第二课时乙酸第三节生活中两种常见的有机物学习目标1.了解乙酸的主要用途。2.掌握乙酸的组成与主要性质。3.学会分析官能团与物质性质关系的方法。探究点(一)乙酸[自学新知]1.分子结构分子式结构式结构简式官能团比例模型_______________羧基:_________C2H4O2CH3COOH—COOH2.物理性质俗名颜色状态气味溶解性挥发性_________色___体__________气味____溶于水___挥发当温度低于16.6℃时,乙酸凝结成像冰一样的晶体,故又称冰醋酸。醋酸无液强烈刺激性易易3.化学性质(1)断键位置与性质(2)弱酸性乙酸是一元弱酸,具有酸的通性。在水中部分电离,电离方程式为,其酸性比碳酸的酸性。根据如下转化关系,写出相应的化学方程式CH3COOHCH3COO-+H+强①;②;③2CH3COOH+Na2O―→2CH3COONa+H2O;④CH3COOH+NaOH―→CH3COONa+H2O。2CH3COOH+2Na―→2CH3COONa+H2↑CH3COOH+NaHCO3―→CH3COONa+CO2↑+H2O(3)酯化反应概念酸和醇反应生成________的反应反应特点反应______且比较缓慢化学方程式(以乙醇与乙酸反应为例)反应现象把反应混合物用导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上,液面上有透明的_____液体,且能闻到____味酯和水可逆油状香[特别提醒]CH3COOH是一种常见的有机弱酸,其酸性强于H2CO3,可通过向NaHCO3溶液中滴加醋酸溶液,能产生使澄清石灰水变浑浊的气体的方法进行验证。[探究思考]1.乙酸具有什么结构特点?其官能团是什么?提示:乙酸可认为是甲烷分子中的一个氢原子被羧基取代后的产物,其官能团是羧基(—COOH)。2.CH3COOH分别与NaOH、CH3CH2OH发生反应,CH3COOH分子中的断键部位相同吗?乙酸表现的性质是否相同?提示:不同,,与NaOH反应断键部位是①,表现酸性;与乙醇反应断键部位是②,表现其能发生酯化反应的性质。3.酯化反应中哪些措施可以提高乙酸的转化率?提示:增加乙醇的量,加热使生成的乙酸乙酯及时蒸出,使用浓硫酸吸水都可以提高乙酸的转化率。[深化拓展]1.乙酸、碳酸、水和乙醇中羟基氢原子的活泼性比较(1)理论分析:乙酸、碳酸、水、乙醇的分子组成中,均含有羟基氢,它们有相似的性质,如易溶于水、能与活泼金属反应产生氢气等。但由于与羟基相连的原子或原子团的不同,它们也呈现不同的性质,其羟基氢原子的活泼性顺序为乙酸碳酸水乙醇。(2)实验验证将4种物质分置于4支试管中,并编号①H—OH,②CH3CH2—OH,Ⅰ.实验过程: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,其他不变红③、④①、②在③、④试管中,各加入少量碳酸钠溶液④中产生气体④③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①②Ⅱ.实验结论:羟基氢的活泼性:乙醇水碳酸乙酸。2.酯化反应实验(1)实验装置(2)导气管末端未伸入液面以下的目的是为了防止倒吸。(3)饱和Na2CO3溶液的作用①与挥发出来的乙酸发生反应,生成可溶于水的乙酸钠,便于闻乙酸乙酯的香味。②溶解挥发出来的乙醇。③减小乙酸乙酯在水中的溶解度,使液体分层,便于得到酯。(4)酯化反应实验中的四个注意问题①注意防暴沸:反应试管中常加入几片碎瓷片或沸石防暴沸。②注意浓硫酸的作用:催化剂、吸水剂。③注意试剂的添加顺序:不能先加浓硫酸,以防止液体飞溅;通常的顺序是乙醇→浓硫酸→乙酸。④注意酯的分离:对于生成的酯,通常用分液漏斗进行分液,将酯和饱和碳酸钠溶液分离。[对点演练]1.分别将一小块钠投入下列物质中,能生成氢气,但生成氢气的速率最慢的是()A.乙酸B.碳酸C.乙醇D.水解析:四种物质均能与钠反应生成氢气,但四种物质的分子中,羟基H最不活泼的是乙醇,所以生成氢气速率最慢的是乙醇。答案:C2.(2018·全国卷Ⅰ)在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中,下列操作未涉及的是()解析:A是生成乙酸乙酯的操作,B是收集乙酸乙酯的操作,C是分离乙酸乙酯的操作。D是蒸发操作,在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中未涉及。答案:D探究点(二)酯[深化拓展]1.含义有机酸与醇脱水而成的有机物,简写为RCOOR′,结构简式:,官能团为。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)作溶剂,如作指甲油、胶水的溶剂等。[对点演练]1.在3支试管中分别放有:①1mL乙酸乙酯和3mL水②1mL溴苯和3mL水③1mL乙酸和3mL水。图中3支试管从左到右的排列顺序为()A.①②③B.①③②C.②①③D.②③①解析:几种液体的密度:ρ(溴苯)ρ(水)ρ(乙酸乙酯),溶解性:溴苯和乙酸乙酯不溶于水,而乙酸与水混溶,可知三支试管的排列顺序为②③①。答案:D2.酯类物质广泛存在于香蕉、梨等水果中。某实验小组从梨中分离出一种酯,然后将分离出的酯水解,得到乙酸和另一种分子式为C6H13OH的物质。下列分析不正确的是()A.C6H13OH分子中含有羟基B.实验小组分离出的酯可表示为CH3COOC6H13C.C6H13OH可与金属钠发生反应D.这种酯易溶于水解析:低级酯(含碳原子数较少)难溶于水,D项不正确。答案:D[核心语句归纳总结]1.乙酸俗名醋酸,其结构简式为CH3COOH,官能团为羧基(COOH)。2.乙酸具有弱酸性,能发生酯化反应,其与乙醇反应生成乙酸乙酯。3.用饱和Na2CO3溶液可以除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇。4.必记两反应:(1)2CH3COOH+Na2CO3―→2CH3COONa+H2O+CO2↑。(2)CH3COOH+CH3CH2OH浓硫酸△CH3COOCH2CH3+H2O。[分层训练·固本提能][课堂巩固落实]1.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解析:A项,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,正确;B项,乙酸与钠反应产生氢气,乙酸作氧化剂,具有氧化性,正确;C项,使溴水褪色的是碳碳双键或碳碳三键,而不是碳氧双键,错误;D项,乙酸的熔点较低,低于16.6℃,乙酸就凝结成冰状晶体。答案:C2.下列物质不能发生酯化反应的是()A.HOCH2—CH===CH—COOHB.CH3CH2COOHC.己烷D.CH3OH解析:酯化反应是指有机酸和醇反应生成酯和水的反应,故A、B、D都能发生酯化反应。答案:C3.酒精和醋酸是生活里的常用品,下列方法不能将二者鉴别开的是()A.闻气味B.分别用来浸泡水壶中的水垢看是否溶解C.分别滴加NaOH溶液D.分别滴加石蕊溶液解析:A项,酒精和乙醇气味不同,可用闻气味的方法鉴别;B项,水垢的成分是CaCO3和Mg(OH)2,可溶于醋酸但不与酒精反应,可鉴别;C项,酒精和NaOH溶液不反应,醋酸和NaOH溶液反应,但无明显现象,不能鉴别;D项,醋酸使紫色石蕊溶液变红,但酒精不能,可鉴别。答案:C4.近年来流行喝果醋,苹果醋是一种由苹果发酵而成的具有解毒、降脂、减肥和止泻等明显药效的健康食品。苹果酸()是这种饮料的主要酸性物质。下列有关苹果酸性质的说法中,不正确的是()A.可以与Na反应产生H2B.可以与乙醇发生酯化反应C.1mol苹果酸与足量NaHCO3溶液反应生成CO2气体的体积为67.2升D.苹果酸与互为同分异构体解析:观察苹果酸的分子结构可知,苹果酸分子中含有羟基和羧基,羧基能与NaHCO3溶液发生反应生成CO2,而羟基不能与NaHCO3溶液发生反应,1mol苹果酸与足量NaHCO3溶液反应生成2molCO2,其在标准状况下的体积为44.8升,C项不正确。答案:C5.“酒是陈的香”,就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室我们也可以用如图所示的装置制取乙酸乙酯。回答下列问题:(1)写出制取乙酸乙酯反应的化学方程式:______________。(2)浓硫酸的作用是:①__________;②__________。(3)装置中通蒸气的导管口要在饱和碳酸钠溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是防止________。(4)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是_______________________。(5)某同学将收集到的乙酸乙酯滴入饱和NaHCO3溶液中,观察到有少量气泡产生,可得出的结论是____________________,该过程中发生反应的化学方程式是____________________________________________。解析:(1)实验室制取乙酸乙酯反应的化学方程式为(2)浓硫酸的作用是催化作用和吸水作用。(3)由于生成的乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸,乙醇和乙酸与水互溶,则装置中通蒸气的导管口要在饱和碳酸钠溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是防止倒吸。(4)乙酸乙酯不溶于水,因此需要利用饱和碳酸钠溶液除去乙醇和乙酸,若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是用饱和碳酸钠溶液承接蒸馏出的乙酸乙酯,再分液。(5)某同学将收集到的乙酸乙酯滴入饱和NaHCO3溶液中,观察到有少量气泡产生,这说明乙酸乙酯中含有乙酸,该过程中发生反应的化学方程式是CH3COOH+NaHCO3===CH3COONa+CO2↑+H2O。答案:(1)(2)催化作用吸水作用(3)倒吸(4)用饱和碳酸钠溶液承接蒸馏出的乙酸乙酯,再分液(5)乙酸乙酯中含有乙酸CH3COOH+NaHCO3===CH3COONa+CO2↑+H2O