資源簡介 (共40張PPT)第三節 乙醇與乙酸第2課時:乙酸第七章 有機化合物乙酸的結構與性質01酯化反應與酯02學習目標1.通過模型觀察,討論交流、知道乙酸的分子結構特點及物理性質和化學性質,知道乙酸具有酸的通性且酸性比碳酸強,會寫乙酸與Na、NaOH、Na2CO3、NaHCO3等物質反應的化學方程式。2.通過設計實驗探究、動畫模擬演示,提高基本化學實驗技能,了解酯化反應的概念,知道乙酸的酯化反應原理和斷鍵部位,能正確書寫酯化反應方程式。3.結合生活經驗和化學實驗,初步體會有機物制備方法和特點,進一步認識乙酸對于人類日常生活、身體健康的重要性。傳說古代山西省有個釀酒高手叫杜康,他兒子黑塔跟父親也學會了釀酒技術后,黑塔覺得釀酒后把酒糟扔掉可惜,于是他把酒糟浸泡在水缸里,到了第二十一日的酉時,一開缸,卻發現一股濃郁的香氣撲鼻而來。黑塔忍不住嘗了一口,酸酸的,味道很美。燒菜時放了一些,味道特別鮮美,便貯藏著作為“調味醬”,這“調味醬”就是今天的醋。酉一日廿乙酸的結構與性質乙酸的結構與性質活動一、乙酸的物理性質與結構特征學生活動1:聯系生活中的食醋,觀察乙酸樣品,聞其氣味,閱讀教材P79頁內容,思考乙酸具有哪些物理性質?填寫表格內容。①食醋是生活中常用的調味劑,有刺激性氣味,味道酸。醋中含有3%~5%的乙酸,所以乙酸又被稱為醋酸。②乙酸的物理性質:俗名 顏色 狀態 氣味 溶解性 熔點 沸點 揮發性醋酸無色液體有強烈的刺激氣味易溶于水和乙醇16.6℃117.9℃易揮發乙酸的結構與性質活動一、乙酸的物理性質與結構特征③無水乙酸溫度較低時(低于16.6℃),會凝結成像冰一樣的晶體,所以無水乙酸又稱冰醋酸。若在實驗室中遇到這種情況時,可將試劑瓶用手或熱毛巾捂熱,也可放在溫水浴中溫熱,待冰醋酸熔化后,倒出即可。【溫馨提示】用途:是一種重要的有機化工原料。可用于生產醋酸纖維、合成纖維、噴漆溶劑、香料、染料、醫藥以及農藥等。同時,乙酸是食醋的重要成分,也可用于殺菌消毒。黃豆泡醋可以降血壓醋漱口可防感冒可以生產農藥可以生產涂料分子式 結構式 結構簡式 球棍模型 空間填充模型結構特點乙酸的結構與性質活動一、乙酸的物理性質與結構特征學生活動2:閱讀教材P79頁內容,結合圖7-21,搭建并觀察乙酸分子的球棍模型,思考乙醇分子的組成和結構有何特點?填寫表格內容。含有特殊的原子團(官能團)羧基(—COOH或 ),C—C鍵、C—H鍵、C=O鍵、O—H鍵化學鍵。CH3COOHC2H4O2官能團:—COOH【結論】乙酸分子可看成是甲基(-CH3)與羧基(-COOH)的組合,羧基決定著乙酸的主要化學性質。發生化學反應時,主要斷裂①②的化學鍵:【溫馨提示】乙酸屬于有機化合物中的羧酸。羧酸是由烴基與羧基相連構成的有機化合物。羧酸可以分為脂肪酸(如CH3COOH)和芳香酸(如 ),一元羧酸(如C17H33COOH)、二元羧酸(如HOOC-COOH,乙二酸)和多元羧酸等。羧酸的官能團是羧基(—COOH)。乙酸的結構與性質活動一、乙酸的物理性質與結構特征甲基(-CH3)羧基(-COOH)①②①鍵O-H 酸性②鍵O-H 酯化對應訓練【典例1】下列關于乙酸的說法中不正確的是( )A.乙酸易溶于水和乙醇B.無水乙酸又稱冰醋酸,它是純凈物C.乙酸是一種重要的有機酸,是有強烈刺激性氣味的液體D.乙酸分子中有四個氫原子,所以不是一元酸D【解析】乙酸是具有刺激性氣味的液體;盡管乙酸分子中含有4個氫原子,但在水中只有羧基上的氫原子能發生部分電離: CH3COOH CH3COO-+H+,因此乙酸是一元酸。對應訓練【典例2】下列說法正確的是( )A.羧酸的官能團是羥基B.羥基和氫氧根中含有的電子數不同C.在氧氣中燃燒只生成二氧化碳和水的有機物一定是烴D.乙醇與鈉反應生成氫氣,此現象說明乙醇具有酸性B【解析】羧酸的官能團是羧基,A項錯誤;羥基含9個電子,氫氧根離子含10個電子,B項正確;烴的含氧衍生物在氧氣中燃燒也生成二氧化碳和水,C項錯誤;乙醇溶于水不能電離出氫離子,所以乙醇不具有酸性,D項錯誤。乙酸的結構與性質活動二、探究乙酸的化學性質學生活動1:結合教材P80頁”思考與討論”,根據下列藥品,設計實驗證明乙酸的酸性,填寫表格內容。藥品:鎂條、NaOH溶液、Na2CO3粉末、乙酸溶液、酚酞、石蕊 、氧化銅粉末實驗 實驗內容 實驗現象 實驗結論、反應方程式實驗一 向一支盛有少量乙酸的試管里加入鎂條實驗二 乙酸滴加到滴有酚酞的NaOH溶液中產生氣泡,手觸摸發熱紅色變成無色乙酸具有酸:2CH3COOH+Mg==Mg(CH3COO-)2+H2↑酸堿中和反應:CH3COOH+OH-==CH3COO-+H2O乙酸的結構與性質活動二、探究乙酸的化學性質實驗 實驗內容 實驗現象 實驗結論、反應方程式實驗三 向一盛有少量碳酸鈉粉末的試管里,加入約3mL乙酸溶液實驗四 將石蕊試液滴加到乙酸中實驗五 將以酸加入到氧化銅粉末中結論 【溫馨提示】乙酸屬于飽和一元羧酸,同乙醇一樣屬于烴的含氧衍生物。飽和一元羧酸通式為:CnH2nO2。產生氣泡溶液變紅色黑色固體溶解,生成藍色溶液乙酸酸性比碳酸強:2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2↑乙酸具有酸的通性:CH3COOH CH3COO-+H+與堿性氧化物反應成鹽和水:CuO+2CH3COOH=Cu2++2CH3COO-乙酸為一元弱酸,具有酸的通性,且酸性:CH3COOH>H2CO3乙酸的結構與性質活動二、探究乙酸的化學性質乙酸的結構與性質活動二、探究乙酸的化學性質【思考】為什么俗話說:“姜是老的辣,酒是陳的香。”?蒸魚時會加醋和酒,這樣魚會更香醇鮮美,你知道為什么嗎?乙酸的結構與性質活動二、探究乙酸的化學性質學生活動2:根據教材P80頁【實驗7-6】,完成實驗,觀察實驗現象,填寫表格內容。實驗 裝置實驗 步驟乙醇+濃硫酸+乙酸飽和Na2CO3溶液在一支試管中加入3 mL乙醇,然后邊振蕩試管邊慢慢加入2mL濃硫酸和2mL乙酸,再加入幾片碎瓷片。連接好裝置,用酒精燈小心加熱,將產生的蒸氣經導管通到飽和Na2CO3溶液的液面上,觀察現象。乙酸的結構與性質活動二、探究乙酸的化學性質實驗現象實驗結論化學 方程式學生活動2:根據教材P80頁【實驗7-6】,完成實驗,觀察實驗現象,填寫表格內容。飽和Na2CO3溶液的液面上有 透明的油狀液體 生成,并可能聞到 香味在濃硫酸、加熱的條件下,乙醇和乙酸發生反應,生成 無色、透明、不溶于水、有香味的油狀的液體CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O乙酸乙酯乙酸乙醇對應訓練【典例1】下列說法不正確的是( )A.乙酸的沸點比乙醇的高B.乙酸能和碳酸鈉反應生成二氧化碳氣體,說明乙酸的酸性強于碳酸C.乙酸和乙醇生成乙酸乙酯的反應屬于酸堿中和反應D.乙酸分子中雖然有4個氫原子,但乙酸是一元酸C【解析】A.乙酸的沸點為117.9℃,乙醇的沸點為78℃,A正確;B.乙酸能和碳酸鈉反應生成二氧化碳氣體,依據強酸制弱酸的原理,乙酸的酸性強于碳酸,B正確;C.乙酸和乙醇生成乙酸乙酯的反應屬于酯化反應,C不正確;D.乙酸分子中雖然有4個氫原子,但乙酸只含有1個-COOH,是一元酸,D正確;故選C。對應訓練【典例2】某同學利用圖所示裝置制備乙酸乙酯。實驗如下:①向濃乙醇混合液中滴入乙酸后,加熱試管②一段時間后,試管中紅色溶液上方出現油狀液體③停止加熱,振蕩試管,油狀液體層變薄,下層紅色溶液褪色④取下層褪色后的溶液,滴入酚酞后又出現紅色結合上述實驗,下列說法正確的是( ) A. 中加熱利于加快酯化反應速率,故溫度越高越好B. 中油狀液體層變薄主要是乙酸乙酯溶于溶液所致C. 中紅色褪去的原因可能是酚酞溶于乙酸乙酯中D. 取中上層油狀液體測其核磁共振氫譜,共有組峰D對應訓練【解析】A.中加熱利于加快酯化反應速率,但溫度越高,制取乙酸乙酯的原料乙酸乙醇揮發更快,不利于提高轉化率,乙酸乙酯沸點,溫度越高,不利于乙酸乙酯收集到中,故A錯誤;B.飽和碳酸鈉溶液能中和揮發出來的乙酸,使之轉化為乙酸鈉溶于水中,溶解揮發出來的乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度,中油狀液體層變薄,不是乙酸乙酯溶于溶液所致,故B錯誤;C.碳酸鈉溶液呈堿性,能使酚酞變紅,停止加熱,振蕩試管,飽和碳酸鈉溶液能中和揮發出來的乙酸,紅色褪去,不是酚酞溶于乙酸乙酯中,故C錯誤;D.取中上層油狀液體為乙酸乙酯,結構簡式為:,該分子的核磁共振氫譜中有三組峰,其峰面積之比是3:2:3,故D正確。故選D。酯化反應與酯酯化反應與酯活動一、探究酯化反應的原理學生活動1:閱讀教材P80頁內容,結合【實驗7-6】,思考酯化反應的概念及特點是什么?如何證明酯化反應的斷鍵方式?①概念:酸與醇反應生成酯和水的反應叫酯化反應。②特點:酯化反應是可逆反應,生成的酯會與水發生水解反應生成相應的醇與酸,同時,也屬于取代反應,且酯化反應比較緩慢。③原理:酯化反應可能有兩種斷鍵方式,一種酸中碳氧鍵斷裂,一種酸中氫氧鍵斷裂。即:酯化反應與酯活動一、探究酯化反應的原理測定方法:用同位素原子示蹤法驗證酯化反應的實質(斷鍵方式)主要是按a式進行的。用含18O的醇跟羧酸起酯化反應,形成含有18O的酯,證明這種酯化反應的實質是羧酸脫去羧基上的羥基,醇脫去羥基上的氫原子:HHOHCHOCHHOHCHHCH+H2O濃硫酸HHCHOCHOHCHHCH乙酸乙酯同位素示蹤法驗證斷鍵位置【溫馨提示】酯化反應原理:“酸脫羥基,醇脫氫”酯化反應與酯活動一、探究酯化反應的原理學生活動2:問題探究1—從試劑加入順序、長導管和濃硫酸的作用、酯的分離等方面分析,酯化反應實驗過程中要注意哪些問題?①加入順序:先加入乙醇,再沿器壁慢慢加入濃H2SO4,冷卻后再加入CH3COOH。②長導管作用:導氣和冷凝回流,導管末端未插入飽和Na2CO3溶液中(防倒吸)。③濃H2SO4的作用:催化劑—加快反應速率;吸水劑—提高乙醇、乙酸的轉化率。④酯的分離:采用分液法分離試管中的液體混合物,所得上層液體即為乙酸乙酯。⑤實驗時要用酒精燈緩慢加熱的原因一是加快反應速率;二是減少乙醇、乙酸的揮發;三是將生成的乙酸乙酯及時蒸出,提高乙醇、乙酸的轉化率。酯化反應與酯活動一、探究酯化反應的原理學生活動2:問題探究1—制備乙酸乙酯的實驗中,大試管中加入碎瓷片的目的是什么?該實驗中飽和碳酸鈉溶液的作用是什么?①大試管中放入幾塊碎瓷片,目的是防止加熱過程中液體暴沸。②該實驗中飽和碳酸鈉溶液有三個作用:一是與揮發出來的乙酸反應;二是溶解揮發出來的乙醇;三是減小乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分層,得到乙酸乙酯。③實驗中,加熱時溫度可能不是很穩定,揮發出來的CH3COOH、CH3CH2OH溶于水,易造成溶液倒吸。故導管末端不能插入飽和碳酸鈉溶液中。也可以在導管末斷連接一個干燥管、倒置漏斗或加裝空瓶等方法防止倒吸。乙酸乙酯對應訓練【典例1】乙酸分子的結構式為 ,下列反應及斷鍵部位正確的是( )a.乙酸的電離,是①鍵斷裂 b.乙酸與乙醇發生酯化反應,是②鍵斷裂 c.在紅磷存在時,Br2與CH3COOH的反應:CH3COOH+Br2CH2Br—COOH+HBr,是③鍵斷裂 d.乙酸變成乙酸酐的反應:2CH3COOH ,是①②鍵斷裂 。A.abc B.abcd C.bcd D.acdB【解析】乙酸電離出H+時,斷裂①鍵;在酯化反應時酸脫羥基,斷裂②鍵;與Br2的反應,取代了甲基上的氫,斷裂③鍵;生成乙酸酐的反應,一個乙酸分子斷①鍵,另一個分子斷②鍵,所以B正確。對應訓練【典例2】乙酸與乙醇在濃硫酸催化作用下發生酯化反應,下列敘述不正確的是( )A.產物用飽和碳酸鈉溶液吸收,下層得到有香味的油狀液體B.反應中乙酸分子中的羥基被—O—CH2CH3取代C.反應中乙醇分子的氫原子被取代D.酯化反應中,濃硫酸作用為催化劑和吸水劑A【解析】題述反應生成的乙酸乙酯產物中含有乙酸和乙醇,可用飽和碳酸鈉溶液吸收乙酸和乙醇,同時可降低乙酸乙酯的溶解度,由于乙酸乙酯密度小于水,上層得到有香味的油狀液體,A錯誤;酯化反應中羧酸提供羥基,醇提供氫原子,因此反應中乙酸分子中羥基被—OC2H5取代,B、C正確;酯化反應中濃硫酸的作用為催化劑和吸水劑,D正確。酯化反應與酯活動二、認識酯學生活動1:閱讀教材P80頁最后自然段,結合【實驗7-6】乙酸乙酯的制備,思考什么是酯?酯的結構有何特點?①定義:醇跟酸反應生成的一類化合物叫作酯,屬于烴的一種含氧衍生物。②結構特點:一般通式可寫為 R' ,簡寫為R'COOR,官能團酯基(可表示為 或—COOR)。R和R′可以相同,也可以不同。R是烴基,也可以是H,但R只能是烴基。③命名:依據酸和醇的名稱命名為“某酸某酯”。如乙酸乙酯:CH3COOCH2CH3酯化反應與酯活動二、認識酯學生活動2:結合【實驗7-6】乙酸乙酯的性質,思考酯類有哪些重要的物理和化學性質?①物理性質:低級酯(如乙酸乙酯)密度比水小,難溶于水,易溶于乙醇和乙醚等有機溶劑,具有芳香氣味。②化學性質:在酸或堿性條件下可以發生水解反應(酯化反應的逆過程),也屬于取代反應,且在堿性條件下水解可進行完全。如乙酸乙酯水解的反應方程式:稀硫酸催化時水解反應可逆:CH3COOC2H5+H2O CH3COOH+C2H5OHNaOH催化時水解反應不可逆:CH3COOC2H5+NaOH CH3COONa+C2H5OH酯化反應與酯活動二、認識酯學生活動2:結合【實驗7-6】乙酸乙酯的性質,思考酯類有哪些重要的物理和化學性質?③用途:酯是有芳香氣味的液體,存在于各種水果和花草中。如梨里含有乙酸異戊酯,蘋果和香蕉里含有異戊酸異戊酯等。酯可用作溶劑(高檔化妝品),也可用作制備飲料和糖果的香料。酯化反應與酯活動二、認識酯【溫馨提示】在一般酒中,除乙醇外,還含有有機酸、雜醇等,有機酸帶酸味,雜醇氣味難聞,飲用時澀口刺喉,但長期貯藏過程中有機酸能與雜醇相互酯化,形成多種酯類化合物,每種酯具有一種香氣,多種酯就具有多種香氣,所以老酒的香氣濃郁而優美,口感味道也變得純正了。【酒為什么是陳年的香?】對應訓練【典例1】下圖是分離乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的實驗操作流程圖。在上述實驗過程中,所涉及的三次分離操作分別是( )A.①蒸餾、②過濾、③分液B.①分液、②蒸餾、③蒸餾C.①蒸餾、②分液、③分液D.①分液、②蒸餾、③結晶、過濾【解析】乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中溶解度很小,所以第一步用分液的方法分離出乙酸乙酯;然后得到的A中含有乙酸鈉和乙醇,由于乙酸鈉的沸點高,故第二步用蒸餾的方法分離出乙醇;第三步,加硫酸將乙酸鈉轉變為乙酸,再蒸餾得到乙酸。B對應訓練【典例2】酯類物質廣泛存在于香蕉、梨等水果中。某實驗小組從梨中分離出一種酯,該酯在稀硫酸作用下加熱得到乙酸和另一種分子式為C6H14O的物質。下列說法錯誤的是( )A.乙酸分子中含有羧基B.C6H14O可與金屬鈉發生反應C.實驗小組分離出的酯可表示為C6H13COOCH3D.稀硫酸是該反應的催化劑C【解析】乙酸分子中含有羧基官能團,A正確;由題意知,C6H14O一定是醇,因此C6H14O可與金屬鈉發生反應,B正確;根據酯能在酸性條件下水解生成相應的酸和醇,可知用乙酸與C6H14O反應脫去一分子的水即可得到酯CH3COOC6H13,C錯誤;酯水解時需要酸或堿作催化劑,稀硫酸是該反應的催化劑,D正確。1.酒精和醋酸是日常生活中的常用品,下列方法不能將二者鑒別開的是( )A.聞氣味B.分別用來浸泡水壺中的水垢,觀察水垢是否溶解C.分別滴加NaOH溶液D.分別滴加石蕊溶液C【解析】A項,酒精和醋酸氣味不同,可用聞氣味的方法鑒別;B項,水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2,可溶于醋酸但不溶于酒精,可鑒別;C項,酒精和NaOH溶液不反應,醋酸和NaOH溶液反應,但無明顯現象,不能鑒別;D項,醋酸使紫色石蕊溶液變紅,但酒精不能,可鑒別。2.下列關于乙酸性質的敘述中,錯誤的是 ( ) A. 乙酸的酸性比碳酸的強,所以它可以與碳酸鹽反應,產生氣體B. 乙酸具有酸性,所以能與鈉反應放出C. 乙酸分子中含有碳氧雙鍵,所以它能使溴水褪色D. 乙酸在溫度低于時,就凝結成冰狀晶體C【解析】乙酸的酸性比碳酸的強,根據強酸制弱酸的原理可知,它可以與碳酸鹽反應,產生氣體,A正確;乙酸屬于一元弱酸,具有酸性,所以能與鈉發生反應放出,B正確;乙酸的結構式為 ,分子中的碳氧雙鍵和不能發生反應,C錯誤;乙酸俗稱冰醋酸,當溫度低于時,就凝結成類似冰一樣的晶體,D正確。3.食醋中含有乙酸,下列關于乙酸的說法中正確的是( )A.乙酸是有刺激性氣味的液體B.乙酸分子中含有4個氫原子,是四元弱酸C.乙酸中的乙醇可用直接加熱蒸餾的方法除去D.乙酸酸性較弱,不能使紫色石蕊溶液變紅A【解析】乙酸中只有羧基中的氫原子才能電離,是一元弱酸,B項錯誤;直接加熱時乙酸與乙醇能發生反應生成乙酸乙酯,且乙酸也易揮發,應先與堿混合反應后再蒸餾出乙醇,最后加入硫酸蒸餾出乙酸,C項錯誤;乙酸是弱酸,但能使紫色石蕊溶液變紅,D項錯誤。4.實驗室用下圖裝置制取乙酸乙酯(乙醇的結構簡式為 ),下列有關說法正確的是( )A.甲試管中加入藥品的順序:3mL 、2mL濃硫酸和2mLCH3COOHB.乙試管中的飽和碳酸鈉溶液可以換成氫氧化鈉溶液C.從乙試管中分離得到純凈干燥的乙酸乙酯的操作是:振蕩、靜置、分液D.生成的乙酸乙酯的結構簡式為A【解析】A.加入藥品的順序:先加密度小的液體,再加密度大的液體,有利于混合和熱量散失,A正確;B.乙酸乙酯會與氫氧化鈉溶液發生水解反應,B錯誤;C.分液后得到的乙酸乙酯中還含有少量的水分,需要加入干燥劑,蒸餾,C錯誤;D.酯化反應斷鍵的規律是“酸脫羥基醇脫氫”,所以生成的乙酸乙酯的結構簡式為 ,D錯誤;故選A。延時符俗稱醋酸,無色、有刺激性氣味的液體定義特點酯乙酸物理性質化學性質用 途酯化反應弱酸性:CH3COOH CH3COO- + H+酸與醇反應生成酯和水的反應實驗可逆反應、酸脫羥基醇脫氫加入順序、濃硫酸作用、長導管作用、飽和碳酸鈉作用化工原料、調味劑、殺菌消毒定義、結構特點、物理性質、化學性質(水解或取代)、用途結構特征結構簡式:CH3COOH,官能團:羧基(—COOH)第2課時 乙酸 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫