7.3.2. 乙酸 课件 -2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

《乙酸》 从“醋”的故事到化学世界 1.7.2013 同学们好，今天我们将一起走进一个非常熟悉的物质——乙酸。从厨房里的醋，到工业生产的重要原料，乙酸无处不在。这节课，我们将从化学的视角，揭开它神秘的面纱，探索它的结构与性质。 ‹#› “酒是陈的香，久放变酸成醋” 乙醇在微生物作用下氧化 → 乙酸（食醋的主要成分） 🕰 起源：我国是世界上谷物酿醋最早的国家，早在公元前8世纪就已有了醋的文字记载，开启了醋的酿造历史。 📈 发展：春秋战国时期，出现了专门酿醋的作坊，标志着酿醋走向专业化；到了汉代，醋的酿造技术更加成熟，开始在民间普遍生产。 📊 兴盛：南北朝时期，食醋的生产规模扩大，产量和销量均达到很高水平，成为百姓餐桌上不可或缺的调味品。 📜 典籍记载：北魏农书《齐民要术》系统总结了上古至北魏的制醋经验，收录了22种制醋方法，是我国现存史料中对粮食酿造醋最早、最系统的记载。 情境导入：从“醋”的故事说起 打开我们的味觉记忆，聊聊餐桌上的“老朋友” 1.7.2013 在正式学习乙酸之前，让我们先穿越回古代，探寻一下它的“化身”——醋的起源。中国的酿醋历史源远流长，最早可以追溯到公元前8世纪。从最初的文字记载，到春秋战国时期出现专门的作坊，再到汉代的普遍生产，醋已经深入中国人的生活。南北朝时期，农学家贾思勰在《齐民要术》中更是详细记载了22种制醋方法，这充分证明了我国酿醋技术的成熟与辉煌。 ‹#› 生活中的醋：不止是调味 杀菌防病 醋蒸汽熏蒸居室能杀灭细菌和病毒，有效防止感冒和各类传染病。 营养烹饪 煮排骨或烧鱼时加点醋，可溶出骨头里的钙、磷、铁，利于吸收，还能保护维生素不被破坏。 应急处理 鱼骨梗喉时，可尝试吞食几口醋，能使鱼骨慢慢酥软，从而帮助顺利咽下。 健康益处 适量食用醋还有辅助降血压、防止动脉硬化，以及辅助治疗冠心病的健康效果。 💡 总结：醋不仅是厨房里的调味圣品，赋予食物独特的风味，更是我们生活中不可或缺的健康小助手，从杀菌消毒到营养吸收，再到健康保健，随处可见它的身影。 1.7.2013 醋在我们的日常生活中扮演着多重角色。除了调味，它还有许多神奇的妙用。比如，用醋蒸汽熏蒸房间可以杀菌；烹饪时加醋能促进营养吸收；不小心被鱼刺卡到，喝点醋也能应急。此外，现代研究还发现，醋对心血管健康也有一定的益处。可见，这小小的一瓶醋，蕴含着大大的智慧。 ‹#› 食醋是生活中常用的调味剂，有刺激性气味，味道酸。食醋中含有3%～5%的乙酸，所以乙酸又被称为醋酸。 颜色 状态 气味 溶解性 熔点 沸点 挥发性 密度 无色 液体 有强烈刺激性气味 易溶于水和乙醇 16.6℃ 117.9℃ 易挥发 略大 于水 当温度低于熔点（16.6℃）时，乙酸会凝结成类似冰一样的晶体，因此，纯净的乙酸又被称为冰醋酸。 环节一：识“醋”——物理性质和结构 分子式 结构式 结构简式 球棍模型 空间填充模型 结构特点 含有特殊的原子团（官能团）羧基（—COOH）,C—C键、C—H键、C=O键、C—O键和O—H键等化学键 C2H4O2 CH3COOH 观察乙酸分子的球棍模型与空间填充模型，思考乙酸分子的组成和结构有何特点？ 羧基 乙酸的结构 乙酸分子可看成是甲基(-CH3)与羧基(-COOH)的组合， 羧基决定着乙酸的主要化学性质 甲基(-CH3) 羧基(-COOH) ① ② 受C=O的影响 发生化学反应时，主要断裂①②处的化学键 即C-O键和O-H键 当氢氧键断裂时，容易解离出氢离子，使乙酸具有酸性。 乙酸在水溶液中发生部分电离：CH₃COOH ⇌ CH₃COO⁻ + H⁺ 【环节二：探“醋”之性——酸性与酯化反应】 思考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。 2CH3COOH + CaCO3 = (CH3COO)2Ca +H2O+CO2↑ 实质： 乙酸在水溶液中发生部分电离：CH₃COOH ⇌ CH₃COO⁻ + H⁺ 📝 实验结论 乙酸是一元弱酸，具有酸的通性 1.7.2013 乙酸为什么叫醋酸？因为它具有酸性。那么，我们如何用实验来证明它的酸性呢？又如何证明它是一种弱酸呢？请大家分组讨论，设计实验方案。 我们可以通过滴加指示剂、与活泼金属反应、与碳酸盐反应等方法来证明它的酸性。其中，乙酸能与碳酸钠反应生成二氧化碳，说明它的酸性比碳酸强。而要证明它是弱酸，可以通过对比同浓度下乙酸与盐酸的pH值，或者通过乙酸钠溶液呈碱性等方法来证明它不完全电离。 综合这些实验，我们可以得出结论：乙酸是一元弱酸，具有酸的通性。 ‹#› 乙酸的化学性质 乙酸是一种重要的有机酸，属于一元弱酸，具有酸性。 CH3COOH CH3COO－ + H+ 醋酸根离子(缩写：Ac- ) 酸的通性 ①使紫色石蕊变红 ②与活泼金属反应 ③与碱性氧化物反应 ④与碱反应 ⑤与某些盐反应 2Na + 2CH3COOH → 2CH3COONa + H2↑ CH3COOH +OH- → CH3COO- + H2O Na2O + 2CH3COOH → 2CH3COONa + H2O CO32- + 2CH3COOH → 2CH3COO-+ CO2↑＋ H2O 思考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。 📝 实验结论 上述实验现象表明，乙酸是一元弱酸，具有酸的通性，且酸性强弱顺序为： 盐酸 > 乙酸 > 碳酸 1.7.2013 乙酸为什么叫醋酸？因为它具有酸性。那么，我们如何用实验来证明它的酸性呢？又如何证明它是一种弱酸呢？请大家分组讨论，设计实验方案。 我们可以通过滴加指示剂、与活泼金属反应、与碳酸盐反应等方法来证明它的酸性。其中，乙酸能与碳酸钠反应生成二氧化碳，说明它的酸性比碳酸强。而要证明它是弱酸，可以通过对比同浓度下乙酸与盐酸的pH值，或者通过乙酸钠溶液呈碱性等方法来证明它不完全电离。 综合这些实验，我们可以得出结论：乙酸是一元弱酸，具有酸的通性。 ‹#› 思考3：从分子结构上看，乙醇和乙酸都含有-OH，为什么前者没有酸性，后者有酸性？ 乙醇结构 CH₃CH₂-OH 乙酸结构 CH₃CO-OH 分子中部分原子的特殊排列（如羰基影响）决定了分子的主要化学性质 结构 性质 决定 1.7.2013 这里有一个非常关键的问题：为什么乙醇和乙酸分子里都有-OH基团，乙醇没有酸性，而乙酸却有呢？这就要回到我们之前讲的“结构决定性质”。在乙酸中，羟基（-OH）受到了旁边羰基（C=O）的影响，使得O-H键的极性变得非常强，氢原子更容易以氢离子的形式电离出来，从而表现出酸性。而乙醇中的羟基则没有这种影响。 ‹#› 乙酸的化学性质 俗话说：“姜是老的辣，酒是陈的香。” 葡萄酒年份越久越值钱 蒸鱼时，常加料酒并加点醋，这样鱼腥味没了，味道香醇，特别鲜美 醋可以解酒 【思考】以上事实中，乙酸与什么物质发生化学反应？ 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 ，再加入几片碎瓷片。连接好装置，用酒精灯小心加热，将产生的蒸汽经导管通入饱和碳酸钠液面之上 ，观察现象 。 实验7-6 【现象】：饱和碳酸钠液面分层，上层有无色油状液体，可闻到香味。 【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，生成了乙酸乙酯。 环节三：酯化反应：酒香的来源 乙酸的化学性质 【实验注意事项】 (1) 药品的添加顺序？ 酒精→浓硫酸→乙酸 浓H2SO4的密度大于乙醇和乙酸的密度，而且混合时会放出大量的热，为了防止暴沸，实验中先加入乙醇，然后边振荡试管边缓慢的加入浓H2SO4和乙酸 (2) 浓硫酸的作用？ 催化剂、吸水剂 (3) 碎瓷片的作用？ 防止暴沸 (4) 加热的作用？ 小心加热的作用？ 提高反应速率，蒸出乙酸乙酯，提高乙酸的转化率 减少乙醇、乙酸的挥发 乙酸的化学性质 (5) 长导管的作用？ 导气、冷凝 长导管为何不伸入液面以下？ 防止溶液倒吸 物质 沸点/℃ 水溶性 乙酸 117.9 易溶 乙醇 78.5 易溶 乙酸乙酯 77 微溶 (6) 蒸出的乙酸乙酯是否为纯净物？ 主要杂质是什么？ 主要杂质含乙醇、乙酸 【实验注意事项】 乙酸的化学性质 (7) 饱和Na2CO3溶液作为吸收液的作用？ ①中和乙酸 ②溶解乙醇 ③降低乙酸乙酯在水中的溶解度 (8) 实验结束后如何分离Na2CO3溶液与乙酸乙酯？ 分离方法：分液 分离仪器：分液漏斗 【实验注意事项】 注意：不能用NaOH溶液代替饱和Na2CO3 酸和醇起反应生成酯和水的反应，叫做酯化反应。 可逆反应 取代反应 CH3COOH＋C2H5OH CH3COOC2H5＋H2O 乙酸乙酯 乙酸 乙醇 (果香味，密度比水小） 官能团 酯：羧酸分子羧基中的羟基被—OR取代后的一类有机物。 2.酯化反应 【反应原理】 CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + H2O 浓H2SO4 乙酸乙酯 CH3—C—O—H + H—O—C2H5 = O CH3—C—O—H + H—O—C2H5 = O 可能一 可能二 【思考】如何验证乙酸与乙醇反应的断键机理？ CH3—C—O—C2H5 + H2O = O 浓H2SO4 💡 可能的断键方式： 通过同位素示踪法,可验证酯化反应的 断键机理为： CH3—C—O—H + H—18O—C2H5 = O 浓H2SO4 CH3—C—18O—C2H5 + H2O = O 💡 规律： 酸 脱 羟 基 ， 醇 脱 氢 (羟基上的氢) 同位素原子示踪法 💡 可能的断键方式： 💡 规律： 酸 脱 羟 基 ， 醇 脱 氢 (羟基上的氢) ？ CH3—C—O—H + H—O—C2H5 = O CH3—C—O—H + H—O—C2H5 = O 可能一 可能二 浓H2SO4 CH3—C—O—C2H5 + H2O = O CH3COOCH3 HCOOCH3 HCOOC2H5 甲酸甲酯 酯化反应特点 酯化反应是可逆反应，乙酸乙酯会发生水解生成乙酸和乙醇； 酯化反应的反应速率很小，需要浓硫酸作为催化剂并加热； 酯化反应的机理均为酸脱羟基醇脱氢，可以用同位素示踪法证明； 酯化反应均属于取代反应，产物命名为某酸某（醇）酯。 乙酸甲酯 甲酸乙酯 1.7.2013 总结一下酯化反应的几个特点。第一，它是可逆反应；第二，反应条件比较苛刻，需要浓硫酸催化和加热，浓硫酸在这里还起到吸水剂的作用，促进反应正向进行；第三，反应机理是“酸脱羟基醇脱氢”；第四，它属于取代反应，产物的命名也有规律，叫做“某酸某酯”。 ‹#› 甲酸 + 甲醇 → 甲酸甲酯 乙酸 + 甲醇 → 乙酸甲酯 甲酸 + 乙醇 → 甲酸乙酯 苯甲酸 + 甲醇 → 苯甲酸甲酯 HCOOH + CH3OH HCOOCH3+H2O CH3COOH + CH3OH CH3COOCH3+H2O HCOOH + CH3CH2OH HCOOCH2CH3+H2O COOH + CH3OH COOCH3+H2O 写出下列羧酸和醇反应生成酯的化学方程式 大部分学生写前两个，学有余力的学生可以多写。不需要特别强调命名 21 三、用途 合成 纤维 香料 农药 医药 喷漆 溶剂 染料 乙酸 1. 酯的官能团是酯基 2. 可发生水解反应 四、酯 3. 很多鲜花和水果的香味都来自酯。 4. 低级酯具有一定的挥发性，有芳香气味， 难溶于水，可用作饮料、糖果、化妆品中的香料和有机溶剂。 后两点也已不用记笔记 23 化学特性： 与金属钠反应、催化氧化反应、酯化反应…… 化学特性： 酸性、酯化反应…… 决定 决定 乙醇 (C2H5OH) 乙酸(CH3COOH) 乙烯(CH2=CH2) 官能团 (—OH羟基) 官能团 (—COOH羧基) 官能团 ( ) 化学特性： 加成、氧化反应…… 决定 五、官能团与有机化合物的分类 24 通过对乙烯、乙醇和乙酸性质的学习，我们认识到官能团对有机物的性质具有决定作用，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（如表7-2）。 官能团 学生看教材 25 课堂小结 乙酸 (CH₃COOH) 💡 核心思想：结构 ➔ 性质 ➔ 用途 结构 (—COOH羧基) 酸性 （弱酸） 酯化反应 性质 用途 调味剂、除垢剂 合成纤维 合成香料 合成喷漆溶剂 1.7.2013 今天这节课，我们系统学习了乙酸。我们从它的分子结构出发，重点研究了它的弱酸性和酯化反应两大化学性质，并了解了它在生产生活中的广泛用途。希望大家能牢牢掌握“结构决定性质，性质决定用途”这一核心化学思想，构建起完整的知识网络。 ‹#› Lavf58.12.100 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $