7.3 乙醇和乙酸 课件 -2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

人教版化学必修二 第七章 有机化合物 第3节 乙醇和乙酸 一、乙醇的物理性质 俗称 颜色 气味 沸点 状态 溶解性 密度 酒精 无色 特殊香味 78.5℃易挥发 液体 与水以任意比互溶 比水小 医用酒精——75%（体积分数） 工业酒精——约含乙醇96%以上（体积分数） 无水乙醇—— 99.5%以上 生活小常识 根据生活常识归纳乙醇的物性： 二、乙醇的结构探究 乙醇的结构 分子式: C2H6O 结构式:　 结构简式: CH3CH2OH 或 C2H5OH 醇的官能团：羟基(-OH) H－C－C－OH － H － － － H H H 烷基一个氢原子被羟基所取代的产物 醇属于烃的衍生物—— 乙醇分子式为：C2H6O，请根据有机物成键规律，推测结构式。 H2O : H－O－H 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ 【实验探究1】无水乙醇与钠的反应，反应结束后滴加酚酞 【实验现象】 1、钠下沉 2、缓慢放出气泡，钠未熔化，在底部慢慢消失 3、溶液变红 → 钠的密度与乙醇大 → 生成碱性物质 → 反应比与水的缓和，放热少 【补充信息】已知1mol乙醇与足量钠反应，会放出0.5mol 氢气。 反应的化学方程式为： 2CH3CH2OH +2Na → 2CH3CH2ONa + H2↑ 现象 钠与水 钠与乙醇 钠是否浮在液面上 有无声音 有无气泡 剧烈程度 是否熔成小球 反应方程式 剧烈 2Na＋2H2O＝ 2NaOH ＋H2↑ 浮在水面 发出嘶嘶声 有 是 缓慢 ？？ 先沉在液体下部 响声很小 有 否 物质 乙 醇 水 煤 油 结构 钠可以保存在煤油里，为什么？ 【思考与讨论】根据以上实验， 思考化学键的活性？ H―O―H 碳氢化合物 (只含C-C键、C-H ) O-H容易断裂？还是C－H容易断裂？？ 三、乙醇的化学性质 乙醇与钠的反应 CH3CH2OH + Na → CH3CH2ONa + H2↑ 2 2 2 【计算重点】 每 2 mol 乙醇与足量的Na反应生成 1 mol H2. 2—O—H ~ H2 现象比水缓和，故氢原子活泼性：水＞醇 C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O 点燃 现象：发出淡蓝色火焰，并放出大量热 氧化反应 （1）燃烧反应 ① ② ③ ④ ⑤ 【思考】燃烧反应中断裂什么化学键？ 断裂所有化学键 乙醇汽油 氧化反应 加热 插入乙醇 又变红 有刺激性气味 CH3CHO CuO Cu Cu 铜与银均可做催化剂 醇的催化氧化 反应方程式： 2Cu ＋O2 2CuO ① ② CuO + CH3CH2OH CH3CHO + Cu + H2O 2CH3CH2OH + O2 Cu 2CH3CHO + 2H2O ① ② —中间产物 催化剂— 乙醛— 乙醇的催化氧化 乙醇的催化氧化 Cu 乙醇 乙醛 氧原子 水 H—C—C—O H H H H H H—C—C—O H H H ----- ----- 反应机理 乙醇的其他氧化 乙醇与强氧化剂的反应(交警检查酒后驾车的检测原理) 乙醇被酸性KMnO4 、K2Cr2O7 溶液氧化为乙酸 CH3CH2OH CH3COOH 酸性KMnO4溶液 酸性K2Cr2O7溶液 橙黄色 绿色 【重点归纳】乙醇结构与化学性质 ④ ⑤ ② ③ ① ① ⑤ ① ③ H—C — C — O — H H H H H ② ④ 结构决定性质 醇的化学性质主要由羟基决定，醇分子氧原子吸引电子能力比氢、碳原子强，①O—H键和②C—O键的电子对都向氧原子偏移。 因而，醇在起反应时， ①O—H键和②C—O键容易断裂。 1、 与钠反应 2、 氧化反应 C2H6O C2H4O C2H4O2 CO2 乙醇 乙醛 乙酸 二氧化碳 -2 -1 0 +4 2CH3CH2OH + O2 Cu 2CH3CHO + 2H2O C2H5OH + 3O2 2CO2 + 3H2O 点燃 还原剂 氧化剂 H+/KMnO4 H+/K2Cr2O7 不同条件、 不同氧化剂， 可得到不同产物 乙醇的化学性质 (橙黄色) Cr3+ (绿色) 总结提高 乙醇 乙醛脱氢酶 （ALDH） 过量饮酒，人体肝脏一时无法使乙醇、乙醛和乙酸等全部转化,血液中高浓度的乙醇将减缓大脑中信使分子的有效传递，影响判断力，而高浓度的乙醛还能致癌，并容易导致心血管病急性发作。 生活中的化学——过量饮酒的危害 长期过量饮酒，会使人发胖、损伤肝脏。 长期过量饮酒，会行动迟缓、导致三高。 肝脏中 创设情境 (1) 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。 四、乙酸的物理性质 食醋含醋酸 3%～ 5% (2) 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。 分子式： C2H4O2 结构简式： CH3COOH 结构式： 羧基 官能团： （或—COOH） 五、乙酸的结构 1.关于乙酸的下列说法中，不正确的是（ ） A.乙酸是具有强烈刺激性气味的液体 B.乙酸分子里含有4个氢原子，所以乙酸是四元酸 C.无水乙酸又称冰醋酸，它是纯净物 D.乙酸易溶于水和乙醇 2.下列说法正确的是（ ） A.乙酸中含有双键，因此属于不饱和烃 B.在标准状况下醋酸是一种无色有强烈刺激性气味的液体 C.乙酸分子中含有 和－OH两种官能团 D.乙酸的结构简式可以写成CH3COOH B 【课堂练习】 D 1. 酸性: 乙酸是一元弱酸 CH3COOH ⇌CH3COO－ + H+ 六、乙酸的化学性质 1.与指示剂反应:紫色石蕊变红 2.与活泼金属反应（Na） 3.与金属氧化物反应（Na2O） 4.与碱作用（NaOH） 5.与盐作用（NaHCO3） 酸的通性 2Na＋2CH3COOH = 2CH3COONa＋H2↑ 2CH3COOH＋Na2O = 2CH3COONa＋H2O CH3COOH＋NaOH = CH3COONa＋H2O CH3COOH + NaHCO3 = CH3COONa +H2O+CO2↑ 2CH3COOH + CaCO3 = (CH3COO)2Ca +H2O+CO2↑ 教材P80 酸性：CH3COOH＞H2CO3 乙　醇 水 碳　酸 乙　酸 羟基氢的 活泼性 电离程度 不电离 部分电离 部分电离 部分电离 酸碱性 中性 中性 弱酸性 弱酸性 与Na 反应放出H2 反应放出H2 反应放出H2 反应放出H2 与NaOH 不反应 不反应 反应 反应 与NaHCO3 不反应 不反应 不反应 反应放出CO2 CH3COOH＞H2CO3＞H2O＞C2H5OH 【小结】1.乙酸、水、乙醇、碳酸的性质比较 【小结】2.羧基（-COOH）参与反应时量的关系： ①与Na反应时，物质的量的关系为 ②与NaOH反应时，物质的量的关系为 ③与Na2CO3反应时，物质的量的关系为 ④与NaHCO3反应时，物质的量的关系为 2Na～2-COOH～H2 NaOH～-COOH Na2CO3～2-COOH～CO2 NaHCO3～-COOH～CO2 为什么俗话说：“姜是老的辣，酒是陈的香。”？ 蒸鱼时会加醋和酒，这样鱼会更香醇鲜美，为什么？ 2.酯化反应 CH3COOH + HOC2H5 H2O + CH3COOC2H5 浓H2SO4 ▲ 乙酸乙酯(果香味) 酯化反应（取代反应）：酸与醇反应生成酯和水的反应（可逆反应） 现象： ①碳酸钠液面分层，上层有无色油状液体 ; ②可闻到香味。 模型：酸 ＋ 醇　　 酯 ＋ 水 (1) 试剂添加顺序? (2) 碎瓷片、浓硫酸的作用是什么? (3) 长导管有何作用？导管为何不能插入到饱和Na2CO3溶液中? (4) 饱和Na2CO3溶液的作用是什么? (5) 反应后酯怎样分离出来? (6) 酯化实验中要小心加热，且加热温度不能过高? 【思考】 乙醇→浓硫酸→冰醋酸 防暴沸 催化剂、吸水剂 导气、冷凝 防止倒吸 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 分液 减少乙醇、乙酸挥发 注意 ①试剂混合时的顺序为乙醇→浓硫酸→乙酸 ②浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂，碎瓷片的作用是防暴沸； ③长导管起导气、冷凝作用，导管末端不能插入Na2CO3液体中，防倒吸； ④饱和碳酸钠溶液的作用是 中和乙酸，溶解乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度。 ⑤通过分液将酯分离出来 ⑥加热的目的是加快反应速率，但温度过高乙醇和乙酸易挥发，降低乙酸 和乙醇的转化率。 ⑦乙醇稍过量，提高乙酸转化率；不断蒸出乙酸乙酯可提高其产率 可能一 可能二 【思考】酯化反应中酸和醇分子内的化学键怎样断裂？ 酯化反应实质：酸脱羟基醇脱氢 CH3 C OH + H 18O C2H5 浓H2SO4 = O CH3 C 18O C2H5 + H2O = O 同位素示踪法－研究有机反应机理常用的方法 系统集成P103 注意：可逆反应 反应类型：取代反应 1.完成下列反应的化学方程式。 CH3COOH + CH3OH 浓H2SO4 CH3COOCH3 + H2O 乙酸甲酯 HCOOH + CH3CH2OH 浓H2SO4 HCOOCH2CH3 + H2O 甲酸乙酯 【课堂练习】 2.柠檬酸的结构简式如图，下列说法正确的是(　　) A.1 mol柠檬酸可与4 mol NaOH发生中和反应 B.柠檬酸中能发生酯化反应的官能团有2种 C.1 mol柠檬酸与足量金属Na反应生成1.5 mol H2 D.柠檬酸与O2在Cu作催化剂、加热的条件下发生催化氧化反应 B 涂料 化学纤维 眼镜框架 农药 药物 消毒剂 七、乙酸的用途 酯在自然界的存在 八、酯的性质和用途 1.物理性质： 酯类物质一般难溶于水，密度比水小， 易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂具有芳香气味。官能团：酯基（—COOR） 2.用途 用作香料，例如：饮料、糖果、化妆品中的香料 用作溶剂，例如：指甲油、胶水的溶剂 3.命名 羧酸 + 醇 ⇌ 酯 + 水 乙酸 乙醇 乙酸钠 乙醇 CH3-C-O-C2H5 + H2O O = 稀H2SO4 CH3COOH + CH3CH2OH CH3-C-O-C2H5 +NaOH O = CH3COONa + CH3CH2OH 酯在无机酸、碱催化下，均能发生水解反应，其中在酸性条件下水解是可逆的，在碱性条件下水解是不可逆的。 4.酯化学性质－水解反应 酸加羟基醇加氢 完成下列酯在酸性条件下水解的化学方程式 HCOOCH3 CH3COOCH3 CH3CH2COOC2H5 【课堂练习】 HCOOCH3 + H2O 稀H2SO4 HCOOH + CH3OH CH3COOCH3 + H2O 稀H2SO4 CH3COOH + CH3OH CH3CH2COOC2H5+ H2O 稀H2SO4 CH3CH2COOH + CH3CH2OH 有机化合物类别 官能团结构 官能团名称 代表物质 C=C —C 三 C— -X -OH 碳碳叁键 碳碳双键 卤素原子/碳卤键 卤代烃 醇 炔烃 羟基 烯烃 CH2=CH2 乙烯 CH≡CH 乙炔 CH3CH2Br 溴乙烷 CH3CH2OH 乙醇 决定有机化合物的化学特性的原子或原子团称为官能团。 九、官能团与有机物的分类 有机化合物类别 官能团结构 官能团名称 代表物质 -CHO -COOH -COO- 羧基 醛基 醛 酸 酯基 酯 CH3CHO 乙醛 CH3COOH 乙酸 CH3COOCH2CH3 乙酸乙酯 （12） （13） （14） （15） 【例3】按官能团对这些化合物进行分类： 烷烃 烷烃 烯烃 烯烃 炔烃 炔烃 卤代烃 卤代烃 醇 醇 羧酸 芳香烃 芳香烃 环烷烃 环烷烃 （1）CH4 CH3 （2） CH3CHCH2CH3 （3）CH2＝CH2 CH3 （4）CH3—C＝CHCH3 （5）CH≡CH （6）CH3C≡CH （7）CH3－Cl （8）CH3CH2Br （9）CH3OH （10）CH3CH2OH CH3 （11）CH3C－OH O 通过对乙烯、乙醇和乙酸性质的学习，我们发现它们的性质各不相同，导致它们性质差异的原因是什么？ 它们结构中的官能团不同 官能团对有机物的性质具有决定性作用，含有相同官能团的有机物在性质上具有相似之处。 因此我们可以根据有机物分子中所含官能团的不同，从结构和性质上对数量庞大的有机物进行分类。 官能团的性质 官能团 主要性质 醇羟基(—OH) 羧基(—COOH) 与酸性KMnO4溶液的氧化反应 与溴水或溴的CCl4溶液的加成反应 加聚反应 与活泼金属的置换反应 在Cu或Ag的催化作用下的氧化反应 与羧酸的酯化反应、取代反应 酸性：中和反应，与活泼金属反应 与盐反应，与金属氧化物反应等 与醇的酯化反应、取代反应 【例】某有机物的结构简式为 ，在下列各反应的类型中： ①取代，②加成，③加聚，④置换， ⑤酯化，⑥中和，⑦氧化， 它能发生的反应有（ ） A. ①②③⑤⑥⑦ B. ①②③⑥ C. ①②④⑤⑥⑦ D. ③④⑤⑥⑦ C $$