苏教版必修1高中化学乙酸

乙酸【学习目标】（1）掌握乙酸的分子结构，理解羧基的结构特征；（2）了解乙酸的物理性质；（3）掌握乙酸的主要化学性质（酸性、跟醇发生酯化反应）。【学习重点与难点】 乙酸的化学性质 【学习过程】新课导入为何在醋中加少许白酒，醋的味道就会变得芳香且不易变质？厨师烧鱼时常加醋并加少许酒，为何这样鱼的味道就变得无腥、香醇、特别鲜美？乙酸（醋酸）1 乙酸的分子结构HHOHHOO分子式 结构式 结构简式 电子式 OC2H4O2 HCCOH或CH3COH CH3COOH H C C O H 乙酸分子里的官能团：COH或COOH 称为羧基。2 物理性质具有强烈刺激气味的无色液体，沸点117.9oC，熔点16.6oC，当温度低于16.6oC时，乙酸就凝结成像冰一样的晶体，所以无水乙酸又称冰醋酸。3 乙酸的化学性质O （1）酸性：CH3COOH CHCOO + H+（弱酸，酸性比碳酸强），具有酸的通性断裂羧基COH中的OH键。实验探究11、初中已经学过乙酸具有酸的通性，请你设计实验证明乙酸的确有酸性；设计实验证明乙酸的酸性比碳酸的酸性强。（仪器和药品自选）2、家庭中经常用食醋浸泡有水垢（主要成分是CaCO3）的暖瓶或水瓶，以清除水垢。这是利用了醋酸的什么性质？通过这个事实你能比较出醋酸与碳酸的酸性强弱吗？归纳小结实验设计、实验现象和实验结论（如下表）： 2CH3COOH + Mg (CH3COO)2Mg + H2Na2CO3 + 2CH3COOH 2CH3COONa + CO2 + H2O CaCO3 + 2CH3COOH (CH3COO)2Ca + CO2 + H2O （2）酯化反应：断裂羧基 COH中的COH键。浓H2SO4OOCH3COH + HOCH2CH3 CH3COCH2CH3 + H2O酸失羟基醇失氢浓H2SO4OO 注意：可用18O作示踪原子，证明酯化反应中的脱水方式： CH3COH + H18OCH2CH3 CH3C18OCH2CH3 + H2O 乙酸乙酯的制备实验：a）必须加足量的浓H2SO4作催化剂、吸水剂；b)导气管不能直接伸入Na2CO3溶液中，以防倒吸；c)用饱和Na2CO3溶液吸收乙酸乙酯的目的是可除去酯中乙酸、乙醇等杂质，同时降低乙酸乙酯的溶解度；d)乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液上层，说明乙酸乙酯的溶解度小于水的溶解度，且分层可用分液漏斗加以分离。 酯化反应：酸跟醇作用生成酯和水的反应称为酯化反应。 酸可以是无机酸，也可以是有机酸。 醇可以是一元醇，也可以是多元醇。 例1以CH2 = CH2和H218O为原料，自选必要的其它无机试剂合成CH3C18OC2H5。用化学方程式表示实现上述合成最理想的反应步骤。催化剂催化剂加热、加压催化剂加热、加压浓H2SO4OO答：2CH2=CH2 + O2 2CH3CHO 2CH3CHO + O2 2CH3COOH CH2=CH2 + H18OH C2H5 18OHCH3COH + H18OC2H5 CH3C18OC2H5 + H2O 例2右图是某学生设计的制取乙酸乙酯的实验装置图， 并采取了以下主要实验操作： 在甲试管中依次加入适量浓硫酸，乙醇的冰醋酸； 小心均匀加热35分钟。（1） 该学生所设计的装置图及所采取的实验操作中，错 误的是 （填下列选项的标号）。 （A）乙试管中的导管插入溶液中。 （B）导气管太短，未起到冷凝回流作用。 （C）先加浓硫酸后加乙醇、冰醋酸。 （D）甲试管中导管太短。 （2）需小心均匀加热的原因是 。 （3）从反应后的混合物中提取乙酸乙酯，宜采用的简便方法是 （填下列选项的标号）。（A）蒸馏 （B）渗析 （C）分液 （D）过滤 （E）结晶答：（1）（A）（C） （2）避免液体剧烈沸腾，减少乙醇、乙酸因挥发而损失，防止温度过高下发生碳化。 （3）（C）【开拓视野】乙酸的工业制法：催化剂（1） 乙烯氧化法：2CH2=CH2 + O2 2CH3CHO催化剂2CH3CHO + O2 2CH3COOH （2） 烷烃直接氧化法：催化剂加温、加压2CH3CH2CH2CH3 + 5O2 4CH3COOH + 2H2O 【课后练习】 1乙醇和乙酸发生酯化反应时，浓硫酸的作用是 （ ）A脱水作用 B.吸水作用C氧化作用 C.既起催化作用又起吸水作用2下列有关乙醇的性质的叙述错误的是 （ ）A 、有强烈刺激性气味的无色液体B、乙酸的沸点比乙醇高C、乙酸的酸性比碳酸强，它能与碳酸盐反应D、在发生酯化反应时，乙酸分子羟基中的氢原子跟醇分子中的羟基结合成水3实验室用乙酸、乙醇、浓H2SO4制取乙酸乙酯，加热蒸馏后，在饱和Na2CO3溶液上面得到无色油状液体，当振荡混合时，有气泡产生，原因是 （ ）A 产品中有被蒸馏出的H2SO4B 有部分未反应的乙醇被蒸馏出来C 有部分未反应的乙酸被蒸馏出来D 有部分乙醇跟浓H2SO4作用生成乙烯4下列各有机化合物都有多种官能团可看作醇类的是BCD可看作羧酸类的是BD可看作酯类的是E5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，还应放入沸石 ，目的是防止暴沸。（2）反应中加入过量的乙醇，目的是保证乙酸能全部反应。（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，其原因是先加浓硫酸可以在加入乙酸后少放出热量，减少乙酸和乙醇的挥发。（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是饱和碳酸钠溶液，试剂b是硫酸；分离方法是分液，分离方法是蒸馏，分离方法是蒸馏。（5）在得到的A中加入无水碳酸钠粉末，振荡，目的是使乙酸乙酯析出。6、如图5-1，在试管a中先加入2mL95的乙醇，边摇动边缓缓加入5mL浓H2SO4并充分摇匀，冷却后再加入2g无水醋酸钠，用玻璃棒充分搅拌后将试管固定在铁架台上，在试管b中加入7mL饱和碳酸钠溶液。连接好装置。用酒精灯对试管a加热，当观察到试管b中有明显现象时停止实验。(1)写出a试管中的主要化学反应的方程式_(2)加入浓H2SO4的目的是_。(3)试管b中观察到的现象是_。(4)在实验中球形干燥管除起冷凝作用外，另一个重要作用是_，其原因是_。(5)饱和Na2CO3溶液的作用是_。(2)制乙酸、作催化剂、吸水剂(3)液体分层(4)防止倒吸；当液体上升到干燥管中由于球形干燥管容积大，导致试管内液面明显下降，使导管末端脱离液面，干燥管中的液体又流回试管中(5)除去乙酸乙酯中混有的乙酸和乙醇，降低酯在水中的溶解度7某一元有机酸分子中的C、H、O原子数的最简整数比为1:2:1，其钠