高一化学（人教版）教学课件 必修二 第七章 第三节 第2课时 乙酸

第2课时乙酸目录新知探究(一)——乙酸的物理性质、结构及酸性新知探究(二)——乙酸的酯化反应课时跟踪检测新知探究(一)乙酸的物理性质、结构及酸性1.乙酸的物理性质

[注意]

当温度低于16.6

℃时,乙酸可凝结成类似冰的晶体,故纯净的乙酸又名冰醋酸。俗名颜色状态气味溶解性挥发性醋酸

色液体强烈

气味易溶于水易挥发无刺激性2.乙酸的组成与结构3.乙酸的酸性乙酸是一元弱酸,在水中的电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+,其酸性比H2CO3强,具有酸的通性。能使紫色石蕊溶液变红色;能与活泼金属、一些金属氧化物、碱、一些盐反应。(1)食醋清除水垢(主要成分CaCO3)的化学方程式为

。2CH3COOH+CaCO3===(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑(2)食醋溶解CuO的离子方程式为

。(3)食醋与Mg反应的化学方程式为

。2CH3COOH+CuO===2CH3COO-+Cu2++H2O2CH3COOH+Mg===(CH3COO)2Mg+H2↑1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)食醋就是醋酸,可以作为调味品。()(2)乙酸、乙醇的官能团相同,均为羟基(—OH)。()(3)乙酸与Na反应的离子方程式为2H++2Na===2Na++H2↑。()(4)乙酸分子中含有4个H原子,故为四元酸。()(5)酸性高锰酸钾溶液、碳酸钠、紫色石蕊溶液均可鉴别乙醇和乙酸。()

[题点多维训练]××××√2.下列关于乙酸性质的叙述中不正确的是(

)A.乙酸是具有强烈刺激性气味的无色液体,易溶于水和乙醇B.乙酸在温度低于16.6℃时会凝结成冰状晶体C.乙酸可以与碳酸钠溶液反应,生成CO2气体D.乙酸酸性较弱,不能使紫色石蕊溶液变红√解析:乙酸是有强烈刺激性气味的无色液体,乙酸易溶于水和乙醇,A正确;乙酸的熔点为16.6

℃,温度低于熔点时,乙酸凝结成类似冰的晶体,B正确;乙酸的酸性比碳酸强,可与碳酸钠溶液反应,产生CO2气体,C正确;乙酸的酸性比碳酸强,能使紫色石蕊溶液变红,D错误。3.已知二羟甲戊酸()是生物合成青蒿素的原料之一,下列关于二羟甲戊酸的说法正确的是(

)A.1mol该有机物与NaHCO3溶液反应可生成3molCO2B.能发生加成反应,不能发生取代反应C.在铜催化下可以与氧气发生反应D.标准状况下1mol该有机物可以与足量金属钠反应产生22.4LH2√解析:A项,二羟甲戊酸结构中只有—COOH与NaHCO3反应,最多生成1

mol

CO2,错误;B项,不能发生加成反应,能发生取代反应,错误;C项,该物质含—CH2OH,在铜催化下能与氧气发生氧化反应,正确;D项,1

mol

该有机物与足量金属钠反应可生成1.5

mol氢气,错误。4.设计实验比较乙酸和碳酸的酸性强弱。可以选用的试剂:NaOH溶液、Na2CO3、乙酸溶液、酚酞试剂、紫色石蕊试剂、碳酸氢钠溶液、澄清石灰水等。仪器及装置任选。(1)利用提供的试剂,写出乙酸比H2CO3酸性强的化学方程式:

。2CH3COOH+Na2CO3===2CH3COONa+CO2↑+H2O(2)实验装置如图:装置中饱和NaHCO3溶液的作用是

,反应的离子方程式为

。

吸收CO2中的CH3COOH

|归纳拓展|羟基氢的活泼性强弱比较名称乙酸水乙醇碳酸与羟基直接相连的原子或原子团—HC2H5—遇石蕊溶液变红不变红不变红变红与Na反应反应反应反应与Na2CO3反应—不反应反应与NaHCO3反应—不反应不反应羟基氢的活泼性强弱CH3COOH>H2CO3>H2O>C2H5OH续表[注意]

①能与金属钠反应的有机物含有—OH或—COOH,反应关系为2

mol

Na~2

mol羟基~1

mol

H2或2

mol

Na~2

mol羧基~1

mol

H2。②能与NaHCO3和Na2CO3反应生成CO2的有机物一定含有—COOH,反应关系为1

mol

NaHCO3~1

mol羧基~1

mol

CO2或1

mol

Na2CO3~2

mol羧基~1

mol

CO2。新知探究(二)乙酸的酯化反应1.酯化反应的实验探究实验装置注意事项(1)试剂的加入顺序先加入乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入浓硫酸和乙酸。(2)导管末端不能插入饱和Na2CO3溶液中,防止挥发出来的CH3COOH、CH3CH2OH溶于水,造成溶液倒吸。(3)加热前应加入几片碎瓷片防止液体暴沸,加热时小火加热减少乙酸、乙醇的挥发实验现象a.饱和Na2CO3溶液的液面上层有

生成b.能闻到______化学方程式CH3COOH+CH3CH2OH

(乙酸乙酯)+H2O无色透明的油状液体香味续表CH3COOC2H52.酯化反应(1)概念:酸与醇反应生成

和

的反应。(2)反应特点:酯化反应是

,乙酸乙酯会与水发生水解反应生成

和

。(3)反应机理(乙醇中含有示踪原子)即酸脱羟基醇脱氢,所以酯化反应也属于取代反应。酯水可逆反应乙酸乙醇3.酯(1)酯:羧酸分子羧基中的

被—OR取代后的一类有机物,乙酸乙酯是酯类物质中的一种,其官能团为

(或—COOR)。(2)物理性质低级酯密度比水小,易溶于有机溶剂,具有一定的挥发性,具有芳香气味。羟基酯基(3)用途①作香料:如作饮料、糖果、化妆品中的香料。②作有机溶剂。应用化学生活中我们炖鱼时经常向鱼中加入少量料酒和食醋,根据所学内容解释其原因。提示:料酒中的乙醇和食醋中的乙酸可以发生反应生成乙酸乙酯,乙酸乙酯具有香味,所以能起到增香去腥的作用。1.乙酸与乙醇在浓硫酸催化作用下发生酯化反应,下列叙述不正确的是(

)A.产物用饱和碳酸钠溶液吸收,下层得到有香味的油状液体B.反应中乙酸分子中的羟基被—OCH2CH3取代C.反应中乙醇分子中的氢原子被取代D.酯化反应中,浓硫酸为催化剂和吸水剂

[题点多维训练]√解析:产物中含有乙酸和乙醇,可用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸和乙醇,同时可降低乙酸乙酯的溶解度,由于乙酸乙酯密度小于水,因此上层得到有香味的油状液体,A错误;酯化反应中羧酸提供羟基,醇提供氢原子,因此反应中乙酸分子中的羟基被—OC2H5取代,乙醇分子中的氢原子被取代,B、C正确;酯化反应中浓硫酸为催化剂和吸水剂,D正确。√

√

解析:实验中一般先加入乙醇,再加入浓硫酸和乙酸,A项正确;乙酸乙酯遇NaOH溶液发生水解反应,B项错误;分液后得到的乙酸乙酯中还含有少量杂质,C项错误;酯化反应断键的规律是“酸脱羟基醇脱氢”,即生成的乙酸乙酯的结构简式为CH3CO18OCH2CH3,D项错误。4.某校化学探究小组同学为探究乙酸乙酯的制备,甲、乙同学分别使用图1、图2装置制备乙酸乙酯。已知:①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2·6C2H5OH。②相关有机物的沸点:③甲同学在制得乙酸乙酯后,分离乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液的操作是分液(即将互不相溶的液体分开)。试剂乙醚乙醇乙酸乙酸乙酯沸点/℃34.778.5117.977(1)试管中装有饱和Na2CO3溶液,其作用是

(填字母)。

A.吸收乙醇B.除去乙酸C.乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度更小,有利于分层析出D.加速酯的生成,提高其产率ABC解析:由于生成的乙酸乙酯中混有乙醇、乙酸,所以饱和Na2CO3溶液的作用是吸收乙醇、除去乙酸、使乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度更小,有利于分层析出,但不能加速酯的生成,提高其产率,D错误。(2)甲同学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

(填字母);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.生石灰解析:由于无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2·6C2H5OH,因此首先分离出乙醇;由于酸或碱均能使乙酸乙酯水解,所以应该再加入无水硫酸钠,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。乙醇C课时跟踪检测(选择题第1~7小题,每小题3分,第13小题5分,本检测满分80分)14123456789101113√121.李时珍《本草纲目》“酸温。散解毒,下气消食……少饮和血行气……”根据中医理论,蛔虫“得酸则伏”吃醋可缓解蛔虫病带来的胃肠绞痛。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.①③④⑤⑥

B.②③④⑤⑥C.①②④⑤⑥ D.全部1412345678910111312解析:醋酸是一种有机酸,具有酸的通性,与乙醇发生酯化反应;与Cu(OH)2发生中和反应;与活泼金属Al反应置换出H2;与碱性氧化物MgO发生复分解反应;与CaCO3发生复分解反应。12456789101112131432.乙酸分子的结构式为

,下列反应及断键部位正确的是(

)a.乙酸的电离,是①键断裂b.乙酸与乙醇发生酯化反应,是②键断裂c.在红磷存在时,Br2与CH3COOH的反应:CH3COOH+Br2

,是③键断裂1245678910111213143d.乙酸变成乙酸酐的反应:2CH3COOH―→

+H2O,是①②键断裂A.abc

B.abcd

C.bcd

D.acd解析:乙酸电离出H+时,断裂①键;在酯化反应中“酸脱羟基”,断裂②键;与Br2的反应,溴原子取代了甲基上的氢原子,断裂③键;生成乙酸酐的反应,一个乙酸分子断①键,另一个乙酸分子断②键,所以B正确。√√12456789101112131433.如图是某有机物的简易球棍模型,该有机物中只含有C、H、O三种元素。下列关于该有机物的说法错误的是(

)A.分子式是C3H6O2B.不能和NaOH溶液反应C.能发生酯化反应D.能使紫色石蕊溶液变红解析:该有机物为CH3CH2COOH,可以与NaOH反应,B项错误。√12456789101112131434.可用来鉴别己烯、甲苯()、乙酸乙酯、乙醇的一组试剂是(已知:甲苯的密度比水小,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液紫色褪去)(

)A.溴水、氯化铁溶液B.溴水、酸性高锰酸钾溶液C.溴水、碳酸钠溶液D.氯化铁溶液、酸性高锰酸钾溶液1245678910111213143解析:溴水与己烯混合因发生加成反应而褪色,乙醇和溴水互溶,甲苯和乙酸乙酯都是有机溶剂,并且密度都比水小,用溴水区分不开,但可用酸性高锰酸钾溶液加以区分,A、C项错误,B项正确;己烯和甲苯与氯化铁溶液都不反应,遇到酸性高锰酸钾溶液都因发生氧化反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色,D项错误。12456789101112131435.某学习小组设计以下两套装置用乙醇、乙酸和浓硫酸作原料分别制备乙酸乙酯(沸点77.2℃)。下列有关说法不正确的是(

)1245678910111213143A.浓硫酸能加快酯化反应速率B.使用饱和碳酸钠,可以除去乙酸乙酯产品中的大部分杂质C.装置b比装置a原料损失的少D.可用过滤的方法分离出乙酸乙酯√1245678910111213143解析:浓硫酸在酯化反应中起催化剂作用,能加快反应速率,A正确;使用饱和碳酸钠,可吸收乙醇(溶于水)、除去乙酸(与Na2CO3反应),同时降低乙酸乙酯的溶解度,B正确;装置b采用水浴加热,相对于装置a来说,可精确控制反应的温度,减少反应物的挥发,提高原料利用率,C正确;乙酸乙酯不溶于水,可采用分液法实现与水溶液的分离,D错误。√12456789101112131436.下表为某有机物与各种试剂的反应现象,则这种有机物可能是(

)A.CH2=CH—CH2—OH B.C.CH2=CH—COOH D.CH3COOH试剂钠溴水NaHCO3溶液现象放出气体褪色放出气体1245678910111213143解析:与金属钠反应放出气体可知该有机物中含有羟基或羧基或两者都有;使溴水褪色可知该有机物中含有双键或三键,与NaHCO3溶液反应放出气体可知该有机物中含有羧基。√12456789101211131437.实验室提纯乙酸乙酯的流程如图所示:下列说法不正确的是(

)A.为保证反应回流效果,可以使用球形冷凝管B.饱和Na2CO3与饱和NaCl的作用既能除杂又能降低酯的溶解度C.试剂1的作用是将乙醇氧化成乙酸溶于水而除去D.操作1为蒸馏1245678910121113143解析:为保证反应回流效果,可以使用球形冷凝管,增加气体在冷凝管中的时间,达到更好的冷凝效果,故A正确;饱和Na2CO3与饱和NaCl的作用既能除杂又能降低酯的溶解度,有利于除杂和酯的析出,故B正确;试剂1的作用是加入饱和氯化钙溶液除去乙醇,故C错误;操作1分离出乙酸乙酯的操作,为蒸馏,故D正确。12456789101112131438.(8分)写出下列反应的离子方程式。(1)乙酸与Ca反应:

。(2)乙酸与Cu(OH)2反应:

。(3)乙酸与CaCO3反应:

。(4)乙酸与MgO反应:

。2CH3COOH+Ca===2CH3COO-+Ca2++H2↑2CH3COOH+Cu(OH)2===2CH3COO-+Cu2++2H2O2CH3COOH+CaCO3===2CH3COO-+Ca2++CO2↑+H2O2CH3COOH+MgO===2CH3COO-+Mg2++H2O12456789101112131439.(6分)脱落酸是一种抑制生长的植物激素,因能促使叶子脱落而得名,其结构简式如图所示。(1)有关脱落酸的说法正确的是

(填字母)。

A.脱落酸的分子式为C15H18O4B.脱落酸只能和醇类发生酯化反应C.脱落酸可以和碳酸钠溶液发生反应C1245678910111213143解析:根据脱落酸的结构简式可知,其分子式为C15H20O4,A错误;脱落酸中含有羧基、羟基,能与醇、羧酸发生酯化反应,B错误;脱落酸中含有羧基,因此脱落酸可以和碳酸钠发生反应,C正确。1245678910111213143(2)1mol脱落酸最多可以和

mol钠反应。

解析:1

mol脱落酸中含有1

mol羟基和1

mol羧基,都可以与钠反应生成氢气,因此1

mol脱落酸可以和2

mol金属钠发生反应。(3)1mol脱落酸最多可以和

mol氢氧化钠反应。

解析:1

mol脱落酸中含有1

mol羟基和1

mol羧基,只有羧基可以与氢氧化钠反应,因此1

mol脱落酸可以和1

mol氢氧化钠发生反应。21124567891011121314310.(10分)某研究小组用如图所示装置制取乙酸乙酯,请回答下列问题:(1)为防止试管a中液体实验时发生暴沸,加热前应采取的措施为

。加入碎瓷片(或沸石)(2)装置中的球形干燥管除起冷凝作用外,它的另一重要作用是

。

防止倒吸1245678910111213143(3)试管b中饱和碳酸钠溶液的作用除了溶解乙醇,还有__________,

。

(4)待试管b收集到一定量产物后停止加热,撤去试管b并用力振荡试管b,静置后试管b中所观察到的实验现象:_______________________

。中和乙酸降低乙酸乙酯的溶解度液体分层,上层为无色有香味的油状液体1245678910111213143(5)如果用含示踪原子18O的乙醇参与反应,生成的产物中,只有乙酸乙酯中含有18O,则酯化反应中,乙酸和乙醇分子中断裂的各是什么键,在化学方程式中表示出其断键部位:_______________________________

。

乙醇分子中断裂O—H,乙酸分子中断裂C—O124567891011121314311.(8分)石油经裂解可获得大量化工产品A,以A为原料合成香料D的流程如下:(1)在标准状况下,烃A的结构简式为

。

CH2=CH21245678910111213143(2)写出物质C与金属钠反应的化学方程式:

。

(3)CH3COOH与物质C按物质的量2∶1反应生成D,则D的化学式为

。

(4)写出②的化学方程式:

。

HOCH2CH2OH+2Na―→NaOCH2CH2ONa+H2↑C6H10O4121245678910111314312.(8分)牛奶放置时间长了会变酸,这是因为牛奶中含有的乳糖,在微生物的作用下分解变成了乳酸。乳酸的结构简式为

。回答下列问题:(1)写出乳酸分子中官能团的名称:

。

解析:乳酸分子中既含有羟基又含有羧基,二者活性不同。它们都可以与钠反应,只有羧基可以与Na2CO3溶液反应。乳酸分子间可发生酯化反应形成环状酯。羟基、羧基1245678910111213143(2)写出乳酸与足量金属钠反应的化学方程式:

。

解析:乳酸分子中既含有羟基又含有羧基,二者活性不同。它们都可以与钠反应,只有羧基可以与Na2CO3溶液反应。乳酸分子间可发生酯化反应形成环状酯。+H2↑1245678910111213143(3)写出足量乳酸与碳酸钠溶液反应的化学方程式:

。

解析:乳酸分子中既含有羟基又含有羧基,二者活性不同。它们都可以与钠反应,只有羧基可以与Na2CO3溶液反应。乳酸分子间可发生酯化反应形成环状酯。1245678910111213143(4)浓硫酸作用下,两分子乳酸相互反应生成环状结构的物质,写出此生成物的结构简式:

。

解析:乳酸分子中既含有羟基又含有羧基,二者活性不同。它们都可以与钠反应,只有羧基可以与Na2CO3溶液反应。乳酸分子间可发生酯化反应形成环状酯。1245678910111213143高阶思维训练(选做题)13.有机物A的分子式为C2H4,可发生如下转化。已知B、D是生活中的两种常见有机化合物。下列说法不正确的是(

)1245678910111213143A.有机化合物E的结构简式为CH3COOCH2CH3B.由有机化合物B生成C的化学方程式为CH3CH2OH+O2CH3COOH+H2OC.用饱和Na2CO3溶液可鉴别B、D、ED.由B、D制备E时常用浓硫酸作催化剂和吸水剂√1312456789101112143解析:有机化合物A的分子式为C2H4,A与水反应生成B,B可发生连续氧化反应,则A为CH2=CH2,B为CH3CH2OH,B发生催化氧化生成的C为CH3CHO,C进一步氧化生成的D为CH3COOH,乙酸与乙醇发生酯化反应生成的E为CH3COOCH2CH3,A正确;由有机化合物B生成C是乙醇的催化氧化反应,其化学方程式为2CH3CH2OH+O2

2CH3CHO+2H2O,B错误;B、D、E分别是乙醇、乙酸、乙酸乙酯,它们和碳酸钠溶液混合时现象分别为无明显现象、有气泡产生、液体分层,故可以区分,C正确;酯化反应需要浓硫酸作催化剂和吸水剂,D正确。101245678911121314314.(14分)(2024·贵州毕节高一检测)某实验探究小组同学利用可控温碳纤维加热片、活塞可固定式注射器等,设计制作了一套减压蒸馏装置用于乙酸乙酯的制备,装置如图所示。1245678910111213143回答下列问题:(1)检查装置气密性的操作是_______________________________

。

(2)检查装置气密性后,打开橡胶塞,在试管中依次加入试剂的顺序是

。解析:制备乙酸乙酯的实验用到的试剂有乙醇、乙酸和浓硫酸,考虑到浓硫酸的密度比水大,且浓硫酸被稀释时会释放大量的热,三种试剂的加入顺序是先加入乙醇,再加入浓硫酸,最后加入乙酸。打开两通阀,松开注射器外侧螺母,拉动注射器活塞,观察其回弹