内容正文:
四川大学附属中学 高一化学备课组
第七章 第三节 乙醇和乙酸
第2课时 乙酸
提出问题
核心素养
发展目标
核心问题:
结合生活经验和实验,归纳乙酸的主要性质。
3
1.物理性质
颜色 状态 气味 挥发性 溶解性 熔点
无色
液体
强烈刺激性气味
易溶于水和乙醇
易
当温度低于16.6 ℃时,凝结成类似冰的晶体,纯净的乙酸又叫冰醋酸。
16.6 ℃
解决问题
一、乙酸的结构与性质
分子式 结构式 结构简式 官能团 球棍模型 空间填充模型
C2H4O2
2.组成和结构
H—C—C—O—H
H
H
O
—
‖
—
羧基
CH3COOH
CH3COO-+H+
O
CH3— C—O—H
乙酸为一元弱酸
CH3COOH
乙酸能使紫色石蕊溶液变红
与Zn反应:
与NaOH反应:
与NaHCO3反应:
与CaCO3反应:
2CH3COOH+Zn → (CH3COO)2Zn +H2↑
CH3COOH+NaHCO3 → CH3COONa+CO2↑+H2O
CH3COOH+NaOH―→CH3COONa+H2O
2CH3COOH+CaCO3 → (CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑ (除水垢)
与Na2O反应:
2CH3COOH+Na2O―→2CH3COONa+H2O
3.乙酸的酸性
醋酸的酸性强于碳酸
(1)食醋可以清除水壶中的少量水垢(主要成分是碳酸钙),这是利用乙酸的什么性质?请写出相关反应的化学方程式。
酸性;2CH3COOH+CaCO3===(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑
(2)如何比较乙酸与碳酸、盐酸的酸性强弱?根据生活经验设计实验方案。
①根据第(1)问可得酸性:CH3COOH>H2CO3;
②利用pH计测定0.1 mol·L-1的CH3COOH和0.1 mol·L-1的盐酸,盐酸的pH小,或利用电导仪测定均为0.1 mol·L-1的醋酸和盐酸的电导率,可得酸性:HCl>CH3COOH,综合①②可知,酸性:HCl>CH3COOH>H2CO3。
思考 1
1.判断正误
(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 和—OH两种官能团
(4)乙酸分子中含有4个H原子,故为四元酸
(5)酸性高锰酸钾溶液、碳酸钠、紫色石蕊溶液均可鉴别乙醇和乙酸
×
×
√
×
×
应用体验
2.乙酸、水和乙醇的分子结构如下所示,三者结构中的相同点是都含有羟基,下列说法错误的是
乙酸: ;水: ;乙醇:CH3—CH2—OH
A.羟基的活性:乙酸>水>乙醇
B.乙酸、乙醇均显酸性
C.羟基连接不同的基团可影响羟基的活性
D.与金属钠反应的强烈程度:乙酸>水>乙醇
√
3.柠檬中含有大量的柠檬酸,因此被誉为“柠檬酸仓库”。柠檬酸的结
构简式为 ,则1 mol柠檬酸分别与足量的金属
钠和NaOH溶液、NaHCO3溶液反应时,最多可消耗Na和NaOH、NaHCO3的物质的量分别为 、 、 。
4 mol
3 mol
3 mol
乙酸 水 乙醇 碳酸
结构 CH3COOH H—OH C2H5OH
与Na 反应 反应 反应 反应
与NaOH 反应 不反应 不反应 反应
与Na2CO3 反应 不反应 不反应 反应
与NaHCO3 反应 不反应 不反应 不反应
羟基氢的活泼性强弱 CH3COOH>H2CO3>H2O>C2H5OH
乙酸、水、乙醇、碳酸的性质比较
归纳总结
实验现象
化学方程式
1.实验探究
a.饱和Na2CO3溶液的液面上有无色透明的油状液体生成;
b.能闻到香味
二、乙酸的典型性质——酯化反应
浓硫酸
△
(1)药品按什么顺序添加?
(2)反应条件是什么?
(3)浓硫酸的作用是什么?
(4)反应物能否完全转化?
(5)饱和碳酸钠溶液的作用是什么?
溶解挥发出来的乙醇;与挥发出来的乙酸反应;降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层。
(6)为什么导管末端不插入饱和Na2CO3溶液中?
以防止倒吸
(8)加热一段时间后,试管内液体变黑,且产生刺激性气体,原因是什么?
浓硫酸具有脱水性,将有机物碳化;碳单质与浓硫酸加热条件下反应生成SO2
乙醇→浓硫酸→乙酸
加热,提高反应速率,蒸出乙酸乙酯,提高乙酸的转化率,但加热时小火加热减少乙酸、乙醇的挥发
催化剂、吸水剂
(7)反应中加入沸石的作用?
防止爆沸
浓硫酸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,为了防止爆沸,实验中先加入乙醇,然后边振荡边缓慢的加入浓硫酸和乙酸
(9)实验结束后如何分离Na2CO3溶液和乙酸乙酯
分离方法:分液;分离仪器:分液漏斗
思考 1
2.酯化反应
(1)概念:酸与醇反应生成 和 的反应。
(2)反应特点:酯化反应是 ,乙酸乙酯会与水发生水解反应生成_____和 。
(3)反应机理(乙醇中含有示踪原子)
即酸脱 醇脱 ,所以酯化反应也属于取代反应。
酯
水
可逆反应
乙酸
乙醇
羟基
氢
1.判断正误
(1)在酯化反应实验时,可以先加入浓硫酸,然后边振荡试管,边加入乙醇和乙酸
(2)在酯化反应中,只要乙醇过量,就可以把乙酸完全反应生成乙酸乙酯
(3)酯化反应为取代反应
(4)乙酸乙酯是有特殊香味的、易溶于水的无色液体
(5)在酯化反应实验中,可用稀硫酸代替浓硫酸
×
×
√
×
×
应用体验
2.某小组同学设计了如图所示的实验装置制取乙酸乙酯,下列说法错误的是
A.为防止试管a中的液体在实验时暴沸,加热前应
放入碎瓷片
B.试管b中饱和Na2CO3溶液的作用是中和乙酸、溶
解乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度
C.装置中的球形干燥管既可以起到冷凝作用,又可以防止倒吸
D.将CH3COOH、C2OH和浓硫酸混合进行实验,结束后18O存在于水中
√
3.某种有机化合物的结构简式如图所示,下列关于该化合物的说法不正确的是
A.含有两种官能团 B.与乙酸乙酯互为同系物
C.可发生水解反应 D.可发生加聚反应
√
已知乳酸的结构简式为CH3—CH(OH)—COOH,请写出下列方程式
(1)1 mol 乳酸发生酯化反应,生成1 mol 水
(2)2 mol 乳酸发生酯化反应,生成六元环
拓展知识
(1) 酯:羧酸分子羧基中的羟基被—OR取代后的一类有机物
3.酯
酯的通式:R—C—O—R/ ,R、R/可相同,也可不同,R可以是H,R/不能是H
O
官能团:
酯基 或 —COOR
—C—O—R
O
‖
命名:某酸某酯
乙酸乙酯
戊酸戊酯
乙酸异戊酯
(3)化学性质(以乙酸乙酯为例)
①酸性条件下水解
②碱性条件下水解
(4)用途:香料,有机溶剂
(2)物理性质:低级酯密度比水小,具有挥发性,有芳香气味,难溶于水
稀硫酸
一、概念结论
乙酸的结构:CH3COOH,官能团—COOH(羧基)
乙酸的物理性质:无色、有强烈刺激性气味、易溶于水、熔点16.6℃(常温下可能为固体)
乙酸的化学性质:酸性、酯化反应
二、思想方法
官能团观念、实验探究(酯化反应装置)、对比法(与水杨酸等的对比)
三、价值观念
食醋中乙酸的生活应用
酯化反应在食品、香料工业中的重要性
可逆反应在有机合成中的实际意义
反思提升
评价反馈
21
本节课结束
Lavf58.12.100
CH3COOH+CH3CH2OHeq \o(,\s\up17(浓硫酸),\s\do15(△))CH3COOC2H5+H2O
$