CO18OC2H5的相对分子质量为90。
2．（2017·合肥高一检测）胆固醇是人体必需的生物活性物质，分子式为C27H46O；一种胆固醇酯是液晶材料，分子式为C34H50O2，合成这种胆固醇脂的酸是（ ）
A．C6H13COOHB．C6H5COOH
C．C7H15COOHD．C6H5CH2COOH
解析：
选B。
根据胆固醇酯与水反应的化学方程式：
C34H50O2＋H2O―→C27H46O＋C7H6O2，可得合成这种胆固醇酯的酸的结构简式是C6H5COOH，B正确。
酯化反应实验探究
3．某课外兴趣小组欲在实验室里制备少量乙酸乙酯，该小组的同学设计了以下四个制取乙酸乙酯的装置，其中正确的是（ ）
解析：
选A。
B和D中的导管伸到试管b内液面以下，会引起倒吸；C和D中的试管b中的试剂NaOH溶液会与生成的乙酸乙酯反应。
4．（2016·高考上海卷）乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业，中学化学实验常用a装置来制备。
完成下列填空：
（1）实验时，通常加入过量的乙醇，原因是____________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
加入数滴浓硫酸即能起催化作用，但实际用量多于此量，原因是___________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
浓硫酸用量又不能过多，原因是____________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）饱和Na2CO3溶液的作用是_______________________________________________、
________________、________________。
（3）反应结束后，将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中，________、________，然后分液。
（4）若用b装置制备乙酸乙酯，其缺点有________、________。
由b装置制得的乙酸乙酯粗产品经饱和碳酸钠溶液和饱和食盐水洗涤后，还可能含有的有机杂质是________，分离乙酸乙酯与该杂质的方法是______________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
（2）由于生成的乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸，所以饱和Na2CO3溶液的作用是中和乙酸、溶解乙醇、减少乙酸乙酯在水中的溶解。
（3）乙酸乙酯不溶于水，因此反应结束后，将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中，振荡、静置，然后分液即可。
（4）根据b装置可知由于不是水浴加热，温度不易控制，因此制备乙酸乙酯的缺点有原料损失较大、易发生副反应。
由于乙醇发生分子间脱水反应生成乙醚，所以由b装置制得的乙酸乙酯粗产品经饱和碳酸钠溶液和饱和食盐水洗涤后，还可能含有的有机杂质是乙醚；乙醚和乙酸乙酯的沸点相差较大，可用蒸馏法分离。
答案：
（1）增大反应物浓度，使平衡向生成酯的方向移动，提高酯的产率（合理即可） 浓H2SO4能吸收生成的水，使平衡向生成酯的方向移动，提高酯的产率 浓H2SO4具有强氧化性和脱水性，会使有机物碳化，降低酯的产率
（2）中和乙酸 溶解乙醇 减少乙酸乙酯在水中的溶解
（3）振荡 静置
（4）原料损失较大 易发生副反应 乙醚 蒸馏
重难易错提炼
1.乙酸的分子式为C2H4O2，结构简式为CH3COOH，分子中的重要原子团为羧基（—COOH）。
2.乙酸是一种弱酸：
CH3COOHCH3COO－＋H＋，其酸性比碳酸强，具有酸的通性，能使紫色石蕊溶液变红色，与活泼金属反应，与碱性氧化物反应，与碱反应，与盐反应。
3.酯化反应是指酸和醇反应生成酯和水的反应，属于取代反应，实质是酸脱羟基醇脱氢：
CH3COOH＋CH3CH
OH
CH3CO18OCH2CH3＋H2O。
4.酯化反应实验中饱和Na2CO3溶液的作用
（1）溶解乙醇；
（2）除去乙酸；
（3）降低乙酸乙酯的溶解度。
5.常见物质羟基氢活泼性的比较
CH3COOH＞H2CO3＞H2O＞C2H5OH。
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