7.3.2 乙酸+官能团与有机化合物的分类【核心素养新教学课件】-2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

高中化学人教版（2019）必修第二册 第2课时 第三节 乙醇和乙酸 乙酸 官能团与有机化合物的分类 重点： 1. 乙酸的性质 2. 官能团与有机化合物分类 难点： 1. 酯化反应的机理 2. 有机化合物结构与性质的关系 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” 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 1.乙酸的物理性质 ⑴乙酸是烃的含氧衍生物 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 一、乙酸的结构和性质 2.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 羧基是由羰基（ ）和羟基（—OH）组成。请根据不同基团之间的相互影响分析并预测乙酸的化学性质。 羰基 羟基 比醇羟基氢易电离：显酸性 —OH被取代的反应 α碳 α-H被取代的反应 具有酸的通性（断O—H键） ⑴乙酸是一种重要的有机弱酸，具有酸的通性。 ①与活泼金属Na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＋2Na→2CH3COONa＋H2↑ 2CH3COOH＋CuO→(CH3COO)2Cu＋H2O CH3COOH＋NaOH→CH3COONa＋H2O 2CH3COOH＋CaCO3→(CH3COO)2Ca＋CO2↑＋H2O ⑵设计一个实验，验证酸性：CH3COOH＞H2CO3 二、乙酸的化学性质 1.乙酸的酸性 CONTENTS 目录 ⑵设计一个实验，验证酸性：CH3COOH＞H2CO3 CH3COOH + NaHCO3 = CH3COONa +H2O+CO2↑ 酸性：CH3COOH＞H2CO3 CONTENTS 目录 如何设计实验证明酸性: HCl＞CH3COOH；CH3COOH > H2CO3 > H2SiO3 HCl＞CH3COOH 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 CH3COOH > H2CO3 > H2SiO3 NaSiO3 课堂检测 1、为了探究乙酸、碳酸和硅酸的酸性强弱；有人设计如图所示装置，通过一次实验达到目的。 (1)圆底烧瓶内盛放的为某种可溶性正盐固体，此固体可为__________，分液漏斗中所盛试剂是__________。 (2)装置B中所盛试剂为饱和NaHCO3溶液，该试剂的作用是_____________________。 (3)装置C中出现的现象是 ___________________。 (4)由实验可知三种酸的酸性大小为(用化学式表示) ____________________________。 Na2CO3 乙酸 除去CO2中混有的乙酸 有白色胶状沉淀生成 CH3COOH＞H2CO3＞H2SiO3 (1)在标准状况下醋酸是一种无色有强烈刺激性气味的液体(　　) (2)乙酸中含有双键，因此属于不饱和烃(　　) (3)乙酸分子中含有4个H原子，故为四元酸(　　) (4)乙酸分子中含有 和—OH两种官能团(　　) (5)乙酸的结构简式可以写成CH3COOH或COOHCH3(　　) (6)乙酸可以和碳酸盐反应生成二氧化碳(　　) × 提示　醋酸的熔点为16.6 ℃，在标准状况下，醋酸为无色晶体。 × × 提示　乙酸分子中只有—COOH中的氢原子可以电离，故为一元酸。 × × √ 3．乙酸是食醋的主要成分，下列有关乙酸的说法不正确的是 A．乙酸俗称冰醋酸 B．乙酸能使紫色石蕊试液变红 C．可用食醋清洗热水壶中的水垢 D．分子中原子之间只存在单键 【答案】D 【详解】A. 乙酸俗称冰醋酸，故A正确； B. 乙酸具有酸性，能使紫色石蕊试液变红，故B正确； C. 乙酸的酸性比碳酸强，可用食醋清洗热水壶中的水垢，故C正确； D. 乙酸中含有羧基，含有碳氧双键，故D错误； 故选D。 PPT模板：/moban/ PPT素材：/sucai/ PPT背景：/beijing/ PPT图表：/tubiao/ PPT下载：/xiazai/ PPT教程： /powerpoint/ 资料下载：/ziliao/ 个人简历：/jianli/ 试卷下载：/shiti/ 教案下载：/jiaoan/ 手抄报：/shouchaobao/ PPT课件：/kejian/ 语文课件：/kejian/yuwen/ 数学课件：/kejian/shuxue/ 英语课件：/kejian/yingyu/ 美术课件：/kejian/meishu/ 科学课件：/kejian/kexue/ 物理课件：/kejian/wuli/ 化学课件：/kejian/huaxue/ 生物课件：/kejian/shengwu/ 地理课件：/kejian/dili/ 历史课件：/kejian/lishi/ 俗话说：“姜是老的辣，酒是陈的香。” 厨师烧鱼时常加醋并加点酒， 这样鱼的味道就变得香醇，特别鲜美 酒是陈的香 有机酸 + 醇 → 酯 有特殊香味 CONTENTS 目录 三、乙酸的化学性质 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，观察现象。 【实验7-6】 （2）与乙醇的取代反应（酯化反应） 乙醇 浓硫酸 乙酸 饱和 Na2CO3 溶液 饱和碳酸钠溶液的液面上有透明的油状液体，并可闻到香味。乙酸乙酯：CH3COOCH2CH3 物 质 沸点（0C） 密度（g/mL） 水溶性 乙 酸 117．9 1．05 易溶 乙 醇 78．5 0．7893 易溶 乙酸乙酯 77 0．90 微溶于水 难溶于盐溶液 CONTENTS 目录 乙酸 酯化反应 酸 醇 酯 水 (可逆反应) H H O H C H O C H H O H C H H C H ＋ ＋H2O 浓硫酸 H H C H O C H O H C H H C H 思考探究: 乙酸和乙醇可能的结合方式？结合过程中乙酸和乙醇是如何断键的？ 可能一 a、 CH3—C—OH+H—O—C2H5 CH3—C—O—C2H5 + H2O 浓H2SO4 O O 可能二 b、 CH3—C—O—H+HO—C2H5 CH3—C—O—C2H5 + H2O 浓H2SO4 O O 思考： 如何判断乙酸与乙醇反应，哪种物质提供─H，哪种物质提供─OH？ 同位素示踪 可能一 CH3COOH + H18OC2H5 H2O + CH3CO18OC2H5 浓硫酸 可能二 CH3COOH + H18OC2H5 H218O + CH3COOC2H5 浓硫酸 实质： CH3—C—OH+H—O—C2H5 CH3—C—O—C2H5 + H2O 浓H2SO4 O O 官能团：酯基 乙酸乙酯 发生酯化反应时，羧酸分子断开C-O键，醇分子断开O-H键，即“酸脱羟基，醇脱氢” 酯化反应 酸和醇起反应生成酯和水的反应 可逆反应 乙酸的化学性质 酯化反应注意事项 加物顺序： 乙醇→浓硫酸→乙酸 浓硫酸：催化剂、吸水剂 碎瓷片防暴沸 长导管冷凝、回流、导气作用 导管末端不能伸入液面以下：：防止倒吸 分离碳酸钠和乙酸乙酯：分液法分离 饱和Na2CO3作用 ①溶解挥发出的乙醇； ②中和吸收挥发出的乙酸； ③降低乙酸乙酯的溶解度， 利于酯的析出 沸点： 乙酸乙酯（77.1） 乙醇（78.3 ℃ ） 乙酸（118℃） 小心加热：减少乙酸、乙醇的挥发。 加热：加快反应速率，蒸出乙酸乙酯，提高乙酸转化率。 CONTENTS 目录 3.乙酸乙酯 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。 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 CONTENS 目录 酯类物质 酯分子中碳原子数较少、相对分子质量较小的低级酯具有一定的挥发性，有芳香气味，可用作饮料、糖果、化妆品中的香料和有机溶剂。 1.实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下： ②按图连接好装置(装置气密性良好)并加入混合液，用小火均匀地加热3～5 min。 ③待试管乙收集到一定量产物后停止加热，撤出试管乙，并用力振荡，然后静置待分层。 ④分离出乙酸乙酯层，洗涤、干燥。 (1)反应中浓硫酸的作用是__________________。 作催化剂和吸水剂 (3)欲将乙试管中的物质分离开以得到乙酸乙酯，必须使用的仪器有___________；分离时，乙酸乙酯应该从仪器__________(填“下口放出”或“上口倒出”)。 (2)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是________ 分液漏斗 上口倒出 题点二　乙酸乙酯的制备实验分析 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 4.实验室制备乙酸乙酯。下列相关原理、装置及操作均正确的是(　　) A A.制备乙酸乙酯 B.收集乙酸乙酯 C.分离乙酸乙酯 D.提纯乙酸乙酯 CONTENTS 目录 【例3】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 。 02 官能团与有机物的分类 有机化合物类别 官能团 代表物 结构 名称 结构简式 名称 烃 烷烃 － － CH4 甲烷 烯烃 CH2==CH2 乙烯 炔烃 CH≡CH 乙炔 芳香烃 － － 苯 碳碳双键 —C≡C— 碳碳三键 有机物的主要类别、官能团和典型代表物 有机化合物类别 官能团 代表物 结构 名称 结构简式 名称 烃的衍生物 卤代烃 CH3CH2Br 溴乙烷 醇 CH3CH2OH 乙醇 醛 乙醛 羧酸 乙酸 酯 乙酸乙酯 碳卤键 —OH 羟基 醛基 羧基 酯基 CONTENTS 目录 2.官能团所具有的主要性质 CONTENTS 目录 1.按官能团对这些化合物进行分类： （12） （13） （14） （15） 烷烃 烷烃 烯烃 烯烃 炔烃 炔烃 卤代烃 卤代烃 醇 醇 羧酸 芳香烃 芳香烃 环烷烃 环烷烃 （1）CH4 CH3 （2）CH3CHCH2CH3 （3）CH2＝CH2 CH3 （4）CH3－C＝CHCH3 （5）CH≡CH （6）CH3C≡CH （7）CH3－Cl （8）CH3CH2Br （9）CH3OH （10）CH3CH2OH CH3 （11）CH3C－OH O 2.酸牛奶中含有乳酸(α-羟基丙酸), 指出下列反应其断键位置，并写出方程式： （1）与足量Na反应 （2）与NaHCO3溶液反应 （3）在Cu作催化剂条件下被O2氧化 （4）在浓硫酸作用下与CH3CH2OH的酯化反应 （5）在浓硫酸作用下与CH3COOH的酯化反应 *（6）乳酸在浓硫酸存在下二分子间反应，生成 ①链状 化合物；②环状化合物 CH3─CH─COOH │ OH 2.苹果醋中的主要酸性物质为苹果酸,苹果酸是一种常见的有机酸,其结构简式如图所示。 (1)苹果酸中所含官能团的名称为　　　　、　　　　。 羟基 羧基 (2)苹果酸的分子式为　　　 　。 C4H6O5 (3)1 mol苹果酸与足量金属钠反应,能生成标准状况下的H2体积是　　　L。 33.6 导与练 (4)下列关于苹果酸的叙述正确的是　　　　(填字母)。 A.1 mol苹果酸与足量NaHCO3溶液反应生成CO2的物质的量为2 mol B.可使紫色石蕊溶液变蓝 C.1 mol苹果酸与NaOH溶液反应最多消耗 2 mol NaOH AC (5)写出苹果酸与足量乙醇发生酯化反应的化学方程式:  　 。 课堂小结 $