内容正文:
第2课时 乙酸的结构和性质
学习目标
核心素养
1.认识乙酸的组成和结构,认识其官能团为羧基。
2.掌握乙酸的主要物理性质和化学性质,进一步理解结构决定性质的观念。
3.掌握酯化反应的原理及制备乙酸乙酯的实验操作。
4.了解乙酸的主要用途。
1.宏观辨识与微观探析
认识乙酸的组成、结构、性质,形成“结构决定性质”的观念。能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。
2.变化观念
认识乙酸化学性质的本质,并能多角度、动态地分析乙酸的酯化反应,运用化学反应原理解决简单的实际问题。
3.科学探究与创新意识
能根据乙酸的结构和性质提出有探究价值的问题,设计探究方案,运用化学实验进行实验探究;勤于实践,善于合作。
知识点一 乙酸的分子结构与酸性
1.乙酸的分子组成与结构
2.官能团
(1)概念:反映一类有机化合物共同特性的基团。
(2)常见官能团
名称
羟基
醛基
__羧基__
__碳碳双键__
化学式
__—OH__
__—CHO__
—COOH
3.乙酸的物理性质
颜色
气味
状态(通常)
熔点
沸点
溶解性
无色
强烈__刺激性__
气味
__液__体
16.6 ℃
117.9 ℃
易溶于水
和__乙醇__
[特别提醒] 当温度低于16.6 ℃时,乙酸凝结为类似冰一样的晶体,所以纯净的乙酸又称为冰醋酸。
4.乙酸的酸性
乙酸是一元弱酸,其电离方程式: CH3COOHCH3COO-+H+ ,酸性比碳酸的酸性强,具有酸的通性。
(1)乙酸能使紫色的石蕊溶液变__红__色。
(2)乙酸与Na反应的化学方程式: 2CH3COOH+2Na―→2CH3COONa+H2↑ 。
(3)乙酸与NaOH反应的化学方程式: CH3COOH+NaOH―→CH3COONa+H2O 。
(4)乙酸与Na2CO3溶液反应的化学方程式: 2CH3COOH+Na2CO3―→2CH3COONa+H2O+CO2↑ 。
[思考探究]
1.当温度低于16.6 ℃时,乙酸就凝结成冰一样的晶体,故又称为冰醋酸,如何从试剂瓶中取出少量冰醋酸?
提示 将冰醋酸浸泡在温水中,待其熔化后,倾倒出少量即可。
2.设计一个简单的实验证明乙酸的酸性强于碳酸。
提示 利用“强酸制取弱酸”的原理设计实验,将碳酸盐(石灰石或碳酸钠)加入到乙酸溶液中,若有气体产生,说明乙酸的酸性强于碳酸。
[归纳提升]
1.羟基氢原子的活泼性比较
乙醇
水
碳酸
乙酸
氢原子活泼性
电离情况
极难电离
微弱电离
部分电离
部分电离
酸碱性
中性
中性
弱酸性
弱酸性
与Na
反应
反应
反应
反应
与NaOH
不反应
不反应
反应
反应
与NaHCO3
不反应
不反应
不反应
反应
2.两类羟基氢反应的定量关系
Na~H2
NaOH
Na2CO3~CO2
NaHCO3~CO2
1 mol—OH
1 mol~0.5 mol
不反应
不反应
不反应
1 mol—COOH
1 mol~0.5 mol
1 mol
0.5 mol~0.5 mol
1 mol~1 mol
3.证明乙酸酸性比碳酸酸性强的方法
(1)反应原理
2CH3COOH+CaCO3―→(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑。
(2)实验装置及现象
1.如图所示是某有机物分子的球棍模型,该有机物中含有C、H、O三种元素,下列关于该有机物说法中不正确的是( )
A.是食醋的主要成分
B.其官能团是羧基
C.能使酸性KMnO4溶液褪色
D.能与碱发生中和反应
解析 由有机物的球棍模型可知该有机物是CH3COOH。因为CH3COOH分子中的羧基能电离出H+,故能与碱电离产生的OH-发生中和反应。而CH3COOH不能被酸性KMnO4溶液氧化。
答案 C
2.在同温同压下,某有机物和过量Na反应得到V1 L 氢气,另一份等量的该有机物和足量的NaHCO3反应得到V2 L二氧化碳,若V1=V2≠0,则该有机物可能是( )
A. B.HOOC—COOH
C.HOCH2CH2OH D.CH3COOH
解析 钠既能与羟基反应,又能与羧基反应,且2—OH~H2或2—COOH~H2,NaHCO3可与羧基反应,且—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。
答案 A
知识点二 乙酸的酯化反应
实验
装置
实验
原理
CH3CH2OH+CH3COOH__CH3COOCH2CH3+H2O__
实验
步骤
(1)在一试管中加入3 mL乙醇,然后边摇动试管边慢慢加入2 mL浓H2SO4和2 mL乙酸
(2)连接好装置
(3)用酒精灯均匀加热试管3~5