2020版高中化学 第三章 有机化合物 3.2 乙酸课件 新人教版必修2

第2课时乙酸课程目标1．了解乙酸的组成、结构及主要用途。2．掌握乙酸的性质，理解酯化反应的概念。3．认识乙酸的日常生活应用与健康的关系。4．学会分析官能团与物质性质关系的方法。图说考点,[新知预习]一、乙酸1．分子组成和分子结构2．乙酸的物理性质当温度低于16.6℃时，乙酸凝结成类似冰一样的晶体，所以纯净的乙酸又称为。冰醋酸3．乙酸的化学性质(1)乙酸的酸性乙酸是一种常见的有机酸，且其酸性强于碳酸，但仍属于，其电离方程式为，具有酸的通性：弱酸CH3COOHCH3COO－＋H＋(2)乙酸的酯化反应实验装置实验现象饱和Na2CO3溶液的液面上有生成，且能闻到化学方程式油状液体香味CH3COOH＋CH3CH2OH浓H2SO4△CH3COOCH2CH3＋H2O二、酯1．酯羧酸分子羧基中的被—OR′取代后的产物称为酯，简写成RCOOR′，结构简式为，官能团为2．物理性质酯(如乙酸乙酯)密度比水，于水，易溶于有机溶剂，具有气味。3．用途(1)用作香料，如作饮料、香水等中的香料。(2)用作溶剂，如作指甲油、胶水的溶剂。—OHORCOROCO小不溶芳香[即时性自测]1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”(1)乙酸的官能团是羟基。()(2)可用紫色石蕊溶液鉴别乙醇和乙酸。()(3)乙醇和乙酸的酯化反应属于取代反应。()(4)可用食醋除去水壶中的水垢(以CaCO3为主)。()(5)乙醇、乙酸均能与钠反应放出H2，二者分子中官能团相同。()(6)制取乙酸乙酯时，适当增大乙醇的浓度，可使乙酸完全反应。()(7)制备乙酸乙酯时可用热的NaOH溶液收集产物以除去其中的乙酸。()×√√√×××2．乙酸的结构简式是CH3COOH，其官能团是()A．—CH3B．OC和—OHC．—OHD．—COOH答案：D3．下列关于乙酸的说法中，不正确的是()A．乙酸是一种重要的有机酸，常温下是具有刺激性气味的液体B．乙酸的分子式为C2H4O2，分子里含有4个氢原子，所以乙酸是四元酸C．无水乙酸又称冰醋酸，它是纯净物D．乙酸易溶于水和乙醇答案：B4．下列说法中不正确的是()A．羧基是乙酸的官能团，羟基是乙醇的官能团B．乙酸能和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，说明乙酸的酸性强于碳酸C．乙醇能与钠反应，也能使酸性KMnO4溶液褪色D．乙酸不与钠反应，也不能使酸性KMnO4溶液褪色答案：D5．酯化反应属于()A．中和反应B．不可逆反应C．离子反应D．取代反应答案：D技能素养提升点一探究酯化反应[例1]实验室采用如图所示装置制备乙酸乙酯，实验结束后，取下盛有饱和碳酸钠溶液的试管，再沿该试管内壁缓缓加入紫色石蕊试液1mL，发现紫色石蕊试液存在于饱和碳酸钠溶液层与乙酸乙酯液层之间(整个过程不振荡试管)，下列有关实验的描述，不正确的是()A．制备的乙酸乙酯中混有乙酸和乙醇杂质B．该实验中浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂C．饱和碳酸钠溶液主要作用是降低乙酸乙酯的溶解度及吸收乙醇和乙酸D．石蕊层为三层，由上而下是蓝、紫、红【解析】A．因为乙醇、乙酸都易挥发，所以制取的乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸杂质，正确；B.制取乙酸乙酯的实验中，浓硫酸的作用就是催化剂和吸水剂，正确；C.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度小于在水中的溶解度，同时碳酸钠溶液可以吸收乙醇与乙酸，正确；D.紫色石蕊处于中间位置，乙酸乙酯中混有的乙酸使石蕊变红色，所以上层为红色，中间为紫色，碳酸钠溶液呈碱性，所以下层为蓝色，错误，答案选D。【答案】D[提升1]下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程，请你参与并协助他们完成相关实验任务。[实验目的]制取乙酸乙酯[实验原理]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，浓硫酸的作用是___________、__________________。催化剂吸水剂[装置设计]甲、乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置：请从甲、乙两位同学设计的装置中选择一种作为实验室制取乙酸乙酯的装置，应选择的装置是________(填“甲”或“乙”)。丙同学将甲装置中的玻璃管改成了球形干燥管，除起冷凝作用外，另一重要作用是_______________________。乙防倒吸[实验步骤](1)按选择的装置组装仪器，在试管中先加入3mL乙醇，然后沿器壁慢慢加入2mL浓H2SO4，冷却后再加入2mL冰醋酸。(2)将试管固定在铁架上。(3)在试管②中加入适量的饱和Na2CO3溶液。(4)用酒精灯对试管①加热。(5)当观察到试管②中有明显现象时停止实验。[问题讨论]a．步骤(1)装好实验装置，加入样品前还应检查________________________________________________。b．根据试管②中观察到的现象，可知乙酸乙酯的物理性质有________________________________________。c．试管②中饱和Na2CO3溶液的作用是________________、_________________________、______________________。d．从试管②中分离出乙酸乙酯的实验操作是__________。装置的气密性无色、不溶于水、密度比水小等溶解挥发出的乙醇与挥发出来的乙酸反应降低乙酸乙酯的溶解度分液解析：实验室用乙醇、乙酸在浓H2SO4的催化作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯。浓H2SO4的作用是催化剂和吸水剂。由于乙酸乙酯、乙酸、乙醇的沸点都较低，加热时都能挥发出来，故加热后在试管②的上层为乙酸、乙醇、乙酸乙酯的混合液，用饱和Na2CO3溶液可以除去乙酸乙酯中的乙醇和乙酸。在上层得到乙酸乙酯油状液体。经分液漏斗分液即可。该实验中由于酒精灯加热可能使受热不均匀，若导管插入液面以下有可能发生倒吸现象，所以装置要能防止倒吸。状元随笔酯化反应实验注意事项：酒精灯用酒精灯加热的目的：加快反应速率；将生成的乙酸乙酯及时蒸出，有利于乙酸乙酯的生成试管作反应器的大试管倾斜45°角的目的：增大受热面积仪器导气管导气管末端的位置：不能伸入液面以下，防止倒吸反应物先加入乙醇，然后慢慢加入浓硫酸和乙酸催化剂浓硫酸作催化剂和吸水剂，既加快了反应速率又提高了反应物的转化率试剂吸收剂用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯的目的：溶解乙醇，和乙酸反应，降低乙酸乙酯的溶解度，便于液体分层[关键能力]酯化反应原理酸和醇反应生成酯和水的反应叫做酯化反应。其反应原理如下：发生酯化反应时，“酸脱羟基，醇脱氢”。酯的结构式是ORCOR状元随笔酯化反应的特点1．酯化反应属于可逆反应，反应物的转化率不能为100%。2．加热的温度不能过高，目的是尽量减少乙酸、乙醇的挥发，提高乙酸、乙醇的转化率。提升点二不同物质中羟基的活泼性[例2]下列物质都能与Na反应放出H2，其产生H2的速率排列顺序正确的是()①C2H5OH②CH3COOH溶液③H2OA．①②③B．③①②C．③②①D．②③①【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，所以反应速率大小为②③①，故选D。【答案】D[提升2]某有机物的结构简式如图所示，下列说法中不正确的是()A．1mol该有机物和过量的金属钠反应最多可以生成1.5molH2B．该物质最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为3:2:2C．可以用酸性KMnO4溶液检验其中的碳碳双键D．该物质能够在催化剂作用下被氧化为含有—CHO的有机物解答此类问题时，要注意以下两点：①醇羟基能与金属钠反应，而羧基与Na、NaOH、Na2CO3和NaHCO3均能反应；②反应时反应物与生成物的用量关系。解析：A项，金属钠可以和羟基、羧基反应生成H2,1mol该有机物中含有1mol羟基和2mol羧基，故1mol该有机物和过量的金属钠反应最多可以生成1.5molH2，正确。B项，NaOH、NaHCO3均只能与该有机物中的羧基反应，正确。C项，该有机物中羟基和碳碳双键都能使酸性KMnO4溶液褪色，故无法用酸性KMnO4溶液检验其中的碳碳双键，错误。D项，该有机物中含有—CH2OH，可以被氧化为—CHO，正确。答案：C[关键能力]乙醇、水、碳酸、乙酸中羟基氢原子的活泼性CH3CH2—OH、H—OH、OHOCOH(碳酸)、3OCHCOH中均含有羟基，由于与这些羟基相连的基团不同，羟基上氢原子的活泼性也不同。乙醇水碳酸乙酸电离程度极难电离微弱电离部分电离部分电离酸碱性——中性弱酸性弱酸性紫色石蕊溶液不变色不变色变红色变红色与Na反应反应反应反应反应与NaOH反应不反应不反应反应反应与NaHCO3反应不反应不反应不反应反应羟基氢原子活泼性―――――――――→逐渐增强状元随笔在有机化学中通常利用羧基的弱酸性鉴别羧基，常用的试剂是(1)紫色石蕊溶液(溶液变红)，(2)碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液(产生无色气体)，(3)新制氢氧化铜悬浊液(蓝色絮状沉淀溶解)。形成性自评1．如图分子模型所代表的物质是()A．乙烯B．乙醇C．乙酸D．乙醛解析：根据分子模型可知该有机物的结构简式为CH3COOH，为乙酸。答案：C2．下列有关乙酸的叙述中错误的是()A．乙酸俗称醋酸B．乙酸分子中含有的官能团是羧基(—COOH)C．乙酸与苏打(碳酸钠)作用会有气泡产生D．在发生酯化反应时，乙酸分子中的氢原子跟醇分子中的羟基结合生成水分子解析：发生酯化反应时，乙酸分子中羧基上的羟基与醇分子羟基上的氢原子结合生成水。答案：D3．将大小相同的钠块分别投入下列液体中，有气泡产生，且反应速率最慢的是()A．苯B．水C．乙醇D．乙酸解析：苯与钠不反应，水、乙醇、乙酸均能与钠反应，但乙醇中羟基活泼性最弱，反应最慢。答案：C4．某有机物的结构简式为，它在一定条件下不可能发生的反应有()①加成反应②水解反应③消去反应④酯化反应⑤中和反应A．①B．②④C．②③D．③解析：该有机物中含有苯环，能发生加成反应；含有羧基，能发生酯化反应、中和反应；含有酯基，能发生水解反应。该有机物不能发生消去反应。答案：D5．为了确认乙酸、碳酸和硅酸的酸性强弱，有人设计用如图所示装置，一次实验达到目的(不能再选用其他酸性溶液)。(1)锥形瓶内装有某种可溶性正盐固体(其中含有3种酸的酸根的其中一种)，此固体是________，分液漏斗中所盛试剂是________________。碳酸钠乙酸(2)装置B中所盛试剂的名称是______________________，试剂的作用是______________________________________。(3)装置C中出现的现象是________________________。(4)由实验可知三种酸的酸性强弱为____________________________________(用化学式表示)。饱和NaHCO3溶液除去CO2中的CH3COOH蒸气有白色浑浊产生CH3COOHH2CO3H2SiO3解析：由于CH3COOH可与Na2CO3反应生成CO2，可以证明酸性：CH3COOHH2CO3；由于CH3COOH具有挥发性，挥发出的CH3COOH对CO2与Na2SiO3溶液的反应有干扰作用，所以事先应除去混在CO2中的CH3COOH蒸气，除去CO2中的CH3COOH蒸气应用饱和的NaHCO3溶液；由于CO2可与Na2SiO3溶液反应生成硅酸沉淀(溶液变浑浊)，可以证明酸性：H2CO3H2SiO3。练后感悟—OH、—COOH在有气体生成的反应中的定量关系(1)能与金属钠反应的有机物含有—OH或—COOH，反应关系为2Na～2—OH～H2↑或2Na～2—COOH～H2↑。(2)Na2CO3、NaHCO3只能和—COOH反应产生CO2，物质的量的关系为Na2CO3～2—COOH～CO2，NaHCO3～—COOH～CO