高中化学鲁科版 (2019)必修 第二册第3章 简单的有机化合物第3节 饮食中的有机化合物说课课件ppt

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1.乙酸的官能团名称为羧基,乙酸能与碳酸钙反应。2.乙酸属于烃的衍生物,是一元有机弱酸。
一、乙酸的物理性质与分子结构1.乙酸的物理性质
2.乙酸的组成和结构
二、乙酸的化学性质1.乙酸的酸性乙酸在水中的电离方程式为CH3COOH CH3COO-+H+,是一元弱酸,具有酸的通性。
2.酯化反应(1)实验。
(2)定义:像乙酸和乙醇这样生成酯和水的反应称为酯化反应。(3)特点:酯化反应是可逆反应,反应进行得比较缓慢。
【微思考】怎样鉴别乙酸和乙醇?提示:(1)闻气味法。有特殊香味的是乙醇,有强烈刺激性气味的是乙酸。(2)可用Na2CO3溶液、CaCO3固体CuO或石蕊溶液鉴别。加入Na2CO3溶液产生气泡的是乙酸,不能产生气泡的是乙醇。能溶解CaCO3固体且产生气泡的是乙酸。能溶解CuO,溶液变蓝的是乙酸。加入石蕊溶液变红的是乙酸。
1.下列物质中,能与醋酸发生反应的是(　　)①石蕊　②乙醇　③乙醛　④金属铝　⑤氧化镁　⑥碳酸钙　⑦氢氧化铜A.①③④⑤⑥⑦　　　　　B.②③④⑤C.①②④⑤⑥⑦ D.①②③④⑤⑥⑦答案:C解析:醋酸具有酸的通性,可使石蕊溶液变红色,可与Al、MgO、CaCO3、Cu(OH)2等发生反应,可与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,但不能与乙醛发生反应。
2.下列制取乙酸乙酯的装置正确的是(　　)
答案:A解析:为防止倒吸,玻璃导管不能插入液面以下;右边试管中不能放置NaOH溶液,应放置饱和Na2CO3溶液。
3.如图是某有机分子的填充模型,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NaOH溶液反应B.与稀硫酸反应C.发生酯化反应 D.使紫色石蕊溶液变红答案:B解析:由有机物分子的填充模型可知,该有机物为乙酸,能与NaOH溶液发生中和反应,能使酸碱指示剂变色,能与乙醇发生酯化反应。
几种不同分子中羟基氢原子活泼性的比较问题探究为了探究乙醇、水、碳酸、乙酸分子中羟基氢活泼性的相对强弱,某同学向四种液体(或溶液)中滴加2滴石蕊溶液。
(1)上述四支试管中有何现象?说明羟基氢的活泼性有何差异?(2)如何设计实验进一步比较羟基氢的活泼性?
提示:(1)装有乙醇和水的试管中无明显现象,装有碳酸溶液和醋酸溶液的试管中紫色石蕊溶液变红。该实验能够说明乙醇和水中的羟基氢不如碳酸和乙酸中的羟基氢活泼。(2)①将无水乙醇和水分别与金属钠反应,钠在水中反应更加剧烈,说明水中的羟基氢比乙醇中的更活泼;②将醋酸溶液滴到碳酸氢钠溶液中,发现有气泡生成,该气体能使澄清石灰水变浑浊,说明生成的气体是二氧化碳,可说明醋酸比碳酸酸性强,即醋酸中的羟基氢更活泼。
知识归纳乙酸、水、乙醇、碳酸分子中羟基氢的活泼性
典例剖析例1一定质量的有机化合物和足量金属钠反应,可得气体V1 L,等质量的该有机化合物如果与适量的纯碱溶液反应,可得气体V2 L。若同温同压下V1大于V2,那么该有机化合物可能是(　　)A.CH3CH2OHB.HOOC—COOHC.CH3COOH D.HO—CH2—COOH答案:D解析:—OH、—COOH都能与金属钠反应生成H2,1 ml —OH或1 ml —COOH与钠反应可产生0.5 ml H2;选项中只有含—COOH的物质与Na2CO3反应生成CO2,1 ml —COOH与足量的Na2CO3溶液反应可产生0.5 ml CO2。题给有机物与金属钠反应产生的气体体积大于与纯碱溶液反应产生的气体体积,则有机物结构中既有—COOH又有—OH。
变式训练1下列物质都能与Na反应放出H2,其产生H2的速率由大到小排列正确的是(　　)①C2H5OH　②CH3COOH(aq)　③NaCl(aq)A.①>②>③B.②>①>③C.③>①>②D.②>③>①答案:D解析:NaCl溶液中含H2O,Na与H2O反应比与C2H5OH反应剧烈,故反应速率③>①。同理,CH3COOH溶液中不仅含有H2O,而且含有CH3COOH,—COOH中的羟基氢比水中的羟基氢还活泼,所以Na与CH3COOH溶液反应比与NaCl溶液反应剧烈得多,由此可知反应速率由大到小排列为②>③>①。
酯化反应问题探究如图为制取乙酸乙酯的实验装置图。利用如图装置制备乙酸乙酯,这种装置与教材所给装置相比较突出的优点是什么?为更好地测定酯层厚度,可预先向饱和Na2CO3溶液中滴加1滴酚酞溶液,现象是什么?
提示:根据装置图的结构特点可判断,用分水器能够在反应进行时很容易把水分离出来,从而减少生成物的量,使平衡正向移动,提高乙酸乙酯的产率。由于碳酸钠溶液显碱性,能使酚酞溶液显红色,所以应该滴入酚酞溶液,实验现象是下层碳酸钠溶液呈红色,上层的酯层呈无色。
知识归纳乙酸乙酯的制备(1)实质。酯化反应的实质是酸脱羧基中的羟基,醇脱羟基中的氢形成水,余下的部分结合生成酯。
(2)用酒精灯加热的目的是加快反应速率;使生成的乙酸乙酯及时蒸出,从而提高乙酸的转化率。(3)加热前,大试管中常加入几片碎瓷片,目的是防暴沸。(4)导气管末端恰好和液面接触,不能插入液面下,目的是防倒吸。
(5)浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂。加入浓硫酸可以缩短达到平衡所需时间并促使反应向生成乙酸乙酯的方向进行。(6)饱和碳酸钠溶液的作用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,使溶液分层,便于得到酯。
(8)装置中的长导管起导气和冷凝回流作用。
典例剖析例2乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业,中学化学实验可用a装置来制备。完成下列空白:
(1)实验时,通常加入过量的乙醇,原因是　　　　　　　　　。加入数滴浓硫酸即能起催化作用,但实际用量多于此量,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　;浓硫酸用量又不能过多,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)饱和Na2CO3溶液的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)反应结束后,将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中,　　　　　　　、　　　　　　,然后分液。 (4)若用b装置制备乙酸乙酯,其缺点有　　　　　　　　、　　　　　　　　。由b装置制得的乙酸乙酯产品经饱和碳酸钠溶液和饱和食盐水洗涤后,还可能含有的有机杂质是　　　　　　,分离乙酸乙酯与该杂质的方法是　　　　　　　　　　　。 
答案:(1)增大反应物浓度,使平衡向生成酯的方向移动,提高酯的产率　浓硫酸能吸收生成的水,使平衡向生成酯的方向移动,提高酯的产率　浓硫酸具有强氧化性和脱水性,会使有机物炭化,降低酯的产率(2)中和乙酸、溶解乙醇、减少乙酸乙酯在水中的溶解(3)振荡、静置(4)原料损失较大　易发生副反应　乙醚　蒸馏
解析:(2)由于生成的乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸,所以饱和Na2CO3溶液的作用是中和乙酸、溶解乙醇、减少乙酸乙酯在水中的溶解。(3)乙酸乙酯不溶于水,因此反应结束后,将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中,振荡、静置,然后分液即可。(4)根据b装置可知由于不是水浴加热,温度不易控制,因此制备乙酸乙酯的缺点是原料损失较大、易发生副反应。由于乙醇能发生分子间脱水生成乙醚,所以由b装置制得的乙酸乙酯产品经饱和碳酸钠溶液和饱和食盐水洗涤后,还可能含有的有机杂质是乙醚,乙醚和乙酸乙酯的沸点相差较大,则分离乙酸乙酯与该杂质的方法是蒸馏。
变式训练2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不正确的是(　　)
A.向试管a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溶液的原因是防止实验过程中发生倒吸现象C.实验时加热试管a的目的是及时将乙酸乙酯蒸出并加快反应速率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:浓硫酸和其他液体混合时,应将浓硫酸慢慢加入到密度比它小的液体中,故应先向a中加入乙醇,然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸和冰醋酸;加热过程中产生的乙醇和乙酸蒸气会溶于Na2CO3溶液中,易发生倒吸现象;采取加热是为了加快反应速率,同时将乙酸乙酯蒸出反应体系达到分离的目的;乙酸和乙醇会溶于Na2CO3溶液中。
1.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,是具有刺激性气味的液体B.乙酸的分子式为C2H4O2,分子里含有4个氢原子,所以乙酸是四元酸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解析:虽然一个乙酸分子里含有4个氢原子,但是在水溶液中只能电离出一个H+:CH3COOH CH3COO-+H+,所以乙酸属于一元酸。
2.(双选)下列关于各有机物的说法不正确的是(　　)A.乙烯可使溴的四氯化碳溶液褪色B.乙醇可与金属钠发生置换反应C.苯可使酸性KMnO4溶液褪色D.乙酸的酸性比碳酸弱答案:CD解析:乙烯能与溴发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色,故A正确;乙醇可与金属钠反应生成乙醇钠和H2,该反应属于置换反应,故B正确;苯不与高锰酸钾反应,故C错误;乙酸能与碳酸钠反应生成乙酸钠、二氧化碳和水,根据强酸制弱酸原理可知,乙酸的酸性比碳酸强,故D错误。
3.将CH3COOH和H18O—C2H5混合发生酯化反应,已知酯化反应是可逆反应,反应达到平衡后,下列说法正确的是(　　)A.18O存在于所有物质里B.18O仅存在于乙醇和乙酸乙酯里C.18O仅存在于醇和水里D.有的乙醇分子可能不含18O答案:B
4.巴豆酸的结构简式为CH3—CH=CH—COOH。现有①氯气、②溴水、③纯碱溶液、④酸化的KMnO4溶液、⑤乙醇。在一定条件下,这些物质能与巴豆酸反应的是 (　　)A.仅②④⑤B.仅①③④C.仅①②③④D.①②③④⑤答案:D
5.某化学兴趣小组用甲、乙两套装置(如图所示)进行乙酸与乙醇酯化反应的实验。
回答下列问题:(1)乙装置中长玻璃导管c的作用是　　　　　　　　;冷凝管中冷凝水应该从　　　　　　　　口进入。 (2)甲、乙两套装置中效果比较好的装置是　　　　　,原因是　　　　　　　　　　　。 (3)实验过程中选用的用品及试剂。①碎瓷片,作用为　　　　　　　　　　　　　　; ②乙酸、乙醇以及　　　　　　　　,所填试剂的作用为　　　　　　　　　　; ③试管A和锥形瓶B内装的溶液是　　　　　　　　　　　　　　　　　,其作用为　　　　　　　　　　　　　　。