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专题3有机化合物的获得与应用第二单元食品中的有机化合物第2课时乙酸目标与素养：1.会写乙酸的分子式、结构式、结构简式，知道乙酸的官能团是—COOH。(宏观辨识与微观探析)2.知道乙酸具有弱酸性。(宏观辨识与微观探析)3.知道酯化反应的原理，会写乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式。(宏观辨识与微观探析)自主探新知习预一、乙酸的结构与物理性质1．组成及结构2．物理性质俗名颜色状态气味溶解性(水和乙醇)挥发性醋酸无色液体强烈刺激性气味易溶__挥发微点拨：当温度低于16.6℃时，无水乙酸会凝结成冰一样的晶体，因此乙酸又称为冰醋酸。易二、乙酸的化学性质1．弱酸性(1)乙酸是一元弱酸，在水中部分电离，其电离方程式为CH3COOHCH3COO－＋H＋，其酸性比碳酸的酸性__。(2)乙酸能使紫色的石蕊试液变__。强红(3)乙酸与Na、NaOH、Na2CO3反应的化学方程式分别为____________________________________________________、____________________________________________________、____________________________________________________。2CH3COOH＋2Na―→2CH3COONa＋H2↑CH3COOH＋NaOH―→CH3COONa＋H2O2CH3COOH＋Na2CO3―→2CH3COONa＋CO2↑＋H2O2．酯化反应(1)乙酸和乙醇的反应实验操作在试管里先加入3mL____，然后一边摇动一边慢慢地加入2mL______和2mL______，并按如图所示连接装置，用酒精灯小心均匀地____试管3～5min，产生的气体经导管通到__________的液面上乙醇浓硫酸冰醋酸加热饱和碳酸钠实验装置实验现象①饱和Na2CO3溶液的液面上有________生成②闻到__味化学方程式CH3CH2OH＋CH3COOHCH3COOCH2CH3＋H2O油状液体香(2)酯化反应的概念：__和__起作用生成__和__的反应。(3)酯化反应的特点①反应速率缓慢，一般加入______作催化剂并加热。②反应是____的。(4)反应机理：乙酸脱去____，乙醇脱去羟基上的______，结合成水，剩余基团结合成酯，即酸脱____醇脱__。醇酸酯水浓硫酸可逆羟基氢原子羟基氢用食醋浸泡有水垢(主要成分CaCO3)的暖瓶或水壶，可以清除其中的水垢。这是利用了醋酸的什么性质？通过这个事实你能比较出醋酸与碳酸的酸性强弱吗？[提示]利用食醋清除水垢是利用了醋酸的酸性，它之所以能清除水垢是因为CH3COOH能与CaCO3发生反应：2CH3COOH＋CaCO3―→(CH3COO)2Ca＋H2O＋CO2↑；该反应的发生可以说明CH3COOH的酸性比H2CO3的酸性强。三、官能团1．概念反映了一类有机化合物共同特性的基团叫做官能团。2．常见的官能团羟基(______)、羧基(—COOH)、醛基(________)、碳碳双键(__________)、碳碳叁键(—C≡C—)等。—OH—CHO1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)乙醇和乙酸都不能使紫色的石蕊试液变红。()(2)可用醋酸除去水壶中的水垢。()(3)在酯化反应中，加入过量的乙醇可以使乙酸完全转化为乙酸乙酯。()(4)可用固体颗粒钠鉴别乙醇和乙酸。()[提示](1)×(2)√(3)×(4)×2．下列关于乙酸的叙述中不正确的是()A．乙酸俗称醋酸，我们日常食用的醋就是纯醋酸B．乙酸是有强烈刺激性气味的无色液体C．乙酸称为冰醋酸的原因是纯乙酸在低于16.6℃时凝结成冰状的晶体D．乙酸可以作溶剂，也易溶于水和乙醇A[我们日常食用的醋是3%～5%的乙酸水溶液。](1)与钠反应的离子方程式：_________。(2)与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：____________________________________________________________________________________________________。3．回答下列问题：(3)与氧化铜反应的离子方程式：____________________________________________________________________________________________________。(4)与碳酸钙反应的离子方程式：____________________________________________________________________________________________________。[答案](1)2CH3COOH＋2Na―→2CH3COO－＋H2↑＋2Na＋(2)CH3COOH＋OH－―→CH3COO－＋H2O(3)2CH3COOH＋CuO―→2CH3COO－＋Cu2＋＋H2O(4)2CH3COOH＋CaCO3―→2CH3COO－＋Ca2＋＋H2O＋CO2↑核心攻重难破突羟基氢原子活泼性比较羟基类型R—OHH—OHCH3COOH羟基氢的活泼性增强电离程度不电离微弱电离部分电离部分电离酸碱性—中性弱酸性弱酸性Na反应反应反应反应(快)NaOH溶液不反应不反应反应反应NaHCO3溶液不反应不反应不反应反应【典例1】某有机物的结构简式如图所示，下列关于这种有机物的说法不正确的有()①该物质的分子式为C11H12O3②能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色③分别与Na、NaHCO3反应，两个反应中反应物的物质的量之比均是1∶1④能发生取代、加成、水解、氧化反应A．1种B．2种C．3种D．4种B[题述有机物与Na反应时消耗二者的物质的量之比是1∶2，与NaHCO3反应时消耗二者的物质的量之比是1∶1，③错误；题述有机物不能发生水解反应，④错误。]1．苹果酸是一种常见的有机酸，其结构简式为。(1)苹果酸的分子式为____________。(2)1mol苹果酸与足量金属钠反应，能生成标准状况下的氢气________L。A．与NaOH溶液反应B．与石蕊试液作用C．与乙酸在一定条件下发生酯化反应D．与乙醇在一定条件下发生酯化反应(3)苹果酸可能发生的反应是________(填序号)。[解析](1)由苹果酸的结构简式知，苹果酸的分子式为C4H6O5。(2)由于苹果酸分子中存在2个—COOH和1个—OH，且它们都能与Na反应生成H2，所以1mol苹果酸与足量的Na反应生成1.5molH2，所得H2在标准状况下的体积为33.6L。(3)由于苹果酸中存在—COOH，所以苹果酸显酸性，能与NaOH溶液反应，能使石蕊试液变红，能与乙醇发生酯化反应；由于苹果酸中存在—OH，所以能与乙酸发生酯化反应。[答案](1)C4H6O5(2)33.6(3)ABCD乙酸乙酯的制备实验实验原理实验装置酒精灯用酒精灯加热的目的：加快反应速率；将生成的乙酸乙酯及时蒸出，有利于乙酸乙酯的生成试管作反应器的大试管倾斜45°角的目的：增大受热面积注意事项导气管导气管末端的位置：不能伸到液面以下，防止倒吸反应物先加入乙醇，然后慢慢加入浓硫酸和乙酸催化剂浓硫酸作催化剂和吸水剂，既加快了反应速率又提高了反应物的转化率注意事项吸收剂用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯的目的：溶解乙醇，和乙酸反应，降低乙酸乙酯的溶解度，便于液体分层操作分离出乙酸乙酯的方法是分液【典例2】下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程，请帮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。【装置设计】甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三套装置。请从甲、乙两位同学设计的装置中选择一套作为实验室制取乙酸乙酯的装置，较合理的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。丙同学将Ⅰ装置进行了改进，将其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按丙同学设计的装置组装仪器，在试管a中先加入3mL乙醇，然后边振荡试管边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL乙酸；②将试管a固定在铁架台上；③在试管b中加入适量的饱和Na2CO3溶液；④用酒精灯加热试管a；⑤当观察到试管b中有明显现象时停止实验。【问题讨论】(1)按步骤①组装好实验装置，加入样品前还应______________________。(2)写出试管a中发生反应的化学方程式：____________________________________________________________________________________________________。(3)试管b中饱和Na2CO3溶液的作用是___________________，________(填“能”或“不能”)换成NaOH溶液，原因为_________。(4)从试管b中分离出乙酸乙酯的实验操作是________。[解析]根据Ⅰ、Ⅱ装置的差别及改进后的装置Ⅲ可知，在Ⅰ、Ⅱ装置中较合理的是Ⅱ装置。球形干燥管的作用是冷凝且可防止倒吸。由于乙醇与乙酸均易挥发，因此制取的乙酸乙酯中会混有这两种物质，可用饱和Na2CO3溶液吸收乙醇并和乙酸反应，同时还可以减少乙酸乙酯的溶解，便于液体分层；但若换成NaOH溶液，NaOH会使生成的乙酸乙酯彻底水解，故不能用NaOH溶液。[答案]Ⅱ防止倒吸(1)检查装置的气密性(2)(3)吸收乙醇，除去乙酸，减少乙酸乙酯的溶解，便于液体分层不能若用NaOH溶液，则NaOH会使生成的乙酸乙酯彻底水解，导致实验失败(4)分液2．制取乙酸乙酯的装置正确的是()A[玻璃导管不能插入到液面以下，以防止倒吸，不能用NaOH溶液，应使用Na2CO3溶液。]当堂提素养标达1．食醋的主要成分是醋酸，以下对醋酸的分析错误的是()A．最简式为C2H4O2B．结构式为C．结构简式为CH3COOHD．比例模型为A[醋酸的最简式为CH2O，C2H4O2为其分子式。]2．食醋是一种生活必备的食品调味剂。某同学分别向盛有下列物质的玻璃杯中倒入适量食醋，他不会观察到明显现象的玻璃杯中盛有()A．滴加了酚酞的红色NaOH溶液B．锌粉C．食盐粉末D．纯碱粉末C[食醋的主要成分是醋酸，醋酸能中和NaOH，使溶液的红色褪去；醋酸也能与锌粉、纯碱粉末反应冒气泡，醋酸不能与食盐粉末反应。]3．下列有关乙酸性质的叙述错误的是()A．乙酸是具有强烈刺激性气味的无色液体，易溶于水和乙醇B．乙酸的沸点比乙醇高C．乙酸的酸性比碳酸的强，它是一元酸，能与碳酸盐反应D．在发生酯化反应时，乙酸分子羧基中的氢原子与醇分子中的羟基结合生成水D[乙酸与醇发生酯化反应时乙酸分子脱羟基，醇脱氢原子。]4．当乙酸分子中的O都是18O，乙醇分子中的O都是16O，两者在一定条件下反应，生成物中水的相对分子质量为()A．16B．18C．20D．22C[乙酸与乙醇反应方程式如下：生成的水为H182O，故水的相对分子质量为20。]5．已知：①从石油中获得A是目前工业上生产A的主要途径，A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平；②2CH3CHO＋O2――→催化剂△2CH3COOH。现以A为主要原料合成乙酸乙酯，其合成路线如图所示。回答下列问题：(1)写出A的结构简式：________。(2)B、D分子中的官能团名称分别是______、_______________。(3)写出下列反应的反应类型：①____________，②____________，④____________。(4)写出下列反应的化学方程式：①__________________________________________________；④__________________________________________________。[答案](1)CH2===CH2(2)羟基羧基(3)①加成反应②氧化反应④酯化反应(或取代反应)(4)①CH2==