内容正文:
乙酸
授课人:李旭苗
时间:2024年5月13日
新人教版·必修二·第七章
第三节·乙醇与乙酸·第二课时
高中化学
1
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%。
观察乙酸并联系生活归纳乙酸的物理性质
生活中的乙酸
乙酸俗称醋酸,是一种有强烈刺激性气味的无色液体,易溶于水和乙醇。
熔点:16.6 ℃,温度低于熔点时,乙酸凝结成晶体,所以纯净的乙酸又称冰醋酸。
俗名 颜色 状态 气味 溶解性 挥发性
醋酸 无色 液态 强烈刺激性 易溶于水和乙醇 易挥发
乙酸的物理性质
练习册P114
与水可形成分子间氢键,水溶性增强
乙酸的分子结构
分子式 结构式 结构简式 官能团 球棍模型 空间填充模型
C2H4O2
羧基
CH3COOH
O
CH3 C-OH
或
H
O
H
H—C—C—O—H
【思考】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。
—COOH
或
乙酸的化学性质主要由其分子中的羧基( )决定。羧基是由羰基( )
和羟基(—OH)组成。请根据不同基团之间的相互影响分析并预测乙酸的化学性质。
羰基
羟基
比醇羟基氢易电离:显酸性
—OH被取代的反应
α-H被取代的反应
预测乙醇的化学性质
1、乙酸的酸性
(1)食醋可以清除水壶中的少量水垢(碳酸钙),这是利用了乙酸的什么性质?
酸性强弱: CH3COOH>H2CO3
2CH3COOH + CaCO3 = (CH3COO)2Ca +H2O+CO2↑
乙酸是一种弱酸,电离方程式为
具有酸的通性
CH3COOH ⇌ CH3COO-+H+
(1)与Na反应:_____________________________________;
(2)与NaOH反应:____________________________________;
(3)与 Na2O反应:______________________________________;
(4)与Na2CO3反应:______________________________________________;
2CH3COOH+2Na===2CH3COONa+H2↑
CH3COOH+NaOH===CH3COONa+H2O
2CH3COOH+Na2CO3===2CH3COONa+H2O+CO2↑
2CH3COOH + Na2O = 2CH3COONa + H2O
练习册P114
设计一个实验,验证酸性:HCl>CH3COOH
①用相同浓度的盐酸和醋酸分别和碳酸钙反应,根据反应速率判断;②测定相同浓度醋酸和盐酸溶液的PH值大小;
③通过比较体积相同、pH相同的酸溶液同倍数稀释后,溶液的pH变化大小来鉴...
1、乙酸的酸性
设计一个实验,验证酸性:CH3COOH>H2CO3
(1)A试剂为_________________,B试剂为___________。
(2)证明乙酸强于碳酸的实验现象:_________________________________。
稀醋酸
碳酸钠粉末
当稀醋酸滴入圆底烧瓶时,产生无色气泡,澄清石灰水变浑浊
1、乙酸的酸性
名称 乙酸 水 乙醇 碳酸
分子结构 CH3COOH H—OH C2H5OH
遇石蕊溶液 变红 不变红 不变红 变红
与Na 反应 反应 反应 反应
与NaOH 反应 不反应 反应
与Na2CO3 反应 不反应 反应
羟基氢的活泼性强弱 CH3COOH>H2CO3>H2O>C2H5OH
乙酸、水、乙醇、碳酸的性质比较
含羟基
酸性
不仅有酸性,且酸性大于碳酸
1、乙酸的酸性
练习册P116
(1)在标准状况下醋酸是一种无色有强烈刺激性气味的液体( )
(2)乙酸中含有双键,因此属于不饱和烃( )
(3)乙酸分子中含有4个H原子,故为四元酸( )
(4)乙酸分子中含有 和—OH两种官能团( )
(5)乙酸的结构简式可以写成CH3COOH或COOHCH3( )
(6)乙酸可以和碳酸盐反应生成二氧化碳( )
×
√
×
×
×
×
提示 醋酸的熔点为16.6 ℃,在标准状况下,醋酸为无色晶体。
提示 乙酸分子中只有—COOH中的氢原子可以电离,故为一元酸。
在做鱼时会加醋和酒,这样鱼会更香醇鲜美,你知道为什么吗?
酒是陈的香
有机酸 + 醇 → 酯
有特殊香味
2、酯化反应
实验探究
2、酯化反应
饱和Na2CO3溶液的液面上有无色透明油状液体生成,并能闻到香味
在一支试管中加入3 mL 乙醇,然后边振荡试管边加慢慢加入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,将产生的蒸汽经导管通到饱和碳酸钠液面上 ,观察现象 。
乙酸乙酯
碎瓷片防暴沸
导管在饱和Na2CO3液面上:防止倒吸
长导管冷凝、回流、导气作用
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)微溶
乙醇(78.3 ℃ )易溶
乙酸(118℃)易溶
酯化反应注意事项
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
如何判断乙酸与乙醇反应,哪种物质提供─H,哪种物质提供─OH?
a、
CH3—C—OH+H—O—C2H5 CH3—C—O—C2H5 + H2O
浓H2SO4
=
=
O
O
可能一
可能二
b、
CH3—C—O—H+HO—C2H5 CH3—C—O—C2H5 + H2O
浓H2SO4
=
=
O
O
同位素示踪
思考探究: 乙酸和乙醇可能是以怎样的方式相互结合的呢?结合过程中乙酸和乙醇是如何断键的?
思考:
可能一
可能二
CH3COOH + H18OC2H5 H2O + CH3CO18OC2H5
浓硫酸
CH3COOH + H18OC2H5 H218O + CH3COOC2H5
浓硫酸
高中化学
在反应:CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + H2O达到平衡后,加入少量H218O重新达到平衡后,含18O的物质有__________________、____________。
CH3CO18OH
H218O
酯化反应
酸脱羟基,醇脱氢
属于取代反应,也是可逆反应;
逆向:乙酸乙酯会与水发生水解反应生成酸和醇。
加热,加浓硫酸等催化剂。
CH3 C OH + H 18O C2H5
浓H2SO4
=
O
CH3 C 18O C2H5 + H2O
=
O
酯化反应断键方式(实质:):
酸脱羟基,醇脱氢(羟基上的)
有机羧酸和无机含氧酸
(如 H2SO4、HNO3等)
乙酸乙酯(香味)
可逆反应
酯基
甲酸 + 甲醇 → 甲酸甲酯
乙酸 + 甲醇 → 乙酸甲酯
甲酸 + 乙醇 → 甲酸乙酯
苯甲酸 + 甲醇 → 苯甲酸甲酯
HCOOH+CH3OH
HCOOCH3+H2O
CH3COOH+CH3OH
CH3COOCH3+H2O
HCOOH+CH3CH2OH
HCOOCH2CH3+H2O
-COOH+CH3OH
-COOCH3+H2O
X酸+Y醇→X酸Y酯
乙酸的结构和性质的关系
乙酸的性质 化学反应方程式 键的断裂
1.酸性
2.酯化反应
酸性
酯化反应
CH3—C—O—H
O
CH3COOH CH3COO-+H+
CH3COOH + HOC2H5 H2O
+ CH3COOC2H5
浓H2SO4
▲
练习册P116 官能团与有机物的分类
A
[问题]: 比较水、乙醇、乙酸分子中羟基氢原子的活性
乙酸>水>醇
A.其分子式为C15H20O4
B.该物质不能使酸性KMnO4溶液褪色
C.能发生加成反应、取代反应、氧化反应、酯化反应
D.1 mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多消耗1 mol NaOH
2. 北京奥运会期间对大量盆栽鲜花施用了S-诱抗素制剂,以保持鲜花盛开。S-诱抗素的分子结构如图所示,下列关于该分子的说法不正确的是
B
淀粉
乙酸(CH3COOH)
葡萄糖
酒精(C2H5OH)
酵母菌
曲酶
氧气
乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)
酸
香
酯化反应(研究对象):
官能团:羧基+羟基→酯基; 物质类别:酸+醇→酯 + H2O
乙醛(CH3CHO)
氧气
陈醋酿造过程涉及的化学变化
1.分析由酒精转化成酸和酯的过程中所涉及的官能团与物质类别变化?
官能团与有机物的分类
2.请回顾所学的知识,前面还学习了哪些有机物类别与对应的官能团?
有机物类别 官能团 代表物(结构简式+名称)
醇 -OH 羟基 CH3CH2OH乙醇
醛 -CHO 醛基 CH3CHO乙醛
羧酸 -COOH 羧基 CH3COOH乙酸
酯 -COOR 酯基 CH3COOCH2CH3乙酸乙酯
表4-1有机化合物类别、官能团和代表物
23
有机物类别 官能团 代表物(结构简式+名称)
烷烃
烯烃
炔烃
芳香烃
卤代烃
醇 -OH 羟基 CH3CH2OH乙醇
醛 -CHO 醛基 CH3CHO乙醛
羧酸 -COOH 羧基 CH3COOH乙酸
酯 -COOR 酯基 CH3COOCH2CH3乙酸乙酯
——
CH4 甲烷
——
CH2=CH2 乙烯
CH ≡CH 乙炔
苯
CH3Cl 一氯甲烷
—C≡C— 碳碳三键
碳碳双键
—C—X 碳卤键
│
│
官能团与有机物的分类
24
1.酯化反应是有机化学中一类重要反应,下列对酯化反应理解不正确的是( )
A.酯化反应的实质是酸脱氢醇脱羟基
B.酯化反应为可逆反应,是有限度的
C.酯化反应中,为防止暴沸,应提前加几片碎瓷片
D.酯化反应属于取代反应
2.除去乙酸乙酯中残留的乙酸,有效的处理方法是 ( )
A.蒸馏 B .水洗后分液
C .用过量饱和碳酸钠溶液洗涤后分液
D .用过量氯化钠溶液洗涤后分液
A
C
25
4.巴豆酸的结构简式为CH3—CH=CH—COOH。现有如下试剂:①氯化氢、②溴水、③纯碱溶液、④乙醇、⑤酸性高锰酸钾溶液,试根据巴豆酸的结构特点,判断在一定条件下,能与巴豆酸反应的物质是( )
A.只有②④⑤ B.只有①③④
C.只有①②③⑤ D.①②③④⑤
3.写出乙酸与甲醇(CH3OH)反应的化学方程式:
D
课堂测评
CH3COOH+CH3OH ⇋ CH3COOCH3+H2O
浓H2SO4
26
5.有机物M的结构简式如右图所示,下列有关M性质的叙述中错误的是( )
A.M与金属钠完全反应时,二者物质的量之比为1:2
B.M与碳酸氢钠完全反应时,二者物质的量之比为1:1
C.M与氢氧化钠完全反应时,二者物质的量之比为1:2
D.M既能与乙酸反应,又能与乙醇反应
C
课堂测评
27
THANKS
授课人:李旭苗
时间:2024年5月12日
高中化学
28
2.某研究小组用如图所示装置制取乙酸乙酯,请回答下列问题:
(1)为防止试管a中液体实验时发生暴沸,加热前应采取的措施为___________________。
加入碎瓷片(或沸石)
(2)装置中的球形漏斗除起冷凝作用外,它的另一重要作用是__________。
防止倒吸
(3)试管b中饱和碳酸钠溶液的作用除了溶解乙醇,还有_____________________,_______________。
中和乙酸
降低乙酸乙酯的溶解度
(4)待试管b收集到一定量产物后停止加热,撤去试管b并用力振荡试管b,静置后试管b中所观察到的实验现象:_________________________________,要分离试管中的液体混合物,采用的方法为_____。
分层,上层为无色有香味的油状液体
分液
(5)如果用含示踪原子18O的乙醇参与反应,生成的产物中,只有乙酸乙酯中含有18O,则酯化反应中,乙酸和乙醇分子中断裂的各是什么键,在方
程式中表示出其断键部位:_______________________________________。
Lavf58.45.100
$$