内容正文:
第七章 有机化合物
第三节
乙醇与乙酸
人教版2019必修第二册
课时2 乙酸
官能团与有机化合物的分类
2
知识导航
乙酸的结构和性质
1
知识导航
重点:乙酸结构及化学性质。
难点:乙醇与乙酸的结构、性质比较。
1.通过对乙酸分子结构的分析,推测乙酸的性质。
2.通过比较乙酸,乙醇,水与金属钠的反应掌握酸性强弱的比较一般方法。
明·教学目标
教学模型:实验探究→问题驱动→概念建构→应用迁移
3.通过对酯化反应的学习,能够从结构上分析酯化反应的反应机理,了解酯化反应实验中的一些注意事项。
引·新课导入
酒到醋的衍变
问题驱动
思考:早在几千年前,人类就掌握了发酵法酿酒、酿醋的技术。食醋是生活中常见的调味品,其中含有乙酸,你了解乙酸吗?
情景导入
引·新课导入
酒到醋的衍变
传说古代山西省有个酿酒高手叫杜康。他儿子黑塔跟父亲也学会了酿酒技术。后来,从山西迁到镇江。黑塔觉得酿酒后把酒糟(zāo) 扔掉可惜,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。黑塔忍不住尝了一口,酸酸的,味道很美。烧菜时放了一些,味道特别鲜美,便贮藏着作为“调味酱”。故它在古代又叫“苦酒”
01
乙酸的结构和性质
探·知识奥秘
任务1:请同学们分组讨论乙酸的结构。
讨论任务
一、乙酸的结构和性质
交互动画
乙酸分子结构(交互动画).html
探·知识奥秘
1.乙酸的结构
⑴乙酸是烃的含氧衍生物
一、乙酸的结构和性质
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
⑵羧基是含氧的酸性官能团
气
羊
酉
夋
羊
夋
羧基
探·知识奥秘
任务2:请同学们分组讨论根据生活和学习经验,你知道哪些乙醇的物理性质?
讨论任务
一、乙酸的结构和性质
食醋是生活中常见的调味品,其主要成分就是乙酸,其中含有3% ~ 5%的乙酸,所以乙酸又被称为醋酸。
探·知识奥秘
2.乙酸的物理性质
一、乙酸的结构和性质
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
探·知识奥秘
任务3:请同学们分组探讨乙酸是一种重要的有机酸,具有酸性。
讨论任务
一、乙酸的结构和性质
(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。
(2)如何比较乙酸与碳酸、盐酸的酸性强弱?请查阅资料,与同学讨论,根据生活经验设计实验方案。
H+
+
探·知识奥秘
任务3:请同学们分组探讨乙酸是一种重要的有机酸,具有酸性。
讨论任务
一、乙酸的结构和性质
H+
+
探·知识奥秘
3.乙酸的化学性质
⑴乙酸的酸性
一、乙酸的结构和性质
CH3COOH CH3COO- +H+
①与活泼金属Zn反应:________________________________________。
②与金属氧化物CuO反应:________________________________________。
③与碱NaOH中和反应:_______________________________________。
④食醋浸泡含有水垢的水壶,除去水垢的化学方程式为___________________________________________________。
2CH3COOH+Zn→(CH3COO)2Zn+H2↑
2CH3COOH+CuO→(CH3COO)2Cu+H2O
CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O
2CH3COOH+CaCO3→(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O
交互动画
乙酸酸的通性(交互动画).html
探·知识奥秘
任务4:请同学们分组探究设计一个实验,验证酸性:CH3COOH>H2CO3
讨论任务
一、乙酸的结构和性质
探·知识奥秘
3.乙酸的化学性质
一、乙酸的结构和性质
⑴乙酸的酸性
⑤设计一个实验,验证酸性:CH3COOH>H2CO3
CH3COOH + NaHCO3 = CH3COONa +H2O+CO2↑
酸性:CH3COOH>H2CO3
探·知识奥秘
任务5:请同学们分组比较乙酸与碳酸、盐酸的酸性强弱。
讨论任务
一、乙酸的结构和性质
(2)如何比较乙酸与碳酸、盐酸的酸性强弱?请查阅资料,与同学讨论,根据生活经验设计实验方案。
交互动画
乙酸、碳酸、盐酸酸性比较(交互动画).html
探·知识奥秘
3.乙酸的化学性质
⑴乙酸的酸性
一、乙酸的结构和性质
(2)如何比较乙酸与碳酸、盐酸的酸性强弱?请查阅资料,与同学讨论,根据生活经验设计实验方案。
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相同温度和物质的量浓度的醋酸和盐酸分别与镁反应,反应盐酸激烈
探·知识奥秘
一、乙酸的结构和性质
交互动画
任务6:请同学们根据不同基团之间的相互影响分析乙酸、水、乙醇中,羟基氢的活泼性强弱。
讨论任务
乙酸羟基氢活泼性(交互动画).html
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一、乙酸的结构和性质
3.乙酸的化学性质
⑴乙酸的酸性
实验证明下列物质:①C2H5OH ②水 ③醋酸溶液,都能与金属钠反应放出H2,产生H2的速率由大到小的顺序是 。
③>②>①
羟基上H的活动性:
CH3COOH > H2O > C2H5OH
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任务7:请同学们分组讨论生活经验,在做鱼时会加醋和酒,鱼会更香醇鲜美烧鱼时,乙酸与乙醇发生了什么反应?
实验任务
一、乙酸的结构和性质
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(如图7-22),观察现象。
探·知识奥秘
3.乙酸的化学性质
⑵酯化反应的实验
一、乙酸的结构和性质
①实验现象
饱和碳酸钠溶液的液面上有无色透明的油状液体,且能闻到香味。
②反应的化学方程式
探·知识奥秘
③实验中试剂的作用
一、乙酸的结构和性质
3.乙酸的化学性质
⑵酯化反应的实验
浓硫酸:
a.催化剂——增大反应速率,缩短达到平衡所需时间;
b.吸水剂——吸收反应中生成的水,促使反应向生成乙酸乙酯的方向进行,提高CH3COOH、CH3CH2OH的转化率。
饱和Na2CO3溶液:
a.中和挥发出来的乙酸;
b.溶解挥发出来的乙醇;
c.减小乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层,得到乙酸乙酯。
探·知识奥秘
一、乙酸的结构和性质
3.乙酸的化学性质
⑵酯化反应的实验
④实验中的注意事项
ⅰ.试剂的加入顺序
先加入乙醇,然后沿器壁慢慢加入浓硫酸,冷却后再加入CH3COOH。
ⅱ.装置特点
均匀加热目的:能增大反应速率,并将生成的乙酸乙酯及时蒸出,有利于乙酸乙酯的生成;
ⅲ.大试管倾斜45°角目的:增大受热面积;
ⅳ.小试管内导气管末端要在液面以上,不能伸入液面以下,以防止倒吸。
ⅴ.酯的分离:用分液法分离出乙酸乙酯。
探·知识奥秘
任务8:请同学们分组讨论乙酸分子与乙醇分子发生酯化反应反应的机理。
讨论任务
一、乙酸的结构和性质
交互动画
酯化反应(交互动画).html
探·知识奥秘
4.酯化反应
⑴醇与酸反应生成酯和水的反应叫做酯化反应,是可逆反应,属于取代反应。
一、乙酸的结构和性质
①酯化反应是可逆反应,乙酸乙酯会与水发生 水解反应生成乙酸和乙醇。
+
+
H2O
乙酸
乙醇
②乙酸乙酯是酯类物质中的一种,不溶于水,易溶于有机溶剂,密度比水小,低级酯有香味。
探·知识奥秘
4.酯化反应
⑵乙酸乙酯的结构
一、乙酸的结构和性质
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
O
C
O
探·知识奥秘
任务9:请同学们分组讨论乙酸分子与乙醇分子反应时,各自断什么键结合成乙酸乙酯分子?
讨论任务
一、乙酸的结构和性质
交互动画
乙醇和乙酸反应断键成键(交互动画).html
探·知识奥秘
一、乙酸的结构和性质
4.酯化反应
⑶酯化反应断键规律
可能一
a、
CH3—C—OH+H—O—C2H5 CH3—C—O—C2H5 + H2O
浓H2SO4
=
=
O
O
可能二
浓H2SO4
b、 O O
CH3—C—O—H+HO—C2H5 CH3—C—O—C2H5 + H2O
即:酸脱羟基,醇脱氢
乙酸乙酯
析·典型范例
【例1】某实验活动小组用如图所示装置制备乙酸乙酯。下列说法错误的是
A.试管甲中添加试剂的顺序依次为浓硫酸、乙醇、乙酸
B.试管甲中碎瓷片的作用是防止暴沸
C.试管乙中液面上方会出现油状液体
D.试管乙中饱和溶液可以吸收乙醇和乙酸
A
一、乙酸的结构和性质
02
官能团与有机化合物的分类
探·知识奥秘
任务1:请同学们分组探讨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。
讨论任务
二、官能团与有机化合物的分类
交互动画
有机化合物类别与官能团(交互动画).html
探·知识奥秘
1.有机物的分类
二、官能团与有机化合物的分类
根据有机物分子中所含官能团不同,常见有机化合物有如下分类,并写出官能团名称或结构简式.
有机物
烃
烃的衍生物
乙烷
乙烯
CH3CH3
CH2=CH2
烷烃
烯烃
炔烃
乙炔
CH ≡ CH
芳香烃
苯
—C≡C—
探·知识奥秘
1.有机物的分类
二、官能团与有机化合物的分类
烃的衍生物
卤代烃
官能团
碳卤键
C2H5Br
醇
官能团
羟基
-OH
CH3CH2OH
醛
官能团
醛基
CH3CHO
-CHO
羧酸
官能团
CH3COOH
酯
官能团
CH3COOC2H5
羧基
-COOH
酯基
探·知识奥秘
任务2:请同学们分组讨论官能团所具有的主要性质。
讨论任务
交互动画
二、官能团与有机化合物的分类
有机化合物类别与官能团(交互动画).html
探·知识奥秘
2.官能团所具有的主要性质
二、官能团与有机化合物的分类
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
酸、碱性条件下的水解反应、取代反应
探·知识奥秘
任务3:请同学们分组讨论认识有机化合物的一般思路。
讨论任务
二、官能团与有机化合物的分类
认识一种有机物,可先从结构入手,分析其碳骨架和官能 团,了解它所属的有机物类别;再结合这类有机物的一般性质, 推测该有机物可能具有的性质,并通过实验进行验证;在此基础 上进一步了解该有机物的用途。另外,还可以根据有机物发生的化学反应,了解其在有机物转化(有机合成)中的作用。与认识无机物类似,认识有机物也体现了“结构决定性质”的观念。各类有机物在结构和性质上具有的明显规律性,有助于我们更好地认识有机物。
探·知识奥秘
3.认识有机化合物的一般思路
二、官能团与有机化合物的分类
分析碳骨架和官能团
确定有机物类别
结合类别一般性质
推测该有机物性质
实验验证
了解有机物用途
析·典型范例
二、官能团与有机化合物的分类
【例1】写出如下转化中反应的化学方程式,并分析官能团及有机物类别变化
① , 转化为 。
② , 转化为 。
烯烃
醇类
醇类
醛类
醛类
羧酸类
羧酸和醇
酯
③ , 转化为 。
④ , 转化为 。
理·核心要点
乙酸
乙酸的结构和性质
官能团与有机化合物的分类
乙酸的结构
乙酸的物理性质
有机物的分类
官能团所具有的主要性质
认识有机化合物的一般思路
乙酸的化学性质
酯化反应
练·技能实战
1.镇江香醋具有“色、香、酸、醇、浓”五大特色。食醋的主要成分是乙酸,下列关于乙酸的说法正确的是
A.是无色无味液体 B.能使紫色石蕊试液变蓝
C.不与碳酸钙反应 D.能发生酯化反应
D
2.乙酸、乙醇是生活中常见的有机物。下列说法正确的是
A.乙醇和乙酸的官能团相同
B. 与足量乙酸反应,生成
C.两者都能与溶液反应
D.一定条件下,乙醇可以被氧化成乙酸
D
练·技能实战
3.下列关于乙酸性质的叙述中,错误的是
A.乙酸的官能团是羧基,具有酸性
B.乙酸是有强烈刺激性气味的无色液体,易溶于水和乙醇
C.纯净的乙酸在温度低于熔点时,可凝结成冰状晶体,所以纯净的乙酸又叫冰醋酸
D.乙酸分子中含有碳氧双键,所以它能使溴水褪色
D
练·技能实战
4. 某学习小组设计以下两套装置用乙醇、乙酸和浓硫酸做原料分别制备乙酸乙酯(沸点77.2℃)。下列说法正确的是
A.试剂加入顺序:乙醇、浓硫酸、乙酸 B.浓硫酸的作用是催化剂和脱水剂
C.可用过滤的方法分离出乙酸乙酯 D.装置a比装置b原料损失的少
A
练·技能实战
5. 有关官能团和物质类别关系,下列说法正确的是( )
A.有机物分子中含有 官能团,则该有机物一定为烯烃类
B. 和 分子中都含有 (醛基),则两者同属于醛类
C.CH3CH2Br可以看作CH3CH3的一个氢原子被—Br代替的产物,因此
CH3CH2Br属于烃类
D. 的官能团为—OH(羟基),属于醇类
D
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人教版2019必修第二册
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CH2==CH2+H2OCH3CH2OH
2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O
2CH3CHO+O22CH3COOH
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