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

第七章 有机化合物 第三节 乙醇与乙酸 第二课时 乙酸 1 学习目标 1.通过模型观察，讨论交流、知道乙酸的分子结构特点及物理性质和化学性质，知道乙酸具有酸的通性且酸性比碳酸强，会写乙酸与Na、NaOH、Na2CO3、NaHCO3等物质反应的化学方程式。 2.通过设计实验探究、动画模拟演示，提高基本化学实验技能，了解酯化反应的概念，知道乙酸的酯化反应原理和断键部位，能正确书写酯化反应方程式。 3.结合生活经验和化学实验，初步体会有机物制备方法和特点，进一步认识乙酸对于人类日常生活、身体健康的重要性。 醋的来历？ 杜康的儿子黑塔跟父亲学会了酿酒技术。后来, 黑塔从山西迁到镇江。黑塔觉得酿酒后把酒糟(zāo) 扔掉可惜，就把酒糟浸泡在水缸里。到了第二十一日的 酉(yǒu)时，一开缸，一股浓郁的香气扑鼻而来。 黑塔尝了一口，酸酸的，味道很美。黑塔把“二十一日”加“酉”字来命名这种酸水。 酉 廿 日 一 导 我国是世界上谷物酿醋最早的国家，早在公元前8世纪就已有了文字记载。春秋战国时期，已有专门酿醋的作坊。到汉代时，醋开始普遍生产。南北朝时，食醋的产量和销量都已很大，其时的名著《齐民要术》曾系统地总结了我国劳动人民从上古到北魏时期的制醋经验和成就，书中共收载了22种制醋方法，这也是我国现存史料中，对粮食酿造醋的最早记载。 蒸料 发酵 熏醅 淋醋 陈醋 蒸 酵 熏 淋 陈 在古法酿醋的过程中，人们通过蒸料、发酵、熏醅、淋醋、陈醋等环节将谷物转化为醋。 《齐民要术》对我国传统的酿酒方法有较详细的叙述。若以淀粉为原料进行酿酒,控制相关的条件,随着反应的进行,会发生如下物质转化: 淀粉  葡萄糖  乙醇   乙酸 Q:在酿酒过程中,人们一般通过测量溶液pH的方法来控制酿造进程。根据反应原理分析 酿酒过程中溶液pH的变化与溶液中乙醇含量的变化存在一种怎样的关系? 提示:由葡萄糖转变为乙醇的反应为C6H12O6  2C2H5OH+2CO2↑, CO2溶于水生成碳酸,所以在酿酒过程中,随着乙醇含量的增加,溶液pH将减小, 若溶液pH出现显著下降,则可能是乙醇被氧化成了乙酸,此时溶液中乙醇的含量反而下降。 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 导 思 乙酸（俗称醋酸） 颜色： 状态： 气味： 挥发性： 沸点： 熔点： 溶解性： 【思考1】结合生活经验并阅读课本P79，总结归纳出乙酸的物理性质。 无色透明 有强烈刺激性气味 液体 易溶于水、乙醇等溶剂 118℃ (无水乙酸又称为:冰醋酸) 易挥发 16.6℃ 一、乙酸的物理性质 7 二、乙酸的结构 分子式 结构式 结构简式 官能团： 球棍模型 空间充填模型 C2H4O2 C H H H C O O H CH3COOH或 O CH3C－OH —COOH C O H O 【思考2】已测定乙酸的分子式是C2H4O2，下图是乙酸的球棍模型，请同学们根据球棍模型写出结构式、结构简式、官能团。 名称：羧基 作者编号：35005 羰基 羟基 乙酸有什么化学性质呢？（试从结构分析） 羟基与羰基直接相连， 相互作用形成整体 羧基: —COOH 预测乙酸有什么化学性质呢？ 作者编号：35005 电离方程式：CH3COOH CH3COO－+H+ 酸性： CH3COOH是一种重要的有机酸，具有酸的通性。 一元弱酸 认识乙酸的酸性 【思考3】结合酸的通性，小组讨论乙酸的酸性可以体现在那些方面？ 如何设计实验证明呢？ ①与指示剂反应 ②与金属反应（Na) ③与碱性氧化物反应（CuO) ④与碱反应（NaOH) ⑤与盐反应（Na2CO3、NaHCO3) 乙酸能使紫色石蕊溶液变红 2Na + 2CH3COOH = 2CH3COONa + H2↑ CuO + 2CH3COOH = (CH3COO)2Cu + H2O NaOH+ CH3COOH = CH3COONa + H2O Na2CO3 + 2CH3COOH = 2CH3COONa + CO2↑＋ H2O CH3COOH＋NaHCO3 = CH3COONa＋CO2↑＋H2O 三、乙酸的化学性质 1、酸性 乙酸是一元弱酸，具有酸的通性。 作者编号：35005 利用了酸性: CH3COOH＞H2CO3 复分解反应 CaCO3 + 2CH3COOH→(CH3COO)2Ca + CO2↑＋ H2O (除水垢) CaCO3 + 2CH3COOH→2CH3COO- + Ca2+ + CO2↑＋ H2O 课本P80 酸性 课本P80 现象：滴入乙酸后，产生无色气泡，澄清石灰水变浑浊 设计实验，验证酸性：CH3COOH＞H2CO3 酸性：HCl >CH3COOH > H2CO3 HCl+ CH3COONa→ CH3COOH + NaCl Na2CO3 + 2CH3COOH→2CH3COONa + CO2↑＋ H2O ①利用pH计测定0.1 mol·L－1的CH3COOH和0.1 mol·L－1的盐酸的pH，盐酸的pH小； 综合①②可知，酸性：HCl＞CH3COOH＞H2CO3。 ②利用电导仪测定浓度均为0.1 mol·L－1的醋酸和盐酸的电导率。 可得酸性：HCl＞CH3COOH 名称 乙酸 碳酸 水 乙醇 分子结构 遇紫色石蕊溶液 与Na 与NaOH 与Na2CO3 — 与NaHCO3 — 羟基氢的活泼性强弱 乙酸、碳酸、水、乙醇的性质比较 CH3COOH H—OH C2H5OH 变红 不变红 不变红 变红 反应 反应 反应 反应 反应 不反应 不反应 反应 反应 不反应 反应 反应 不反应 CH3COOH＞H2CO3＞H2O＞C2H5OH 不反应 —OH或—COOH与金属钠反应的规律： 2Na～2-OH～H2 ； 2Na～2-COOH～H2 能与NaHCO3反应的官能团只有-COOH：NaHCO3～-COOH～CO2 归纳总结 羟基化合物的反应规律 1.能与金属钠反应的有机物含有—OH或—COOH， 反应关系为2Na～2—OH～H2 或2Na～2 -COOH～H2。 3.与碳酸盐或酸式盐反应生成CO2的羟基化合物中含有—COOH。 2.能与NaHCO3和Na2CO3反应生成CO2的有机物一定含有—COOH， 反应关系为NaHCO3～—COOH～CO2或Na2CO3～2—COOH～CO2。 归纳总结 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，你知道为什么吗？ 作者编号：35005 舌尖上的中国——醋由酸到香的秘密 作者编号：35005 乙酸的酯化反应 【实验7-6】在一支试管中加入3 mL 乙醇，然后边振荡试管边加慢慢加入2 mL浓硫酸，和2 mL 乙酸 ，在加入几片碎瓷片。连接好装置，用酒精灯小心加热，将产生的蒸汽经导管通入饱和碳酸钠液面之上 ，观察现象 。 现象： 液面上层有无色透明不溶于水的油状液体产生，并可以闻到香味。 2、酯化反应 酯化反应概念： 酸 与 醇 反应生成 酯和水 的反应， 可逆反应 属于取代反应 乙 酸 ①加快反应速率的方法有哪些? ②如何基于加快反应速率的方法，确定反应物和反应条件? ③如何根据反应物和反应条件确定反应的发生装置? 酿醋过程中产生有香味的乙酸乙酯要经过较长时间，如何在实验室快速制备出乙酸乙酯呢? Ⅰ.探究反应物、反应条件和装置。 反应条件：加热、使用催化剂。 增大反应物浓度、升高温度、使用催化剂； 反应物：无水乙醇和冰醋酸 液液加热型 添加液体反应物的顺序有何要求? 类比浓硫酸的稀释，浓硫酸后加；无水乙醇密度小，要先加入，有利于溶液充分混合。 【师】浓硫酸不宜最后滴加，以免乙酸与乙醇过早发生反应。所以要先加密度小的无水乙醇，再加浓硫酸，冷却后再加乙酸。 Ⅱ.探究乙酸乙酯的收集方法 表为乙醇、乙酸、乙酸乙酯的部分物理性质。 讨论：①产物中除乙酸乙酯外，可能含有哪些杂质? 杂质：乙酸和乙醇 物质 沸点（℃） 密度（g/mL） 水溶性 乙酸 118 1.05 易溶 乙醇 78.5 0.789 易溶 乙酸乙酯 77 0.90 微溶于水，难溶于盐溶液 讨论： ②选择下图哪个装置收集乙酸乙酯? ③饱和碳酸钠溶液的作用是什么? 乙醇、 乙酸、 浓硫酸 水 导管末端在饱和 Na2CO3溶液上方， 防止倒吸。 溶解乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度。 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） 乙醇（78.5℃ ） 乙酸（118℃） 酯化反应注意事项 加热：加快反应速率，蒸出乙酸乙酯，提高乙酸转化率。 酯化反应是可逆反应，浓硫酸可吸收产物中的水，促进平衡右移，提高乙酸乙酯的产量。 乙 酸 Ⅲ.学生实验制备乙酸乙酯。 【师】讲解实验要求与注意事项。 【生】分组进行实验，教师巡视指导。 【生】汇报现象：碳酸钠溶液上方有无色透明的油状液体生成，有香味。 【师】讲解酯化反应。 【师】浓硫酸除了作催化剂外，还有什么作用? 【师】酯化反应是可逆反应，浓硫酸可吸收产物中的水，促进平衡右移，提高乙酸乙酯的产量。 现拟分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物，如图是分离操作步骤流程图。 试剂（a）为 　 , 试剂（b）为 　 　  。 分离方法①为　 　，分离方法②为　 　  如何进行酯的分离？ 饱和碳酸钠溶液 稀硫酸 分液 蒸馏 乙 酸 活动：探究乙酸的酯化反应 探究：乙酸和乙醇可能是以怎样的方式相互结合形成乙酸乙酯的？ 可能一 可能二 + 浓H2SO4 + H2O 26 活动：探究乙酸的酯化反应 CH3 C OH + H 18O C2H5 浓H2SO4 = O CH3 C 18O C2H5 + H2O = O 通过同位素原子示踪法测知反应如下： 酯化反应的实质： 酯化反应属于 取代反应 可逆反应 酸脱羟基醇脱氢 2、酯化反应 ：酸和醇反应生成酯和水的反应，叫做酯化反应。 ：酯化反应是可逆反应，生成的酯会与水发生水解反应生成相应的醇与酸 ①概念 ②反应特点 ③反应机理: 酸脱羟基、醇脱氢、结合成水 【练习】完成下列反应的化学方程式。 活动五：探究乙酸的酯化反应 检 1.乙酸分子的结构式为 ，已知：CH3COOH＋Br2 →BrCH2COOH＋HBr，下列反应及断键部位正确的是 (1)乙酸的电离，是①键断裂 (2)乙酸与乙醇发生酯化反应，是②键断裂 (3)在红磷存在时，Br2与CH3COOH的反应是③键断裂 (4)乙酸在空气中燃烧是①②键断裂 A．(1)(2)(3) B．(1)(2)(3)(4) C．(2)(3)(4) D．(1)(3)(4) 练习1 √ 红磷 2.将CH3COOH和H18O—C2H5混合发生酯化反应，已知酯化反应是可逆反应，反应达到平衡后，下列说法正确的是 A．18O存在于所有物质里 B．18O仅存在于乙醇和乙酸乙酯里 C．18O仅存在于乙醇和水里 D．有的乙醇分子可能不含18O √ 认识乙酸的用途 合成 纤维 香料 农药 医药 喷漆 溶剂 染料 乙酸 三.酯 1.定义： 羧酸分子羧基中的羟基被—OR取代后的一类有机物，乙酸乙酯是酯类 物质的一种，其官能团为酯基( 或写作—COOR)。 2.结构特点 一般通式可写为R＇ 简写为R＇COOR，官能团酯基（可表示为 或—COOR）。R和R′可以相同，也可以不同。R＇是烃基，也可以是H，但R只能是烃基。 认识酯的相关内容 (1)物理性质 低级酯密度比水小，难溶于水，易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂，具有一定的挥发性，有芳香气味。 3.命名:依据酸和醇的名称命名为“某酸某酯”。如乙酸乙酯：CH3COOCH2CH3 4.性质 (2)化学性质：在酸或碱性条件下可以发生水解反应（酯化反应的逆过程），也属于取代反应，且在碱性条件下水解可进行完全。 如乙酸乙酯水解的反应方程式： ①稀硫酸催化时水解反应可逆： CH3COOC2H5+H2O CH3COOH+C2H5OH。 浓H2SO4 △ ②NaOH催化时水解反应不可逆： CH3COOC2H5+NaOH CH3COONa+C2H5OH。 ―――→ △ 5.用途 ①作香料：如作饮料、糖果、化妆品中的香料。 ②作有机溶剂：如作化妆品的溶剂。 乙酸乙酯 戊酸戊酯 低级酯密度比水 ，难溶于水，易溶于有机溶剂，具有 气味。 二、乙酸的物理性质 一、乙酸分子结构 三、乙酸的化学性质 1、弱酸性 CH3COOH CH3COO-+H+ 2、酯化反应 CH3COOH + HOC2H5 CH3COOC2H5+H2O 浓H2SO4 △ O CH3 — C—O—H 酸性 酯化反应 四、酯的物理性质 ①作香料：如作饮料、糖果、化妆品中的香料。 ②作溶剂。 小 芳香 五、酯的用途 作者编号：35005 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$