专题8 第2单元 第2课时 乙酸-【金版教程】2024-2025学年高中化学必修第二册创新导学案课件PPT（苏教版2019）

0 专题8　有机化合物的获得与应用 第二单元　食品中的有机化合物 第二课时　乙酸 1．知道乙酸的组成、结构、官能团及物理性质。2．会运用乙酸的结构分析其化学性质。 2 学习理解 01 课时分层练 04 目录 CONTENTS 探究应用 02 总结提升 03 学习理解 1．乙酸的分子结构 C2H4O2 CH3COOH 羧基(—COOH) 学习理解 5 2．乙酸的物理性质 乙酸又称______，具有强烈刺激性气味；纯乙酸在16．6 ℃以下呈冰状固体，又称_________，易溶于水。食醋中含有3%～5%的乙酸。 3．乙酸的化学性质 (1)酸性 ①具有______性，电离方程式为___________________________。 ②能使紫色石蕊溶液变____。 ③醋酸的酸性比碳酸____，能与碳酸盐溶液反应放出CO2气体，如醋酸与Na2CO3溶液反应的化学方程式为___________________________________________。 醋酸 冰醋酸 弱酸 红 强 2CH3COOH＋Na2CO3―→2CH3COONa＋CO2↑＋H2O 学习理解 6 (2)酯化反应 ①乙酸和乙醇在________存在的条件下可以反应生成有__________、_____溶于水的______液体——乙酸乙酯。 ②反应机理：乙酸乙酯是乙醇分子中的_____________________取代了乙酸分子中羧基上的___________的生成物，即乙酸分子和乙醇分子反应脱去__________ 的产物。化学方程式可表示为_____________________________________________。 ③酯化反应的定义：醇与某些酸作用生成_________的反应。 浓硫酸 浓郁香味 不易 油状 乙氧基(CH3CH2O—) 羟基(—OH) 一个水分子 酯和水 学习理解 7 判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)乙酸的结构简式为CH3COOH，官能团是—OH。(　　) (2)乙酸是四元酸。(　　) (3)乙酸分子中含有碳氧双键，故能使溴水褪色。(　　) (4)大多数有机物是非电解质，因此醋酸是非电解质。(　　) (5)在酯化反应中，加入过量的乙醇可以使乙酸完全转化为乙酸乙酯。(　　) (6)可用紫色石蕊溶液鉴别乙醇和乙酸。(　　) × × × × × √ 学习理解 8 探究应用 材料一　如图为乙醇和乙酸的分子结构模型。 材料二　食醋可以清除水壶中的少量水垢(主要成分是碳酸钙)。 探究应用 10 [问题探究] 1．从分子结构上看，乙醇和乙酸都含—OH，为什么前者没有酸性，后者有酸性？ 提示：乙醇分子—OH中的H虽然较活泼使其能与钠发生置换反应，但该—OH中的H无法发生电离，故乙醇不具有酸性；乙酸分子的官能团为—COOH，其中的H比乙醇分子羟基中的H更活泼，能发生电离，产生H＋，故乙酸具有酸性。 探究应用 11 2．1个乙酸分子中含有4个氢原子，那么它属于四元酸吗？ 提示：不属于。虽然1个乙酸分子中含有4个氢原子，但只有羧基上的1个氢原子可以电离出来，故属于一元酸。 探究应用 12 3．食醋清除水壶中的水垢，利用了乙酸的什么性质？能否说明醋酸和碳酸的酸性强弱？ 提示：酸性；食醋清除水垢时发生的反应为2CH3COOH＋CaCO3=== (CH3COO)2Ca＋H2O＋CO2↑，利用了强酸制弱酸的原理，该反应能说明醋酸的酸性强于碳酸。 探究应用 13 知识点一　乙酸的酸性 1．弱酸性 乙酸是一种常见的有机酸，且其酸性强于碳酸，但是仍属于弱酸，其电离方程式为CH3COOHCH3COO－＋H＋，具有酸的通性： (1)使紫色石蕊溶液变红； (2)与活泼金属反应，如与Na反应的化学方程式为2Na＋2CH3COOH―→ 2CH3COONa＋H2↑； 探究应用 14 (3)与金属氧化物反应，如与Na2O反应的化学方程式为Na2O＋2CH3COOH ―→2CH3COONa＋H2O； (4)与碱反应，如与NaOH反应的化学方程式为NaOH＋CH3COOH―→ CH3COONa＋H2O； (5)与某些盐反应，如与少量Na2CO3反应的化学方程式为Na2CO3＋2CH3COOH―→2CH3COONa＋CO2↑＋H2O，与NaHCO3反应的化学方程式为CH3COOH＋NaHCO3―→CH3COONa＋CO2↑＋H2O。 探究应用 15 2．乙酸、碳酸、水和乙醇中羟基氢的活泼性比较 探究应用 16 探究应用 17 2．苹果酸的结构简式为 。下列说法正确的是(　　) A．苹果酸中能发生酯化反应的官能团有2种 B．1 mol苹果酸可与3 mol NaOH发生中和反应 C．1 mol苹果酸与足量金属Na反应生成1 mol H2 D．HOOC—CH2—CH(OH)—COOH与苹果酸互为同分异构体 探究应用 18 探究应用 19 知识点二　乙酸的酯化反应 1．反应原理 即酸脱羟基，醇脱氢。 探究应用 20 2．实验装置和药品 探究应用 21 3．实验操作 (1)反应试剂加入顺序：通常是先加无水乙醇→边摇动试管边缓慢加入浓硫酸和冰醋酸。化学药品加入大试管时，一定不能先加浓硫酸，以防液体飞溅。 (2)小火加热的目的：防止乙醇和乙酸大量挥发；提高反应速率；将生成的乙酸乙酯蒸出，提高乙醇、乙酸的转化率。 (3)乙酸乙酯的分离：常用分液漏斗，上层为乙酸乙酯。 探究应用 22 4．实验操作或试剂的作用 (1)浓硫酸的作用：催化剂、吸水剂。 (2)长导管的作用：导出和冷凝乙酸乙酯；冷凝回流乙酸和乙醇。 (3)碎瓷片的作用：防止加热过程中液体暴沸。 (4)饱和Na2CO3溶液的作用 ①溶解挥发出来的乙醇；②与挥发出来的乙酸反应生成乙酸钠，除去乙酸；③降低酯的溶解度，使溶液分层，便于分离乙酸乙酯。 (5)导管末端不能插入液面以下，其目的是防止液体发生倒吸。 (6)盛反应液的试管上倾45°，主要是为了增大液体受热面积。 探究应用 23 3．乙酸和乙醇在浓硫酸的催化作用下发生酯化反应时，乙酸分子中断键的位置是(　　) A．a B．b C．c D．d 探究应用 24 4．如图为实验室制取少量乙酸乙酯的装置图。下列 关于该实验的叙述不正确的是(　　) A．向a试管中先加入浓硫酸，然后边摇动试管边慢 慢加入乙醇，再加乙酸 B．试管b中导气管下端管口不能浸入液面的目的是 防止实验过程中产生倒吸现象 C．在试管a中应加几块碎瓷片以防止试管a中的液体在加热时发生暴沸 D．反应结束后振荡试管b，b中液体分为两层，上层为有香味的无色油状 液体 探究应用 25 解析：A项，由于浓硫酸的密度较大，且与乙醇和乙酸混合时会放出大量的热，为防止酸液飞溅，应先加入乙醇再加入浓硫酸和乙酸，不正确。 探究应用 26 总结提升 本课总结 自我反思：﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍ 总结提升 28 随堂提升 1．下列关于乙酸的叙述中，错误的是(　　) A．食醋中含有少量乙酸，所以可用食醋除去水壶中的水垢 B．乙酸能跟钠反应放出H2，且比乙醇与钠的反应剧烈 C．乙酸与乙醇发生酯化反应时，乙酸脱氢乙醇脱羟基 D．乙酸的结构简式为CH3COOH 总结提升 29 2．某同学分别向盛有下列物质的玻璃杯中倒入适量食醋，不会观察到明显现象的玻璃杯中盛有(　　) A．滴加了酚酞溶液的红色NaOH溶液 B．锌粉 C．食盐粉末 D．纯碱粉末 解析：食醋的主要成分是醋酸，醋酸能中和NaOH，使溶液的红色褪去，也能与锌粉、纯碱粉末反应产生气泡，不能与食盐粉末反应。 总结提升 30 3．下列可以证明乙酸是弱酸的事实是(　　) A．乙酸和水能以任意比例混溶 B．在稀乙酸水溶液中含有未电离的乙酸分子 C．乙酸与Na2CO3溶液反应放出CO2气体 D．1 mol·L－1的乙酸水溶液能使紫色石蕊试液变为红色 解析：稀乙酸溶液中含有未电离的乙酸分子，说明乙酸在水溶液中不能完全电离，故乙酸为弱酸。 总结提升 31 4．乳酸的结构简式为 。下列有关乳酸的说法不正确的是(　　) A．乳酸中能发生酯化反应的官能团有2种 B．1 mol乳酸可与2 mol NaOH发生中和反应 C．1 mol乳酸与足量金属Na反应可生成1 mol H2 D．有机物 与乳酸互为同分异构体 解析：只有羧基与NaOH发生中和反应，则1 mol乳酸可与1 mol NaOH发生中和反应，B错误。 总结提升 32 5．红葡萄酒密封储存时间越长，质量越好，原因之一是储存过程中生成了有香味的酯。在实验室也可以用如图所示的装置制取 乙酸乙酯，请回答下列问题： (1)乙酸分子中官能团的名称是________。 (2)试管a中加入几块碎瓷片的目的是_________。 (3)试管a中发生反应的化学方程式为___________________________________ _________________________。 (4)反应开始前，试管b中盛放的是_____________溶液。 (5)可用________的方法把制得的乙酸乙酯分离出来。 羧基 防暴沸 饱和Na2CO3 分液 总结提升 33 课时分层练 题号 1 2 3 4 5 6 7 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ 对点 乙酸的性质 乙酸、乙醇和苯的性质 乙酸乙酯的制备方法和性质 乙酸的性质 乙酸的结构和性质 含羧基物质的结构与性质 乙酸酸性强于碳酸酸性的验证实验 题号 8 9 10 11 12 13 难度 ★ ★ ★★ ★★ ★★ ★★★ 对点 含羧基物质的性质及相关计算 乙酸乙酯的制备实验 酯化反应的特点和原理 含羧基物质的结构与性质及相关计算 乙酸的结构与性质 乙酸乙酯制备实验的 探究 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 35 1．山西老陈醋素有“天下第一醋”的盛誉。食醋中含有乙酸，下列关于乙酸的说法中正确的是(　　) A．乙酸是有刺激性气味的液体 B．一个乙酸分子中含有4个氢原子，是四元弱酸 C．乙酸中的乙醇可用直接加热蒸馏的方法除去 D．乙酸酸性较碳酸弱 解析：乙酸中只有羧基中的氢原子能电离，是一元弱酸，B错误；直接加热时乙酸与乙醇能发生酯化反应生成乙酸乙酯，且乙酸受热也易挥发，C错误；乙酸是弱酸，但比碳酸酸性强，D错误。 [学习·理解] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 36 2．下列物质中不能用来区分乙酸、乙醇、苯的是(　　) A．金属钠 B．溴水 C．碳酸钠溶液 D．紫色石蕊溶液 解析：B项，溴水与乙醇、乙酸互溶，苯萃取溴水中的溴而使溴水层颜色变浅，不能区别。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 37 3．下列关于制取乙酸乙酯实验的说法错误的是(　　) A．制乙酸乙酯时，向乙醇中缓慢加入浓硫酸和乙酸 B．可将导管插入饱和碳酸钠溶液中收集反应生成的乙酸乙酯 C．1 mol乙醇与2 mol乙酸在浓硫酸催化作用下不能合成1 mol乙酸乙酯 D．除去乙酸乙酯中含有的乙酸，最好的处理方法是用足量饱和碳酸钠溶液洗涤后分液 解析：导管不能插入饱和碳酸钠溶液的液面以下，B错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 38 4．下列关于乙酸性质的叙述中，错误的是(　　) A．乙酸的酸性比碳酸强，所以它可以跟碳酸盐溶液反应产生CO2气体 B．乙酸具有氧化性，能跟钠反应放出H2 C．乙酸分子中含有碳氧双键，所以它能使溴水褪色 D．温度低于16．6 ℃，乙酸就凝结成冰状晶体 解析：乙酸分子中含有碳氧双键，但不能使溴水褪色，C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 39 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 40 6．莽草酸可用于合成药物达菲，莽草酸的结构简式如图所示。下列关于莽草酸的说法正确的是(　　) A．分子式为C7H6O5 B．分子中含有2种官能团 C．可发生加成反应和取代反应 D．在水溶液中羧基和羟基均能电离出H＋ 解析：由结构简式可知该物质的分子式为C7H10O5，A错误；该分子中含有羧基、羟基和碳碳双键，因此含有3种官能团，B错误；在水溶液中羟基不能电离出H＋，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 41 7．某化学小组要证实乙酸的酸性强于碳酸的 酸性，设计如图装置。 选择试剂：0.1 mol·L－1稀醋酸，碳酸钠粉末， 醋酸钠，水。 试回答下列问题： (1)A试剂为____________________，B试剂为_____________。 (2)证明乙酸强于碳酸的实验现象：________________________________ _______________________________________________。 (3)涉及的化学反应方程式为__________________________________________ _______________________________________。 0．1 mol·L－1稀醋酸 碳酸钠粉末 0．1 mol·L－1稀醋酸加入圆底烧瓶后，有无色气泡产生，广口瓶中澄清石灰水变浑浊 2CH3COOH＋Na2CO3===2CH3COONa＋CO2↑＋H2O；CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 42 8．已知二羟甲戊酸( )是生物合成青蒿素的原料之一， 下列关于二羟甲戊酸的说法正确的是(　　) A．与乙醇发生酯化反应生成有机物的分子式为C8H18O4 B．能发生加成反应，不能发生取代反应 C．在铜催化下可以与氧气发生反应 D．标准状况下1 mol该有机物可以与足量金属钠反应产生22．4 L H2 解析：C项，二羟甲戊酸结构中含—CH2OH，在铜催化下能与氧气发生反应，正确。 [应用·实践] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 43 9．实验室采用如图所示装置制备乙酸乙酯，实验结束后，取下盛有饱和碳酸钠溶液的试管，再沿该试管内壁缓缓加入紫色石蕊试液1毫升，发现紫色石蕊试液存在于饱和碳酸钠溶液层与乙酸乙酯层之间(整个过程不振荡试管)，下列有关该实验的描述，不正确的是(　　) A．制备的乙酸乙酯中混有乙酸和乙醇杂质 B．该实验中浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂 C．饱和碳酸钠溶液的主要作用是降低乙酸乙酯的溶 解度及吸收乙醇、中和乙酸 D．石蕊层为三层环，由上而下是蓝、紫、红 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 44 10．将1 mol乙醇(其中的羟基氧用18O标记)在浓硫酸存在并加热下与足量乙酸充分反应。下列叙述不正确的是(　　) A．生成的水分子中一定含有18O B．生成的乙酸乙酯中含有18O C．可能生成45 g乙酸乙酯 D．不可能生成相对分子质量为88的乙酸乙酯 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 45 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 46 11．有机物M的结构简式为 ，下列有关M性质的叙述错误的是(　　) A．M与金属钠完全反应时，二者物质的量之比为1∶2 B．M与碳酸氢钠溶液完全反应时，二者物质的量之比为1∶1 C．M与氢氧化钠溶液完全反应时，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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 47 解析：1 mol M与Na完全反应时—COOH、—OH各消耗1 mol Na，A正确；1 mol —COOH与1 mol NaHCO3反应，B正确；1 mol —COOH消耗1 mol OH－， —OH不与OH－反应，C错误；M中既含有—OH，又含有—COOH，所以既能与乙酸反应，又能与乙醇反应，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 48 BD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 49 (2)A与金属钠反应的化学方程式为____________________________________。 (3)化合物A和CH3CH2OH反应生成的有香味的物质的结构简式为__________________。 (4)有机化合物B分子式为C2H4O3，与Na反应迅速产生H2，且1 mol B与足量Na反应放出1 mol H2，则B的结构简式为________________。 2CH3COOH＋2Na―→2CH3COONa＋H2↑ CH3COOCH2CH3 HOCH2COOH 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 50 13．以下是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的实验过程，请完成相关问题。 实验目的：制取乙酸乙酯 实验原理：甲、乙、丙三位同学均采用乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯。 装置设计：甲、乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置： [创新·提高] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 51 请从甲、乙两位同学设计的装置中选择一种作为实验室制取乙酸乙酯的装置，较合理的是______________(填“甲”或“乙”)。丙同学将甲装置进行了改进，将其中的玻璃导管改成了球形干燥管，除起冷凝作用外，另一重要作用是____________。 装置设计：乙 防止倒吸 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 52 实验步骤： (1)按所选择的装置组装仪器，在试管①中先加入3 mL乙醇，并在摇动下缓缓加入2 mL浓硫酸，充分摇匀，冷却后再加入2 mL冰醋酸，加入2～3块碎瓷片； (2)将试管①固定在铁架台上； (3)在试管②中加入适量的饱和Na2CO3溶液； (4)用酒精灯对试管①加热； (5)当观察到试管②中有明显现象时停止实验。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 53 问题讨论： a．步骤(1)组装实验装置，加入药品前还应__________________； b．写出试管①中发生反应的化学方程式(注明反应条件)：__________ ____________________________________________； c．试管②中饱和Na2CO3溶液的作用是_________________________________ ______________________； d．从试管②中分离出乙酸乙酯的实验操作是________。 检查装置的气密性 吸收乙醇，除去乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度，使其分层 分液 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 54 　　　　　　　　　　　　　 R CH3COOHCH3COO－＋H＋ CH3COOH＋CH3CH2OHeq \o(,\s\up14(浓硫酸),\s\do12(△))CH3COOCH2CH3＋H2O 乙醇 水 碳酸 乙酸 羟基氢的活泼性 eq \o(――――→,\s\up14(逐渐增强)) 酸碱性 中性 中性 弱酸性 弱酸性 与Na 反应 反应 反应 反应 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 1．乙酸、水和乙醇的分子结构如下所示，三者结构中的相同点是都含有羟基，下列说法错误的是(　　) 乙酸：；水：；乙醇：CH3—CH2—OH。 A．羟基的活泼性：乙酸>水>乙醇 B．乙酸、乙醇均显酸性 C．羟基连接不同的基团可影响羟基的活性 D．与金属钠反应的强烈程度：乙酸>水>乙醇 解析：羟基不能与NaOH发生中和反应，故1 mol苹果酸可与2 mol NaOH发生中和反应，B错误；羟基和羧基均能与金属Na反应，故1 mol苹果酸与足量金属钠反应生成1．5 mol H2，C错误；和为同一物质，D错误。 CH3COOH＋CH3CH2OHeq \o(,\s\up14(浓硫酸),\s\do12(△)) CH3COOCH2CH3＋H2O 5．乙酸的结构式为 ，其发生下列反应时断键部位正确的是(　　) ①乙酸的电离，是a键断裂 ②乙酸与乙醇发生酯化反应，是b键断裂 ③在红磷存在时，Br2与CH3COOH发生反应：CH3COOH＋Br2eq \o(――→,\s\up14(红磷))CH2Br—COOH＋HBr，是c键断裂 ④乙酸生成乙酸酐的反应：2CH3COOH―→＋H2O，是a、b键断裂 A．①② B．①②③④ C．②③④ D．①③④ 解析：CH3CHeq \o\al(18,2)OH与CH3COOH发生酯化反应的原理为CH3CHeq \o\al(18,2)OH＋CH3COOHeq \o(,\s\up14(浓H2SO4),\s\do12(△))＋H2O，因此生成的水中不含18O原子，乙酸乙酯中含有18O原子，生成乙酸乙酯的相对分子质量为90。该反应为可逆反应，1 mol CH3CHeq \o\al(18,2)OH参加反应，生成酯的物质的量为0<n(酯)<1 mol，即质量关系为0<m(酯)<90 g。 12．分子式为C2H4O2的有机化合物A具有如下性质： ①A＋Na―→迅速产生气泡； ②A＋CH3CH2OHeq \o(――→,\s\up14(浓硫酸),\s\do12(△))有香味的物质。 (1)根据上述信息，对该化合物可作出的判断是________(填字母)。 A．一定含有—OH B．一定含有—COOH C．有机化合物A为乙醇 D．有机化合物A为乙酸 CH3COOH＋C2H5OHeq \o(,\s\up14(浓硫酸),\s\do12(△))CH3COOC2H5＋H2O $$