7.3.2乙酸 - 2024-2025学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
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普通
内容正文:
第三节 乙醇与乙酸
第2课时 乙酸
第七章 有机化合物
1
新课引入
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”。
新课引入
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
一、乙酸的物理性质
颜色 气味 状态(通常) 熔点 沸点 溶解性
无色
强烈刺激
性气味
液态
易溶于水
和乙醇
16.6 ℃
118 ℃
说明:当温度低于乙酸的熔点时,乙酸会凝结成类似冰一样的晶体,故纯净的乙酸又称为冰醋酸。
分子间存在“氢键”的缘故
易挥发
二、乙酸的结构
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
—COOH
CH3COOH
甲基 + 羧基
请根据价键原理说明:分子中每个碳原子可连接四个原子、每个氧原子可连接两个原子、每个氢原子只连接一个原子。
乙酸是烃的含氧衍生物,有机羧酸,羧基是含氧的酸性官能团!
饱和一元羧酸通式为:CnH2nO2。
下列关于乙酸性质的叙述错误的是
A.乙酸的酸性比碳酸的强,所以它可以与碳酸盐溶液反应生成CO2气体
B.乙酸具有酸性,所以能与钠反应放出H2
C.乙酸分子中含有碳氧双键,所以它能使溴水褪色
D.乙酸在温度低于16.6 ℃时,就凝结成冰状晶体
√
分子中的碳氧双键和Br2不能发生反应
课堂检测
三、乙酸的化学性质
1.弱酸性
CH3COOH ⇌ CH3COO-+H+
乙酸是一元弱酸,电离方程式为:
H
O
H
H─C─C─O─H
断键位置
2)与活泼金属:
2CH3COOH + 2Na → 2CH3COONa + H2↑
3)与碱性氧化物:
2CH3COOH+Na2O → 2CH3COONa+H2O
5)与某些盐:
4)与碱 :
CH3COOH + NaOH → CH3COONa+ H2O
CH3COOH+NaHCO3 → CH3COONa+H2O+CO2↑
1)与酸碱指示剂:
使紫色石蕊变红
1.酸性
三、乙酸的化学性质
1、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。
酸性强弱: CH3COOH>H2CO3
2CH3COOH + CaCO3 = (CH3COO)2Ca +H2O+CO2↑
三、乙酸的化学性质
实验药品:稀醋酸、碳酸钠粉末
实验装置:
实验现象:
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
稀醋酸
碳酸钠粉末
A试剂为:
B试剂为:
设计一个实验,验证酸性:HCl>CH3COOH
酸性比较:
CH3COOH > H2CO3
HCl >
HCl+ CH3COONa ==== CH3COOH + NaCl
以上2个反应能够进行,根据强酸制弱酸的原理
Na2CO3 + 2CH3COOH====2CH3COONa + CO2↑+ H2O
课堂检测
1.为了验证酸性乙酸>碳酸>硅酸,有人设计用如图所示装置:
(1)锥形瓶内装有某种可溶性正盐固体为_______,分液漏斗中所盛试剂是_______。
(2)装置B中所盛试剂的名称是__________________,试剂的作用是_____________________________。
(3)装置C中出现的现象是________________。
碳酸钠
乙酸
饱和NaHCO3溶液
除去CO2中的CH3COOH蒸气
有白色浑浊产生
羟基氢的活性对比
乙醇 水 碳酸 乙酸
能否与钠反应
能否与NaOH反应
能否与Na2CO3反应
能否与NaHCO3反应
羟基氢的活泼性
逐渐增强
能
能
能
能
能
能
能(产生CO2)
不能
不能
不能
不能
能(无气体)
不能
不能
不能
能(放出CO2)
O
H
H
C2H5─OH
O
HO─C─OH
O
CH3 C─OH
逐渐增强
含羟基
酸性
不仅有酸性,且酸性强于碳酸
CH3COOH H2CO3 水 ( 乙醇 )
羟基氢的活泼性强弱:
与NaHCO3反应
与Na2CO3 、NaOH反应
> > >
乙醇和乙酸是两种常见的有机化合物,下列说法正确的是( )
A、乙醇和乙酸均能与金属钠反应
B、乙醇能发生氧化反应,而乙酸不能发生氧化反应
C、乙醇和乙酸均能使紫色石蕊溶液变红
D、乙醇和乙酸均含—OH结构,均能与NaOH反应
A
习题
② 能与NaHCO3、Na2CO3 反应生成CO2的有机物分子中一定含有—COOH
2Na~2-OH~H2
NaHCO3~-COOH~CO2
① 能与金属钠:
Na2CO3~2-COOH~CO2
2Na~2-COOH~H2
羟基化合物反应的定量关系
2CH3COOH + 2Na → 2CH3COONa + H2↑
三、乙酸的化学性质
巩固练习
某有机物的结构简式如图所示:
(1) 1 mol该有机物和过量的金属钠反应最多可以生成_________H2。
(2) 该物质最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为_________。
1.5 mol
3∶2∶2
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?
三、乙酸的化学性质
酒+醋
思考:乙酸与乙醇发生了什么反应?
三、乙酸的化学性质
2.酯化反应
【实验7-6】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。
实验现象
溶液分层,上层有无色透明的油状液体产生,并有香味。
【实验结论】在浓硫酸存在并加热的条件下,乙酸和乙醇发生了化学反应
2、 酯化反应
+H2O
乙酸乙酯
——酸与醇反应生成酯和水的反应
可逆反应
② 特点:属于取代反应,也是可逆反应
乙酸乙酯会与水发生水解反应生成酸和醇。
三、乙酸的化学性质
反应条件
断键方式?
酸脱羟基,醇脱氢
练习:完成下列反应的化学方程式:
CH3COOH + HOCH3
浓H2SO4
CH3COOCH3 + H2O
乙酸甲酯
HCOOH + HOCH2CH3
浓H2SO4
HCOOCH2CH3 + H2O
甲酸乙酯
甲醇
乙酸
甲酸
乙醇
推广:
举例:
3、命名:
(根据酸和醇的名称来命名)
乙酸
乙醇
乙酸乙酯
某酸
某醇
某酸某酯
羧酸 + 醇 酯 + 水
三、乙酸的化学性质
酯
分子式 结构式 结构简式 官能团 球棍模型
C4H8O2
酯基
CH3
O
C
O
C2H5
CH3COOCH2CH3
—COOR
(1) 酯:羧酸分子羧基中的羟基被—OR取代后的一类有机物
简写为RCOOR',结构式为 R—C—O—R' ,官能团为: 酯基 —C—O—
O
O
(2) 物理性质
颜色 气味 状态 密度 溶解性
油状液体
比水小
有芳香气味
难溶于水,易溶于有机溶剂
无色透明
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
酸性
酯化反应
酸性
酯化反应
CH3COOH CH3COO-+H+
CH3COOH + HOC2H5
浓H2SO4
△
总结:
H2O + CH3COOC2H5
三、乙酸的化学性质
【实际应用——生活常识】
酯是有芳香气味的液体,存在于各种水果和花草中。
乙酸乙酯
戊酸戊酯
乙酸异戊酯
四、酯的应用
注意:切勿先加浓硫酸,先加浓硫酸再加其它物质,其它物质会浮在浓硫酸的上面,浓硫酸溶于乙醇或乙酸会放出大量的热而使液体飞溅。
酯化反应注意事项
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中和乙酸;②溶解乙醇;
③降低乙酸乙酯的溶解度,利于酯的析出;
④提高水溶液的密度以加速乙酸乙酯与水溶液的分层。
浓硫酸:
催化剂、吸水剂
小心加热:
减少乙酸、乙醇的挥发、防止浓硫酸使有机物炭化。
加热:加快反应速率,蒸出乙酸乙酯,提高乙酸转化率。
分离溶液和乙酸乙酯:分液
沸点:
乙酸乙酯(77.1)
乙醇(78.3 ℃ )
乙酸(118℃)
俗称醋酸,无色、有刺激性气味的液体
定义
特点
酯
乙酸
物理性质
化学性质
用 途
酯化反应
弱酸性:CH3COOH CH3COO- + H+
酸与醇反应生成酯和水的反应
实验
可逆反应、酸脱羟基醇脱氢
加入顺序、浓硫酸作用、长导管作用、饱和碳酸钠作用
化工原料、调味剂、杀菌消毒
定义、结构特点、物理性质、化学性质(水解或取代)、用途
结构特征
结构简式:CH3COOH,官能团:羧基(—COOH)
【归纳总结】乙酸的结构与化学性质
课堂检测
1.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 → +H2O,
是①②键断裂
A.仅①②③ B.①②③④ C.仅②③④ D.仅①③④
B
3.某有机物的结构简式如图所示,则下列有关说法正确的是 ( )
A. 该有机物可以发生氧化、加成、加聚、取代等反应
B. 该有机物能与NaOH溶液反应,且1 mol该有机物能消耗2 mol NaOH
C. 该有机物的分子式为C12H14O5,且与C11H12O5一定互为同系物
D. 该有机物分子中的所有碳原子不可能都在同一平面上
A
课堂检测
习题
下列有关乙酸的叙述错误的是( )
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C2H4O2 ,有4个氢原子,不是一元酸
D
3.乙酸与乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应,下列叙述错误的是( )
A.浓硫酸起催化剂和吸水剂作用
B.反应中乙醇分子羟基上的氢原子被取代
C.反应中乙酸分子中的羟基被—OCH2CH3取代
D.产物用氢氧化钠溶液吸收,上层得到有水果香味的油状液体
D
习题
Lavf58.20.100
Lavf58.20.100
Lavf58.51.100
$$