新教材适用2023-2024学年高中化学专题8有机化合物的获得与应用第2单元食品中的有机化合物第2课时乙酸课件苏教版必修第二册

第二单元食品中的有机化合物第2课时乙酸自主预习·新知导学合作探究·释疑解惑课堂小结课标定位素养阐释1.会书写乙酸的分子式、结构式、结构简式,知道乙酸的官能团是—COOH。2.知道乙酸具有酸的通性,且酸性比碳酸强;知道酯化反应的原理,会书写乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式。3.通过对乙酸的学习,加深“结构决定性质,性质反映结构”“性质决定用途”等学科观念。

自主预习·新知导学乙酸1.乙酸的组成与结构。2.乙酸的物理性质。

【自主思考1】

乙酸的熔点为16.6℃,冬天如何从盛有冰醋酸的试剂瓶中取出少量醋酸?提示:用温水浸泡后,待冰醋酸熔化后再用倾倒法取出少量醋酸即可。3.乙酸的化学性质。(1)弱酸性。乙酸是一元弱酸,在水中的电离方程式为CH3COOH

CH3COO-+H+,其酸性比H2CO3强,具有酸的通性。①使紫色的石蕊试液变红;②与活泼金属(如钠)反应,化学方程式为2CH3COOH+2Na→2CH3COONa+H2↑;③与碱性氧化物(如氧化钠)反应,化学方程式为2CH3COOH+Na2O→2CH3COONa+H2O;④与碱(如氢氧化钠)反应,化学方程式为CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O;⑤与弱酸盐(如碳酸钠)反应,化学方程式为2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+CO2↑+H2O。【自主思考2】

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?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。(2)酯化反应。

①CH3COOH与C2H5OH反应的实质:C2H5OH分子中的乙氧基(C2H5O—)取代了CH3COOH分子中羧基上的羟基(

—OH

),即CH3COOH与C2H5OH反应脱去一个水分子。②酯化反应的定义:醇和某些酸作用生成酯和水的反应,叫作酯化反应。【效果自测】

1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。(1)乙酸的官能团是羟基。(

)(2)1L0.1mol·L-1的乙酸溶液中含有0.1NA个CH3COO-(设NA是阿伏加德罗常数的值)。(

)(3)可用紫色石蕊试液区别乙醇和乙酸,使溶液变红色的是乙酸。(

)(4)乙醇与乙酸发生酯化反应时,乙醇脱去羟基,乙酸脱去羧基中的氢原子。(

)××√×(5)甲酸与乙醇发生酯化反应生成甲酸乙酯。(

)(6)CH2═CHCOOH既能发生酯化反应,又能发生加成反应。(

)(7)可以用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸。(

)√√√2.下列物质中,在一定条件下能与醋酸发生反应的是(

)。①食盐

②乙醇

③氢氧化铜④金属铝

⑤氧化镁

⑥碳酸钙A.①③④⑤

B.②③④⑤⑥C.①②⑤⑥

D.①②③④答案:B解析:醋酸分子中含有羧基,可以与乙醇发生酯化反应;醋酸具有酸的通性:与Cu(OH)2发生中和反应,与活泼金属Al反应置换出H2,可以与MgO等碱性氧化物反应,能与Na2CO3、CaCO3等盐反应,但盐酸的酸性比醋酸强,故不能与氯化钠反应,答案选B。3.酸牛奶中含有乳酸,其结构简式为

。(1)乳酸与足量金属钠反应的化学方程式:

。

(2)乳酸与少量碳酸氢钠反应的化学方程式:

。(3)乳酸在浓硫酸存在下,两分子相互反应,生成链状物质的结构简式为

。解析:乳酸有—OH和—COOH两种官能团,羟基能与钠反应,而羧基与Na、NaHCO3均反应,并且—OH与—COOH能发生酯化反应,当两分子乳酸发生酯化反应只生成一分子水时,其结构为链状。

合作探究·释疑解惑探究任务1探究任务2

探究任务1乙醇、水、碳酸和乙酸分子中羟基氢活泼性的比较问题引领1.向上述四支试管中各滴入2滴紫色石蕊试液,能观察到什么现象?你能得出什么结论?提示:甲、乙中溶液呈紫色,丙、丁中溶液变红。结论:—OH中H原子活泼性顺序为H2CO3、CH3COOH>CH3CH2OH、H2O。2.向丙、丁两支试管中各滴加少量NaHCO3溶液,能观察到什么现象?两种物质分子中—OH上的氢原子谁更活泼?提示:丙中无明显变化,丁中产生气体。CH3COOH分子中—OH上的氢原子更活泼。3.请你根据所学知识和上述实验判断四种物质分子中—OH上的氢原子的活泼性顺序。提示:CH3COOH>H2CO3>H2O>CH3CH2OH。归纳提升乙醇、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无明显现象无明显现象无明显现象反应产生气体典型例题【例题1】

巴豆酸的结构简式为CH3—CH═CH—COOH。现有①氯气、②溴水、③纯碱溶液、④酸性KMnO4溶液、⑤乙醇。在一定条件下,上述物质能与巴豆酸反应的组合是(

)。A.②④⑤ B.①③④

C.①②③ D.①②③④⑤答案:D解析:巴豆酸(CH3—CH═CH—COOH)既含

,又含—COOH,故它具有乙烯和乙酸的性质,与题述五种物质均反应。

羟基、羧基与产生气体间的定量关系:(1)—OH或—COOH与足量金属钠反应,反应关系:2Na~2—OH~H2或2Na~2—COOH~H2。(2)—COOH与足量NaHCO3反应,反应关系:NaHCO3~—COOH~CO2。(3)—COOH与足量Na2CO3反应,反应关系:Na2CO3~2—COOH~CO2。【变式训练1】

等物质的量的下列有机化合物与足量的NaHCO3溶液反应,产生气体的体积最多的是(

)。A.CH3CH(OH)COOH B.HOOC—COOHC.CH3CH2COOH D.CH3CH2OH答案:B解析:只有羧基能与NaHCO3溶液反应放出CO2,所以产生气体的体积B>A=C>D=0。

探究任务2

酯化反应的实验探究及原理问题引领甲、乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置:请回答下列问题。1.三位同学设计的实验装置中,哪位同学的装置设计不合理?提示:甲同学。2.丙同学装置中的球形干燥管,除起冷凝作用外,另一重要作用是什么?提示:防倒吸。3.若选用乙同学设计的实验装置进行实验,具体的实验步骤是什么?提示:向一支试管中加入3

mL乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入2

mL

98%的浓硫酸和2

mL冰醋酸,加入2~3块碎瓷片,按乙同学的设计连接好实验装置;用酒精灯小心均匀地加热试管3~5

min。将产生的蒸气经导管通到饱和Na2CO3溶液的液面上方。归纳提升酯化反应。1.实验装置、反应原理和本质。2.注意事项。(1)仪器及操作。酒精灯用酒精灯加热的目的:增大反应速率;将生成的乙酸乙酯及时蒸出,有利于乙酸乙酯的生成碎瓷片向大试管中加入碎瓷片的目的:防止暴沸大试管作反应容器的大试管倾斜45°

的目的:增大受热面积导气管导气管末端的位置:接近液面,不能伸入液面以下,防止发生倒吸反应物添加顺序先加入乙醇,然后慢慢加入浓硫酸和乙酸酯的分离小试管中出现分层现象,通常用分液法在分液漏斗中分离酯和饱和碳酸钠溶液(2)试剂的作用。

(1)乙酸乙酯的吸收一定要注意防止倒吸,且吸收液不能用NaOH溶液代替Na2CO3溶液,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。典型例题【例题2】

如图所示为实验室制取少量乙酸乙酯的装置示意图,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,然后边振荡试管边慢慢加入乙醇,再加冰醋酸B.试管b中导气管下端管口不能伸入液面以下的原因是防止实验过程中发生倒吸现象C.实验时加热试管a的目的是及时将乙酸乙酯蒸出并增大反应速率D.长玻璃导管有导气兼冷凝的作用答案:A解析:浓硫酸和其他液体混合时,应将浓硫酸慢慢加入密度比它小的液体中,故应先向a中加入乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入浓硫酸和冰醋酸,A项不正确;加热过程中会产生乙酸和乙醇蒸气,两者溶于水易造成溶液倒吸,B项正确;加热一方面能增大反应速率,另一方面能及时将乙酸乙酯蒸出,有利于提高反应物的转化率,C项正确;长玻璃导管既能输导乙酸乙酯蒸气,又能冷凝回流挥发的乙酸和乙醇,D项正确。【变式训练2】

(双选)将1mol乙醇(其中的羟基氧用18O标记)在浓硫酸存在并加热条件下与足量乙酸充分反应。下列叙述不正确的是(

)。A.生成的水分