人教版 (2019)第三节 乙醇与乙酸学案
展开第2课时乙酸
1.了解乙酸的组成、结构、性质及其重要应用。
2.了解酯化反应及反应过程中的化合键变化,了解酯的结构和性质及应用。
3.结合实例认识官能团与性质的关系,知道有机物之间在一定条件下是可以转化的。
一.乙酸
1.乙酸的分子组成与结构
2.物理性质
乙酸俗称 醋酸 ,常温下是 无 色具有 刺激性 气味的 液 体,易挥发,当温度低于熔点时,乙酸凝结成类似冰一样的晶体,所以纯净的乙酸又称为 冰醋酸 。乙酸 易 溶于水和 乙醇 。
3.化学性质
(1)弱酸性
①电离方程式:__CH3COOHCH3COO-+H+__,是一元__弱酸__,具有酸的通性。如使紫色石蕊溶液变__红色__,与金属钠反应产生气体的化学方程式为__H2__,与NaOH、NaHCO3反应的化学方程式分别为__CH3COOH+NaOH==CH3COONa+H2O__,__CH3COOH+NaHCO3==CH3COONa+CO2↑+H2O__。
②证明乙酸的酸性比碳酸强的方法:
利用强酸制弱酸的原理:2CH3COOH+Na2CO3―→2CH3COONa+H2O+CO2↑。
【总结】
乙酸是一种 弱酸 ,其酸性比碳酸 强 ,具有酸的通性。
⑴在水溶液中可以电离出H+,电离方程式为 CH3COOH⇌CH3COO--+H+
⑵与酸碱指示剂作用,能使紫色石蕊试液 变红 。
⑶与活泼金属钠反应: 2CH3COOH+2Na→2CH3COONa+H2↑
⑷与碱性氧化物Na2O反应: 2CH3COOH+Na2O→2CH3COONa+H2O
⑸与碱NaOH反应: CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O
⑹与盐Na2CO3反应: 2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+H2O+CO2↑
(2)酯化反应
①实验
②概念:酸和醇反应生成__酯和水__的反应。
③特点:是__可逆__反应,反应进行得比较缓慢。
④反应条件:__浓硫酸、加热__。
点拨:加入石蕊溶液变红或加入碳酸氢钠溶液产生气体的有机物含有官能团——羧基。
【思考讨论】浓硫酸的作用是什么? 催化剂、吸水剂
【思考讨论】饱和Na2CO3溶液的作用有哪些?
中和乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯在溶液中的溶解度
【讨论】在上述反应中,生成水的氧原子由乙酸的羟基提供,还是由乙醇的羟基提供?用什么方法可以证明呢?
同位素示踪法
脱水的两种情况:
(1)酸脱羟基醇脱氢
(2)醇脱羟基酸脱氢
【结论】醇与酸的酯化反应脱水方式是: 酸脱羟基醇脱氢 方式一正确
二.酯
1.概念
羧酸分子羧基中的—OH被—OR′取代后的产物,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。
【注意】除去乙酸乙酯中的乙酸或乙醇,应加饱和碳酸钠溶液,振荡后分液,而不能用氢氧化钠溶液,否则乙酸乙酯会水解。
三.官能团与有机化合物的分类
【注意】决定有机物特殊性质的原子或原子团叫官能团。
【典例1】判断下列说法是否正确(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)乙酸中含有双键,因此属于不饱和烃。( )
(2)乙酸的结构简式可以写成CH3COOH或COOHCH3。( )
(3)在标准状况下醋酸是一种无色有强烈刺激性气味的液体。( )
(4)乙醇和乙酸的官能团相同。( )
(5)乙酸可以除去铁锈和铜锈。( )
(6)制取乙酸乙酯时,导管应插入碳酸钠溶液中。( )
(7)所有有机物都具有官能团。( )
【答案】× × × × √ × ×
【解析】(1)乙酸中含有氧原子,属于烃的衍生物。
(2)乙酸的结构简式只能写成CH3COOH。
(3)在标准状况下醋酸是一种固体。
(4)乙醇的官能团为—OH,乙酸的官能团为—COOH。
(5)乙酸是有机酸,能与Fe2O3和Cu2(OH)2CO3反应。
(6)乙醇和乙酸易溶于水,导管若插入碳酸钠溶液中会引起倒吸现象。
(7)烷烃、苯和苯的同系物都没有官能团。
【典例2】下列有关乙酸性质的叙述错误的是( )
A.乙酸是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跟醇分子中的羟基结合成水
【答案】D
【解析】酯化反应的实质是:酸去羟基、醇去氢,发生酯化反应时,乙酸分子中的羟基与醇分子中的羟基氢结合成水,故D错误。
1.关于乙酸的下列说法中,不正确的是( )
A.乙酸是具有强烈刺激性气味的液体
B.乙酸分子里含有4个氢原子,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
2.除去乙酸乙酯中残留的乙酸,有效的处理方法是()
A.蒸馏B.水洗后分液
C.用过量饱和碳酸钠溶液洗涤后分液D.用过量氯化钠溶液洗涤后分液
【答案】C
3.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H2
C.乙酸分子中含有碳氧双键,所以它能使溴水褪色
D.当温度低于16.6℃时,乙酸凝结成冰状晶体
【答案】C
【解析】羧基中的CO双键不能发生加成反应,C项错误。
4.下列物质中最难电离出H+的是( )
A.CH3CH2OHB.CH3COOH
C.H2OD.H2SO3
【答案】A
【解析】这四种物质中羟基的活泼性是H2SO3>CH3COOH>H2O>CH3CH2OH,最难电离出H+的是CH3CH2OH。
5.如图是某分子的比例模型,黑色的是碳原子,白色的是氢原子,灰色的是氧原子。该分子是( )
A.C2H5OHB.C2H6
C.CH3CHOD.CH3COOH
【答案】D
【解析】由该分子的比例模型可知该分子是CH3COOH,是乙酸分子。
6.下列说法错误的是( )
A.乙醇和乙酸都是常用调味品的主要成分
B.乙醇和乙酸的沸点和熔点都比C2H6、C2H4的沸点和熔点高
C.乙醇和乙酸都能发生氧化反应
D.乙醇和乙酸之间能发生酯化反应,加入过量的乙醇充分反应后,乙酸全部反应生成酯
【答案】D
【解析】乙醇和乙酸都是常用调味品的主要成分,A正确;C2H6、C2H4常温是气体,乙醇和乙酸是液体,B正确;乙醇和乙酸都能燃烧,被氧气氧化,C正确;乙醇和乙酸之间能发生酯化反应,酯化反应是可逆反应,可逆反应是有限度的,不能进行完全,D错误。
7.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中导气管下端管口不能浸入液面的原因是防止发生倒吸现象
C.实验时加热试管a的目的是加快反应速率并及时将乙酸乙酯蒸出
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
【答案】A
【解析】A项中,浓硫酸和其他液体混合时,应将浓硫酸慢慢加到密度比它小的溶液中;应先向a中加入乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入浓硫酸和冰醋酸;B项中,加热过程中产生的乙醇蒸气和乙酸蒸气会溶于饱和碳酸钠溶液中,若导气管下端管口浸入液面,会发生倒吸现象;C项中,因常温下酯化反应速率较慢,故采取加热的方法加快反应速率,同时将乙酸乙酯蒸出反应体系,有利于反应向生成乙酸乙酯的方向进行;D项中,乙酸和乙醇能溶于饱和Na2CO3溶液中。
8.山梨酸(CH3—CH===CH—CH===CH—COOH)是一种常用的食品防腐剂。下列关于山梨酸性质的叙述中,不正确的是( )
A.可与钠反应
B.可与碳酸钠溶液反应
C.可与溴的四氯化碳溶液发生取代反应
D.可生成高分子化合物
【答案】C
【解析】山梨酸含有羧基,因此可以与Na发生反应,可与碳酸钠溶液反应生成CO2;山梨酸含有碳碳双键,可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,可发生加聚反应生成高分子化合物。
9.在同温、同压下,某有机物与过量Na反应得到V1L氢气,另取一份等量的该有机物与足量NaHCO3反应得V2L二氧化碳,若V1=V2≠0,则有机物可能是( )
A. B.HOOC—COOH
C.HOCH2CH2OHD.CH3COOH
【答案】A
10.等物质的量的下列物质完全燃烧时,消耗氧气的量最多的是( )
A.C2H4B.C2H6
C.C2H5OHD.CH3COOH
【答案】B
【解析】若各物质的量为1ml,则1mlC2H4消耗3mlO2,1mlC2H6消耗3.5mlO2,1mlC2H5OH变形为C2H4·H2O,消耗O23ml,1mlCH3COOH变形为C2·2H2O,消耗O22ml,消耗最多的是C2H6。
11.1丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)和乙酸在浓硫酸作用下,通过酯化反应制得乙酸丁酯,反应温度为115~125℃,反应装置如图,下列对该实验的描述错误的是( )
A.不能用水浴加热
B.长玻璃管起冷凝回流作用
C.1丁醇和乙酸能反应完或者其中一种能消耗完
D.为了提高反应速率,所以要加入浓硫酸作催化剂并加热
【答案】C
【解析】因加热温度超过100℃,故不能用水浴加热,A项正确;受热时1丁醇和乙酸均易挥发,故长玻璃管有冷凝回流的作用,B项正确;因酯化反应是可逆反应,所以任何一种反应物均不可能被消耗完,C项错误;加入催化剂和加热均能提高反应速率,D项正确。
12.巴豆酸的结构简式为CH3—CH===CH—COOH。现有①氯化氢、②溴水、③纯碱溶液、④乙醇、⑤酸性高锰酸钾溶液,判断在一定条件下,能与巴豆酸反应的物质是( )
A.只有②④⑤ B.只有①③④
C.只有①②③④D.全部
【答案】D
【解析】根据有机物的结构简式可知,该分子中含有的官能团是碳碳双键和羧基,碳碳双键能与HCl、溴水发生加成反应,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,羧基能与纯碱反应生成CO2,能与乙醇发生酯化反应,所以①~⑤与巴豆酸的反应都能发生,答案选D。
13.如图是分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的实验操作流程图:
在上述实验过程中,所涉及的三次分离操作分别是( )
A.①蒸馏、②过滤、③分液
B.①分液、②蒸馏、③蒸馏
C.①蒸馏、②分液、③分液
D.①分液、②蒸馏、③结晶、过滤
【答案】B
【解析】乙酸乙酯、乙酸、乙醇在饱和碳酸钠溶液中分层,乙酸与碳酸钠反应生成乙酸钠,乙醇溶解在水中,乙酸乙酯因难溶而分层,故通过操作①分液可得到乙酸乙酯,A为乙酸钠和乙醇的混合物,通过操作②蒸馏可得到乙醇,B为乙酸钠溶液,加稀硫酸酸化后蒸馏可得到乙酸。
14.已知乙烯能发生以下转化:
(1)写出下列化合物所含官能团名称:B中官能团名称 ;D中官能团名称 。
(2)写出反应的化学方程式:
① 反应类型: ;③ 反应类型: 。
【答案】(1)羟基 羧基
(2) CH2===CH2+H2Oeq \(――→,\s\up11(催化剂),\s\d4(△))CH3CH2OH 加成反应
CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 酯化反应
【解析】(1)乙烯和水发生加成反应生成乙醇,B的结构简式为CH3CH2OH,其中官能团是羟基,B和D反应生成乙酸乙酯,则D为乙酸,其结构简式为CH3COOH,官能团为羧基。(2)①乙烯和水在催化剂存在时发生加成反应形成乙醇,反应的方程式是CH2===CH2+H2Oeq \(――→,\s\up11(催化剂),\s\d4(△))CH3CH2OH。③乙醇与乙酸在浓硫酸存在时,在加热条件下发生酯化反应(也属于取代反应),产生乙酸乙酯和水,反应的方程式是CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 。分子式
结构式
结构
简式
官能团
球棍
模型
空间充
填模型
__C2H4O2__
CHHHCOOH
__CH3COOH__
—COOH
实验
操作
实验
现象
饱和Na2CO3溶液的液面上有透明的油状液体生成,且能闻到香味
化学方程式
__CH3COOH+C2H5OHeq \(,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(△))CH3COOC2H5+H2O__
类别
官能团
代表物
烷烃
甲烷CH4
烯烃
____碳碳双键
乙烯__CH2==CH2__
炔烃
__—C≡C—__碳碳三键
乙炔HC≡CH
芳香烃
苯____
卤代烃
—X(X表示卤素原子)
溴乙烷__CH3CH2Br__
醇
—OH__羟基__
乙醇CH3CH2OH
醛
__醛基__
乙醛
羧酸
__羧基__
乙酸____
酯
__酯基__
乙酸乙酯
____
化学必修 第二册第三节 乙醇与乙酸学案设计: 这是一份化学必修 第二册<a href="/hx/tb_c4000048_t4/?tag_id=42" target="_blank">第三节 乙醇与乙酸学案设计</a>,共5页。学案主要包含了课标要求,学业质量水平,学业要求,教学内容,实验7-4,实验7-5,学习目标,知识结构化等内容,欢迎下载使用。
高中化学人教版 (2019)必修 第二册第二节 乙烯与有机高分子材料导学案: 这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第二节 乙烯与有机高分子材料导学案,文件包含思维导图人教版高中化学必修二《732乙酸》同步学习思维导图+学练解析版docx、思维导图人教版高中化学必修二《732乙酸》同步学习思维导图+学练学生版docx等2份学案配套教学资源,其中学案共26页, 欢迎下载使用。
高中化学人教版 (2019)必修 第二册第三节 乙醇与乙酸导学案: 这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第三节 乙醇与乙酸导学案,共4页。学案主要包含了乙酸,官能团与有机化合物的分类等内容,欢迎下载使用。