高中化学人教版必修第二册2026版步步高学习第七章　第三节　第2课时　乙酸

第2课时乙酸[核心素养发展目标]1.了解乙酸的物理性质和用途，培养科学态度与社会责任。2.掌握乙酸的组成、结构和化学性质，培养变化观念与平衡思想。3.掌握酯化反应的原理、实质和实验操作，能依据给出的问题，设计简单的实验方案，培养科学探究与创新意识。一、乙酸的物理性质、结构及弱酸性1.乙酸的物理性质乙酸俗称醋酸，是有强烈刺激性气味的无色液体，易溶于水和乙醇，当温度低于熔点(16.6℃)时，凝结成类似冰的晶体，所以纯净的乙酸又叫冰醋酸。2.乙酸的组成与结构3.乙酸的酸性思考1食醋可以清除水壶中的少量水垢(主要成分是碳酸钙)，这是利用乙酸的什么性质？请写出相关反应的化学方程式。提示酸性；2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑。思考2设计实验比较乙酸与碳酸、盐酸的酸性强弱。提示①根据思考1可得酸性：CH3COOH>H2CO3；②利用pH计测定0.1mol·L-1的CH3COOH溶液和0.1mol·L-1的盐酸的pH，盐酸的pH小，或利用电导仪测定浓度均为0.1mol·L-1的醋酸溶液和盐酸的电导率，可得酸性：HCl>CH3COOH，综合①②可知，酸性：HCl>CH3COOH>H2CO3。乙酸是一种重要的有机酸，具有酸性。1.判断正误(1)在标准状况下醋酸是一种无色有强烈刺激性气味的液体()(2)乙酸中含有双键，因此属于不饱和烃()(3)乙酸分子中含有和—OH两种官能团()(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()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√2.乙酸、水和乙醇的分子结构如下所示，三者结构中的相同点是都含有羟基，下列说法错误的是()乙酸：；水：；乙醇：CH3—CH2—OHA.羟基的活性：乙酸>水>乙醇B.乙酸、乙醇均显酸性C.羟基连接不同的基团可影响羟基的活性D.与金属钠反应的强烈程度：乙酸>水>乙醇答案B解析乙酸的电离程度大于水，乙醇不能发生电离，则羟基活性：乙酸>水>乙醇，与金属钠反应的强烈程度：乙酸>水>乙醇。3.柠檬中含有大量的柠檬酸，因此被誉为“柠檬酸仓库”。柠檬酸的结构简式为，则1mol柠檬酸分别与足量的金属钠和NaOH溶液、NaHCO3溶液反应时，最多可消耗Na和NaOH、NaHCO3的物质的量分别为、、。答案4mol3mol3mol解析1mol柠檬酸分子中含有1mol羟基和3mol羧基，羟基和羧基都能与金属钠发生反应，因此1mol柠檬酸最多消耗Na的物质的量为4mol；羧基能与NaOH、NaHCO3溶液反应，而羟基不能与NaOH、NaHCO3溶液反应，故最多消耗NaOH、NaHCO3的物质的量均为3mol。乙酸、水、乙醇、碳酸的性质比较名称乙酸水乙醇碳酸分子结构CH3COOHH—OHC2H5OH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NaOH反应不反应不反应反应与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二、乙酸的典型性质——酯化反应1.酯化反应的实验探究实验装置注意事项a.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；b.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；c.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溶液的液面上层有无色透明的油状液体生成；b.能闻到香味化学方程式CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O乙酸乙酯2.酯化反应(1)概念：酸与醇反应生成酯和水的反应。(2)反应特点：酯化反应是可逆反应，乙酸乙酯会与水发生水解反应生成乙酸和乙醇。(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。3.酯(1)酯：羧酸分子羧基中的羟基被—OR取代后的一类有机物，乙酸乙酯是酯类物质的一种，其官能团为酯基(，或写作—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。(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。1.判断正误(1)在酯化反应实验时，可以先加入浓硫酸，然后边振荡试管，边加入乙醇和乙酸()(2)在酯化反应中，只要乙醇过量，就可以把乙酸完全反应生成乙酸乙酯()(3)酯化反应为取代反应()(4)乙酸乙酯是有特殊香味的、易溶于水的无色液体()(5)在酯化反应实验中，可用稀硫酸代替浓硫酸()答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×2.(2025·成都月考)某小组同学设计了如图所示的实验装置制取乙酸乙酯，下列说法错误的是()A.为防止试管a中的液体在实验时暴沸，加热前应放入碎瓷片B.试管b中饱和Na2CO3溶液的作用是中和乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度C.装置中的球形干燥管既可以起到冷凝作用，又可以防止倒吸D.将CH3COOH、C2H518OH和浓硫酸混合进行实验，结束后18答案D解析碎瓷片的作用是防暴沸，A正确；Na2CO3溶液的作用：中和挥发出来的乙酸，使之转化为乙酸钠溶于水中；溶解挥发出来的乙醇；降低乙酸乙酯在水中的溶解度，便于分层得到酯，B正确；球形干燥管体积较大，既可以起到冷凝作用，也可以防止倒吸，C正确；酯化反应遵循“酸脱羟基，醇脱氢”规律，即18O存在于乙酸乙酯中，而非水中，D错误。3.(2024·山西怀仁高一期末)某种有机化合物的结构简式如图所示，下列关于该化合物的说法不正确的是()A.含有两种官能团B.与乙酸乙酯互为同系物C.可发生水解反应D.可发生加聚反应答案B解析由结构简式可知，该有机物含有酯基和碳碳双键共2种官能团，A正确；乙酸乙酯含有的官能团为酯基，与该有机化合物所含官能团的种类不完全相同，故不互为同系物，B错误；该有机化合物含有酯基，可以发生水解反应，C正确；该有机化合物含有碳碳双键，可发生加聚反应，D正确。酯化反应中的“一原理”“两作用”(1)一原理在酯化反应中，有机羧酸断C—O，醇分子断O—H，即“酸脱羟基醇脱氢”，表示如下：(2)两作用①浓硫酸的作用a.催化剂—加快反应速率。b.吸水剂—除去反应的副产物水，提高酯的产率。②饱和Na2CO3溶液的作用a.降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层，得到酯。b.与挥发出来的乙酸反应。c.溶解挥发出来的乙醇。课时对点练[分值：100分][1~9题，每小题6分]题组一乙酸的结构与酸性1.(2024·汕头高一期末)某有机化合物的空间填充模型如图所示，其中白球表示氢原子，黑球表示碳原子，灰球表示氧原子，则下列关于这种有机化合物的描述不正确的是()A.该有机化合物俗称醋酸，是食醋的有效成分B.一定条件下，可以发生取代反应C.分子中所有原子不可能在同一平面D.一定条件下可与乙醇反应，反应时该有机化合物断裂O—H答案D解析该有机物的结构简式为CH3COOH，含有—COOH，可与醇发生酯化反应，属于取代反应，A、B正确；分子中含有—CH3，故所有原子不可能在同一平面，C正确；与乙醇发生酯化反应时，乙酸脱去羟基，断裂C—O，D错误。2.(2024·长沙高一检测)食醋的主要成分是乙酸，下列物质在一定条件下能与乙酸发生反应的是()①石蕊②乙醇③金属镁④氢氧化铁⑤氧化钙⑥碳酸钠⑦稀硫酸A.①③④⑤⑦ B.②③④⑥⑦C.①②③④⑤⑥⑦ D.①②③④⑤⑥答案D解析CH3COOH为有机酸，具有酸的通性，能使石蕊溶液变红，能和活泼金属镁反应生成H2，能与碱性氧化物及碱生成盐和水，能与Na2CO3反应生成CO2，能与乙醇发生酯化反应，但乙酸和H2SO4不反应，故①②③④⑤⑥正确。题组二酯化反应酯3.下列说法正确的是()A.CH3COOCH2CH3易溶于水和乙醇B.酯化反应与酯的水解反应互为可逆反应C.酯基为D.浓硫酸在酯化反应中只起催化剂作用答案B解析A项，CH3COOCH2CH3为乙酸乙酯，难溶于水，错误；B项，酯化反应的逆反应是酯的水解反应，正确；C项，酯基为，为羧基，错误。4.酯化反应是有机化学中的一类重要反应，下列对酯化反应理解不正确的是()A.酯化反应的产物只有酯B.酯化反应可看成取代反应的一种C.酯化反应是有限度的D.浓硫酸可作酯化反应的催化剂答案A解析酯化反应的产物为酯和水。5.(2024·河南平顶山高一期末)如图是某种烃的含氧衍生物M的球棍模型示意图，下列说法正确的是()A.M与其在酸性条件下水解后所得的混合物可用分液的方法进行分离B.M在碱性条件下水解的产物之一是一种常用的医用消毒剂，其纯净物消毒效果最佳C.在一定条件下，M可与H2发生加成反应D.M蒸气与乙烯组成的混合气体中，氧的质量分数为a，则氢的质量分数为1-答案D解析根据M的球棍模型可知，M是乙酸乙酯，在酸性条件下水解为乙酸和乙醇，乙酸与乙醇互溶，不能用分液的方法进行分离，A错误；M是乙酸乙酯，在碱性条件下水解为乙酸钠和乙醇，乙醇可以消毒，75%的乙醇消毒效果最佳，B错误；乙酸乙酯中含有酯基，不能与H2发生加成反应，C错误；乙酸乙酯蒸气与乙烯组成的混合气体中，C、H两种原子的物质的量比为1∶2，氧的质量分数为a，则氢的质量分数为(1-a)×214=1-a76.下列试剂能将转化为的是()①金属钠②氢氧化钠③碳酸钠④碳酸氢钠⑤硫酸钠A.①②④ B.②③④C.③④⑤ D.①②⑤答案B解析—COOH和—OH都可以和Na发生反应，—COOH呈酸性，能与呈碱性物质反应，因此实现—COOH转化为—COONa而—OH不变，只能选择NaOH、Na2CO3和NaHCO3。7.已知反应：甲()+乙丙()+H2O，则下列判断不正确的是()A.乙物质为甲醇B.该反应为取代反应C.甲和乙都能与金属钠反应产生氢气D.甲、乙、丙都能因与溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使溶液褪色答案D解析根据反应方程式可知，乙为甲醇(CH3OH)，发生的反应为酯化反应，也为取代反应，故A、B项正确；甲和乙(CH3OH)都能和金属钠反应生成H2，C项正确；甲和丙分子中均含有，可以和溴发生加成反应，但乙为CH3OH，不能和溴发生加成反应，故D错误。8.某羧酸酯的分子式为C10H18O3，1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和1mol乙醇，则该羧酸的分子式为()A.C8H16O2 B.C8H16O3C.C8H14O2 D.C8H14O3答案D解析乙醇的分子式为C2H6O，该酯水解反应表示为C10H18O3+H2O→羧酸+C2H6O，根据原子守恒可得羧酸的分子式为C8H14O3。9.(2024·广西钦州高一期中)酯是自然界中广泛存在的物质，分子式为C4H8O2的酯共有()A.4种 B.5种 C.6种 D.7种答案A解析本题首先应保证有酯基，若为HCOOC3H7，丙基有2种结构，则对应的酯有2种；若为CH3COOC2H5，乙基有1种结构，则对应的酯有1种；若为C2H5COOCH3，则对应的酯有1种，共4种。[10~12题，每小题6分]10.(2025·广州期中)实验室用一定量的乙酸与乙醇发生酯化反应，若制得22g乙酸乙酯，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列关于该过程说法正确的是()A.制得的22g乙酸乙酯中含有氢原子数目为2NAB.投入反应器中的乙醇与乙酸的分子数均为0.25NAC.参与该酯化反应的乙酸断开O—H数目为0.25NAD.参与该酯化反应的乙醇含有氢氧根离子的数目为0.25NA答案A解析乙酸乙酯的摩尔质量M=88g·mol-1，可得22g乙酸乙酯的物质的量为22g88g·mol-1=0.25mol，则0.25mol乙酸乙酯中含有的氢原子物质的量为0.25mol×8=2mol，氢原子数目为2NA，A正确；酯化反应是可逆反应，要制得0.25mol乙酸乙酯，投入反应器中的乙醇与乙酸的物质的量应大于0.25mol，则分子数大于0.25NA，B错误；在酯化反应中酸脱羟基醇脱氢，乙酸断裂的是羧基中的C—O，而不是O—H，C错误；乙醇分子中官能团为11.乌头酸的结构简式如图所示，下列关于乌头酸的说法错误的是()A.分子式为C6H6O6B.乌头酸能发生取代反应、加成反应、氧化反应和水解反应C.乌头酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.含1mol乌头酸溶液最多可消耗3molNaOH答案B解析根据乌头酸的结构简式，乌头酸的分子式为C6H6O6，A正确；含有—COOH，能发生酯化(取代)反应，含有碳碳双键，可发生加成反应、氧化反应，但不能发生水解反应，B错误，C正确；1mol乌头酸含3mol羧基，最多能消耗3molNaOH，D正确。12.分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有(不考虑立体异构)()A.3种 B.4种 C.5种 D.6种答案B解析据题给信息，能和饱和NaHCO3反应放出气体的有机物，分子结构中应含有羧基，故有机物为C4H9—COOH，丁基(—C4H9)有4种结构，C4H9—COOH也有4种结构，故C5H10O2属于羧酸的有机物共有4种。13.(8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D.1mol脱落酸最多可以和2molH2发生加成反应(2)1mol脱落酸最多可以和mol钠反应。(3)1mol脱落酸最多可以和mol氢氧化钠反应。答案(1)C(2)2(3)1解析(1)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；1mol脱落酸最多可以和4molH2发生加成反应，D错误。(2)1mol脱落酸中含有1mol羟基和1mol羧基，都可以与钠反应生成氢气，因此1mol脱落酸可以和2mol金属钠发生反应。(3)1mol脱落酸中含有1mol羟基和1mol羧基，只有羧基可以与氢氧化钠反应，因此1mol脱落酸可以和1mol氢氧化钠发生反应。14.(20分)(2025·四川南充段考)乙酸乙酯(熔点：-83.6℃