必修 第二册第3节 饮食中的有机化合物第2课时学案

这是一份必修 第二册第3节 饮食中的有机化合物第2课时学案，共8页。

第2课时 乙 酸





乙酸的结构和性质





1．分子组成和结构





2．物理性质


乙酸的熔点为16.6 ℃，当温度低于16.6 ℃时，凝结成像冰一样的晶体，故无水乙酸又称冰醋酸。


3．化学性质


乙酸在水中的电离方程式为CH3COOHCH3COO－＋H＋，属于一元弱酸，具有酸的通性。


(1)使紫色的石蕊溶液变红；


(2)与活泼金属(如钠)反应，化学方程式为2CH3COOH＋2Na―→2CH3COONa＋H2↑；


(3)与碱性氧化物(如氧化钠)反应，化学方程式为


2CH3COOH＋Na2O―→2CH3COONa＋H2O；


(4)与碱(如氢氧化钠)反应，化学方程式为


CH3COOH＋NaOH―→CH3COONa＋H2O；


(5)与弱酸盐(如碳酸钠)反应，化学方程式为2CH3COOH＋Na2CO3―→2CH3COONa＋CO2↑＋H2O。





乙醇、水、碳酸和乙酸分子中羟基氢活泼性的比较





1．判断正误


(1)乙酸的官能团是羟基。( )


(2)乙酸和乙醇均能发生取代反应。( )


(3)乙酸、乙醇均属于非电解质。( )


(4)1 L 0.1 ml·L－1的乙酸溶液中含有0.1NA个CH3COO－。 ( )


答案：(1)× (2)√ (3)× (4)×


2．下列有关乙酸性质的叙述错误的是( )


A．乙酸是有强烈刺激性气味的无色液体，易溶于水和乙醇


B．乙酸的沸点比乙醇高


C．乙酸的酸性比碳酸强，它是一元酸，能与碳酸盐反应


D．乙酸分子中含有碳氧双键，能使溴水褪色


解析：选D。乙酸是有强烈刺激性气味的无色液体，易溶于水和乙醇，沸点高于乙醇，含有一个羧基，属于一元酸，酸性强于碳酸，乙酸分子中的不能发生加成反应，不能使溴水褪色。


3.(2019·许昌高一检测)如图所示是某有机物分子的球棍模型，该有机物中含有C、H、O三种元素，下列关于该有机物的说法不正确的是( )


A．是食醋的主要成分


B．其官能团是羧基


C．能使酸性KMnO4溶液褪色


D．能与碱发生中和反应


解析：选C。乙酸不能使酸性KMnO4溶液褪色。


4．有A、B、C、D四种物质：CH3CH2OH、H2O、CH3COOH、H2CO3()，进行如下实验：





(1)A、B、C、D依次为__________、________、________、________。


(2)由步骤Ⅰ得出羟基氢活泼性关系：________________________；由步骤Ⅱ得出羟基氢活泼性关系：________________；由步骤Ⅲ得出羟基氢活泼性关系：________________。(用化学式表示)


(3)A、B、C、D四种物质中羟基氢活泼性关系为______________________。


解析：由步骤Ⅰ知，A、D能使紫色石蕊溶液变红，故为CH3COOH和H2CO3，B、C不能使紫色石蕊溶液变红，则为H2O和CH3CH2OH，由此知羟基氢活泼性：A、D＞B、C；由步骤 Ⅱ 知A与NaHCO3反应，故A为CH3COOH，则D为H2CO3，羟基氢活泼性：CH3COOH＞H2CO3；由步骤Ⅲ知B为H2O，C为CH3CH2OH，由反应剧烈程度知羟基氢活泼性：H2O＞CH3CH2OH。


答案：(1)CH3COOH H2O CH3CH2OH H2CO3


(2)CH3COOH、H2CO3＞H2O、CH3CH2OH


CH3COOH＞H2CO3 H2O＞CH3CH2OH


(3)CH3COOH＞H2CO3＞H2O＞CH3CH2OH


酯化反应 酯





1．酯化反应实验探究


2.酯


(1)概念：酯是有机酸和醇发生脱水反应生成的一类有机物。


(2)性质


①物理性质：酯一般不溶于水，密度比水小，具有芳香气味。


②化学性质：能发生水解反应，酸性条件下水解生成醇和酸，碱性条件下水解生成醇和羧酸盐。





酯化反应


1．原理：酸脱羟基醇脱氢。





2．反应特点





3．注意事项


(1)仪器及操作


(2)试剂的作用





1．下列关于酯化反应的说法正确的是( )


A．CH3CHeq \\al(18,2)OH与CH3COOH发生酯化反应，生成Heq \\al(18,2)O


B．反应中浓硫酸的作用是做催化剂和吸水剂


C．乙酸乙酯不会和水反应生成乙酸和乙醇


D．用蒸馏的方法从饱和Na2CO3溶液中分离出乙酸乙酯


解析：选B。酯化反应中羧酸提供羟基，醇提供氢原子，则CH3CHeq \\al(18,2)OH与CH3COOH发生酯化反应，生成


CH3CO18OCH2CH3和H2O，A错误；酯化反应中浓硫酸的作用是做催化剂和吸水剂，B正确；乙酸乙酯和水在酸和加热的条件下反应生成乙酸和乙醇，C错误；用分液的方法从饱和Na2CO3溶液中分离出乙酸乙酯，D错误。


2．某课外兴趣小组欲在实验室里制备少量乙酸乙酯，该小组的同学设计了以下四套装置，其中正确的是( )





解析：选A。B和D中的导管伸到试管b内液面以下，会引起倒吸；C和D中的试管b中的试剂NaOH溶液会与生成的乙酸乙酯反应。


3．(2019·怀化高一期末)乙酸橙花酯是一种食用香料，其结构简式如图，下列关于该有机物的叙述正确的是( )





A．1 ml该有机物在镍催化下可消耗3 ml H2


B．该有机物既能发生氧化反应又能发生还原反应


C．该有机物的分子式为C12H18O2


D．1 ml该有机物能消耗2 ml NaOH


解析：选B。A项，乙酸橙花酯分子中含有2个碳碳双键，酯基与氢气不发生加成反应，则1 ml该有机物可消耗2 ml H2，故A错误；B项，乙酸橙花酯含有碳碳双键，所以既能发生氧化反应又能发生还原反应，故B正确；C项，由乙酸橙花酯的结构简式可知分子中含有12个C原子，20个H原子，2个O原子，则分子式为C12H20O2，故C错误；D项，能与氢氧化钠反应的官能团只有酯基，水解生成羧基和羟基，只有羧基能与氢氧化钠反应，则1 ml该有机物水解时只能消耗1 ml NaOH，故D错误。


4．现有乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物，如图是分离操作步骤流程图。请回答下列问题：





(1)加入试剂：a________________，b________________________________。


(2)分离方法：①________，②________，③________。


(3)物质名称：A________，C________，E________。


解析：用饱和Na2CO3溶液可除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇，由于乙酸乙酯难溶于水，可用分液法将其分离，故A为乙酸乙酯，B为CH3COONa、CH3CH2OH、Na2CO3溶液的混合物，再通过蒸馏的方法蒸出CH3CH2OH，则E为CH3CH2OH，C为CH3COONa、Na2CO3的混合液。加入比CH3COOH酸性强的酸(如稀硫酸)可将CH3COONa转化为CH3COOH。


答案：(1)饱和Na2CO3溶液 稀硫酸(答案合理即可)


(2)分液 蒸馏 蒸馏


(3)乙酸乙酯 乙酸钠、碳酸钠 乙醇


合格考训练


1．炒菜时，加入少量的酒和醋，可使菜变得香醇可口，原因是( )


A．有盐类物质生成 B．有酸类物质生成


C．有醇类物质生成 D．有酯类物质生成


解析：选D。酒中含乙醇，醋中含乙酸，二者反应生成少量具有香味的乙酸乙酯。


2．下列物质的分子中均含有羟基，其中羟基氢活泼性最强的是( )


A．乙醇 B．乙酸


C．水 D．碳酸


解析：选B。根据四种物质的性质可知，羟基氢最活泼的是乙酸。


3．下列物质中，在一定条件下能与醋酸发生反应的是( )


①食盐 ②乙醇 ③氢氧化铜 ④金属铝 ⑤氧化镁 ⑥碳酸钙


A．①③④⑤⑥ B．②③④⑤⑥


C．①②④⑤⑥ D．①②③④⑤⑥


解析：选B。醋酸具有酸的通性，醋酸分子中含有羧基，可以发生酯化反应。


4．下列物质中不能用来区分乙酸、乙醇、苯的是( )


A．金属钠 B．溴水


C．碳酸钠溶液 D．紫色石蕊溶液


解析：选B。乙酸和金属钠反应剧烈，乙醇和金属钠反应缓慢，苯和金属钠不反应，可以区分，A不符合题意；乙酸、乙醇均溶于溴水，且不分层，无法区分，B符合题意；乙酸和碳酸钠反应产生气泡，乙醇和碳酸钠溶液互溶不分层，苯不溶于碳酸钠溶液，出现分层现象，可以区分，C不符合题意；乙酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红，乙醇溶于紫色石蕊溶液不分层，苯不溶于紫色石蕊溶液，出现分层现象，可以区分，D不符合题意。


5．等物质的量的下列有机物与足量的NaHCO3溶液反应，产生气体的体积最多的是( )


A．CH3CH(OH)COOH B．HOOC—COOH


C．CH3CH2COOH D．CH3CH2OH


解析：选B。只有羧基和NaHCO3溶液反应放出CO2，所以产生气体的体积B＞A＝C＞D＝0。


6．乙酸分子中部分化学键如下所示：





Ⅰ.乙酸能使紫色石蕊溶液变________色，其酸性比碳酸强。


(1)与钠反应的离子方程式为______________________________________________。


(2)与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为____________________________________。


(3)与氧化铜反应的离子方程式为_________________________________________。


(4)与碳酸钙反应的离子方程式为_________________________________________。


Ⅱ.断②键发生________反应，与CH3OH反应的化学方程式为_____________________。


答案：Ⅰ.红


(1)2CH3COOH＋2Na―→2CH3COO－＋2Na＋＋H2↑


(2)CH3COOH＋OH－―→CH3COO－＋H2O


(3)2CH3COOH＋CuO―→2CH3COO－＋Cu2＋＋H2O


(4)2CH3COOH＋CaCO3―→2CH3COO－＋Ca2＋＋CO2↑＋H2O


Ⅱ.酯化 CH3COOH＋CH3OHeq \(,\s\up7(浓H2SO4),\s\d5(△))CH3COOCH3＋H2O课程标准
核心素养
1.能描述乙酸的主要化学性质及相应性质实验的现象，能书写相关的反应式。


2.能利用乙酸的主要性质进行物质鉴别。


3.知道酯化等有机反应类型。
变化观念与平衡思想


通过对乙酸的学习，体会有机化学反应与无机化学反应在反应条件、反应试剂及生成物等方面的差异，深化“结构决定性质，性质反映结构”“性质决定用途”等学科观念。
俗名
颜色
状态
气味
溶解性
挥发性
醋酸
无色
液体
强烈刺


激性
易溶于水


和乙醇
易挥发
乙醇
水
碳酸
乙酸
氢原子


活泼性
eq \(――→,\s\up7(逐渐增强))
电离程度
不电离
微弱电离
部分电离
部分电离
酸碱性
中性
中性
弱酸性
弱酸性
与Na
反应
反应
反应
反应
与NaOH
不反应
不反应
反应
反应
与NaHCO3
不反应
不反应
不反应
反应
实验


装置
实验


操作
在试管中加入无水乙醇、浓硫酸、冰醋酸的混合物，再加入2～3块碎瓷片，按上图所示连接装置，用酒精灯小心均匀地加热试管，将产生的气体经导管通到饱和Na2CO3溶液的液面上
实验


现象
饱和Na2CO3溶液的液面上有透明的不溶于水的油状液体产生，并可闻到香味
实验


结论
在浓硫酸存在的条件下加热，乙醇和乙酸发生反应，生成无色透明、有香味的油状液体
化学


方程式
CH3COOH＋C2H5OHeq \(,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(△))CH3COOC2H5乙酸乙酯__


＋H2O，该反应类型称为酯化反应
酒精灯
用酒精灯加热的目的：加快反应速率；将生成的乙酸乙酯及时蒸出，有利于乙酸乙酯的生成
碎瓷片
向大试管中加入碎瓷片的目的：防止暴沸
大试管
做反应容器的大试管倾斜45° 的目的：增大受热面积
导气管
导气管末端的位置：接近液面，不能伸入液面以下，防止倒吸
反应物


添加顺序
先加入乙醇，然后慢慢加入浓硫酸和乙酸
酯的分离
通常用分液漏斗分离酯和饱和碳酸钠溶液
浓硫酸
做催化剂：加快反应速率


做吸水剂：提高反应物的转化率
饱和碳酸钠溶液
溶解乙醇，中和反应掉乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度，便于液体分层
课堂小结
1.乙酸俗名醋酸，其结构简式为CH3COOH，官能团为羧基(—COOH)。


2.必记两反应


(1)2CH3COOH＋Na2CO3―→2CH3COONa＋H2O＋CO2↑；


(2)CH3COOH＋CH3CH2OHeq \(,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(△))CH3COOCH2CH3＋H2O。


3.酯化反应巧记口诀


酸脱羟基醇脱氢，加酸加热快反应；产物有酯又有水，某酸某酯醇改名；陈酒飘香慢生酯，花果飘香混合酯。


4.乙酸乙酯的制备实验巧记口诀


先加乙醇后加酸，振荡试管加入慢；加入碎瓷防暴沸，催化吸水求硫酸；导管导气兼冷凝，为防倒吸液上面；产品除杂不可少，除酸除醇靠纯碱。