内容正文:
第3节 饮食中的有机化合物
1
第2课时 乙酸
2
学习任务一 乙酸的结构和物理性质
学习任务二 乙酸的化学性质
◆新课探究
◆课堂评价
3
学习任务一 乙酸的结构和物理性质
【课前自主预习】
1.组成和结构
分子式 结构式 结构简式 官能团
______________________________________ 羧基:_________
(填结构简式)
2.物理性质
俗称 颜色 状态 气味 溶解性 挥发性
______ 无色 液体 ____________ ______于水和乙醇 ________
醋酸
强烈刺激性
易溶
易挥发
新 课 探 究
4
【知识迁移应用】
例1 乙酸的分子结构模型如图所示。下列关于乙酸的说法中,不正
确的是( )
A.官能团是羧基
B.由三种元素组成
C.结构简式为
D.分子中的原子之间均以单键结合
√
新 课 探 究
5
[解析] 乙酸官能团是羧基 ,A正确;根据乙酸分子的球棍
模型可知,其结构简式为,由C、、 三种元素组成,B、
C正确;乙酸分子中存在,C和 原子之间以双键结合,D错误。
新 课 探 究
6
例2 下列有关乙酸的叙述中,错误的是( )
A.乙酸易溶于水和乙醇
B.乙酸是具有强烈刺激性气味的无色液体
C.无水乙酸又称冰醋酸,是纯净物
D.乙酸的分子式是 ,有4个氢原子,不是一元酸
[解析] 乙酸易溶于水和乙醇,故A正确;乙酸是一种重要的有机酸,
是有强烈刺激性气味的液体,故B正确;无水乙酸又称冰醋酸,只含
一种物质,它属于纯净物,故C正确;乙酸分子中含有一个羧基,能
够电离出一个氢离子,属于一元酸,故D错误。
√
新 课 探 究
7
学习任务二 乙酸的化学性质
【课前自主预习】
化学性质
(1)弱酸性
变红
新 课 探 究
8
(2)酯化反应
乙酸与乙醇反应的化学方程式:
_ _______________________________________________________。
实验装置 __________________________________________________________
新 课 探 究
9
实验操作 在试管中加入__________、________、________的混合
物,再加入______________,按上图所示连接实验装置;用
酒精灯小心均匀地加热试管,将产生的气体经导管通到饱和
溶液的液面上
实验现象 饱和 溶液的液面上有透明的不溶于水的_______
___产生,并可闻到香味
实验结论 在浓硫酸存在并加热的条件下,乙醇和乙酸发生反应,
生成无色透明、有香味的油状液体
酯化反应:像乙醇和乙酸这样生成________的反应称为酯化反应。
无水乙醇
浓硫酸
冰醋酸
块碎瓷片
油状液体
酯和水
续表
新 课 探 究
10
【情境问题思考】
人们很早就用粮食或水果发酵生产
酒和醋,酒中含有的乙醇和醋中含有的
乙酸是生活中两种常见的有机化合物。
问题一: 俗话说:“酒是陈的香。”你知道其中包含哪些化学道理吗?
提示:酒在储存过程中,部分乙醇被氧化,生成乙酸,乙酸与乙醇生成了
有香味的乙酸乙酯。
新 课 探 究
11
问题二: 生活中可利用食醋除去水壶内壁的水垢(主要成分是
),这是利用了醋酸的什么性质?写出反应的离子方程式,并比较
和 的酸性强弱。
提示:利用了醋酸的酸性;
;结合“强酸
制取弱酸”的反应规律可知,酸性: 。
新 课 探 究
12
【核心知识讲解】
1.羟基氢原子的活泼性比较
乙醇 水 碳酸 乙酸
酸碱性 — 中性 弱酸性 弱酸性
电离情况 不电离 微弱电离 部分电离 部分电离
与钠 反应 反应 反应 反应
与 溶液 不反应 不反应 反应 反应
与 溶液 不反应 不反应 不反应 反应
羟基氢原子的活泼性
与 反应的剧烈程度 缓和 剧烈
新 课 探 究
13
2.酯化反应
(1)原理:酸脱羟基醇脱氢。
(2)反应特点
新 课 探 究
14
(3)实验操作及注意事项
①试管向上倾斜 ,试管内加入少量碎瓷片,长导管起冷凝回流
和导气的作用。
②要用酒精灯小火均匀加热,以防止液体剧烈沸腾及乙酸和乙醇大
量挥发。
③浓硫酸的作用:催化剂、吸水剂。
④饱和 溶液的作用:溶解乙醇,反应乙酸,降低乙酸乙酯的
溶解度,利于分层。
⑤酯的分离:分液法。
新 课 探 究
15
(4)提高乙酸乙酯产率的措施
①用浓硫酸吸水。
②加热将酯蒸出。
③适当增加乙醇的用量。
新 课 探 究
16
【知识迁移应用】
例3 李时珍在《本草纲目》中记载:“酸温。
散解毒,下气消食……少饮和血行气……”根
据中医理论,蛔虫“得酸则伏”,吃醋可缓解蛔
虫病带来的胃肠绞痛。
下列物质中,在一定条件下能与醋酸发生反应的是( )
①食盐 ②乙醇 ③氢氧化铜 ④金属铝 ⑤氧化镁 ⑥碳酸钙
A.①③④⑤⑥ B.②③④⑤⑥ C.①②④⑤⑥ D.全部
√
新 课 探 究
17
[解析] 醋酸是一种有机酸,具有酸性,常温下能与金属铝(活泼金属)、
氢氧化铜(碱)、氧化镁(碱性氧化物)、碳酸钙(弱酸盐)反应;
在加热、浓硫酸催化下,醋酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯;由于
的酸性强于 ,故醋酸与食盐不发生反应。
新 课 探 究
18
例4 学生在实验室制取乙酸乙酯的装置如
图所示,下列说法错误的是( )
A.若用含示踪原子 的乙醇和乙酸反应,则A中反应方程式:
B.长导管不伸入饱和碳酸钠溶液的液面以下的目的是防倒吸
C.分离出乙酸乙酯层用的方法是分液
D.试管中试剂的加入顺序为浓硫酸 乙酸 乙醇
√
新 课 探 究
19
[解析] 乙酸和乙醇反应的机理是酸脱羟基醇脱氢,A正确;导管伸
入液面以下可能会倒吸,B正确;乙酸乙酯是有机物,密度比水小,
在上层,分离的方法为分液,C正确;乙醇的密度较小,浓硫酸溶于
水放出大量热且密度较大,为防止液体飞溅,加液顺序为乙醇 浓
硫酸 乙酸,D错误。
新 课 探 究
20
[易错警示]
(1)导管末端不能插入饱和 溶液的液面以下,以防倒吸。
(2)收集乙酸乙酯的试管中不能盛 溶液,因为乙酸乙酯在其
中发生水解反应。
(3)为防止暴沸,常在反应液中加入碎瓷片。
新 课 探 究
21
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)乙酸的官能团是羟基( )
×
[解析] 乙酸的官能团是羧基。
(2)乙酸和乙醇均能发生取代反应( )
√
(3)乙酸、乙醇均属于非电解质( )
×
[解析] 乙酸属于电解质。
课 堂 评 价
22
(4)的乙酸溶液中含有个 ( )
×
[解析] 乙酸是弱酸,的乙酸溶液中含有 的
个数小于 。
(5)制备乙酸乙酯时要用小火缓缓均匀加热( )
√
(6)制备乙酸乙酯时导气管末端能插入饱和碳酸钠溶液中( )
×
[解析] 制备乙酸乙酯时导气管末端不能插入饱和碳酸钠溶液中,否
则容易倒吸。
课 堂 评 价
23
2.[2024·山东沂水一中联考]食醋是生活中常见的调味品,普通食醋
中含 的乙酸,下列说法错误的是( )
A. 与乙酸互为同系物
B.乙酸分子中所含碳元素的质量分数为
C.食醋可用来清除水壶中的少量水垢
D.乙酸分子中所有原子不可能位于同一平面上
√
课 堂 评 价
24
[解析] 是甲酸乙酯,乙酸是羧酸,二者结构不相似,
不互为同系物,故A错误;乙酸分子中所含碳元素的质量分数为
,故B正确;醋酸和碳酸钙反应生成醋酸钙
(易溶于水)、二氧化碳和水,因此食醋可用来清除水壶中的少量
水垢,故C正确;乙酸分子中含有饱和碳原子,该碳原子与周围的四
个原子不可能位于同一平面上,故D正确。
课 堂 评 价
25
3.[2024·北京昌平区期末]下列关于乙酸的说法中,不正确的是( )
A.官能团为 B.无色无味,易溶于水
C.能与溶液反应 D.能与 反应
[解析] 乙酸的官能团为羧基 ,故A正确;乙酸具有强烈刺
激性气味,故B错误;乙酸具有酸的通性,可以和碱发生中和反应,
即能和氢氧化钠溶液反应,故C正确;乙酸中含有羧基,在催化作用
下可与乙醇发生酯化反应,故D正确。
√
课 堂 评 价
26
4.下列关于酯化反应的说法正确的是( )
A.与发生酯化反应,生成
B.反应中浓硫酸的作用是作催化剂和吸水剂
C.乙酸乙酯不会和水反应生成乙酸和乙醇
D.用蒸馏的方法从饱和 溶液中分离出乙酸乙酯
√
课 堂 评 价
27
[解析] 酯化反应中羧酸提供羟基,醇提供氢原子,则 与
发生酯化反应生成和 ,A错误;酯化
反应中浓硫酸的作用是作催化剂和吸水剂,B正确;乙酸和乙醇生成
乙酸乙酯的反应是可逆反应,故乙酸乙酯和水在酸和加热的条件下
反应生成乙酸和乙醇,C错误;用分液的方法从饱和 溶液中
分离出乙酸乙酯,D错误。
课 堂 评 价
28
5.某课外兴趣小组欲在实验室里制备少量乙酸乙酯,该小组的同学设
计了以下四套装置,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
[解析] B和D中的导管伸到试管 内液面以下,会引起倒吸;C和D中
的 溶液会与生成的乙酸乙酯反应。
√
课 堂 评 价
29
6.乙酸乙酯是一种重要的化工原料,广泛用于药物、染料、香料等工
业。已知乙醇可以和氯化钙反应生成微溶于水的 。
(一)实验室合成乙酸乙酯粗产品
如图所示的装置,在蒸馏烧瓶内将过量的乙
醇与适量浓硫酸混合,然后经分液漏斗边滴
加乙酸,边加热蒸馏。得到含有乙醇、乙酸
和水的乙酸乙酯粗产品。
课 堂 评 价
30
[解析] 乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯
和水,同时该反应可逆,反应的化学方程式为
。
课 堂 评 价
31
(1)浓硫酸的作用是________________。
催化剂、吸水剂
[解析] 浓硫酸在乙酸乙酯的制备中作用为催化剂、吸水剂。
(2)冷凝水流经直形冷凝管时应从___口进入,从__口流出。
(填“”或“ ”)
[解析] 冷凝管中水流向为下进上出。
课 堂 评 价
32
(二)对乙酸乙酯进行精制
(3)为了除去粗产品中的乙酸,可向产品中加入____________溶液,
然后进行______(填操作名称)。
饱和
分液
[解析] 向产品中加入饱和溶液,乙酸与 溶液反应,
降低乙酸乙酯在水中的溶解度,分层后可通过分液除去水层。
课 堂 评 价
33
(4)再向得到的有机物中加入饱和氯化钙溶液,振荡、分离,加入
饱和氯化钙溶液的目的是__________。
除去乙醇
[解析] 已知乙醇可以和氯化钙反应生成微溶于水的
,加入饱和氯化钙溶液的目的为除去过量乙醇。
课 堂 评 价
34
(5)最后,加入无水硫酸钠除去其中的水分,再进行______
(填操作名称),即可得到纯净的乙酸乙酯。
蒸馏
[解析] 无水硫酸钠起干燥作用,去除乙酸乙酯中的水分,再蒸馏得
到纯净的乙酸乙酯。
课 堂 评 价
35
(6)用乙酸与 乙醇反应合成乙酸乙酯,若实际产量是理论
产量的,则实际得到乙酸乙酯的质量为_____ 。
30.8
[解析] 根据方程式
可知, 乙
醇如果完全发生酯化反应需要 乙酸,因此乙醇过量,反应消耗
乙酸即,消耗 乙醇,理论上生成
乙酸乙酯即 ,实际产量为
。
课 堂 评 价
36
1.下列说法错误的是( )
A.乙醇和乙酸都是常用调味品的主要成分
B.乙醇和乙酸的沸点和熔点都比、 的沸点和熔点高
C.乙醇和乙酸都能发生氧化反应
D.乙醇和乙酸之间能发生酯化反应,酯化反应不是可逆反应
[解析] 乙醇和乙酸分别是常用调味品——酒和醋的主要成分,A正
确;乙醇和乙酸在常温下为液态,、 常温下为气态,B正
确;乙醇和乙酸在空气中都能燃烧而发生氧化反应,C正确;乙酸和
乙醇的酯化反应是可逆反应,反应不能进行到底,D错误。
√
备 用 习 题
37
2.乙酸是生活中常见的一种有机物,下列关于乙酸的说法中正确的是
( )
A.乙酸的官能团为
B.乙酸的酸性比碳酸弱
C.乙酸能够与金属钠反应生成氢气
D.乙酸能使紫色石蕊溶液变蓝
[解析] 乙酸的官能团是 ,其酸性比碳酸强,A、B错误;乙
酸具有酸性,能与金属钠反应生成 ,能使紫色石蕊溶液变红,C
正确,D错误。
√
备 用 习 题
38
3.实验室用如图所示装置制取乙酸乙酯(使用的乙醇的结构简式为
),下列有关说法正确的是( )
A.甲试管中药品加入顺序:
、 浓硫酸和
B.乙试管中的饱和碳酸钠溶液可以换成氢氧化钠溶液
C.从乙试管中分离得到纯净干燥的乙酸乙酯的操作是振荡、静置、分液
D.生成的乙酸乙酯的结构简式为
√
备 用 习 题
39
[解析] 应先加密度小的液体,再加密度大的液体,有利于混合和热
量散失,A正确;乙酸乙酯会与氢氧化钠溶液发生水解反应,B错误;
分液后得到的乙酸乙酯中还含有少量的水分,需要加入干燥剂蒸馏,
C错误;酯化反应断键的规律是“酸脱羟基醇脱氢”,所以生成的乙酸
乙酯的结构简式为 ,D错误。
备 用 习 题
40
4.某有机化合物 的结构简式如图(每个拐角处代表一个碳原子,并
省略了与碳原子相连的氢原子)所示,下列说法不正确的是( )
A.的分子式是 B. 能与金属钠反应
C.能发生酯化、加成反应 D. 能与溴水反应
[解析] 的分子式是,A错误; 含有羧基,能与金属钠反应
放出氢气,B正确;含有羧基,能与醇发生酯化反应, 含有碳碳
双键,能发生加成反应,C正确; 含有碳碳双键,能与溴水发生加
成反应,D正确。
√
备 用 习 题
41
$$