資源簡介

課時(shí)2　乙酸　官能團(tuán)與有機(jī)化合物的分類
　　一、乙酸的結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)
　　1　乙酸的組成和結(jié)構(gòu)
　　乙酸中含有的官能團(tuán)是羧基(或—COOH),乙酸的化學(xué)性質(zhì)主要由羧基決定。
　　2　乙酸的物理性質(zhì)
　　乙酸是一種有強(qiáng)烈刺激性氣味的無色液體,沸點(diǎn)為118 ℃,當(dāng)溫度低于16.6 ℃,乙酸像冰那樣凝結(jié)為晶體,故稱冰醋酸,乙酸易溶于水和乙醇。
　　二、乙酸的化學(xué)性質(zhì)
　　1　乙酸的弱酸性
　　(1)乙酸弱酸性的實(shí)驗(yàn)探究
實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取2 mL乙酸溶液放入試管中,向試管中加幾滴石蕊試液,觀察現(xiàn)象 乙酸能使石蕊試液變紅 乙酸的水溶液呈酸性
試管中放入一小塊石灰石,向試管中加入一定量的乙酸溶液,觀察現(xiàn)象 石灰石溶解,有氣體產(chǎn)生 乙酸的酸性比碳酸的強(qiáng)
　　(2)乙酸的弱酸性:乙酸是一種弱酸,其酸性比碳酸強(qiáng),具有酸的通性。乙酸的電離是一個可逆反應(yīng),即CH3COOHCH3COO-+H+。乙酸還能與金屬活動性順序表中位于氫以前的金屬反應(yīng)生成氫氣,與堿性氧化物反應(yīng)生成鹽和水,與堿發(fā)生中和反應(yīng)。
　　2　乙酸的酯化反應(yīng)
　　(1)乙酸酯化反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究
實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
在試管中依次加入3 mL無水乙醇、2 mL濃硫酸和2 mL乙酸,再加入幾片碎瓷片,塞上帶導(dǎo)管的橡膠塞并把試管固定在鐵架臺上。另取一支試管作為接收產(chǎn)物的試管,加入飽和碳酸鈉溶液并滴加2滴酚酞試液,將導(dǎo)管伸入試管中,保持在液面上。安裝好儀器加熱反應(yīng)混合物,觀察現(xiàn)象 碳酸鈉溶液的紅色變淺,液面上有層無色透明的油狀液體,可聞到一種香味 乙酸和乙醇在濃硫酸作用下,生成了一種不溶于水且有香味的液體——乙酸乙酯
　　(2)乙酸的酯化反應(yīng):乙酸和乙醇生成乙酸乙酯和水的這類反應(yīng)叫做酯化反應(yīng),酯化反應(yīng)也可以看成是取代反應(yīng)。其反應(yīng)方程式如下:
　　CH3COOH+HOC2H5CH3COOC2H5+H2O
　　對于酯化反應(yīng)還要注意掌握以下兩點(diǎn):一是酯化反應(yīng)是可逆的,羧酸+醇酯+水,反應(yīng)中濃硫酸的作用是作催化劑和吸水劑,除去生成物中的水使可逆反應(yīng)向生成物方向進(jìn)行。二是在酯化反應(yīng)中使用飽和Na2CO3溶液的作用是吸收未反應(yīng)的乙酸,溶解乙醇,降低酯的溶解度。
　　三、乙酸乙酯
　　1　物理性質(zhì)和用途
　　(1)物理性質(zhì):乙酸乙酯是無色、易揮發(fā)、中性的可燃性液體,帶有果香氣味。熔點(diǎn)為-83.6℃,沸點(diǎn)為77.06℃,微溶于水。
　　(2)用途:乙酸乙酯大量用作油漆、涂料、膠水的溶劑,還可以用于人造香精、香料、人造皮革的制造。
　　2　化學(xué)性質(zhì)
　　乙酸乙酯在一定條件下(酸或堿)容易發(fā)生水解反應(yīng)生成乙酸和乙醇,其化學(xué)方程式為CH3COOCH2CH3+H2OCH3COOH+CH3CH2OH
　　3　酯
　　乙酸乙酯屬于酯類物質(zhì),此類物質(zhì)一般由有機(jī)酸與醇通過酯化反應(yīng)生成。酯廣泛存在于自然界中,例如,乙酸乙酯、乙酸異戊酯存在于草莓、香蕉、梨等水果中;乙酸丁酯、異戊酸異戊
　　酯存在于成熟的香蕉中。
　　相對分子質(zhì)量較小的酯類物質(zhì)都是具有芳香氣味的液體,且難溶于水,密度小于水,酯的化學(xué)性質(zhì)與乙酸乙酯相似,在一定條件下容易發(fā)生水解反應(yīng)。
　　四、官能團(tuán)與有機(jī)化合物的分類
　　1　烴
　　烷烴的代表物甲烷,分子式是CH4;烯烴的官能團(tuán)是碳碳雙鍵,代表物是乙烯;炔烴的官能團(tuán)是碳碳三鍵,代表物是乙炔;芳香烴的代表物是苯,結(jié)構(gòu)簡式為。
　　2　烴的衍生物
　　鹵代烴的官能團(tuán)名稱為碳鹵鍵,結(jié)構(gòu)式為,代表物為溴乙烷;醇的官能團(tuán)名稱為羥基,結(jié)構(gòu)簡式為—OH,代表物為乙醇;醛的官能團(tuán)名稱為醛基,結(jié)構(gòu)式為,結(jié)構(gòu)簡式為—CHO,代表物為乙醛;羧酸的官能團(tuán)名稱為羧基,結(jié)構(gòu)式為,結(jié)構(gòu)簡式為—COOH,代表物為乙酸;酯的官能團(tuán)名稱為酯基,結(jié)構(gòu)式為,結(jié)構(gòu)簡式為—COOR,代表物為乙酸乙酯。
例題1　下列說法正確的是(　　)
A.乙酸的分子式為C2H6O2
B.乙酸分子中所有原子位于同一平面上
C.乙酸分子中的官能團(tuán)是—COOH
D.乙酸分子中只存在極性鍵
【解析】乙酸的結(jié)構(gòu)簡式為CH3COOH,分子式為C2H4O2,故A錯誤;乙酸分子中含有—CH3,不可能所有原子位于同一平面上,故B錯誤;乙酸分子的結(jié)構(gòu)簡式為CH3COOH,官能團(tuán)是—COOH,故C正確;乙酸分子的結(jié)構(gòu)簡式為CH3COOH,分子中存在非極性鍵C—C鍵,故D錯誤。
【答案】C
例題2　下列關(guān)于乙酸的說法不正確的是(　　)
A.冰醋酸屬于純凈物,也屬于一種電解質(zhì)
B.乙酸中的四個氫原子均可電離成氫離子
C.乙酸的酸性比碳酸強(qiáng),它能與碳酸鹽反應(yīng)生成二氧化碳
D.乙酸與乙醇互溶,不能用分液的方法分離
【解析】純凈的乙酸稱為冰醋酸,其水溶液可以導(dǎo)電,冰醋酸既屬于純凈物又屬于電解質(zhì)。乙酸中只有羧基上的氫原子可以電離。乙酸的酸性比碳酸強(qiáng),根據(jù)“強(qiáng)酸制弱酸”,乙酸能與碳酸鹽反應(yīng)生成CO2。乙酸和乙醇互溶,不分層,不能用分液的方法分離。
【答案】B
例題3　(不定項(xiàng)選擇題)如圖為實(shí)驗(yàn)室制取少量乙酸乙酯的裝置圖。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是(　　)
A.向試管a中先加入濃硫酸,然后邊搖動試管邊慢慢加入乙醇,再加冰醋酸
B.試管b中導(dǎo)氣管下端管口不能浸入液面的原因是防止實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生倒吸現(xiàn)象
C.實(shí)驗(yàn)時(shí)加熱試管a的目的是加快反應(yīng)速率并及時(shí)將乙酸乙酯蒸出
D.試管b中飽和Na2CO3溶液的作用是吸收隨乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇
【解析】A項(xiàng)中,濃硫酸和其他液體混合時(shí),應(yīng)將濃硫酸慢慢加入密度比它小的溶液中:應(yīng)先向a中加入乙醇,然后邊振蕩試管邊慢慢加入濃硫酸和冰醋酸。B項(xiàng)中,加熱過程中產(chǎn)生的乙醇蒸氣和乙酸蒸氣會溶于飽和碳酸鈉溶液中,若導(dǎo)氣管下端管口浸入液面,會發(fā)生倒吸現(xiàn)象。C項(xiàng)中,因常溫下酯化反應(yīng)速率較慢,故采取加熱的方法加快反應(yīng)速率,同時(shí)將乙酸乙酯蒸出反應(yīng)體系,有利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移動。D項(xiàng)中,乙酸和乙醇能溶于飽和Na2CO3溶液中。
【答案】BCD
例題4　如圖是分離乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的實(shí)驗(yàn)操作步驟流程圖。下列有關(guān)流程圖的說法正確的是(　　)
A.試劑a為飽和Na2CO3溶液,試劑b為濃硫酸
B.分離方法分別為①過濾、②蒸餾、③蒸餾
C.分離出的物質(zhì)E是乙酸乙酯
D.分離出的物質(zhì)A是乙醇
【解析】用飽和碳酸鈉溶液除去乙酸乙酯中的乙醇和乙酸,乙醇溶于碳酸鈉溶液,乙酸與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成乙酸鈉,乙酸乙酯不與碳酸鈉溶液反應(yīng)且分層,用分液漏斗將其分離;然后根據(jù)乙醇和乙酸鈉溶液的沸點(diǎn)不同,采取蒸餾的方法將其分離;最后利用強(qiáng)酸制弱酸的原理將乙酸鈉轉(zhuǎn)化為乙酸。
【答案】A
例題5　苯甲酸(C6H5COOH)和山梨酸
(CH3—CH=CH—CH=CH—COOH)都是常用的食品防腐劑。下列物質(zhì)中只能與其中一種酸發(fā)生反應(yīng)的是(　　)
A.金屬鈉
B.氫氧化鈉
C.溴水
D.乙醇
【解析】苯甲酸和山梨酸都有相同的官能團(tuán)——羧基(—COOH),含有羧基的物質(zhì)跟乙酸一樣能與鈉、氫氧化鈉、乙醇分別發(fā)生置換、中和、酯化反應(yīng)。山梨酸中含有碳碳雙鍵,所以具有乙烯一樣的性質(zhì),可與溴發(fā)生加成反應(yīng)而使溴水褪色,而苯甲酸不能使溴水褪色。
【答案】C
- 6 -課時(shí)2　乙酸　官能團(tuán)與有機(jī)化合物的分類
　　一、乙酸的結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)
　　1　乙酸的組成和結(jié)構(gòu)
　　乙酸中含有的官能團(tuán)是羧基(或—COOH),乙酸的化學(xué)性質(zhì)主要由羧基決定。
　　2　乙酸的物理性質(zhì)
　　乙酸是一種有強(qiáng)烈刺激性氣味的無色液體,沸點(diǎn)為118 ℃,當(dāng)溫度低于16.6 ℃,乙酸像冰那樣凝結(jié)為晶體,故稱 ,乙酸易溶于水和乙醇。
　　二、乙酸的化學(xué)性質(zhì)
　　1　乙酸的弱酸性
　　(1)乙酸弱酸性的實(shí)驗(yàn)探究
實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取2 mL乙酸溶液放入試管中,向試管中加幾滴石蕊試液,觀察現(xiàn)象 乙酸能使石蕊試液變 乙酸的水溶液呈酸性
試管中放入一小塊石灰石,向試管中加入一定量的乙酸溶液,觀察現(xiàn)象 石灰石溶解,有氣體產(chǎn)生 乙酸的酸性比碳酸的
　　(2)乙酸的弱酸性:乙酸是一種弱酸,其酸性比碳酸強(qiáng),具有酸的通性。乙酸的電離是一個可逆反應(yīng),即CH3COOHCH3COO-+H+。乙酸還能與金屬活動性順序表中位于氫以前的金屬反應(yīng)生成 ,與堿性氧化物反應(yīng)生成 和 ,與堿發(fā)生中和反應(yīng)。
　　2　乙酸的酯化反應(yīng)
　　(1)乙酸酯化反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究
實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
在試管中依次加入3 mL 、2 mL 和2 mL ,再加入幾片碎瓷片,塞上帶導(dǎo)管的橡膠塞并把試管固定在鐵架臺上。另取一支試管作為接收產(chǎn)物的試管,加入飽和碳酸鈉溶液并滴加2滴酚酞試液,將導(dǎo)管伸入試管中,保持在液面上。安裝好儀器加熱反應(yīng)混合物,觀察現(xiàn)象 碳酸鈉溶液的紅色變淺,液面上有層無色透明的油狀液體,可聞到一種香味 乙酸和乙醇在濃硫酸作用下,生成了一種不溶于水且有香味的液體——乙酸乙酯
　　(2)乙酸的酯化反應(yīng):乙酸和乙醇生成乙酸乙酯和水的這類反應(yīng)叫做酯化反應(yīng),酯化反應(yīng)也可以看成是取代反應(yīng)。其反應(yīng)方程式如下:
　　CH3COOH+HOC2H5CH3COOC2H5+H2O
　　對于酯化反應(yīng)還要注意掌握以下兩點(diǎn):一是酯化反應(yīng)是可逆的,羧酸+醇酯+水,反應(yīng)中濃硫酸的作用是作 劑和吸水劑,除去生成物中的水使可逆反應(yīng)向生成物方向進(jìn)行。二是在酯化反應(yīng)中使用飽和Na2CO3溶液的作用是吸收未反應(yīng)的乙酸, 乙醇,降低酯的 。
　　三、乙酸乙酯
　　1　物理性質(zhì)和用途
　　(1)物理性質(zhì):乙酸乙酯是 色、易揮發(fā)、中性的可燃性液體,帶有 氣味。熔點(diǎn)為-83.6℃,沸點(diǎn)為77.06℃, 溶于水。
　　(2)用途:乙酸乙酯大量用作油漆、涂料、膠水的溶劑,還可以用于人造香精、香料、人造皮革的制造。
　　2　化學(xué)性質(zhì)
　　乙酸乙酯在一定條件下(酸或堿)容易發(fā)生水解反應(yīng)生成乙酸和乙醇,其化學(xué)方程式為CH3COOCH2CH3+H2OCH3COOH+CH3CH2OH
　　3　酯
　　乙酸乙酯屬于酯類物質(zhì),此類物質(zhì)一般由有機(jī)酸與醇通過酯化反應(yīng)生成。酯廣泛存在于自然界中,例如,乙酸乙酯、乙酸異戊酯存在于草莓、香蕉、梨等水果中;乙酸丁酯、異戊酸異戊
　　酯存在于成熟的香蕉中。
　　相對分子質(zhì)量較小的酯類物質(zhì)都是具有芳香氣味的液體,且 溶于水,密度 水,酯的化學(xué)性質(zhì)與乙酸乙酯相似,在一定條件下容易發(fā)生 反應(yīng)。
　　四、官能團(tuán)與有機(jī)化合物的分類
　　1　烴
　　烷烴的代表物 ,分子式是 ;烯烴的官能團(tuán)是 ,代表物是 ;炔烴的官能團(tuán)是 ,代表物是 ;芳香烴的代表物是 ,結(jié)構(gòu)簡式為 。
　　2　烴的衍生物
　　鹵代烴的官能團(tuán)名稱為 ,結(jié)構(gòu)式為,代表物為溴乙烷;醇的官能團(tuán)名稱為 ,結(jié)構(gòu)簡式為 ,代表物為 ;醛的官能團(tuán)名稱為 ,結(jié)構(gòu)式為 ,結(jié)構(gòu)簡式為 ,代表物為乙醛;羧酸的官能團(tuán)名稱為 ,結(jié)構(gòu)式為 ,結(jié)構(gòu)簡式為 ,代表物為 ;酯的官能團(tuán)名稱為 ,結(jié)構(gòu)式為 ,結(jié)構(gòu)簡式為 ,代表物為乙酸乙酯。
例題1　下列說法正確的是(　　)
A.乙酸的分子式為C2H6O2
B.乙酸分子中所有原子位于同一平面上
C.乙酸分子中的官能團(tuán)是—COOH
D.乙酸分子中只存在極性鍵
例題2　下列關(guān)于乙酸的說法不正確的是(　　)
A.冰醋酸屬于純凈物,也屬于一種電解質(zhì)
B.乙酸中的四個氫原子均可電離成氫離子
C.乙酸的酸性比碳酸強(qiáng),它能與碳酸鹽反應(yīng)生成二氧化碳
D.乙酸與乙醇互溶,不能用分液的方法分離
例題3　(不定項(xiàng)選擇題)如圖為實(shí)驗(yàn)室制取少量乙酸乙酯的裝置圖。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是(　　)
A.向試管a中先加入濃硫酸,然后邊搖動試管邊慢慢加入乙醇,再加冰醋酸
B.試管b中導(dǎo)氣管下端管口不能浸入液面的原因是防止實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生倒吸現(xiàn)象
C.實(shí)驗(yàn)時(shí)加熱試管a的目的是加快反應(yīng)速率并及時(shí)將乙酸乙酯蒸出
D.試管b中飽和Na2CO3溶液的作用是吸收隨乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇
例題4　如圖是分離乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的實(shí)驗(yàn)操作步驟流程圖。下列有關(guān)流程圖的說法正確的是(　　)
A.試劑a為飽和Na2CO3溶液,試劑b為濃硫酸
B.分離方法分別為①過濾、②蒸餾、③蒸餾
C.分離出的物質(zhì)E是乙酸乙酯
D.分離出的物質(zhì)A是乙醇
例題5　苯甲酸(C6H5COOH)和山梨酸
(CH3—CH=CH—CH=CH—COOH)都是常用的食品防腐劑。下列物質(zhì)中只能與其中一種酸發(fā)生反應(yīng)的是(　　)
A.金屬鈉
B.氫氧化鈉
C.溴水
D.乙醇
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