内容正文:
第2课时 乙酸 官能团与有机化合物的分类
课程标准
核心素养目标
1.以乙烯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯为例认识有机化合物中的官能团。
2.以乙酸为例认识有机化合物中的官能团,认识乙酸的结构及其主要性质与应用。
3.知道有机化合物之间在一定条件下是可以转化的。
1.宏观辨识与微观探析:通过乙酸的结构及其性质与应用,认识有机化合物中羧基与其性质的关系。
2.证据推理与模型认知:通过有机化合物的类别、官能团和典型代表物,从官能团分类的角度辨识各类有机化合物并探析它们的结构和性质。
3.科学探究与创新意识:通过实验探究乙酸的酯化反应,建立有机化合物中官能团决定其化学性质的学科思想。
[对应学生用书P96]
一、乙酸
1.物理性质
颜色
状态
气味
溶解性
挥发性
无色
液体
强烈刺激性气味
易溶于水和乙醇
易挥发
2.组成与结构
分子式
结构式
结构简式
球棍模型
空间填充模型
C2H4O2
CH3COOH
3.化学性质
(1)酸性
乙酸是一种重要的有机酸,能电离出H+,具有酸性,其酸性比H2CO3的酸性强。
酸的通性
化学方程式或现象
与酸碱指示剂作用
使紫色石蕊溶液变红
与活泼金属(如Mg)反应
2CH3COOH+Mg―→(CH3COO)2Mg+H2↑
与碱性氧化物(如CuO)反应
2CH3COOH+CuO―→(CH3COO)2Cu+H2O
与碱(如NaOH)反应
CH3COOH+NaOH―→CH3COONa+H2O
与弱酸盐(如CaCO3)反应
2CH3COOH+CaCO3―→(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O
(2)酯化反应
①实验探究(实验7-6)
实验操作
实验现象
右侧试管内液体的上层有无色透明的油状液体产生,并可以闻到香味
实验结论
在浓硫酸、加热条件下,乙酸和乙醇反应生成乙酸乙酯,反应的化学方程式为
②定义:酸与醇反应生成酯和水的反应,叫做酯化反应。
③反应特点:酯化反应是可逆反应,且比较缓慢;为提高反应速率,一般需要加热,并加入浓硫酸等催化剂。
二、酯类
1.概念
(1)酯是酸(RCOOH)中的—OH被—OR′取代后的产物,可简写为 (R和R′可以相同,也可以不同)。
(2)乙酸乙酯是酯类物质的一种,其官能团是酯基(,或写作—COOR)。
2.物理性质
低级酯具有一定的挥发性,有芳香气味,密度一般比水小,难溶于水,易溶于有机溶剂,可用作饮料、糖果、化妆品中的香料和有机溶剂。
3.化学性质
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。
三、官能团与有机化合物的分类
1.认识有机化合物的一般思路
2.常见的有机化合物类别、官能团和代表物
◆名师点拨
关于乙酸的两点提示
(1)食醋中含有乙酸,故乙酸又被称为醋酸。
(2)当温度低于熔点(16.6 ℃)时,乙酸可凝结成类似冰的晶体,故纯净的乙酸又叫冰醋酸。
◆实验探究
比较乙酸和碳酸的酸性强弱
(1)实验操作:向盛有少量碳酸钠粉末的试管中,加入约2 mL乙酸溶液,观察现象。
(2)实验现象:试管中产生无色、无味的气体。
(3)实验结论:乙酸具有酸性,且乙酸的酸性比碳酸的强,发生反应:2CH3COOH+Na2CO3―→2CH3COONa+H2O+CO2↑。
◆实验解读
乙酸的酯化反应
(1)加入试剂顺序:3 mL乙醇→2 mL浓硫酸→冷却→2 mL乙酸。
(2)浓硫酸的作用:①作催化剂,增大反应速率;②作吸水剂,提高乙酸乙酯的产率。
(3)饱和Na2CO3溶液的作用:①中和乙酸,溶解乙醇;②降低乙酸乙酯在水中的溶解度;③提高水溶液的密度,加速乙酸乙酯与水溶液的分层。
(4)提高乙酸乙酯产率的方法:加入过量乙醇,及时将产物乙酸乙酯蒸出。
◆辨析比较
酯化反应和水解反应比较
酯化反应
酯的水
解反应
反应关系
RCOOH+R′OHRCOOR′+H2O
催化剂
浓硫酸
稀硫酸或
NaOH溶液
催化剂的其他作用
吸水,提高RCOOH和R′OH的转化率
NaOH能中和酯水解生成的RCOOH,提高酯的水解率
反应类型
取代反应
备课札记