1、第二单元食品中的第二单元食品中的有机化合物有机化合物第第2课时乙酸课时乙酸自主自主预习预习新知新知导学导学合作探究合作探究释疑释疑解惑解惑课课 堂堂 小小 结结课标定位课标定位素养阐释素养阐释1.会书写乙酸的分子式、结构式、结构简式会书写乙酸的分子式、结构式、结构简式,知知道乙酸的官能团是道乙酸的官能团是COOH。2.知道乙酸具有酸的通性知道乙酸具有酸的通性,且酸性比碳酸强且酸性比碳酸强;知道知道酯化反应的原理酯化反应的原理,会书写乙酸与乙醇发生酯化反会书写乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式。应的化学方程式。3.通过对乙酸的学习通过对乙酸的学习,加深加深“结构决定性质结构决定性质,性质性质反映
2、结构反映结构”“性质决定用途性质决定用途”等学科观念。等学科观念。乙酸乙酸1.乙酸的组成与结构。乙酸的组成与结构。2.乙酸的物理性质乙酸的物理性质。 3.乙酸的化学性质。乙酸的化学性质。(1)弱酸性。弱酸性。乙酸是一元乙酸是一元弱酸弱酸,在水中的电离方程式为在水中的电离方程式为CH3COOH CH3COO-+H+,其酸性比其酸性比H2CO3强强,具有酸的通性。具有酸的通性。使紫色的石蕊溶液变红使紫色的石蕊溶液变红;与活泼金属与活泼金属(如钠如钠)反应反应,化学方程式化学方程式为为2CH3COOH+2Na2CH3COONa+H2;与碱性氧化物与碱性氧化物(如氧化钠如氧化钠)反应反应,化学方程式化
3、学方程式为为2CH3COOH+Na2O2CH3COONa+H2O;与碱与碱(如氢氧化钠如氢氧化钠)反应反应,化学方程式化学方程式为为CH3COOH+NaOHCH3COONa+H2O;与弱酸盐与弱酸盐(如碳酸钠如碳酸钠)反应反应,化学方程式化学方程式为为2CH3COOH+Na2CO32CH3COONa+CO2+H2O。(2)酯化反应酯化反应。 CH3COOH与与C2H5OH反应的实质反应的实质:C2H5OH分子中分子中的的乙乙氧基氧基(C2H5O)取代了取代了CH3COOH分子中羧基上的分子中羧基上的羟基羟基( OH ),即即CH3COOH与与C2H5OH反应脱去一个水分子。反应脱去一个水分子。
4、酯化反应的定义酯化反应的定义:醇和某些酸醇和某些酸作用生成作用生成酯和水酯和水的反应的反应,叫叫作酯化反应。作酯化反应。【自主思考【自主思考1】 用食醋浸泡有水垢用食醋浸泡有水垢(主要成分主要成分CaCO3)的暖的暖瓶或水壶瓶或水壶,可以清除其中的水垢。这是利用了乙酸的什么性可以清除其中的水垢。这是利用了乙酸的什么性质质?通过这个事实你能比较出乙酸与碳酸的酸性强弱吗通过这个事实你能比较出乙酸与碳酸的酸性强弱吗?提示提示:用食醋清除水垢是利用了乙酸的酸性用食醋清除水垢是利用了乙酸的酸性,它之所以能清它之所以能清除水垢是因为除水垢是因为CH3COOH能与能与CaCO3发生反发生反应应:2CH3CO
5、OH+CaCO3(CH3COO)2Ca+H2O+CO2;该反该反应的发生可以说明应的发生可以说明CH3COOH的酸性比的酸性比H2CO3的酸性强的酸性强。【自主思考【自主思考2】 酯化反应属于取代反应吗酯化反应属于取代反应吗?提示提示:由取代反应的定义可知酯化反应属于取代反应由取代反应的定义可知酯化反应属于取代反应。【效果自测】【效果自测】 1.判断正误判断正误,正确的画正确的画“ ”,错误的画错误的画“”。(1)乙酸的官能团是羟基。乙酸的官能团是羟基。()(2)乙酸和乙醇均能发生取代反应。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。乙酸、乙醇均属于非电解质。()(4)1
6、L 0.1 molL-1的乙酸溶液中含有的乙酸溶液中含有0.1NA个个CH3COO-。()(5)酯化反应属于取代反应酯化反应属于取代反应,也属于可逆反应。也属于可逆反应。() (6)CH2CHCOOH既能发生酯化反应既能发生酯化反应,又能发生加成反应。又能发生加成反应。()(7)可以用饱和可以用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸。溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸。()(8)甲酸与乙醇发生酯化反应生成甲酸乙酯。甲酸与乙醇发生酯化反应生成甲酸乙酯。() 2.下列物质中下列物质中,在一定条件下能与醋酸发生反应的是在一定条件下能与醋酸发生反应的是()。食盐食盐乙醇乙醇氢氧化铜氢氧化铜金属铝金属铝
7、氧化镁氧化镁碳酸钙碳酸钙A.B.C.D.答案答案:B解析解析:醋酸分子中含有羧基醋酸分子中含有羧基,可以发生酯化反应可以发生酯化反应;醋酸具有酸醋酸具有酸的通性的通性:与与Cu(OH)2发生中和反应发生中和反应,与活泼金属与活泼金属Al反应置换出反应置换出H2,可以与碱性氧化物可以与碱性氧化物MgO等反应等反应,能与盐反应能与盐反应,如如Na2CO3、CaCO3等等,但盐酸的酸性比醋酸强但盐酸的酸性比醋酸强,故不能与氯化钠反应故不能与氯化钠反应,答案答案选选B。3.现有乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物现有乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物,如图是分离操作步如图是分离操作步骤流程图。请回答下列问题骤流程图
8、。请回答下列问题:(1)加入试剂加入试剂:a,b。 (2)分离方法分离方法:,。 (3)物质名称物质名称:A,C,E。 答案答案:(1)饱和饱和Na2CO3溶液稀硫酸溶液稀硫酸(答案合理答案合理即可即可)(2)分液蒸馏蒸馏分液蒸馏蒸馏(3)乙酸乙酯乙酸钠、碳酸钠乙醇乙酸乙酯乙酸钠、碳酸钠乙醇解析解析:用饱和用饱和Na2CO3溶液可除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇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由于乙酸乙酯难溶于水,可用分液法将其分离可用分液法将其分离,故故A为乙酸乙为乙酸乙酯酯,B为为CH3COONa、CH3CH2OH、Na2CO3的混合溶液的混合溶液,再通再通过蒸馏的方法蒸出
9、过蒸馏的方法蒸出CH3CH2OH,则则E为为CH3CH2OH,C为为CH3COONa、Na2CO3的混合溶液。加入比的混合溶液。加入比CH3COOH酸性酸性强的酸强的酸(如稀硫酸如稀硫酸)可将可将CH3COONa转化为转化为CH3COOH。 探究探究任务任务1 乙醇乙醇、水、碳酸和乙酸分子中羟基氢活泼性的、水、碳酸和乙酸分子中羟基氢活泼性的比较比较问题问题引领引领1.向上述四支试管中各滴入向上述四支试管中各滴入2滴紫色石蕊溶液滴紫色石蕊溶液,能观察到什能观察到什么现象么现象?你能得出什么结论你能得出什么结论?提示提示:甲、乙中溶液呈紫色甲、乙中溶液呈紫色,丙、丁中溶液变红。丙、丁中溶液变红。结
10、论结论:OH中中H原子活泼性顺序为原子活泼性顺序为H2CO3、CH3COOHCH3CH2OH、H2O。2.向丙、丁两支试管中各滴加少量向丙、丁两支试管中各滴加少量NaHCO3溶液溶液,能观察到能观察到什么现象什么现象?两种物质两种物质OH中氢原子谁更活泼中氢原子谁更活泼?提示提示:丙中无明显变化丙中无明显变化,丁中产生气体。丁中产生气体。CH3COOH。3.请你根据所学知识和上述实验判断四种物质请你根据所学知识和上述实验判断四种物质OH中氢原中氢原子的活泼性顺序。子的活泼性顺序。提示提示:CH3COOHH2CO3H2OCH3CH2OH。归纳提升归纳提升乙醇、水、碳酸和乙酸分子中羟基氢活泼性的比
11、较。乙醇、水、碳酸和乙酸分子中羟基氢活泼性的比较。物质物质乙醇乙醇水水碳酸碳酸乙酸乙酸氢原子活泼性氢原子活泼性 电离程度电离程度不电离不电离部分电离部分电离部分电离部分电离部分电离部分电离酸碱性酸碱性中性中性中性中性弱酸性弱酸性弱酸性弱酸性与与Na反应反应反应反应反应反应反应反应与与NaOH不反应不反应不反应不反应反应反应反应反应与与NaHCO3无明显无明显反应现象反应现象无明显无明显反应现象反应现象无明显无明显反应现象反应现象反应产反应产生气体生气体典型例题典型例题【例题【例题1】 巴豆酸的结构简式巴豆酸的结构简式为为CH3CHCHCOOH。现有现有氯气、氯气、溴水、溴水、纯碱溶液、纯碱溶液
12、、酸化的酸化的KMnO4溶液、溶液、乙醇。在一定条件下乙醇。在一定条件下,上述物质能与巴豆酸反应的组合是上述物质能与巴豆酸反应的组合是()。A.B. C.D.答案答案:D解析解析:巴豆酸巴豆酸(CH3CHCHCOOH)既既含含 ,又含又含COOH,故它具有乙烯和乙酸的性质故它具有乙烯和乙酸的性质,与题述五种物质均反应。与题述五种物质均反应。羟基羟基、羧基与产生气体间的定量关系、羧基与产生气体间的定量关系:(1)OH或或COOH与足量金属钠反应与足量金属钠反应,反应关系反应关系:2Na2OHH2或或2Na2COOHH2。(2)COOH与足量与足量NaHCO3反应反应,反应关系反应关系:NaHCO
13、3COOHCO2。(3)COOH与足量与足量Na2CO3反应反应,反应关系反应关系:Na2CO32COOHCO2。【变式训练【变式训练1】 等物质的量的下列有机化合物与足量的等物质的量的下列有机化合物与足量的NaHCO3溶液反应溶液反应,产生气体的体积最多的是产生气体的体积最多的是()。A.CH3CH(OH)COOHB.HOOCCOOHC.CH3CH2COOHD.CH3CH2OH答案答案:B解析解析:只有羧基能与只有羧基能与NaHCO3溶液反应放出溶液反应放出CO2,所以产生气所以产生气体的体积体的体积BA=CD=0。 探究探究任务任务2 酯化酯化反应的实验探究及反应的实验探究及原理原理问题引
14、领问题引领甲、乙、丙三位同甲、乙、丙三位同学分别设计了下列三学分别设计了下列三套实验装置套实验装置:请回答下列问题。请回答下列问题。1.三位同学设计的实验装置中三位同学设计的实验装置中,哪位同学的装置设计不合理哪位同学的装置设计不合理?提示提示:甲同学。甲同学。2.丙同学装置中的球形干燥管丙同学装置中的球形干燥管,除起冷凝作用外除起冷凝作用外,另一重要作另一重要作用是什么用是什么?提示提示:防倒吸。防倒吸。3.若选用乙同学设计的实验装置进行实验若选用乙同学设计的实验装置进行实验,具体的实验步骤具体的实验步骤是什么是什么?提示提示:向一支试管中加入向一支试管中加入3 mL乙醇乙醇,然后边振荡试管
15、边慢慢然后边振荡试管边慢慢加入加入2 mL 98%的浓硫酸和的浓硫酸和2 mL冰醋酸冰醋酸,加入加入23块碎瓷片块碎瓷片,按按乙同学的设计连接好实验装置乙同学的设计连接好实验装置;用酒精灯小心均匀地加热试用酒精灯小心均匀地加热试管管35 min。将产生的蒸气经导管通到饱和。将产生的蒸气经导管通到饱和Na2CO3溶液的液溶液的液面上方。面上方。归纳提升归纳提升酯化反应。酯化反应。1.实验装置、反应原理和本质。实验装置、反应原理和本质。2.注意事项。注意事项。(1)仪器及操作。仪器及操作。酒精灯酒精灯用酒精灯加热的目的用酒精灯加热的目的:增大反应速率增大反应速率;将生成的乙酸乙将生成的乙酸乙酯及时
16、蒸出酯及时蒸出,有利于乙酸乙酯的生成有利于乙酸乙酯的生成碎瓷片碎瓷片向大试管中加入碎瓷片的目的向大试管中加入碎瓷片的目的:防止暴沸防止暴沸大试管大试管作反应容器的大试管倾斜作反应容器的大试管倾斜45 的目的的目的:增大受热面积增大受热面积导气管导气管导气管末端的位置导气管末端的位置:接近液面接近液面,不能伸入液面以下不能伸入液面以下,防止防止发生倒吸发生倒吸反应物反应物添加添加顺序顺序先加入乙醇先加入乙醇,然后慢慢加入浓硫酸和乙酸然后慢慢加入浓硫酸和乙酸酯的分离酯的分离通常用分液漏斗分离酯和饱和碳酸钠溶液通常用分液漏斗分离酯和饱和碳酸钠溶液(2)试剂的作用试剂的作用。 (1)乙酸乙酯的吸收一定
17、要注意防止倒吸乙酸乙酯的吸收一定要注意防止倒吸,且吸且吸收液不能用收液不能用NaOH溶液代替溶液代替Na2CO3溶液溶液,因为因为NaOH溶液碱溶液碱性很强性很强,会使乙酸乙酯水解。会使乙酸乙酯水解。(2)实验中小火加热保持微沸实验中小火加热保持微沸,不能大火加热不能大火加热,这样有利于产这样有利于产物的生成和蒸发且减少反应物的蒸发。物的生成和蒸发且减少反应物的蒸发。典型例题典型例题【例题【例题2】 如图所示为实验室制取少量乙酸乙酯的装置图如图所示为实验室制取少量乙酸乙酯的装置图,下下列关于该实验的叙述中列关于该实验的叙述中,不正确的是不正确的是()。A.向向a试管中先加入浓硫酸试管中先加入浓
18、硫酸,然后边然后边振荡振荡试管试管边慢慢加入乙醇边慢慢加入乙醇,再加冰醋酸再加冰醋酸B.试管试管b中导气管下端管口不能伸入中导气管下端管口不能伸入液面液面以下以下的原因是防止实验过程中发生倒吸现象的原因是防止实验过程中发生倒吸现象C.实验时加热试管实验时加热试管a的目的是及时将乙酸乙酯蒸出并增大反应的目的是及时将乙酸乙酯蒸出并增大反应速率速率D.长玻璃导管有导气兼冷凝的作用长玻璃导管有导气兼冷凝的作用答案答案:A解析解析:浓硫酸和其他液体混合时浓硫酸和其他液体混合时,应将浓硫酸慢慢加入密度应将浓硫酸慢慢加入密度比它小的液体中比它小的液体中,应先向应先向a中加入乙醇中加入乙醇,然后边振荡试管边慢
19、慢然后边振荡试管边慢慢加入浓硫酸和冰醋酸加入浓硫酸和冰醋酸,A不正确不正确;加热过程中会产生乙酸和乙加热过程中会产生乙酸和乙醇蒸气醇蒸气,两者溶于水易造成溶液倒吸两者溶于水易造成溶液倒吸,B正确正确;加热一方面能增加热一方面能增大反应速率大反应速率,另一方面能及时将乙酸乙酯蒸出另一方面能及时将乙酸乙酯蒸出,有利于提高反有利于提高反应物的转化率应物的转化率,C正确正确;长玻璃导管既能输导乙酸乙酯蒸气长玻璃导管既能输导乙酸乙酯蒸气,又又能冷凝回流挥发的乙酸和乙醇能冷凝回流挥发的乙酸和乙醇,D正确。正确。(1)巧记乙酸乙酯的制备实验巧记乙酸乙酯的制备实验:先加乙醇后加酸先加乙醇后加酸,振荡试管加入慢
20、振荡试管加入慢;加入碎瓷防暴沸加入碎瓷防暴沸,催化吸水浓硫酸催化吸水浓硫酸;导管导气导管导气兼冷凝兼冷凝,为防倒吸液面上为防倒吸液面上;产品除杂不可少产品除杂不可少,除酸除醇靠纯碱。除酸除醇靠纯碱。(2)巧记酯化反应巧记酯化反应:酸脱羟基醇脱氢酸脱羟基醇脱氢,加酸加热快反应加酸加热快反应;产物有产物有酯又有水酯又有水,某酸某酯醇改名某酸某酯醇改名;陈酒飘香慢生酯陈酒飘香慢生酯,花果飘香混合酯。花果飘香混合酯。【变式训练【变式训练2】 某某课外兴趣小组欲在实课外兴趣小组欲在实验室里制备少量乙酸验室里制备少量乙酸乙酯乙酯,该小组的同学该小组的同学设计了以下四个制取设计了以下四个制取乙酸乙酯的装置乙酸乙酯的装置,其其中正确的是中正确的是()。答案答案:A解析解析:B和和D中的导管伸到试管中的导管伸到试管b内液面以下内液面以下,会引起倒吸会引起倒吸;C和和D中的试管中的试管b内的试剂内的试剂NaOH溶液会与生成的乙酸乙酯反溶液会与生成的乙酸乙酯反应。应。
