7.3.2 乙酸 课件 2025-2026学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册

2026-05-27
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摘要:

该高中化学课件聚焦乙酸的物理性质、分子结构、化学性质及乙酸乙酯制备,以“醋的来历”故事导入,通过乙醇氧化转化引出乙酸,衔接乙醇知识,搭建有机化合物学习支架。 其亮点在于结合生活情境(食醋除水垢)和实验探究(酯化反应试剂顺序、饱和Na₂CO₃作用等),以问题驱动(酸性比较、反应断键分析)培养科学思维,强化“结构决定性质”的化学观念。丰富练习助学生巩固,教师可高效教学,提升学生探究能力与学科素养。

内容正文:

7.3.2 乙酸 第七章 有机化合物 第三节 乙醇和乙酸 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。烧菜时放了一些,味道特别鲜美,便贮藏着作为“调味酱”。故醋在古代又叫“苦酒”。黑塔把“二十一日”加“酉”字来命名这种酸水。据说,直到今天,镇江酱醋厂酿制一批醋的期限还是二十一天。 醋的来历 它有着怎样的结构和性质呢? 酉 廿 一 日 乙醛 乙酸 (乙醇) 酒糟 氧化 氧化 (醋酸) CH3CHO 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 乙酸的物理性质和分子结构 颜色、状态 气 味 沸 点 熔 点 溶解性 无色液体 有强烈刺激性气味 118℃ 16.6℃ 易溶于水、乙醇等溶剂 乙酸又称醋酸,当温度低于16.6℃时,乙酸就凝结为类似于冰一样的晶体,所以纯净的乙酸又称冰醋酸,密度大于水。 一、乙酸的物理性质 易挥发 思考1:乙醇、乙酸常温下均为液体,乙烷常温下为气体,为何乙醇、乙酸沸点更高?大多数有机物如乙烷难溶于水,而乙醇、乙酸却易溶于水? 二、乙酸的分子组成与结构 分子式: C2H4O2 结构简式: CH3COOH 或 结构式: H O H 官能团: —COOH(羧基) 球棍模型: 空间充填模型: H—C—C—O—H O CH3C-OH —C—OH O ‖ 请同学们根据乙酸的分子式和充填模型,搭建乙酸的球棍模型并写出乙酸的结构式、结构简式? 思考1:乙醇、乙酸常温下均为液体,乙烷常温下为气体,为何乙醇、乙酸沸点更高?大多数有机物如乙烷难溶于水,而乙醇、乙酸却易溶于水? O CH3CH2 H CH3 O H C = O 乙醇、乙酸分子中—OH的存在,使得乙醇分子,乙酸分子间均存在氢键,因此分子间作用力较强,沸点比乙烷更高。 乙醇与水分子间、乙酸与水分子间也能形成氢键,因此乙醇、乙酸均易溶于水。乙醇与乙酸分子间也可以形成氢键,因此乙酸也易溶于乙醇。 (1)乙酸易溶于水和乙醇( ) (2)冰醋酸分子中只含极性键( ) (3)温度低于16.6℃,乙酸就凝结成冰状晶体( ) (4)乙酸是一种重要的有机酸,是有刺激性气味的液体( ) (5)乙酸分子里有四个氢原子,所以是四元酸( ) (6)乙酸分子中含有的官能团是—OH( ) (7)乙酸分子中原子之间只存在单键( ) (8)乙酸的结构简式为CH3COOH( ) 练习1、判断 √ × × √ × √ × √ 练习2. D A 练习3. 练习4. D 练习5. B 思考2:食醋可以清除水壶中的少量水垢(主要成分是碳酸钙和氢氧化镁),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↑ 1、酸性 乙酸是一元弱酸,具有酸的通性 CH3COOH ⇌ CH3COO- + H+ 三、乙酸的化学性质 CaCO3 + 2CH3COOH===2CH3COO- + Ca2+ + CO2↑+ H2O 酸性强弱:HCl > CH3COOH > H2CO3 饱和碳酸氢钠溶液除去挥发的乙酸 思考3: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。 取等物质的量浓度的盐酸与醋酸: ②分别与碳酸钙反应,比较反应速率快慢。 ①测相同浓度醋酸和盐酸溶液的pH 思考5:乙酸是弱酸,具有哪些酸的通性? 思考4:如何比较乙酸与碳酸和硅酸的酸性? 1、酸性: 乙酸是一元弱酸,具有酸的通性。 1、与指示剂反应:遇到石蕊试液变红 2、与金属反应:Mg + 2CH3COOH → (CH3COO)2Mg + H2↑ 3、与金属氧化物反应:CuO + 2CH3COOH → (CH3COO)2Cu + H2O 4、与碱作用:2CH3COOH + Mg(OH)2=== (CH3COO)2Mg +2H2O 5、与盐作用:CaCO3 + 2CH3COOH → (CH3COO) 2Ca + CO2↑+H2O 酸的通性 酸性比较:HCl>CH3COOH > H2CO3 >HClO 电离方程式:CH3COOH CH3COO— + H+ 乙醇 水 碳酸 乙酸 羟基氢的活动性 能否与钠反应 能否与NaOH反应 能否与Na2CO3反应 能否与NaHCO3反应 乙酸、乙醇、碳酸、水分子中羟基氢的活动性比较 逐渐增强 能 能 能 能 能 能 能(放出CO2气体) 不能 不能 不能 不能 能(但不放出气体) 不能 不能 不能 能(放出CO2气体) C2H5OH< H2O <H2CO3<CH3COOH 羟基氢的活泼性强弱: CH3COOH > H2CO3 > 水 > ( 乙醇 ) ⋇⋇注意:常用NaHCO3检验羧基的存在 练习6. 在同温同压下,某有机化合物与过量Na反应得到气体V1 L,取另一份等量的有机化合物与足量NaHCO3反应得到气体V2 L,若V1=V2≠0,则有机化合物可能是(  )。 A 在有机化学中能与碳酸盐反应生成CO2的只有羧基( —COOH) 解析:—COOH可以与NaOH、Na2CO3、NaHCO3反应生成 —COONa;—OH可与Na反应生成—ONa。 NaOH或Na2CO3或NaHCO3 Na 练习8.下列物质中,能与醋酸发生反应的是( ) ①金属铝 ② 甲烷 ③碳酸钙 ④ 氢氧化钠 ⑤氧化镁 A.①②④⑤ B.②③④⑤ C. ①③④⑤ D.全部 C 练习9.下列物质都能与金属钠反应放出H2,产生H2的速率由大到小的顺序正确的是( ) ①C2H5OH ②水 ③醋酸溶液 A.①>②>③ B.②>①>③ C.③>②>① D.③>①>② C 练习10.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 C 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 CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O 思考:若该反应在常温下进行达到限度,需要十几年,哪些方法可以加快酯化反应的速率? 乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)可由无水CH3COOH和无水CH3CH2OH在浓硫酸的催化作用下合成。乙酸:沸点117.9℃ 易溶于水,密度1.050;乙醇:沸点78.4℃ 易溶于水 密度0.78 。 问题1:根据这些信息,我们应该如何安排这三种溶液的添加顺序? 问题2:根据这些信息,你是否可以试着书写生成乙酸乙酯的方程式? 2. 酯化反应(取代反应) 试剂加入顺序:乙醇 浓硫酸 乙酸 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),观察现象。 2. 酯化反应(取代反应) 乙醇 浓硫酸 乙酸 饱和 Na2CO3 溶液 酯化反应的定义:酸和醇反应,生成酯和水的过程叫做酯化反应 CH3COOH + HOC2H5 H2O + CH3COOC2H5 浓H2SO4 ▲ 乙酸 无水乙醇 乙酸乙酯(果香味) 酯基 实验现象: 饱和Na2CO3溶液的液面上有无色透明的油状液体生成,且能闻到香味 实验结论: 乙醇和乙酸在浓硫酸的作用下生成了一种不易溶于水的,具有香味的物质 (3) 浓硫酸的作用是什么? 【思考与交流】 (2) 加热、碎瓷片的作用是什么? 加快反应速率、防止暴沸 (1)试剂加入的顺序是?试剂的用量如何?乙醇、乙酸、浓硫酸三种试剂在添加时要注意什么? 乙醇→浓硫酸→乙酸,体积比为3∶2 ∶ 2,使用过量的乙醇,可提高乙酸转化率。一只试管中加入3ml乙醇,边振荡试管边慢慢加入2ml浓硫酸和2ml乙酸 催化剂:加快该反应的反应速率 吸水剂:提高乙酸乙酯的产率 (4) 导管末端为什么不能插入饱和Na2CO3溶液中? 防止溶液倒吸 (5) 饱和Na2CO3溶液的作用是什么? 中和乙酸、吸收乙醇、降低酯的溶解度,便于分层。 【思考与交流】 (6) 长导管的作用是什么? 导气、冷凝 (7)为什么用酒精灯小火缓慢加热? 减少乙醇、乙酸挥发,提高反应物的转化率;使生成的乙酸乙酯挥发便于收集。 (8)如何分离乙酸乙酯饱和Na2CO3溶液? 使用分液漏斗进行分液,待下层液体放出后,从上口倒出有机层即可。 分液: (8) 如何提高乙酸乙酯的产率? (9) 得到的反应产物是否纯净?主要杂质有哪些?如何除去? ①由于乙酸乙酯的沸点比乙酸、乙醇都低,因此从反应物中不断蒸出乙酸乙酯可提高其产率。 ②使用过量的乙醇,可提高乙酸转化为乙酸乙酯的产率。 ③使用浓H2SO4作吸水剂,提高乙醇、乙酸的转化率。 杂质有乙酸、乙醇、碳酸钠和水,除去方法: ①向产物中加入碳酸钠粉末(目的是除去产物中的乙酸); ②向其中加入饱和食盐水与饱和氯化钙溶液,振荡、静置、分液(目的是除去产物中的碳酸钠、乙醇); ③向其中加入无水NaSO4或无水MgSO4(目的的是除去产物中的水)。 【思考与交流】 可能一 可能二 乙酸和乙醇可能是以怎样的方式相互结合的呢?结合过程中乙酸和乙醇是如何断键的? 三、酯化反应原理 a、 CH3—C—OH+H—O—C2H5 CH3—C—O—C2H5 + H2O 浓H2SO4 = = O O b、 CH3—C—O—H+HO—C2H5 CH3—C—O—C2H5 + H2O 浓H2SO4 = = O O 酯化反应实质:酸脱羟基醇脱(羟基上的)氢(原子)。 酯化反应属于有机基本反应类型中的:取代反应。 结论:酯化反应——酸断碳氧单键(C—O),醇断氢氧单键(H—O) 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? 思考: 同位素示踪法 可能一 可能二 CH3COOH + H18OC2H5 H2O + CH3CO18OC2H5 浓硫酸 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 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(78.3 ℃ ) 乙酸(118℃) 慢慢加热: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。 分离碳酸钠和乙酸乙酯:分液 总结: (1)乙 酸 + 甲 醇 → 乙酸甲酯 (2)甲 酸 + 乙 醇 → 甲酸乙酯 CH3COOH+CH3OH CH3COOCH3+H2O X酸 + Y醇 X酸Y酯 + 水 HCOOH+CH3CH2OH HCOOCH2CH3+H2O 写出下列反应方程式。 练习12: 酯化反应或取代反应 颜色 气味 状态 密度 溶解性 乙酸乙酯的物理性质: 油状液体 比水小 无色透明 有芳香气味 难溶于水,易溶于有机溶剂 1. 酯的官能团是酯基。 CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O 浓硫酸 乙酸乙酯 酯命名为某(来自酸的名称)酸某(来自醇的名称)酯 四、乙酸乙酯 2. 酯可以发生水解反应(酯化反应的逆过程) 稀硫酸 + + H—OH CH3 C O O CH2CH3 H O CH2CH3 C O H O CH3 CH3COOC2H5 + NaOH CH3COONa+C2H5OH 酸性条件下酯的水解为可逆反应;碱性条件下酯的水解反应不可逆。 3. 很多鲜花和水果的香味都来自酯。 4. 低级酯(指分子中碳原子数目较少的酯)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。 取代反应 碱性条件下不可逆 将含杂质的乙酸乙酯加入分液漏斗中,再加入适量饱和Na2CO3溶液,振荡、静置、分液,取上层液体,干燥后得到乙酸乙酯。 思考1:如何除去乙酸乙酯中混有的杂质——乙酸呢? 思考2:如何鉴别乙醇和乙酸呢? 乙酸具有强烈刺激性气味鉴别 物理性质的差异: 酸性不同: 还原性不同: 乙酸能和碳酸氢钠反应、能使紫色石蕊溶液变红鉴别 乙醇的催化氧化鉴别、乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色 思考3:如何用一种试剂鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯呢? 各取少量样品于试管中,分别加入少量NaHCO3溶液或饱和Na2CO3溶液。 酯 化 水 解 反应关系 催 化 剂 催化剂的 其他作用 加热方式 反应类型 NaOH中和酯水解生成的CH3COOH,提高酯的水解率 CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O 浓 硫 酸 稀H2SO4或NaOH 吸水,提高反应物的转化率 酒精灯火焰加热 水浴加热 酯化反应 取代反应 水解反应 取代反应 酯化反应与酯水解的比较 结构分析断键方式: 羰基 羟基 受-O-H的影响:碳氧双键不易断 受C=O的影响:氢氧键、碳氧单键易断 H H+ 酯化反应(取代反应) 具有酸的通性 OH 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 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 1. 将1 mol乙醇(其中的羟基氧用18O标记)在浓硫酸存在并加热下与足量乙酸充分反应。下列叙述不正确的是( ) A.生成的水分子中一定含有18O B.生成的乙酸乙酯中含有18O C.可能生成45 g乙酸乙酯 D.不可能生成相对分子质量为88的乙酸乙酯 A 课堂练习 2. 酯化反应属于( ) A.中和反应 B.不可逆反应 C.离子反应 D.取代反应 D 3. 除去乙酸乙酯中含有的乙酸,最好的处理和操作是( ) A.蒸馏 B.水洗后分液 C.用过量饱和碳酸钠溶液洗涤后分液 D.用过量氢氧化钠溶液洗涤后分液 C × × × × √ √ × × D A C C B 11. 以乙烯和水为主要原料如何制得乙酸乙酯?试写出相关化学方程式! (一种) ⑤ ⑤ CH2=CH2 羧基 ①⑤ 加热或使用浓硫酸做催化剂 B 14. 某有机物的结构简式如图,下列关于该有机物的说法正确的是(  ) B A.分子式为C7H6O5 B.1 mol该物质能与4 mol Na发生反应 C.分子中含有两种官能团 D.在水溶液中羧基和羟基均能电离出H+ A. B.HOOC—COOH C.HOCH2CH2OH D.CH3COOH 2.若将转化为需要用 到的试剂是           ;若将 转化为需要用到的试剂是    。  Lavf57.83.100 $

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