7.3.2 乙酸 官能团与有机物的分类-2023-2024学年高一化学同步精品讲义（人教版2019必修第二册）

第七章 有机化合物 第三节 乙酸 官能团与有机物的分类 [学习目标] 1.能从官能团角度认识乙醇、乙酸的性质，并能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。 2.能识别官能团，从官能团的角度掌握醇、羧酸、酯类有机物的结构特征及其性质。 3.能通过酯化反应的实验分析培养探究与创新意识。 4.结合乙醇汽油、医用消毒剂、食醋等的实际应用,了解乙醇、乙酸的主要用途及与人类日常生活和健康的关系。 课前预习 知识点01 乙酸 1．物理性质 俗名 颜色 状态 气味 溶解性 挥发性 无色 液体 强烈刺激性 易溶于 水和乙醇 注意：当温度低于16.6℃时，乙酸会凝结成类似冰的晶体，故纯净的乙酸又名冰醋酸。 2．分子结构 3．化学性质 （1）弱酸性： （2）燃烧反应： （3）酯化反应 ①反应： ②反应本质：是一种 反应 ③反应特点：是一种 反应 ④为了提高酯化反应的速率，一般需 ，并加入浓硫酸等 。 知识点02 酯类 1．一般通式：R′－－O－R（R和R′为不同或相同的烃基，R′也可为H），其官能团为酯基（－－O－R，或写作－COOR）。 2．物理性质：低级酯具有一定的挥发性，有 气味， 于水 3．用途：用作饮料、糖果、化妆品中的香料和有机溶剂 知识点总结 知识点一：乙酸的物理性质与组成、结构 食醋中含有3%～5%的乙酸，故乙酸又称为醋酸。纯净乙酸又叫冰醋酸， 1．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 液态 16.6 ℃ 108 ℃ 易溶于水和乙醇 2.组成与结构 知识点二：乙酸的化学性质 乙酸的化学性质主要由分子中的羧基(—COOH)决定。 1．乙酸的酸性 (1)乙酸是一种重要的有机酸，具有酸性，比H2CO3的酸性强。 (2)写出下列化学方程式 ①与活泼金属Mg反应：2CH3COOH＋Mg―→(CH3COO)2Mg＋H2↑。 ②与金属氧化物CuO反应：2CH3COOH＋CuO―→(CH3COO)2Cu＋H2O。 ③与碱NaOH中和反应：CH3COOH＋NaOH―→CH3COONa＋H2O。 ④与盐NaHCO3反应：CH3COOH＋NaHCO3―→CH3COONa＋CO2↑＋H2O。 2．酯化反应 乙酸与乙醇反应的化学方程式为CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOC2H5＋H2O，酸与醇反应生成酯和水的反应叫酯化反应，属于可逆反应，又属于取代反应。 (1)酯化反应的机理 通常用同位素示踪原子法来证明：如用含18O的乙醇与乙酸反应，可以发现，生成物乙酸乙酯中含有18O。 可见，发生酯化反应时，有机酸断C—O键，醇分子断O—H键，即“酸去羟基，醇去氢”。 (2)乙酸乙酯的制备 实验原理 CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O 反应特点 实验装置 实验步骤 在试管中加3 mL乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入2 mL浓硫酸和2 mL冰醋酸。按上图连接实验装置。用酒精灯小心均匀地加热试管3～5 min，产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上。 实验现象 饱和碳酸钠溶液的液面上有无色透明、有果香味的油状液体产生，并可闻到香味。 注意事项 ①为防止试管中液体在受热时暴沸，盛反应液的试管要倾斜约45°，加热前在试管中加入几块碎瓷片或沸石。 ②装置中的长导管起导气兼冷凝作用。 ③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。 ④试剂的加入顺序 先加入乙醇，然后沿器壁慢慢加入浓硫酸，冷却后再加入CH3COOH。 ⑤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。 ⑥浓硫酸的作用 a．催化剂——加快反应速率。 b．吸水剂——提高CH3COOH、CH3CH2OH的转化率。 ⑦酯的分离 采用分液法分离试管中的液体混合物，所得上层液体即为乙酸乙酯。 ⑧欲提高乙酸的转化率，可采取以下措施： a．用浓H2SO4吸水，使平衡向正反应方向移动； b．加热将酯蒸出； c．可适当增加乙醇的量，并加装冷凝回流装置。 知识点四：酯类的性质 酯类的一般通式可写为，官能团为酯基(，或写作—COOR)。 1．酯的物理性质 2．