生活中常见的有机物——乙酸.doc

【同步教育信息】一. 本周教学内容： 生活中常见的有机物乙酸教学目标 1. 知识与技能目标 （1）初步掌握乙酸的分子结构和主要用途。 （2）掌握乙酸的酸性和酯化反应等化学性质，理解酯化反应的概念。 2. 过程与方法目标 （1）通过实验培养学生设计实验及观察、描述、解释实验现象的能力。 （2）培养学生对知识的分析归纳、总结的思维能力与表达能力。 （3）培养学生解决实际问题的能力。 3. 情感、态度与价值观 （1）辨证认识乙酸的弱酸性，进一步理解“结构决定性质”的含义。 （2）通过设计实验、动手实验，激发学习兴趣，培养求实、创新、合作的优良品质。 （3）通过洗水垢，让学生进一步理解“化学是一门实用性很强的学科”。 二. 重点、难点： 教学重点：乙酸的酸性和酯化反应 教学难点：乙酸的分子结构和酯化反应教学方法 讨论探究实验教学过程一、乙酸的物理性质 乙酸俗称醋酸，食醋的主要成分就是乙酸； 无色刺激性气味液体，熔点16.6，低于16.6时就凝结成冰状晶体，所以无水乙酸又称冰醋酸。乙酸易溶于水和酒精。二、乙酸的结构 分子式：C2H4O2 结构式： 结构简式：CH3COOH 官能团是羧基：COOH三、化学性质 1. 乙酸的酸性 乙酸是一元弱酸，酸性比碳酸强，具有酸的通性。 （1）使紫色石蕊试液变红 （2）与活泼金属反应 Mg 2CH3COOH (CH3COO)2Mg H2 （3）与金属氧化物反应 Na2O2CH3COOH2CH3COONaH2O （4）与碱反应 NaOHCH3COOHCH3COONaH2O Cu(OH)22CH3COOH (CH3COO)2Cu2H2O （5）与部分盐反应（利用乙酸的酸性，可以用乙酸来除去水垢（主要成分是CaCO3）： 2CH3COOHCaCO3(CH3COO)2CaH2OCO2 启发：由于乙酸为弱酸但酸性比碳酸强，所以乙酸钠的性质为碱性，乙酸可以制得碳酸羟基上氢原子的活动性比较名称乙 醇水乙 酸结构简式C2H5OHHOHCH3COOH性质对比能与钠反应，但不能与氢氧化钠反应能与钠反应，且反应剧烈能与钠反应，也能与氢氧化钠反应没有酸性没有酸性有弱酸性，比碳酸酸性强，能使指示剂变色结论羟基上氢原子的活动性依次增大 结论：羟基氢原子活泼性顺序为：乙酸碳酸水乙醇。 2. 酯化反应 （1）概念：醇和酸起作用，生成酯和水的反应叫做酯化反应。 装置特点及实验现象： A、受热的试管与桌面成45角。导气管比一般的导气管要长一些，且导气管口位于饱和碳酸钠溶液的液面上方。 B、加热后，在受热的试管中产生了蒸气，有一部分冷凝回流了下来，一部分从导气管导出，从导气管滴出的无色液体位于饱和碳酸钠溶液的上方。 C、实验结束，先撤导管，后撤酒精灯。 D、收集到的产物是无色液体，经过振荡后，酚酞的红色变浅，液面上仍有一薄层无色透明的油状液体，并可闻到一种香味。 （2）反应原理： 乙酸与乙醇反应的主要产物乙酸乙酯是一种无色、有香味、密度比水的小、不溶于水的油状液体。 （3）酯化反应的特点： A、酯化反应在常温下进行得很慢，为使反应加快，使用了催化剂和加热的条件。 B、酯化反应是可逆反应，因此可以通过减少产物的浓度来促使反应向正方向进行。 C、酯化反应也是取代反应，反应的实质是乙醇的羟基脱氢，乙酸脱羟基。 （4）实验注意事项： A、向试管内加入化学试剂的顺序：乙醇浓硫酸乙酸，注意不能先加浓硫酸，防止液体飞溅。 B、浓硫酸的作用： 催化剂：提高反应速率；吸水性：该反应是可逆反应，加浓硫酸可促进反应向生成乙酸乙酯的反应方向进行。 C、加热的目的: 提高反应速率；使生成的乙酸乙酯挥发，有利收集及提高乙醇、乙酸的转化率。 D、饱和碳酸钠溶液的作用： 中和挥发出来的乙酸，生成醋酸钠（便于闻乙酸乙酯的气味）；溶解挥发出来的乙醇；抑制乙酸乙酯在水中的溶解度，使乙酸乙酯与碳酸钠溶液分层，便于得到反应生成的酯。 E、导管的作用是导气、冷凝；不能将导管插到液面以下，目的是防止发生倒吸。 3. 水解反应 （1）在酸中的反应方程式： （2）在碱中的反应方程式： 四、乙酸的用途 醋是日常生活中饮食烹调的常用调味品，从医学保健角度来看，食醋还是保持身体健康的灵丹妙药。在工业上醋酸更是一种重要的有机化工原料，用途极为广泛。【典型例题】例1. 下列物质中可用来鉴别乙酸、乙醇、苯的是（ ）A. 金属钠B. 溴水C. 碳酸钠溶液D. 紫色石蕊试液 答案：C 解析：碳酸钠能与乙酸反应，故将碳酸钠溶液加入到乙酸中，有气泡产生；乙醇能与水以任意比混溶，将碳酸钠溶液加入乙醇中，不会出现分层；苯极难溶于水，将碳酸钠溶液加入苯中，出现液体分层现象。 例2. 将等质量的铜片在酒精灯上加热后，分别插入下列溶液中，放置片刻，铜片质量增加的是（ ） A. 硝酸B. 无水乙醇C. 石灰水D. 盐酸 答案：C 解析：铜片灼热后生成氧化铜，硝酸、盐酸能使氧化铜溶解，铜片的质量减少；乙醇可实现氧化铜到铜的转变：C2H5OHCuOCH3CHOCuH2O，铜片的质量不变；石灰水不与氧化铜反应，铜片质量增加。 例3. 某有机物分子式是C3H4O2，它的水溶液显酸性，即能跟碳酸钠溶液反应，能使溴水褪色。写出这种有机物的结构简式。 答案：CH2CHCOOH 解析：分子中含有两个氧原子，水溶液呈酸性，能跟碳酸钠溶液反应，应属于羧酸。从分子中氢原子数看，烃基不饱和，使溴水褪色发生的是加成反应。可判断分子中含有不饱和碳碳键和羧基。 例4. 实验室合成乙酸乙酯的步骤如下：在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸，瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管（使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内），加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏，得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。请回答下列问题： （1）在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外，还应放入_ ，目的是_。 （2）反应中加入过量的乙醇，目的是_。 （3）如果将上述实验步骤改为在蒸馏烧瓶内先加入乙醇和浓硫酸，然后通过分液漏斗边滴加醋酸，边加热蒸馏。这样操作可以提高酯的产率，其原因是_。 （4）现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品，下图是分离操作步骤流程图。请在图中圆括号内填入适当的试剂，在方括号内填入适当的分离方法。 试剂a是_，试剂b是_；分离方法是_，分离方法是_，分离方法是_。 （5）在得到的A中加入无水碳酸钠粉末，振荡，目的是_。 答案：（1）碎瓷片，防止爆沸。 （2）提高乙酸的转化率。 （3）及时地蒸出生成物，有利于酯化反应向生成酯的方向进行。 （4）饱和碳酸钠溶液，硫酸；分液，蒸馏，蒸馏。 （5）除去乙酸乙酯中的水份。【模拟试题】一. 选择题。 1. 下列物质能导电的是（ ） A. 冰醋酸 B. 乙醇 C. 乙酸溶液 D. 乙酸乙酯 2. 区分酒精和醋酸的方法是（ ） A. 品尝一下味道 B. 观察它们的颜色 C. 用紫色石蕊试液 D. 测试溶于水的情况 3. 下列物质在水中不出现分层的是（ ） A. 溴苯 B. 乙酸 C. 乙醇 D. 四氯化碳 4. 下列是有关生活中对醋酸的应用，其中主要利用了醋酸酸性的是（ ） A. 醋酸溶液可一定程度上治疗手足癣B. 熏醋可一定程度上防止流行性感冒 C. 醋可以除去水壶上的水垢D. 用醋烹饪鱼，除去鱼的腥味 5. 可以说明CH3COOH是弱酸的事实是（ ） A. CH3COOH与水能以任意比互溶 B. CH3COOH能与Na2CO3溶液反应，产生CO2气体 C. 1mol/L的CH3COONa溶液的pH约为9 D. 1mol/L的CH3COOH水溶液能使紫色石蕊试液变红 6. 分离乙醇和乙酸的方法最好的是（ ） A. 分液漏斗分液 B. 加入碳酸钠饱和溶液，通过分液分离 C. 加热蒸馏 D. 加入氢氧化钠后，蒸出乙醛，再加浓硫酸蒸出乙酸 7. 某中性有机物在酸性条件下可以水解生成分子量相同的A和B，A是中性物质，B可以和Na2CO3溶液反应放出气体，该有机物是（ ） A. CH3COOC3H7 B. CH3COOC2H5 C. CH3COONa D. CH3CH2Br 8. 下列事实能说明碳酸的酸性比乙酸弱的是（ ） A. 乙酸能发生酯化反应，而碳酸不能 B. 碳酸和乙酸都能与碱反应，产物都是弱碱性的盐 C. 乙酸能使紫色石蕊试液变红，而碳酸不能 D. 醋酸可用于清除水垢 9. 在酯化反应的实验中，为什么要加冰醋酸和无水乙醇（ ） A. 这样就不需要加浓硫酸 B. 促使反应向生成酯的方向进行 C. 减少副产物 D. 提高乙酸和乙醇的转化率 10. 在乙酸和乙醇的酯化反应中，浓硫酸是（ ） A. 催化剂 B. 氧化剂 C. 干燥剂 D. 催化剂和吸水剂 11. 将1mol有机物水解后得2mol C2H6O和1mol C2H2O4，该有机物是（ ） A. CH3COOCH2CH2COOCH3 B. C2H5OOCCOOC2H5 C. CH3COOCH2COOC2H5 D. CH3COOCH2COOH二. 填空题。1. 写出下列反应的离子方程式：乙酸与NaOH溶液反应： 乙酸与氨水反应： 将锌粒投入到乙酸溶液中： 用乙酸除去水垢： 2. 实验室用如图装置制取乙酸乙酯。在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓H2SO4的混合液的方法是_。加热前，大试管中加入几粒碎瓷片的作用是_，导气管不能插入Na2CO3溶液中是为了_。浓H2SO4的作用是：_，_。饱和Na2CO3溶液的作用是_。实验室生成的乙酸乙酯，其密度比水_（填“大”或“小”），有_味。【试题答案】一. 选择题。 1. C2. C3. BC4. C5. C6. D 7. A8. CD9. BD10. D11. B二. 填空题。 1. （1） OH CH3COOH CH3COO H2O （2） NH3H2O CH3COOHCH3COO NH4 H2O （3） Zn 2CH3COOH 2CH3COO Zn2 H2 （4） 2CH3COOHCaCO32CH3COO Ca2 H2O CO22.（1）乙醇浓硫酸乙酸，注意不能先加浓硫酸，防止液体飞溅。 （2）防暴沸，防倒吸 （3）催化剂，吸水剂（脱水剂） （4）中和挥发出来的乙酸，生成醋酸钠（便于闻乙酸乙酯的气味）；溶解挥发出来的乙醇；抑制乙酸乙酯在水中的溶解度，使乙酸乙酯与碳酸钠溶液分层，便于得到反应生成的酯。 （5）小，香【励志故事】用伤疤做勋章走在林子里，你若仔细观察，会发现几乎每一棵树的树干上都有疤，愈是年老粗大的树，树干上的疤就愈多。树疤是怎么来的呢？也许是哪个冬天，遇上风暴，枝上结的冰太厚重，整枝折断掉落，枝与干分离的地方就出现了伤口，日久结成疤；也许是夏日的雷电当头劈下，把部分枝干削去，留下了大片的疤痕；也许是某个秋天，旅人路过，用小斧砍下一枝做拐杖，留下了伤痕；也许它的枝条妨碍了人们行走，被人折断锯掉，留下了齐整的疤口树干的疤痕