高中化学第3章重要的有机化合物332乙酸学案鲁科版必修2.docx
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高中化学第3章重要的有机化合物332乙酸学案鲁科版必修2
第2课时 乙酸
[学习目标定位] 1.会写乙酸的分子式、结构式、结构简式，知道乙酸的官能团是—COOH。
2.了解乙酸的物理性质和主要应用，知道乙酸具有酸的通性，酸性比碳酸强，会写乙酸与Na、NaOH、Na2CO3、NaHCO3反应的化学方程式。
3.掌握酯化反应的原理和实验操作，会写乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式。
一、乙酸的组成、结构、物理性质与酸性
1．乙酸的分子结构
分子式
结构式
结构简式
主要原子团
填充模型
羧基：
________
2.乙酸俗称________，是________的主要成分，具有酸的通性。
现通过以下实验来认识乙酸的酸性：
实验操作
实验现象
实验结论
①
向试管中加入约2mL稀醋酸溶液，加入石蕊溶液
乙酸具有____性
②
向试管中加入约2mL稀醋酸溶液，滴加碳酸钠溶液
醋酸的酸性
比碳酸____
【问题讨论】
（1）设计一个实验装置，比较乙酸、碳酸和硅酸的酸性强弱，画出装置图并说出预期的实验现象和结论。
现象：
碳酸钠溶液中____________，硅酸钠溶液中________________________。
结论：
酸性：
________>________>________。
（2）用食醋浸泡结有一层水垢[主要成分CaCO3和Mg（OH）2]的暖瓶或水壶，可以清除其中的水垢。
写出有关反应的化学方程式和离子方程式。
归纳总结
1．乙酸的物理性质
颜色
状态
气味
溶解性
熔点
俗称
无色
液体
刺激性
______溶于水
16.6℃
醋酸
2.羟基氢原子的活动性比较
乙醇
水
碳酸
乙酸
酸碱性
——
中性
弱酸性
弱酸性
电离情况
不电离
微弱电离
部分电离
部分电离
与钠
反应
反应
反应
反应
与NaOH溶液
不反应
不反应
反应
反应
与NaHCO3溶液
不反应
水解
不反应
反应
羟基氢原子的活动性
CH3COOH＞H2CO3＞H2O＞CH3CH2OH
与Na反应的反应剧烈程度
缓和――――→剧烈
1．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．Na2CO3溶液D．紫色石蕊溶液
2．苹果酸的结构简式为
。
下列说法正确的是（ ）
A．苹果酸中能发生酯化反应的官能团有2种
B．1mol苹果酸可与3molNaOH发生中和反应
C．1mol苹果酸与足量金属Na反应生成1molH2
D．HOOC—CH2—CH（OH）—COOH与苹果酸互为同分异构体
二、乙酸的酯化反应
实验操作
实验装置
实验现象
在一支试管中加入3mL乙醇和2mL乙酸的混合物，然后边振荡试管边慢慢加入2mL浓硫酸，观察右边试管中的现象并闻气味
【实验结论】
已知该反应生成的水是乙酸羧基上的羟基和乙醇羟基上的氢原子结合而成，余下的部分结合成乙酸乙酯，则该反应的化学方程式为______________________
＋____________，该反应原理可用示踪原子法来证明：
若用含18O的乙醇和不含18O的乙酸反应，则反应的化学方程式为
＋H—18O—C2H5
＋H2O。
【问题讨论】
（1）该反应是否属于取代反应？
该反应为可逆反应，浓H2SO4起什么作用？
（2）向试管中加入乙醇、乙酸和浓硫酸时，能否先加入浓硫酸，再加入乙醇和乙酸？
（3）加热的目的是什么？
（4）加热时为什么要求小火缓缓均匀加热？
还可以采取什么加热方式？
（5）饱和碳酸钠溶液的作用是什么？
（6）导气管末端为什么不能插入饱和碳酸钠溶液中？
1.酯化反应的概念：
酸与醇反应生成酯和水的反应。
2．酯化反应的实质：
酸脱羟基、醇脱氢形成水，余下的部分结合成酯。
3．酯化反应的特点：
可逆反应、取代反应。
4．乙酸乙酯的制备实验：
（1）部分装置作用
①长导管的作用：
导出乙酸乙酯蒸气，冷凝回流乙酸和乙醇。
②碎瓷片的作用：
防止暴沸。
（2）防倒吸：
为防止倒吸，收集产物的试管内导气管不能插入液面以下。
（3）试剂加入顺序：
加入药品时，先加乙醇和乙酸，然后再加入浓H2SO4，以免浓H2SO4溶于乙酸和乙醇时放出大量热，使液体飞溅。
（4）加热注意事项：
①加热时开始小火均匀加热，目的是防止乙酸、乙醇大量挥发，使二者充分反应；最后大火集中加热是使生成的乙酸乙酯挥发出来。
②还可以用水浴加热方式进行加热。
（5）反应物纯度要求：
乙醇要用无水乙醇，乙酸要用无水乙酸。
（6）产物分离方法：
用分液法分离乙酸乙酯和饱和Na2CO3溶液。
3．可用如图所示装置制取少量乙酸乙酯（酒精灯等在图中均已略去）。
请填空：
（1）试管a中需要加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2mL，正确的加入顺序及操作是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）为防止a中的液体在实验时发生暴沸，在加热前应采取的措施是________________________________________________________________________。
（3）实验中加热试管a的目的是
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
a中反应的化学方程式：
__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）球形干燥管C的作用是_________________________________________________，
b烧杯中加有饱和Na2CO3溶液，其作用是________________________________________
________________________________________________________________________。
（5）若反应前向b中加入几滴酚酞，溶液呈红色，反应结束后b中的现象是________________________________________________________________________。
4．如图为实验室制取少量乙酸乙酯的装置图。
下列关于该实验的叙述中不正确的是（ ）
A．向a试管中先加入浓硫酸，然后边摇动试管边慢慢加入乙醇，再加冰醋酸
B．试管b中导气管口不能浸入液面的原因是防止实验过程中产生倒吸现象
C．当反应发生后，振荡盛有饱和Na2CO3溶液的试管会有气泡产生
D．试管b中饱和Na2CO3溶液的作用是吸收随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇
1．下列关于乙酸性质的叙述中错误的是（ ）
A．乙酸的酸性比碳酸强，所以它可以与碳酸盐反应，产生CO2气体
B．乙酸能与醇类物质发生酯化反应
C．乙酸分子中含有碳氧双键，所以它能使溴水退色
D．乙酸在温度低于16.6℃时，就凝结成冰状晶体
2．如图是某种有机物的简易球棍模型，该有机物中只含有C、H、O三种元素。
下列关于该有机物的说法中不正确的是（ ）
A．分子式是C3H6O2
B．不能和NaOH溶液反应
C．能发生酯化反应
D．能使紫色石蕊溶液变红
3．若乙酸分子中的氧原子都是16O，乙醇分子中的氧原子都是18O，二者在浓硫酸作用下发生反应，一段时间后，含有18O的分子有（ ）
A．1种B．2种C．3种D．4种
4．制取乙酸乙酯的装置正确的是（ ）
5．下列说法错误的是（ ）
A．乙醇和乙酸都是常用调味品的主要成分
B．乙醇和乙酸的沸点和熔点都比C2H6、C2H4的沸点和熔点高
C．乙醇能发生氧化反应而乙酸不能发生氧化反应
D．乙醇和乙酸之间能发生酯化反应，酯化反应是可逆的
6．下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程。
（1）甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯，该反应的化学方程式为________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）甲、乙、丙三位同学分别设计了如下图所示三套实验装置，若从甲、乙两位同学设计的装置中选择一套作为实验室制取乙酸乙酯的装置，选择的装置应是________（填“甲”或“乙”）。
丙同学将甲装置中的玻璃管改成了球形干燥管，除了起冷凝作用外，另一重要作用是__________________________。
（3）甲、乙、丙三位同学按如下步骤实验：
A．按所选择的装置组装仪器，在试管①中先加入3mL95%的乙醇，再加入2mL冰醋酸，最后在摇动下缓缓加入2mL浓硫酸充分摇匀。
B．将试管固定在铁架台上。
C．在试管②中加入5mL饱和Na2CO3溶液。
D．用酒精灯对试管①加热。
E．当观察到试管②中有明显现象时停止实验。
请回答：
步骤A组装好实验装置，加入样品前必需进行的操是____________________，试管②中观察到的现象是____________________________，试管②中饱和Na2CO3溶液的作用是________________________________________________________________________。
答案精析
新知导学
一、
1．C2H4O2
CH3COOH —COOH
2．醋酸 食醋 溶液呈红色 酸 有无色气泡放出 强
问题讨论
（1）装置：
出现气泡 有白色胶状沉淀生成 乙酸 碳酸 硅酸
（2）2CH3COOH＋CaCO3―→（CH3COO）2Ca＋H2O＋CO2↑，2CH3COOH＋Mg（OH）2―→（CH3COO）2Mg＋2H2O；2CH3COOH＋CaCO3―→2CH3COO－＋Ca2＋＋H2O＋CO2↑，2CH3COOH＋Mg（OH）2―→2CH3COO－＋Mg2＋＋2H2O。
归纳总结
1．易
活学活用
1．B 2.A
二、
饱和Na2CO3溶液的液面上有油状液体，且能闻到香味
实验结论
CH3COOH＋CH3CH2OH H2O
问题讨论
（1）属于取代反应，浓硫酸的作用有：
①催化剂——加快反应速率；②吸水剂——提高CH3COOH、CH3CH2OH的转化率。
（2）不能。
先加入浓硫酸，再加入乙醇和乙酸，相当于稀释浓硫酸，会使液体沸腾，使硫酸液滴向四周飞溅。
（3）①加快反应速率 ②及时将产物乙酸乙酯蒸出，提高乙酸乙酯产率。
（4）加热时要用小火缓慢、均匀加热，目的是防止乙酸、乙醇的大量挥发和液体的沸腾。
还可以用水浴加热的方式进行加热。
（5）①中和挥发出来的乙酸；②溶解挥发出来的乙醇；③降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层得到酯。
（6）防止因受热不均匀产生倒吸。
归纳总结
1．酸与醇 浓H2SO4，加热 酯和水 反应可逆且反应速率很慢
活学活用
3．
（1）先加入2mL乙醇和2mL冰醋酸混合物，然后一边摇动试管一边慢慢地加入2mL浓硫酸
（2）在试管中加入几片沸石（或碎瓷片） （3）①加快反应速率 ②及时将产物乙酸乙酯蒸出，提高乙酸乙酯产率
CH3COOH＋CH3CH2OH
＋H2O
（4）冷凝和防止倒吸 吸收蒸出的少量乙酸，溶解蒸出的少量乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度 （5）下层红色变浅，出现分层现象
解析
（1）先加入2mL乙醇和2mL冰醋酸混合物，然后一边摇动试管一边慢慢地加入2mL浓硫酸。
（2）为了防止发生暴沸应在加热前向试管中加入几片沸石（或碎瓷片）。
（3）加热试管可提高反应效率，同时可将乙酸乙酯及时蒸出，有利于提高乙酸乙酯的产率。
（4）用Na2CO3溶液吸收产物时注意防止倒吸。
乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中溶解度很小，而随乙酸乙酯蒸出的乙酸能与Na2CO3溶液反应，蒸出的乙醇能溶于溶液中，因此便于分离出乙酸乙酯。
（5）开始反应前b中存在Na2CO3，所以滴入酚酞溶液呈红色，反应结束后产物中除乙酸乙酯外，还有伴随蒸出的乙醇和乙酸，少量的乙酸中和b中的OH－，从而使红色变浅，并且生成的乙酸乙酯不溶于水，所以出现分层现象。
4．A [应把浓H2SO4逐滴加入到乙酸和乙醇的混合物中，A项错误；导气管不插入饱和Na2CO3溶液中，防止倒吸，B项正确；随乙酸乙酯蒸出的乙酸与Na2CO3反应，产生CO2，C项正确；同时也吸收被蒸出的乙醇，D项正确。
]
达标检测
1．C 2.B
3．B [根据“酸脱羟基醇脱氢”，且该反应是可逆反应，含有18O的分子是乙醇和乙酸乙酯两种。
]
4．A [玻璃导管不能插入到液面以下，以防止倒吸，不能用NaOH溶液，应用饱和Na2CO3溶液。
]
5．C [酒的主要成分是乙醇，食醋的主要成分是乙酸，A项正确；乙醇、乙酸在常温下都是液体，而C2H6和C2H4在常温下为气体，B项正确；乙醇催化氧化制乙醛，乙醇和乙酸都能发生燃烧氧化生成CO2和H2O，C项错误；酯化反应是可逆反应，D项正确。
]
6．
（1）CH3CH2OH＋CH3COOH
CH3COOC2H5＋H2O
（2）乙 防止倒吸 （3）检查装置的气密性 液体分为两层 溶解乙醇，中和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度
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