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第2课时乙酸学习目标核心素养建构1.了解乙酸的主要用途。2．掌握乙酸的组成与主要性质。3．了解乙酸与人们日常生活与健康的知识。4．学会分析官能团与物质性质关系的方法。[知识梳理]一、乙酸1．组成和结构2．物理性质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【自主思考】1．无水乙酸又称冰醋酸，温度较低时，无水乙酸会凝结成像冰一样的晶体。若在实验室中遇到这种情况时，应如何从试剂瓶中取出无水乙酸？提示可将试剂瓶用手或热毛巾捂热，也可放在温水浴中温热，待冰醋酸熔化后，倒出即可。3．化学性质(1)弱酸性①弱酸性：乙酸在水中的电离方程式为CH3COOHCH3COO－＋H＋，是一元弱酸，具有酸的通性。②醋酸与碳酸酸性强弱的比较实验(2)酯化反应①概念：酸与醇反应生成酯和水的反应。②反应特点：酯化反应是可逆反应且比较缓慢。③乙酸与乙醇的酯化反应实验现象a.饱和Na2CO3溶液的液面上有透明的油状液体生成b．能闻到香味化学方程式CH3COOH＋CH3CH2OH浓硫酸△CH3COOC2H5＋H2O【自主思考】2．酯化反应属于有机反应类型中的哪一种？提示从乙醇和乙酸的反应方程式看，酯化反应相当于乙酸的羟基被—O—C2H5取代，或乙醇中的氢原子被取代，故属于取代反应。二、酯1．酯羧酸分子羧基中的—OH被—OR′取代后的产物称为酯，简写为RCOOR′，结构简式为，官能团为。特别提醒乙酸中羧基上碳氧双键和酯基中碳氧双键均不能发生加成反应。2．物理性质低级酯(如乙酸乙酯)密度比水小，不溶于水，易溶于有机溶剂，具有芳香气味。3．用途(1)用作香料，如作饮料、香水等中的香料。(2)用作溶剂，如作指甲油、胶水的溶剂。[效果自测]1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)乙酸的官能团是羟基()(2)可用紫色石蕊溶液鉴别乙醇和乙酸()(3)可用食醋除去水壶中的水垢(以CaCO3为主)()(4)制取乙酸乙酯时，适当增大乙醇的浓度，可使乙酸完全反应()答案(1)×(2)√(3)√(4)×2．下列关于乙酸性质的叙述中，错误的是()A．乙酸的酸性比碳酸强，所以它可以跟碳酸盐溶液反应，产生CO2气体B．乙酸具有氧化性，能跟钠反应放出H2C．乙酸分子中含有碳氧双键，所以它能使溴水褪色D．温度低于16.6℃，乙酸就凝结成冰状晶体答案C3．下列关于乙酸的说法不正确的是()A．乙酸是一种重要的有机酸，且具有强烈的刺激性气味B．乙酸分子中含有4个H原子，所以乙酸不是一元酸C．无水乙酸又称冰醋酸，它是纯净物D．乙酸易溶于水和乙醇答案B探究一、乙酸、碳酸、水和乙醇中羟基氢的活泼性比较【合作交流】1．如何证明CH3COOH的酸性比H2CO3强？提示把CH3COOH溶液加到盛有少量Na2CO3或NaHCO3溶液中的试管中，产生气泡，即证明醋酸比碳酸酸性强。2．各取少量乙酸、碳酸、水和乙醇于四支试管中，各加入紫色石蕊溶液两滴，紫色石蕊溶液各有什么变化？提示乙酸和碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，水和乙醇不能使紫色石蕊溶液变色。3．探究水、乙醇、碳酸、乙酸分子中羟基的活泼性。将四种物质分置于四支试管中，并编号(1)设计实验验证：操作现象结论(－OH中氢原子活泼性顺序)四种物质各取少量于试管中，各加入紫色石蕊溶液两滴③、④变红，其他不变在③、④试管中，各加入少量碳酸钠溶液④中产生气体在①、②中各加入少量金属钠①产生气体，反应迅速；②产生气体，反应缓慢(2)实验结论总结：羟基氢的活泼性：__________________________________________。提示(1)③、④①、②④③①②(2)乙醇水碳酸乙酸【点拨提升】乙酸、碳酸、水和乙醇四种物质的性质比较物质乙醇水碳酸乙酸羟基氢的活泼性逐渐增强电离程度不电离部分电离部分电离部分电离酸碱性－中性弱酸性弱酸性与Na√√√√与NaOH××√√与NaHCO3×××√(说明：√表示反应，×表示不反应)特别提醒在有机化学中通常利用羧基的弱酸性鉴别羧基，常用的试剂是(1)紫色石蕊溶液(溶液变红)，(2)碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液(产生无色气体)，(3)新制氢氧化铜悬浊液(蓝色絮状沉淀溶解)。【典题例证1】为了确认乙酸、碳酸和硅酸的酸性强弱，有人设计用如图所示装置，一次实验达到目的(不能再选用其他酸性溶液)。(1)锥形瓶内装有某种可溶性正盐固体(其中含有3种酸的酸根的其中一种)，此固体为__________，分液漏斗中所盛试剂是______________________。(2)装置B中所盛试剂的名称是__________，试剂的作用是__________。(3)装置C中出现的现象是______________________。(4)由实验可知三种酸的酸性大小为________________(用化学式表示)。解析由于CH3COOH可与Na2CO3反应生成CO2，可以证明酸性：CH3COOHH2CO3；由于CH3COOH具有挥发性，挥发出的CH3COOH对CO2与Na2SiO3溶液的反应有干扰作用，所以事先应除去混在CO2中的CH3COOH蒸气，除去CO2中的CH3COOH蒸气应用饱和的NaHCO3溶液；由于CO2可与Na2SiO3溶液反应生成硅酸沉淀(溶液变浑浊)，可以证明酸性：H2CO3H2SiO3答案(1)碳酸钠乙酸(2)饱和NaHCO3溶液除去CO2中的CH3COOH蒸气(3)有白色浑浊产生(4)CH3COOHH2CO3H2SiO3【学以致用1】下列物质都能与金属钠反应放出H2，产生H2的速率排序正确的是()①C2H5OH②NaOH溶液③醋酸溶液A．①②③B．②①③C．③②①D．③①②解析金属钠与NaOH溶液反应，实质上是与其中的水反应，钠与水反应的速率比乙醇快；醋酸溶液中氢离子浓度更大，与钠反应速率更快。答案C探究二、酯化反应实验【合作交流】1．实验时为什么用酒精灯缓慢加热？提示(1)加快反应速率；(2)减少乙醇、乙酸的挥发；(3)将生成的乙酸乙酯及时蒸出，提高乙醇、乙酸的转化率。2．大试管中加入碎瓷片的目的是什么？提示大试管中放入几块碎瓷片，目的是防止加热过程中液体暴沸。3．导管末端为什么不能伸入饱和Na2CO3溶液液面以下？提示加热时温度不是很稳定，挥发出来的CH3COOH、CH3CH2OH溶于水，易造成溶液倒吸。故导管末端不能插入饱和碳酸钠溶液中。4．该实验中浓硫酸起什么作用？提示(1)催化剂——加快反应速率，缩短达到平衡所需时间；(2)吸水剂——吸收反应中生成的水，促使反应向生成乙酸乙酯的方向进行，提高CH3COOH、CH3CH2OH的转化率。5．该实验中饱和碳酸钠溶液的作用是什么？提示(1)与挥发出来的乙酸反应；(2)溶解挥发出来的乙醇；(3)减小乙酸乙酯在水中的溶解度，便于分层，得到乙酸乙酯。【点拨提升】1．实验原理CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O(酸去羟基醇去氢)2．实验中的注意事项(1)试剂的加入顺序先加入乙醇，然后沿器壁慢慢加入浓H2SO4，冷却后再加入CH3COOH。(2)导管末端不能插入饱和Na2CO3溶液中，防止挥发出来的CH3COOH、CH3CH2OH溶于水，造成溶液倒吸。(3)浓H2SO4的作用①催化剂——加快反应速率。②吸水剂——提高CH3COOH、CH3CH2OH的转化率。(4)饱和Na2CO3溶液的作用①降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层，得到酯。②与挥发出来的乙酸反应。③溶解挥发出来的乙醇。(5)酯的分离采用分液法分离试管中的液体混合物，所得上层液体即为乙酸乙酯。【典题例证2】下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程，请你参与并协助他们完成相关实验任务。【实验目的】制取乙酸乙酯【实验原理】甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯，浓硫酸的作用是______________________、_______________________。【装置设计】甲、乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置：请从甲、乙两位同学设计的装置中选择一种作为实验室制取乙酸乙酯的装置，应选择的装置是____________(填“甲”或“乙”)。丙同学将甲装置中的玻璃管改成了球形干燥管，除起冷凝作用外，另一重要作用是__________________________。【实验步骤】(1)按选择的装置组装仪器，在试管中先加入3mL乙醇，然后沿器壁慢慢加入2mL浓H2SO4，冷却后再加入2mL冰醋酸。(2)将试管固定在铁架上。(3)在试管②中加入适量的饱和Na2CO3溶液。(4)用酒精灯对试管①加热。(5)当观察到试管②中有明显现象时停止实验。【问题讨论】a．步骤(1)装好实验装置，加入样品前还应检查__________________________。b．根据试管②中观察到的现象，可知乙酸乙酯的物理性质有________________。c．试管②中饱和Na2CO3溶液的作用是______________、______________、____________________。d．从试管②中分离出乙酸乙酯的实验操作是__________________________________。解析实验室用乙醇、乙酸在浓H2SO4的催化作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯。浓H2SO4的作用是催化剂和吸水剂。由于乙酸乙酯、乙酸、乙醇的沸点都较低，加热时都能挥发出来，故加热后在试管②的上层为乙酸、乙醇、乙酸乙酯的混合液，用饱和Na2CO3溶液可以除去乙酸乙酯中的乙醇和乙酸。在上层得到乙酸乙酯油状液体。经分液漏斗分液即可。该实验中由于酒精灯加热可能使受热不均匀，若导管插入液面以下有可能发生倒吸现象，所以装置要能防止倒吸。答案【实验原理】催化剂吸水剂【装置设计】乙防倒吸【问题讨论】a.装置的气密性b．无色、不溶于水、密度比水小等c．溶解挥发出的乙醇与挥发出来的乙酸反应降低乙酸乙酯的溶解度d．分液【学以致用2】实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下：①在甲试管(如图)中加入3mL乙醇、2mL浓硫酸：2mL乙酸。②按图连接好装置(装置气密性良好)并加入混合液，用小火均匀地加热3～5min。③待试管乙收集到一定量产物后停止加热，撤出试管乙，并用力振荡，然后静置待分层。④分离出乙酸乙酯层，洗涤、干燥。(1)配制该混合溶液的主要操作步骤为________________________________________________________________________________________________________________；反应中浓硫酸的作用是____________________________________________________。(2)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是______(填字母)。A．中和乙酸和乙醇B．与挥发出来的乙酸反应并溶解挥发出的部分乙醇C．乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小，有利于分层析出D．加速酯的生成，提高其产率(3)欲将乙试管中的物质分离开以得到乙酸乙酯，必须使用的仪器有____________；分离时，乙酸乙酯应该从仪器____________(填“下口放出”或“上口倒出”)。解析(1)浓硫酸稀释或与其他溶液混合时会放出大量的热，操作不当会造成液体迸溅，故应将浓硫酸加入乙醇中，边加边振荡，冷却后再加入乙酸(或先将乙醇与乙酸混合好后再加浓硫酸，并在加入过程中不断振荡)。(2)饱和碳酸钠溶液的作用是：①与挥发出的乙酸反应并溶解部分挥发出的乙醇；②降低乙酸乙酯的溶解度有利于分层析出。(3)分离不相混溶的液体应采用分液法，上层液体从分液漏斗的上口倒出，下层液体从分液漏斗的下口放出。答案(1)将浓硫酸加入乙醇中，边加边振荡，冷却后再加入乙酸(或先将乙醇与乙酸混合好后再加浓硫酸并在加入过程中不断振荡)作催化剂和吸水剂(2)BC(3)分液漏斗上口倒出1．下列说法不正确的是()A．乙醇、乙酸的沸点和熔点都比C2H6、C2H4的沸点和熔点高B．乙酸能和碳酸钠反应生成二氧化