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第3章重要的有机化合物第3节饮食中的有机化合物课时2乙酸目标与素养：1.了解乙酸的组成、物理性质和主要应用。(宏观辨识与微观探析)2.掌握乙酸的主要化学性质，掌握酯化反应的原理和实验操作。(科学探究创新意识)自主预习探新知一、乙酸的组成和结构分子式结构式结构简式重要原子团_________________羧基(___________)C2H4O2CH3COOH二、乙酸的性质1．乙酸的物理性质颜色状态气味溶解性熔点俗称无色液体刺激性___溶于水16.6℃冰醋酸易2．乙酸的化学性质(1)酸的通性(2)酯化反应①定义_______生成________的反应。②乙醇和乙酸的酯化反应酸和醇酯和水实验操作实验现象饱和Na2CO3溶液的液面上有_________________生成，且能闻到_____化学方程式________________________________________________透明的油状液体香味CH3COOH＋CH3CH2OH浓硫酸△CH3COOC2H5＋H2O微点拨：(1)虽然乙酸分子中有4个氢原子，但是只有羧基上的氢原子能电离出来，所以乙酸是一元酸。(2)酯化反应是可逆反应，不能进行到底，故用“”。(3)酯化反应也属于取代反应。[答案](1)√(2)×(3)×(4)×(5)×1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)乙酸的最简式是CH2O。()(2)冰醋酸是混合物。()(3)1L1mol·L－1的CH3COOH溶液中，H＋数为NA。()(4)乙醇、乙酸均不能发生取代反应()(5)制取乙酸乙酯时，适当增大乙醇的浓度，可使乙酸完全反应。()D[乙酸的官能团为羧基，A错误；乙酸分子中既有极性键又有非极性键，B错误；乙酸的分子式为C2H4O2，C错误。]2．食醋中含有乙酸，下列关于乙酸的说法中正确的是()A．乙酸的官能团为羟基B．乙酸分子中全是极性共价键C．乙酸的分子式为CH3COOHD．乙酸是一种重要的有机酸，是有刺激性气味的液体B[由填充模型知，该有机物为CH3COOH，能和NaOH发生中和反应，能使紫色石蕊溶液变红色，能发生酯化反应。]3．如图是某有机物分子的填充模型，黑色的是碳原子，白色的是氢原子，灰色的是氧原子。该物质不具有的性质是()A．与氢氧化钠反应B．与稀硫酸反应C．发生酯化反应D．使紫色石蕊溶液变红核心突破攻重难分子中羟基氢原子的活泼性比较乙醇水碳酸乙酸羟基氢原子的活泼性――→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)【典例1】在同温同压下，某有机物和过量Na反应得到V1L氢气，另一份等量的该有机物和足量的NaHCO3反应得到V2L二氧化碳，若V1＝V2≠0，则该有机物可能是()A．B．HOOC—COOHC．HOCH2CH2OHD．CH3COOHA[钠既能与羟基反应，又能与羧基反应，且2—OH～H2或2—COOH～H2、—COOH～CO2；由题意知该有机物中既有羧基又有羟基，且羧基和羟基个数相等，故选A。]羟基、羧基个数与生成气体的定量关系(1)Na可以和所有的羟基反应，且物质的量的关系为2Na～2—OH～H2。(2)Na2CO3、NaHCO3和—COOH反应产生CO2，物质的量的关系为Na2CO3～2—COOH～CO2，NaHCO3～—COOH～CO2。1．若将转化为需要用到的试剂是________；若将转化为转化为需要用到的试剂是________。[解析]—COOH可以与NaOH、Na2CO3、NaHCO3反应生成—COONa；—OH可与Na反应生成—ONa。[答案]NaOH(或Na2CO3或NaHCO3)Na乙酸乙酯的制备实验装置→反应条件→浓硫酸(作催化剂和吸水剂)且加热。实验现象→试管Ⅱ中液体分层，上层为透明的油状液体，并闻到香味。实验结论→在浓硫酸存在、加热条件下，乙醇和乙酸发生反应，生成无色、透明、不溶于水、有香味的液体——乙酸乙酯。除杂方法→1所用试剂：饱和Na2CO3溶液。2原理：①溶解乙醇，②与乙酸反应，③降低乙酸乙酯的溶解度。3分离方法：分液法。注意事项→1试管Ⅰ中碎瓷片的作用：防暴沸。2反应液的混合：先向试管中加乙醇和乙酸的混合物，边摇动试管边加入浓硫酸3导气管末端位置：恰好和液面接触，目的是防倒吸。【典例2】“酒是陈的香”是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯，在实验室和工业上常采用如图所示装置来制取乙酸乙酯。(1)写出装置中制取乙酸乙酯的化学方程式：________________________________________________________________________。(2)装置中通蒸气的导管要置于饱和碳酸钠溶液液面上，而不能插入液面以下，目的是防止________事故的发生。(3)实验制取的乙酸乙酯，可用________方法分离乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液，请用文字说明使用这种方法的理由：_____________________________________________________________________。(4)实验时，试管B观察到的现象是界面处产生浅红色，下层为蓝色，振荡后产生气泡，界面处浅红色消失，原因是(用化学方程式表示)____________________________________________________。(5)事实证明，此反应以浓硫酸为催化剂，也存在缺陷，其原因可能是________。a．浓硫酸易挥发，以致不能重复使用b．会使部分原料碳化c．浓硫酸有吸水性d．会造成环境污染[解析](2)因为挥发出的乙醇和乙酸都易溶于水，且乙酸乙酯已经液化，所以长导管要在液面以上，防止倒吸。(3)因为乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，溶液分层，所以可以用分液的方法进行分离。(4)因为有挥发出的乙酸，能与碳酸钠溶液反应，产生二氧化碳，并且使表面的溶液显酸性，反应方程式为2CH3COOH＋Na2CO3―→2CH3COONa＋CO2↑＋H2O。(5)浓硫酸具有脱水性，能使部分有机物脱水碳化，且与生成的碳反应，生成污染性的二氧化硫。[答案](1)CH3COOH＋CH3CH2OH浓硫酸△CH3COOC2H5＋H2O(2)倒吸(3)分液乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，溶液分层(4)2CH3COOH＋Na2CO3―→2CH3COONa＋CO2↑＋H2O(5)b、dC[醇与酸反应只有生成酯和水才是酯化反应。酯化反应属于取代反应，也是可逆反应。只有酸和碱才能发生中和反应。酯化反应机理是羧酸去掉—OH，醇去掉H原子。]2．下列有关酯化反应的说法正确的是()A．醇与酸的反应都是酯化反应B．酯化反应和中和反应原理一样C．酯化反应既属于取代反应，也属于可逆反应D．酯化反应的机理是羧酸去掉氢原子而醇去掉羟基当堂达标提素养1．下列关于乙酸的叙述中，不正确的是()A．乙酸分子式是C2H4O2，有4个氢原子，不是一元酸B．乙酸是具有强烈刺激性气味的液体C．乙酸易溶于水和乙醇D．鉴别乙酸和乙醇的试剂可以是碳酸氢钠溶液A[乙酸是具有强烈刺激性气味的液体，易溶于水和乙醇，为一元弱酸；乙酸与NaHCO3溶液反应生成CO2气体，而乙醇与NaHCO3溶液不反应。]D[乙烷、乙烯常温下为气体，沸点较低；乙醇的沸点为78.5℃；乙酸的沸点为117.9℃。]2．下列有机化合物中沸点最高的是()A．乙烷B．乙烯C．乙醇D．乙酸D[因为羟基氢原子的活泼性为＞H—OH＞C2H5—OH，故产生H2的速率也是这个顺序。]3．下列物质都能与Na反应放出H2，其产生H2的速率排列顺序正确的是()①C2H5OH②CH3COOH(溶液)③水A．①②③B．②①③C．③②①D．②③①4．如图为实验室制取少量乙酸乙酯的装置图。下列关于该实验的叙述中，不正确的是()A．向a试管中先加入浓硫酸，然后边摇动试管边慢慢加入乙醇，再加冰醋酸B．试管b中导管下端管口不能浸入液面的原因是防止实验过程中产生倒吸现象C．当反应发生后，振荡盛有饱和Na2CO3溶液的试管会有气泡产生D．试管b中饱和Na2CO3溶液的作用是吸收随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇A[应把浓硫酸逐滴加入乙酸和乙醇的混合物中，A项错误；导管不插入饱和Na2CO3溶液中，防止倒吸，B项正确；随乙酸乙酯蒸出的乙酸与Na2CO3反应，产生CO2，C项正确；同时也吸收被蒸出的乙醇，D项正确。]5．已知：Ⅰ.A是石油裂解气的主要成分，A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平；Ⅱ.2CH3CHO＋O2――→催化剂△2CH3COOH。现以A为主要原料合成乙酸乙酯，其合成路线如下图所示。回答下列问题：(1)写出A的结构式____________________________________。(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__________________________________________________；②__________________________________________________；④__________________________________________________。(5)设计实验区别B和D：__________________________________________________________________________________。[解析]根据Ⅰ.可判断出A为乙烯，再根据合成路线及反应条件不难得出B为CH3CH2OH，C为CH3CHO，D为CH3COOH。[答案](1)(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===CH2＋H2O――→催化剂△CH3CH2OH②2CH3CH2OH＋O2――→Cu△2CH3CHO＋2H2O④CH3COOH＋CH3CH2OH浓硫酸△CH3COOCH2CH3＋H2O(5)分别取少量待测液于试管中，滴加少量石蕊溶液，若溶液变红，则所取待测液为乙酸，另一种为乙醇(或其他合理方法)