内容正文:
第七章 有机化合物
第三节 乙醇和乙酸
课时2 乙酸
贰
叁
知识导航
本节重难点
乙酸的性质和用途
壹
酯化反应
贰
酯
叁
课堂导入
酉
廿
一
日
相传古代的时候醋是酒圣杜康的儿子黑塔发明的。
杜康发明了酒,他儿子黑塔在作坊里提水、搬缸什么都干,慢慢也学会了酿酒技术。后来,黑塔酿酒后觉得酒糟扔掉可惜,就存放起来,在缸里浸泡。
到了二十一日的酉时,一开缸,一股从来没有闻过的香气扑鼻而来。在浓郁的香味诱惑下,黑塔尝了一口,酸甜兼备,味道很美,便贮藏着作为“调味浆”。
黑塔把二十一日加“酉”字来命名这种调料叫“醋”。
3
乙酸是日常生活中的常见物质,我们食用的食醋,其主要成分就是乙酸,因此乙酸又叫醋酸,普通醋含醋3%~5%,山西陈醋含醋酸7%。
4
课堂导入
观察乙酸并联系生活归纳乙酸的物理性质
一、乙酸
无色
强烈刺激性气味
液态
易溶于水和乙醇
相对低(冰醋酸)
醋酸
稍大于水
俗 称
颜 色
气 味
状 态
熔沸点
溶解性
密 度
6
知识点1:乙酸的物理性质
乙酸
熔点为16.6 ℃,当温度低于熔点时,会凝结成类似冰一样的晶体,所以纯净的乙酸又叫冰醋酸
氢键
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知识点1:乙酸的物理性质
纯净的乙酸又叫冰醋酸
【判断】醋酸是纯净物,冰醋酸是混合物( )
知识点2:乙酸的结构
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请根据乙酸的球棍模型和空间填充模型,写出其分子式、结构式、结构简式。
分子式 结构式 结构简式 官能团 球棍模型 空间填充模型
O
CH3 C-OH
—COOH
或
C2H4O2
H
O
H
H—C—C—O—H
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知识点3:乙酸的化学性质
2CH3COOH + CaCO3 = (CH3COO)2Ca +H2O+CO2↑
食醋可以清除水壶中的少量水垢(主要成分是碳酸钙),这是利用了乙酸的什么性质?
请写出相关反应的化学方程式。
是因为乙酸呈酸性
上述反应说明说明乙酸的酸性比碳酸的酸性强。即:CH3COOH>H2CO3
如何比较乙酸与碳酸、盐酸的酸性强弱?
请查阅资料,与同学讨论,根据生活经验设计实验方案。
如何比较乙酸与碳酸、盐酸的酸性强弱?
请查阅资料,与同学讨论,根据生活经验设计实验方案。
① 与锌粒反应,盐酸反应速率比醋酸快
② 分别和碳酸钙反应,根据反应速率判断;
③ 测相同浓度醋酸和盐酸溶液的PH,醋酸的PH比盐酸大,说明盐酸的酸性比醋酸强。
同物质的量浓度的盐酸与醋酸
酸性强弱: HCl>CH3COOH>H2CO3
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知识点3:乙酸的化学性质
乙酸分子可看成是甲基(-CH3)与羧基(-COOH)的组合,羧基决定着乙酸的主要化学性质
断裂①处的化学键
即O-H
酸性
发生化学反应时,主要断裂①②处的化学键
甲基(-CH3)
羧基(-COOH)
①
②
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知识点3:乙酸的化学性质
①与指示剂反应
②与金属反应(Na)
③与碱性氧化物反应(CuO)
④与碱反应(NaOH)
⑤与盐反应(Na2CO3)
乙酸能使紫色石蕊溶液变红
2Na + 2CH3COOH → 2CH3COONa + H2↑
CuO + 2CH3COOH → (CH3COO)2Cu + H2O
NaOH+ CH3COOH → CH3COONa + H2O
Na2CO3 + 2CH3COOH → 2CH3COONa + CO2↑+ H2O
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知识点3:乙酸的化学性质——1、弱酸性
乙酸是一种重要的有机酸,具有酸性(一元弱酸),在水中可以发生电离,电离方程式为:CH3COOH CH3COO- + H+
一般用NaHCO3来检验有机物中是否含有-COOH
现象:产生气泡
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知识点3:乙酸的化学性质——1、弱酸性
【例题】醋可以改善和调节人体的新陈代谢,增进食欲,有利于吸收,还可以杀菌消毒、预防疾病。食醋的主要成分是乙酸,下列关于乙酸说法正确的是
A. 乙酸分子中含有4个氢原子,是四元弱酸
B. 乙酸是具有强烈刺激性气味的无色液体
C. 乙酸分子中含有碳原子和氢原子,属于烃类化合物
D. 乙酸酸性较弱,不能使紫色石蕊溶液变红
【例题】下列说法正确的是 多选
A. 乙酸分子中含有4个氢原子,故为四元弱酸
B. 无水乙醇又称冰醋酸,它是混合物
C. 乙酸分子中含有碳氧双键,所以它能使溴水褪色
D. 食醋可以除去水壶中的水垢(主要成分为CaCO3)
E. 用饱和碳酸氢钠溶液可以鉴别乙酸和乙醇
F. 等物质的量的乙醇、乙酸分别与足量的钠反应产生的氢气的量相同
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知识点3:乙酸的化学性质——1、弱酸性
碳氧双键不能加成
为什么俗话说:“姜是老的辣,酒是陈的香。”?
为什么厨师烧鱼时常常加醋并加点酒?
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知识点3:乙酸的化学性质
乙酸分子可看成是甲基(-CH3)与羧基(-COOH)的组合,羧基决定着乙酸的主要化学性质
发生化学反应时,主要断裂①②处的化学键
甲基(-CH3)
羧基(-COOH)
①
②
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知识点3:乙酸的化学性质
断裂②处的化学键
即C-O
酯化反应
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知识点3:乙酸的化学性质——2、酯化反应
实验步骤 ➸ 在一支试管中加入3 mL乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入2 mL浓硫酸和2 mL乙酸,再加入几片碎瓷片。连接好装置,用酒精灯小心加热,将产生的蒸气经导管通到饱和Na2CO3溶液的液面上,观察现象。
乙醇+乙酸+浓硫酸
饱和Na2CO3溶液
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知识点3:乙酸的化学性质——2、酯化反应
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知识点3:乙酸的化学性质——2、酯化反应
实验现象:
乙酸乙酯:
CH3COOCH2CH3
溶液分层,上层有无色透明的油状液体产生,并有香味。
乙醇(反应物)
乙酸(反应物)
浓硫酸(催化剂+吸水剂)
碎瓷片(防暴沸)
饱和Na2CO3作用:
①溶解乙醇
②中和乙酸
③降低乙酸乙酯的溶解度,利于酯的析出
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知识点3:乙酸的化学性质——2、酯化反应
1、浓硫酸的作用是什么?
2、乙醇、乙酸、浓硫酸的添加顺序?为什么乙醇要过量?
3、饱和碳酸钠溶液的作用是什么?
4、酒精灯加热的目的是什么?
催化剂(加快反应速率)、吸水剂(提高乙酸乙酯产量)
乙醇→浓硫酸→乙酸
①溶解乙醇;②中和乙酸;③降低乙酸乙酯的溶解度,利于酯的析出
加快反应速率,同时将生成的乙酸乙酯及时蒸出,有利于乙酸乙酯的生成
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知识点3:乙酸的化学性质——2、酯化反应
5、碎瓷片的作用是什么?
6、为什么加热温度不能过高?
7、长导管作用是什么?是否能插入饱和碳酸钠溶液?
8、如何分离出乙酸乙酯?
分液法
防止暴沸
避免乙酸、乙醇过度挥发,造成原料损失
冷凝乙酸乙酯
H
H
O
H
C
H
O
C
H
H
O
H
C
H
H
C
H
+
+H2O
浓硫酸
H
H
C
H
O
C
H
O
H
C
H
H
C
H
乙酸乙酯
同位素示踪法验证断键位置
化学方程式
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知识点3:乙酸的化学性质——2、酯化反应
酯化反应属于取代反应,且为可逆反应
【判断】1mol乙醇和1mol乙酸在浓硫酸的催化下完全反应,生成1mol乙酸乙酯和1mol水( )
碎瓷片防暴沸
导管在饱和Na2CO3液面上:防倒吸
长导管作用:
导气兼冷凝
加物顺序:
乙醇→浓硫酸→乙酸
饱和Na2CO3作用:
①溶解乙醇;
②中和乙酸;
③降低乙酸乙酯的溶解度,利于酯的析出
浓硫酸:
催化剂、吸水剂
沸点:
乙酸乙酯(77.1 ℃)
乙醇(78.3 ℃ )
乙酸(118 ℃)
小心加热:
减少乙酸、乙醇的挥发。
加热:
加快反应速率,蒸出乙酸乙酯,提高乙酸转化率。
分离碳酸钠和乙酸乙酯:分液
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知识点3:乙酸的化学性质——2、酯化反应
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知识点3:乙酸的化学性质——2、酯化反应
请同学们回顾所学内容,判断正误:
问题1
可以用水鉴别乙醇和乙酸( )
乙酸分子中含有4个H原子,故为四元酸( )
酯化反应中,只要乙醇过量,可以把乙酸完全反应生成乙酸乙酯( )
酯化反应实验中,加入的碎瓷片为反应的催化剂( )
问题2
问题3
问题4
【例题】乙酸乙酯广泛应用于药物、染料、香料等工业,某学习小组设计了如图所示的两套装置,用乙醇、乙酸和浓硫酸作为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 多选
A. 浓硫酸能加快酯化反应速率
B. 温度越高反应速率越快,装置a更佳
C. 装置b比装置a原料损失的少
D. 用饱和碳酸钠溶液收集乙酸乙酯有利于酯的纯化
E. 1mol乙酸与1mol乙醇充分反应后得到1mol乙酸乙酯
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知识点3:乙酸的化学性质——2、酯化反应
温度适度
涂料
化学纤维
眼镜框架
农药
药物
消毒剂
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知识点4:乙酸用途
羧酸分子羧基中的 —OH 被—OR'取代后的产物称为酯。简写为RCOOR'。
O
CH3 C-OH
O
CH3 C-OCH2CH3
乙酸乙酯是酯类物质中的一种
CH3
O
C
O
CH3
CH2
乙酸乙酯
—COOR
O
C
O
官能团
酯基
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知识点5:酯的理解
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酯的理解
很多鲜花和水果的香味都来自酯
乙酸异戊酯
戊酸戊酯
知识点5:酯的理解
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酯的理解
酯分子中碳原子数较少、相对分子质量较小的低级酯具有一定的挥发性,有芳香气味,可用作饮料、糖果、化妆品中的香料和有机溶剂。
知识点5:酯的理解
①键和③键同时断裂:发生 反应
①键断裂:和 反应,和乙酸发生 反应
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乙醇和乙酸在化学变化中的断键规律
Na
酯化
催化氧化
②键断裂:发生_____反应
①键断裂:显示______
酸性
酯化
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蚁酸
蚁酸一般指甲酸。 甲酸是一种有机物,化学式为HCOOH,俗名蚁酸,是最简单的羧酸。为无色而有刺激性气味的液体。甲酸属于弱电解质,但其水溶液中弱酸性且腐蚀性强,能刺激皮肤起泡。
探究课堂
【例1】酒精和醋酸是生活里的常用品,下列方法不能将二者鉴别开的是( )
A. 闻气味
B. 分别用来浸泡水壶中的水垢看是否溶解
C. 分别滴加NaOH溶液
D. 分别滴加紫色石蕊试液
C
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【例2】某有机物的结构简式为 。下列关于该有机物的叙述中,不正确的是( )
A. 能与NaHCO3发生反应并放出二氧化碳
B. 能在催化剂作用下与HCl发生加成反应
C. 不能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色
D. 在浓硫酸作催化剂条件下能和乙醇发生酯化反应生成酯
C
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探究课堂
【例3】下列反应及断键部位正确的是( )
① 乙酸和氢氧化钠反应,是①键断裂
② 乙酸与乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应,是②键断裂
③ 在红磷存在时,Br2与CH3COOH的反应:CH3COOH+Br2 →H2CBrCOOH+HBr,是③键断裂
④ 乙酸变成乙酸酐的反应:2CH3COOH→ ,是①②键断裂
A.仅①②③ B.①②③④
C.仅②③④ D.仅①③④
B
34
探究课堂
【例4】制取乙酸乙酯的装置正确的是( )
A
35
探究课堂
课堂小结
物理性质
化学性质
酸 性
酯化反应
乙酸
组成和结构
俗称醋酸,无色、有刺激性气味的液体
定义
特点
注意事项
用 途
酯
加入顺序
浓硫酸作用
长导管作用
饱和碳酸钠作用
36
谢谢观看
THANKS
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