第2課時 乙 酸 專題3 第二單元 食品中的有機(jī)化合物 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.知道乙酸的組成、結(jié)構(gòu)、官能團(tuán)、物理性質(zhì)及用途。 2.會運(yùn)用乙酸的結(jié)構(gòu)分析其化學(xué)性質(zhì)。 核心素養(yǎng) 1.微觀探析：從官能團(tuán)的角度認(rèn)識乙酸的性質(zhì)。 2.科學(xué)探究： 設(shè)計實(shí)驗(yàn)探究乙酸的性質(zhì)。 新知導(dǎo)學(xué) 達(dá)標(biāo)檢測 內(nèi)容索引 新知導(dǎo)學(xué) 1.乙酸的分子結(jié)構(gòu)乙酸的分子結(jié)構(gòu) 一、乙酸的組成、結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)與酸性 2.官能團(tuán)官能團(tuán) (1)概念：反映一類有機(jī)化合物共同特性的基團(tuán)。 (2)常見官能團(tuán) 有機(jī)物 CH3COOH C2H5OH CH3CHO CH2=CH2 官能團(tuán) COOH OH CHO NO2 3.乙酸的物理性質(zhì)乙酸的物理性質(zhì) (1)乙酸俗稱醋酸，是一種有強(qiáng)烈 氣味的無色液體，易溶于 和乙醇。 (2)熔點(diǎn)：16.6 ，溫度低于熔點(diǎn)時，乙酸凝結(jié)成晶體，所以純凈的乙酸又稱冰醋酸。 刺激性 水 4.乙酸的酸性乙酸的酸性 (1)乙酸是一元弱酸，具有酸的通性，寫出乙酸與下列物質(zhì)反應(yīng)的離子方程式：Na： 。 NaOH： 。 Na2O： 。 Na2CO3： 。 2Na2CH3COOH=2CH3COO2NaH2 CH3COOHOH=CH3COOH2O 2CH3COOHNa2O=2CH3COO2NaH2O 2CH3COOHCO23=2CH3COOH2OCO2 (2)證明乙酸的酸性比碳酸強(qiáng)的方法 乙酸與碳酸、水和乙醇中羥基氫的活潑性比較乙酸與碳酸、水和乙醇中羥基氫的活潑性比較 歸納總結(jié)歸納總結(jié) 乙醇 水 碳酸 乙酸 羥基氫的活潑性 酸堿性 中性 中性 弱酸性 弱酸性 與Na 反應(yīng) 反應(yīng) 反應(yīng) 反應(yīng) 與NaOH 不反應(yīng) 不反應(yīng) 反應(yīng) 反應(yīng) 與NaHCO3 不反應(yīng) 不反應(yīng) 不反應(yīng) 反應(yīng) 逐漸增強(qiáng) 例例1 下列物質(zhì)中不能用來區(qū)分乙酸、乙醇、苯的是 A.金屬鈉 B.溴水 C.碳酸鈉溶液 D.紫色石蕊溶液 解析解析 A項(xiàng)，鈉與乙酸反應(yīng)快于鈉與乙醇的反應(yīng)，苯不與Na反應(yīng)，能區(qū)別； B項(xiàng)，溴水與乙醇、乙酸互溶，與苯萃取而使溴水層顏色變淺，不能區(qū)別； C項(xiàng)，Na2CO3溶液與乙酸放出CO2氣體，與乙醇混溶，與苯分層，能區(qū)分； D項(xiàng)，紫色石蕊溶液與乙酸混合變紅色，與乙醇混溶，與苯分層，能區(qū)分。 答案 解析 規(guī)律總結(jié) 鑒別乙醇和乙酸一般選用紫色石蕊溶液、NaHCO3溶液、Na2CO3溶液、氫氧化銅懸濁液，氧化銅粉末也能區(qū)別乙醇和乙酸。乙酸能與氫氧化銅和氧化銅反應(yīng)，而乙醇不能。 A.蘋果酸中能發(fā)生酯化反應(yīng)的官能團(tuán)有2種 B.1 mol蘋果酸可與3 mol NaOH發(fā)生中和反應(yīng) C.1 mol蘋果酸與足量金屬Na反應(yīng)生成1 mol H2 D.HOOCCH2CH(OH)COOH與蘋果酸互為同分異構(gòu)體 解析 例例2 蘋果酸的結(jié)構(gòu)簡式為 答案 。下列說法正確的是 (1)Na可以和所有的羥基反應(yīng)，且物質(zhì)的量的關(guān)系為2Na2OHH2。 (2)Na2CO3、NaHCO3和COOH反應(yīng)產(chǎn)生CO2，物質(zhì)的量的關(guān)系為Na2CO32COOHCO2，NaHCO3COOHCO2。 羥基、羧基個數(shù)與生成氣體的定量關(guān)系 規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié) (1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：飽和碳酸鈉溶液的液面上有透明的不溶于水的 產(chǎn)生，且能聞到 味。 (2)化學(xué)方程式： 1.實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究 油狀液體 二、乙酸的酯化反應(yīng) 香 。 2.酯化反應(yīng)酯化反應(yīng) (1)概念：酸與醇作用生成 和 的反應(yīng)。 (2)反應(yīng)機(jī)理：酸脫 醇脫 。 酯 水 羥基 氫 相關(guān)視頻 反應(yīng)物：酸與醇 反應(yīng)條件：濃硫酸，加熱 產(chǎn)物：酯和水 特點(diǎn)：反應(yīng)可逆且反應(yīng)比較緩慢 歸納總結(jié)歸納總結(jié) 酯化反應(yīng) 例例3 將1 mol乙醇(其中的羥基氧用18O標(biāo)記)在濃硫酸存在并加熱下與足量乙酸充分反應(yīng)。下列敘述不正確的是 A.生成的水分子中一定含有18O B.生成的乙酸乙酯中含有18O C.可能生成45 g乙酸乙酯 D.不可能生成相對分子質(zhì)量為88的乙酸乙酯 答案 解析 思維啟迪 酯化反應(yīng)為可逆反應(yīng)，酸脫羥基、醇脫氫，且反應(yīng)物不可能完全轉(zhuǎn)化為生成物。 例例4 (2017 許昌高一檢測)某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯的主要步驟如下： 配制2 mL濃硫酸、3 mL乙醇(含18O)和2 mL乙酸的混合溶液。 按如圖連接好裝置并加入混合液，用小火均勻加熱35 min。 待試管乙收集到一定量產(chǎn)物后停止加熱，撤出試管乙用力振蕩，然后靜置待分層。 分離出乙酸乙酯，洗滌、干燥。 回答問題： (1)裝置中球形干燥管，除起冷凝作用外，另一重要作用是_。 解析解析 干燥管一是起冷凝的作用，二是起防倒吸的作用，因?yàn)橐宜岷鸵掖家兹苡谔妓徕c溶液。 答案 解析 防止倒吸 (2)步驟安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，加入藥品前還應(yīng)檢查_。 解析解析 因?yàn)楫a(chǎn)生蒸氣，因此加藥品前，要檢驗(yàn)裝置的氣密性。 答案 解析 裝置的氣密性 (3)反應(yīng)中濃硫酸的作用是_；寫出能表示18O位置的制取 乙酸乙酯的化學(xué)方程式：_ _。 答案 解析 催化劑、吸水劑 CH3COOHC2H518OH濃硫酸CH3CO18OC2H5 H2O 解析解析 酯化反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是酸去羥基醇去氫，其反應(yīng)方程式為CH3COOHC2H518OH CH3CO18OC2H5H2O。 濃硫酸 (4)上述實(shí)驗(yàn)中飽和碳酸鈉溶液的作用是_(填字母)。 a.中和乙酸并吸收乙醇 b.中和乙酸和乙醇 c.減少乙酸乙酯的溶解 d.加速酯的生成，提高其產(chǎn)率 解析解析 乙酸乙酯中混有乙酸和乙醇，乙醇易溶于水，乙酸可以和碳酸鈉反應(yīng)，因此碳酸鈉溶液的作用是除去乙酸、吸收乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度，即選項(xiàng)a、c正確。 答案 解析 (5)步驟所觀察到的現(xiàn)象是_ _；從試管乙中分離出乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)操作名稱是_。 試管乙中的液體分成上下兩層，上層無色，下層為紅色液體，振蕩后下層液體的紅色變淺 解析解析 乙酸乙酯是不溶于水的液體，且密度小于水，現(xiàn)象：試管乙中出現(xiàn)液體分層，上層無色，下層為紅色液體，振蕩后下層液體的紅色變淺；采用分液的方法進(jìn)行分離。 答案 解析 分液 規(guī)律小結(jié) 乙酸與乙醇的酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)限度較小。由于乙酸乙酯的沸點(diǎn)比乙酸、乙醇都低，因此從反應(yīng)物中不斷蒸出乙酯乙酯，可提高其產(chǎn)率；使用過量的乙醇，可提高乙酸轉(zhuǎn)化為乙酯乙酯的轉(zhuǎn)化率。 學(xué)習(xí)小結(jié) 達(dá)標(biāo)檢測 1.判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“”) (1)乙酸的官能團(tuán)是羥基( ) (2)可用紫色石蕊溶液鑒別乙醇和乙酸( ) (3)乙酸是一種常見的弱酸，不能用來除去鍋垢(以CaCO3為主)( ) (4)制取乙酸乙酯時，適當(dāng)增大乙醇的濃度，可使乙酸完全反應(yīng)( ) (5)可用NaOH溶液除去混在乙酸乙酯中的乙酸或乙醇( ) (6)乙酸的分子式為C2H4O2，分子里含有4個氫原子，所以乙酸是四元酸( ) (7)飽和Na2CO3溶液可以鑒別乙酸、乙醇和乙酸乙酯三種液體( ) (8)乙醇和乙酸都能發(fā)生取代反應(yīng)( ) 答案 1 2 3 4 5 6 A.分子式是C3H6O2 B.不能和NaOH溶液反應(yīng) C.能發(fā)生酯化反應(yīng) D.能使紫色石蕊溶液變紅 2.如圖是某種有機(jī)物的簡易球棍模型，該有機(jī)物中只含有C、H、O三種元素。下列有關(guān)于該有機(jī)物的說法中不正確的是 答案 解析解析 該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為 ，能和NaOH溶液反應(yīng)。 解析 1 2 3 4 5 6 3.下列說法錯誤的是 A.乙醇和乙酸都是常用調(diào)味品的主要成分 B.乙醇和乙酸的沸點(diǎn)和熔點(diǎn)都比C2H6、C2H4的沸點(diǎn)和熔點(diǎn)高 C.乙醇能發(fā)生氧化反應(yīng)而乙酸不能發(fā)生氧化反應(yīng) D.乙醇和乙酸之間能發(fā)生酯化反應(yīng)，酯化反應(yīng)是可逆的 答案 解析解析 酒的主要成分是乙醇，食醋的主要成分是乙酸，A項(xiàng)正確； 乙醇、乙酸在常溫下都是液體，而C2H6和C2H4在常溫下為氣體，B項(xiàng)正確； 乙醇催化氧化制乙醛，乙醇和乙酸都能發(fā)生燃燒氧化生成CO2和H2O，C項(xiàng)錯誤； 酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，D項(xiàng)正確。 解析 1 2 3 4 5 6 鈉和NaOH溶液反應(yīng)，最多可消耗Na和NaOH的物質(zhì)的量分別為 A.2 mol、2 mol B.3 mol、4 mol C.4 mol、3 mol D.4 mol、4 mol 4.檸檬中含有大量的檸檬酸，因此被譽(yù)為“檸檬酸倉庫”。檸檬酸的結(jié) 構(gòu)簡式為 答案 解析 ，則1 mol檸檬酸分別與足量的金屬 1 2 3 4 5 6 原料之一，下列關(guān)于二羥甲戊酸的說法正確的是 A.與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成產(chǎn)物的分子式為C8H18O4 B.能發(fā)生加成反應(yīng)，不能發(fā)生取代反應(yīng) C.在銅催化下可以與氧氣發(fā)生反應(yīng) D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下1 mol該有機(jī)物可以與足量金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生22.4 L H2 5.我國本土藥學(xué)家屠呦呦因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)青蒿素而獲得2015年的諾貝爾生理學(xué)或 醫(yī)學(xué)獎。已知二羥甲戊酸( 答案 解析 )是生物合成青蒿素的 1 2 3 4 5 6 6.下面是甲、乙、丙三位同學(xué)制取乙酸乙酯的過程。 (1)甲、乙、丙三位同學(xué)均采取乙醇、乙酸與濃硫酸混合共熱的方法制取乙 酸乙酯，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_ _。 CH3CH2OHCH3COOH 濃H2SO4 CH3COOC2H5H2O 答案 解析解析 反應(yīng)過程產(chǎn)生的蒸氣中含有乙酸、乙醇、乙酸乙酯和水，其中乙酸、乙醇都易溶于水，所以應(yīng)該做到防止倒吸。蒸氣進(jìn)入到飽和碳酸鈉溶液中，上層即是乙酸乙酯，下層是水層，溶解了乙酸鈉、乙醇、碳酸鈉等物質(zhì)。 解析 1 2 3 4 5 6 (2)甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計了如下圖所示三套實(shí)驗(yàn)裝置，若從甲、乙兩位同學(xué)設(shè)計的裝置中選擇一套作為實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯的裝置，選擇的裝置應(yīng)是_(填“甲”或“乙”)。丙同學(xué)將甲裝置中的玻璃管改成了球形干燥管，除了起冷凝作用外，另一重要作用是_。 乙 防止倒吸 答案 1 2 3 4 5 6 (3)甲、乙、丙三位同學(xué)按如下步驟實(shí)驗(yàn)： A.按所選擇的裝置組裝儀器，在試管中先加入 3 mL 95%的乙醇，再加 入2 mL濃硫酸，最后在搖動下緩緩加入2 mL冰醋酸充分搖勻。 B.將試管固定在鐵架臺上。 C.在試管中加入5 mL飽和Na2CO3溶液。 D.用酒精燈對試管加熱。 E.當(dāng)觀察到試管中有明顯現(xiàn)象時停止實(shí)驗(yàn)。 1 2 3 4 5 6 請回答：步驟A組裝好實(shí)驗(yàn)裝置，加入樣品前必需進(jìn)行的操作是_ _，試管中觀察到的現(xiàn)象是_，試管中飽和Na2CO3溶液的作用是_。 檢查裝置 的氣密性 液體分為兩層 溶解乙醇，中和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度 答案 1 2 3 4 5 6