2020新教材高中化学 第3章 简单的有机化合物 第3节 饮食中的有机化合物2课件 鲁科版第二册

核心素养发展重点学业要求通过乙酸的学习，体会有机化学反应与无机化学反应在反应条件、反应试剂与生成物等方面的差异，深化“结构决定性质，性质反应结构”“性质决定用途”等学科观念。1.了解乙酸的组成、物理性质和主要应用。2.掌握乙酸的主要化学性质，掌握酯化反应的原理和实验操作。23学生自主学习认识乙酸的酸性1．乙酸的物理性质乙酸是食醋中的主要有机化合物，故乙酸俗称醋酸。乙酸是一种有强烈刺激性气味的色液体，沸点为117.9℃，熔点为16.6℃；当温度低于时，乙酸就凝结成像冰一样的晶体，所以无水乙酸又称。□01无□0216.6℃□03冰醋酸2．乙酸的分子结构3．乙酸的酸性乙酸是一种常见的有机酸，其酸性于硫酸、盐酸等酸的酸性。乙酸具有酸的通性：(1)能使紫色石蕊试液变；(2)能与活泼金属反应产生；(3)能与NaOH等碱性物质发生反应。□08弱□09红□10H2□11中和乙酸的酯化反应1．酯化反应：酸与醇反应生成的反应。酯化反应是的。□01酯和水□02可逆2．乙酸与乙醇的酯化反应23课堂互动探究提示：用食醋清除水垢是利用了乙酸的酸性，它之所以能清除水垢是因为CH3COOH能与CaCO3发生反应：2CH3COOH＋CaCO3―→(CH3COO)2Ca＋H2O＋CO2↑；该反应的发生可以说明CH3COOH的酸性比H2CO3的酸性强。提示一、认识乙酸的酸性用食醋浸泡有水垢(主要成分CaCO3)的暖瓶或水壶，可以清除其中的水垢。这是利用了乙酸的什么性质？通过这个事实你能比较出乙酸与碳酸的酸性强弱吗？1．乙酸的酸性(1)乙酸是一种弱酸，溶于水时可电离出H＋：CH3COOHCH3COO－＋H＋。(2)乙酸与活泼金属的反应：2CH3COOH＋2Na―→2CH3COONa＋H2↑。(3)乙酸与碱或盐的反应：CH3COOH＋NaOH―→CH3COONa＋H2O；2CH3COOH＋Na2CO3―→2CH3COONa＋CO2↑＋H2O；CH3COOH＋NaHCO3―→CH3COONa＋CO2↑＋H2O。2．羟基氢原子的活动性比较知识拓展弱酸指在溶液中不完全电离的酸，有机酸是弱酸的重要一类，常见的家用弱有机酸包括醋内的乙酸，柠檬及不少水果内的柠檬酸等；无机酸当中如用作抗菌剂的硼酸，及用在汽水当中的碳酸和磷酸等。1．下列物质都能与Na反应放出H2，其产生H2的速率由快到慢排列正确的是()①C2H5OH②CH3COOH(溶液)③H2OA．①②③B．②①③C．③①②D．②③①答案D答案解析Na与H2O反应比与C2H5OH反应剧烈，故反应速率③①，CH3COOH部分电离，溶液显酸性，H2O只有极微弱的电离，显中性，故反应速率②③，则反应速率由快到慢的顺序为②③①，故选D。解析2．普通的食醋中一般含3%～5%(质量分数)的乙酸，无水乙酸常被称为冰醋酸。回答下列问题：(1)乙酸可用于除水垢，写出乙酸与碳酸钙反应的化学方程式：_______，该反应说明乙酸的酸性比碳酸的________(填“强”或“弱”)。(2)乙酸能与活泼金属反应，写出乙酸与镁反应的离子方程式：_______。(3)乙酸可燃烧，写出乙酸燃烧的化学方程式：______________________。答案(1)2CH3COOH＋CaCO3―→(CH3COO)2Ca＋CO2↑＋H2O强(2)2CH3COOH＋Mg―→Mg2＋＋2CH3COO－＋H2↑(3)CH3COOH＋2O2――→点燃2CO2＋2H2O答案解析依题意可得2CH3COOH＋CaCO3―→(CH3COO)2Ca＋CO2↑＋H2O，由“强酸制弱酸”，说明乙酸的酸性比碳酸的强。解析规律方法—OH、—COOH反应的定量关系二、乙酸的酯化反应1．酯化反应属于取代反应吗？提示：由取代反应的定义可知酯化反应属于取代反应。提示2．制取乙酸乙酯时用于吸收乙酸乙酯的试管中，为什么导管末端不能插入饱和Na2CO3溶液中？提示：防止发生倒吸。提示1．酯化反应的实质2．乙酸和乙醇酯化反应实验的注意事项(1)试剂的加入顺序先加入乙醇和乙酸，然后沿器壁慢慢加入浓H2SO4。(2)导管末端不能插入饱和Na2CO3溶液中，防止造成溶液倒吸。(3)浓H2SO4的作用①催化剂——加快反应速率。②吸水剂——提高CH3COOH、CH3CH2OH的转化率。(4)饱和Na2CO3溶液的作用①溶解挥发出来的乙醇。②与挥发出来的乙酸反应生成乙酸钠，除去乙酸。③降低乙酸乙酯的溶解度，使溶液分层，便于分离得到酯。(5)装置①长导管的作用：导出乙酸乙酯和冷凝回流乙酸和乙醇。②碎瓷片的作用：防止暴沸。(6)产物分离用分液法分离，上层油状液体为产物乙酸乙酯。(7)实验中采取的加快反应速率的措施①加热。②使用无水乙醇和冰醋酸，增大反应物浓度。③使用催化剂。知识拓展(1)发生酯化反应时，有机羧酸分子断C—O键，醇分子断O—H键。(2)乙酸乙酯可以看做C2H5OH(或CH3COOH)中的—OC2H5(或CH3CO—)取代了CH3COOH(或C2H5OH)中的—OH(或—OH上的氢原子)而形成的化合物，因此酯化反应属于取代反应。(3)可与醇发生酯化反应的酸既可以是有机羧酸(由烃基或氢原子和羧基相连构成的有机化合物称为羧酸，饱和一元羧酸的通式是CnH2nO2(n≥1)，甲酸是最简单的羧酸)，也可以是无机酸，如硝酸、硫酸等。②酯化反应与水解反应的比较3．在乙酸、乙醇和浓硫酸的混合物中，加入H182O，过一段时间后，18O()A．只存在于乙酸分子中B．存在于乙酸和乙酸乙酯分子中C．只存在于乙醇分子中D．存在于水和乙酸分子中答案D答案解析酯的水解反应是酯化反应的逆反应，酯化反应时酸脱羟基醇脱氢，则水解时COO中C—O键断裂，分别与水中的—OH和—H相结合，生成相应的酸和醇，所以加H182O后，18O存在于水和乙酸中，D正确。解析4.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________。答案(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浓H2SO4△(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，出现分层现象答案解析(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，少量的乙酸和b中的OH－反应，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。解析规律方法制取乙酸乙酯的注意事项(1)乙酸乙酯的吸收一定注意防止倒吸，且吸收液不能用NaOH代替Na2CO3，因为NaOH溶液碱性很强，会使乙酸乙酯水解。(2)实验中小火加热保持微沸，不能大火加热，这样有利于产物的生成和蒸发且减少反应物的蒸发。本课小结