高中化学 3.2.2乙酸课件 苏教版.ppt

第2课时乙酸 1 了解乙酸的组成及在日常生活中的应用 2 了解乙酸的主要性质 3 认识乙酸的结构特点 4 了解有机物中特殊的基团 官能团 一 乙酸1 组成和结构 c2h4o2 cooh ch3cooh 2 物理性质 醋酸 无色 液体 强烈刺激性 易溶于水 和乙醇 易挥发 3 化学性质 1 弱酸 性 醋酸的电离方程式为 是一元弱酸 具有酸的通性 写出下列相关反应的化学方程式 和指示剂作用 如能使石蕊 溶液变 和活泼金属反应 如mg ch3coohch3coo h 红 和金属氧化物反应 如cao 和碱反应 如cu oh 2 和碳酸盐反应 如na2co3 2 酯化反应 概念 和酸 作用生成 的反应 反应特点 酯化反应是 反应且比较 乙酸和乙醇的酯化反应a 实验现象 饱和碳酸钠溶液的液面上有 能闻到 b 化学方程式为 酯和水 可逆 缓慢 透明的油状液体生 成 香味 醇 二 官能团1 概念 反映一类有机化合物共同特性的原子或原子团 2 常见官能团 oh cho cooh 思考辨析 1 判断正误 1 有机物大多是非电解质 因此醋酸是非电解质 分析 醋酸在水溶液中可电离出氢离子和醋酸根离子 醋酸是电解质 2 乙酸分子里有4个氢原子 所以不是一元酸 分析 尽管其分子中含有4个氢原子 但在水中只有羧基上的氢原子能发生部分电离 因此乙酸是一元酸 3 可用食醋除去水壶中的水垢 以caco3为主 分析 由于醋酸的酸性大于碳酸 故caco3可溶于醋酸 从而起到除垢作用 4 在酯化反应中 加入过量的乙醇可以使乙酸完全转化为乙酸乙酯 分析 酯化反应是可逆反应 反应物的转化率达不到100 2 问题思考 1 试分析能否只用一种试剂鉴别乙醇 乙酸和苯 分析 可以用碳酸钠溶液 乙醇溶于其中 无明显现象 乙酸和碳酸钠溶液反应有二氧化碳气体放出 苯不溶于碳酸钠溶液 而且密度比水的小 会出现分层现象 2 除去乙醇中少量乙酸可以采用何种方法 分析 加入足量生石灰 蒸馏 乙酸和cao反应生成盐 2ch3cooh cao ch3coo 2ca h2o 蒸馏时只有乙醇挥发出来 知识链接 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乙酸 柠檬及不少生果内的柠檬酸等 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 石蕊蓝紫色粉末 从植物中提取得到的蓝色色素 能部分溶解于水而显紫色 是一种常用的酸碱指示剂 变色范围是ph 5 0 8 0 石蕊在医药和化学试剂方面 也有重要价值 酸可与醇发生酯化反应的酸既可以是有机羧酸 由烃基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 一 乙醇 水 碳酸 乙酸中羟基上氢原子的活泼性比较1 四种物质性质的比较 说明 表示反应 表示不反应 2 四种物质中羟基氢活泼性的实验验证 1 给四种物质编号 2 实验方案 3 实验结论 羟基氢的活泼性 学而后思 1 如何鉴别乙酸和乙醇 提示 可用紫色石蕊溶液 能使石蕊溶液变红的是乙酸 2 某有机物的结构简式为hoch2cooh 1mol该有机物与足量的金属钠反应可得到气体的体积 标准状况 是多少 提示 oh cooh都能与钠反应产生氢气 1molhoch2cooh与足量的金属钠反应可得到气体的体积 标准状况 是22 4l 二 乙酸的酯化反应1 实验装置 2 实验原理 1 化学方程式 2 反应实质 酸脱去羟基 醇脱去氢原子 3 注意事项 1 装置特点 均匀加热的目的 能加快反应速率 并将生成的乙酸乙酯及时蒸出 有利于乙酸乙酯的生成 作反应器的试管倾斜45 角的目的 增大受热面积 收集产物的试管内导气管末端要在液面以上 不能伸入液面以下 其目的为防止倒吸 2 试剂的加入顺序 先加入乙醇 然后慢慢加入浓硫酸和乙酸 3 浓硫酸的作用 4 饱和碳酸钠的作用 5 酯的分离 用分液法分离出乙酸乙酯 催化剂 加快反应速率吸水剂 提高反应物的转化率 降低乙酸乙酯的溶解度 便于分层得到酯 除去挥发出来的乙酸 溶解挥发出来的乙醇 知识备选 常见的酯化反应 1 ch3cooh ch3ch2ohch3cooch2ch3 h2o 学而后思 1 甲酸 hcooh 和乙醇发生酯化反应生成的酯的结构简式是什么 提示 hcooh脱去羟基 乙醇脱去氢 形成hcooch2ch3 2 若乙酸分子中的氧都是18o 乙醇分子中的氧都是16o 二者在浓硫酸作用下发生酯化反应 所得水分子的相对分子质量是多少 提示 酯化反应的实质是酸脱羟基醇脱氢 故该反应为酯化反应所得水分子为h218o 则相对分子质量为20 类型一各类物质羟基上氢原子的活泼性比较 典例 在同温同压下 某有机物和过量na反应得到v1l氢气 另一份等量的该有机物和足量的nahco3反应得到v2l二氧化碳 若v1 v2 0 则该有机物可能是 a b hooc coohc hoch2ch2ohd ch3cooh 解题指南 解答本题要注意以下2点 1 能够与金属钠反应的有机物分子中含有羟基或羧基 2 能够与nahco3反应的有机物分子中必须含有羧基 解析 选a 钠既能与羟基反应 又能与羧基反应 且2 oh h2或2 cooh h2 cooh co2 由题意知该有机物中既有羧基又有羟基 且羧基和羟基个数相等 故选a 名师点评 讲解本题时应注意以下两点 1 讲解本题的重点是 oh与 cooh中氢的活泼程度不同 指出两者都能与钠反应产生氢气 但能与碳酸氢钠反应的只有 cooh 并指出 cooh的酸性比碳酸强 2 oh与 cooh分别与钠 碳酸氢钠反应时产生气体的量的比较是本题的讲解难点 无论1mol oh还是1mol cooh都含1mol活泼氢原子 与钠反应时只能产生0 5mol氢气 1mol cooh与碳酸氢钠反应时能产生1mol二氧化碳 还可再对比讲解与碳酸钠反应的情况 变式训练 等物质的量的下列有机物与足量金属钠反应 消耗金属钠的质量从大到小的顺序是 等物质的量的下列有机物与足量的nahco3浓溶液反应 产生的气体的体积从大到小的顺序是 ch3ch oh cooh hooc cooh ch3ch2cooh hooc ch2 ch2 ch2 cooh 解析 有机物分子里的羟基和羧基都可以和na反应放出h2 则消耗金属钠的质量 而只有羧基和nahco3溶液反应放出co2 所以产生的气体的体积 答案 变式备选 下列物质能够使紫色石蕊溶液变色的是 a 甲烷b 乙醇c 乙酸d 苯 解析 选c 甲烷 乙醇和苯都是非电解质 只有乙酸能电离出氢离子使紫色石蕊溶液显红色 类型二乙酸乙酯的制备原理 典例 某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图所示 a中放有浓硫酸 b中放有乙醇 无水醋酸钠 d中放有饱和碳酸钠溶液 已知 无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水cacl2 6c2h5oh 有关有机物的沸点 在酸性或碱性条件下 乙酸乙酯能够发生水解反应生成乙酸 乙酸盐 和乙醇 请回答 1 浓硫酸的作用是 若用同位素18o示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者 写出能表示18o位置的化学方程式 2 球形干燥管c的作用是 反应结束后d中的现象是 3 从d中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇 乙醚和水 应先加入无水氯化钙 分离出 再加入 此空从下列选项中选择 然后进行蒸馏 收集77 左右的馏分 以得到较纯净的乙酸乙酯 a 五氧化二磷b 碱石灰c 无水硫酸钠d 生石灰 解题指南 解答本题要明确如下3点 1 醋酸钠是弱酸盐 能够和强酸反应生成醋酸 2 酯化反应的断键原理是 酸脱羟基 醇脱氢 可以用同位素示踪法加以验证 3 乙酸 乙醇易溶于水 而乙酸乙酯难溶于水 难溶于饱和碳酸钠溶液 解析 1 要制乙酸乙酯 首先应具备反应的原料 乙酸和乙醇 实验者并未提供乙酸 所以必须利用无水醋酸钠来制取 在ch3coona h2so4nahso4 ch3cooh反应中 浓硫酸起酸性作用 用以制取反应物乙酸 另外 乙酸和乙醇反应缓慢且程度小 加浓硫酸可加快反应速率 此时浓硫酸起催化剂和吸水剂的作用 2 由于蒸馏所得的乙酸乙酯中混有易溶于水的乙酸和乙醇 易产生倒吸现象 干燥管的使用可避免此现象的发生 所以干燥管起冷凝和防倒吸的作用 乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液 密度比水小 所以d中的现象是溶液分层 上层是无色油状液体 下层是无色溶液 3 由于无水氯化钙与乙醇结合的能力比与水结合的能力强 所以分离出乙醇 此时乙酸乙酯中混有乙醚和水 应首先把水去掉 然后蒸馏将乙酸乙酯与乙醚分开 由于乙酸乙酯不管是在酸性条件下还是在碱性条件下都发生水解 所以最好在中性条件下蒸馏 这样也就确定了所选的干燥剂为无水硫酸钠 答案 1 制乙酸的反应物 催化剂 吸水剂ch3cooh ch3co18oc2h5 h2o或ch3co18oh ch3ch2ohch3cooch2ch3 2 防止倒吸 冷凝蒸气溶液分层 上层是无色油状液体 下层是无色溶液 3 乙醇c 名师点评 讲解本题时应注意以下两点 1 酯化反应的反应实质是本题的讲解重点之一 强调酯化反应是取代反应 反应时乙酸提供 oh 乙醇提供h 2 乙酸乙酯制取实验的注意事项是本题的另一个讲解重点 装置的一些特点需讲解清楚 如长导管的主要作用是冷凝 球形干燥管的防倒吸作用 饱和碳酸钠溶液的作用等 变式训练 某种酯的结构可表示为 其中m n 5 该酯的一种水解产物经催化氧化可转化为它的另一种水解产物 则原来的酯是 a 丙酸乙酯b 乙酸乙酯c 丁酸甲酯d 丙酸丙酯 解析 选d 酯的水解产物是羧酸和醇 醇可以被氧化为羧酸 则水解产物应该含有相同的碳原子个数 因m n 5 故选d 1 烹鱼时加入少量食醋和料酒可以使烹制的鱼具有特殊的香味 这种香味来自于 a 食盐b 食醋中的乙酸c 料酒中的乙醇d 料酒中的乙醇和食醋中的乙酸反应生成的乙酸乙酯 解析 选d 食醋中含有乙酸 料酒中含有乙醇 乙酸和乙醇在一定条件下反应生成乙酸乙酯 乙酸乙酯具有香味 所以炒菜时 加入一些料酒和食醋可使菜变得味香可口 故d正确 2 双选 乙酸是生活中常见的一种有机物 下列关于乙酸的说法中正确的是 a 乙酸的官能团为 ohb 乙酸的酸性比碳酸强c 乙酸能够与金属钠反应产生氢气d 乙酸能使紫色的石蕊溶液变蓝 解析 选b c 乙酸属于羧酸 官能团为羧基 cooh 故a错误 乙酸能与碳酸钠反应生成二氧化碳 酸性比碳酸强 故b正确 乙酸属于羧酸 具有酸的通性 能够与金属钠反应生成乙酸钠和氢气 能使紫色的石蕊溶液变红色 故c正确 d错误 3 用水能鉴别的一组物质是 a 乙醇和乙酸b 乙酸乙酯和乙醇c 苯和乙酸乙酯d 四氯化碳和溴苯 解析 选b 乙醇和乙酸都溶于水 a错误 乙酸乙酯难溶于水 出现分层 而乙醇溶于水 b正确 苯和乙酸乙酯都不溶于水且密度都小于水 无法鉴别 c错误 四氯化碳和溴苯都不溶于水且密度都大于水 无法鉴别 d错误 4 2013 宁波高一检测 乙酸在酯化反应中断键方式是 a ab bc cd b或c 解析 选b 羧酸和醇的酯化反应一般是羧酸脱羟基 醇脱羟基中的氢原子 即羧酸分子中的碳氧单键断裂 醇分子中的氧氢键断裂 原理如图所示 h2o 5 醋的食用在我国有悠久的历史 人们常说的 生活开门七件事 柴米油盐酱醋茶 中就有醋 说明了醋在人类生活中的重要性 1 醋能溶解食品中的含钙 磷 铁等元素的物质 增进人体对所需元素的吸收 写出醋酸与钠反应的化学方程式 2 醋在日常生活中多有妙用 如用醋能洗去铝锅 铜器 铁制品的表面锈迹 清除水壶中的水垢 假设其主要成分是caco3 洗涤尿迹 烟熏迹 果渍和汗渍等 写出醋酸除水垢的离子方程式 3 做菜时既加醋又加酒可以增加菜的香味 其原因是生成了 写物质名称 写出该反应的化学方程式 该反应的反应类型为 解析 醋酸具有酸的通性 为一元弱酸 书写离子方程式时 不能改写成离子形式 醋酸与酒精加热时可生成具有香味的乙酸乙酯 增加菜的香味 答案 1 2ch3cooh 2na2ch3coona h2 2 2ch3cooh caco32ch3coo ca2 h2o co2 3 乙酸乙酯ch3cooh ch3ch2ohch3cooc2h5 h2o酯化反应 或取代反应 乙酸乙酯生成实验的改进在做完生成乙酸乙酯的实验后 某化学兴趣小组对实验装置进行了如下改进 请结合改进后的装置探究以下问题 1 向试管 中加入试剂时 能否先加入浓硫酸 再加入乙醇和乙酸 提示 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 使液滴向四周飞溅 2 加热时要求小火缓慢 均匀加热 为什么 还可以采取什么加热方式 提示 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