乙酸知識點以及課堂練習(xí).doc

食品中的有機化合物-乙酸一、乙酸的物理性質(zhì) 乙酸俗稱醋酸，食醋的主要成分就是乙酸； 無色刺激性氣味液體，熔點16.6，低于16.6時就凝結(jié)成冰狀晶體，所以無水乙酸又稱冰醋酸。乙酸易溶于水和酒精。二、乙酸的結(jié)構(gòu) 分子式：C2H4O2 結(jié)構(gòu)式： 結(jié)構(gòu)簡式：CH3COOH 官能團是羧基：COOH三、化學(xué)性質(zhì) 1. 乙酸的酸性 乙酸是一元弱酸，酸性比碳酸強，具有酸的通性。 （1）使紫色石蕊試液變紅 （2）與活潑金屬反應(yīng) Mg 2CH3COOH (CH3COO)2Mg H2 （3）與金屬氧化物反應(yīng) Na2O2CH3COOH2CH3COONaH2O （4）與堿反應(yīng) NaOHCH3COOHCH3COONaH2O Cu(OH)22CH3COOH (CH3COO)2Cu2H2O （5）與部分鹽反應(yīng)（利用乙酸的酸性，可以用乙酸來除去水垢（主要成分是CaCO3）： 2CH3COOHCaCO3(CH3COO)2CaH2OCO2 啟發(fā)：由于乙酸為弱酸但酸性比碳酸強，所以乙酸鈉的性質(zhì)為堿性，乙酸可以制得碳酸羥基上氫原子的活動性比較名稱乙 醇水乙 酸結(jié)構(gòu)簡式C2H5OHHOHCH3COOH性質(zhì)對比能與鈉反應(yīng)，但不能與氫氧化鈉反應(yīng)能與鈉反應(yīng)，且反應(yīng)劇烈能與鈉反應(yīng)，也能與氫氧化鈉反應(yīng)沒有酸性沒有酸性有弱酸性，比碳酸酸性強，能使指示劑變色結(jié)論羥基上氫原子的活動性依次增大 結(jié)論：羥基氫原子活潑性順序為：乙酸碳酸水乙醇。 2. 酯化反應(yīng) （1）概念：醇和酸起作用，生成酯和水的反應(yīng)叫做酯化反應(yīng)。 裝置特點及實驗現(xiàn)象： A、受熱的試管與桌面成45角。導(dǎo)氣管比一般的導(dǎo)氣管要長一些，且導(dǎo)氣管口位于飽和碳酸鈉溶液的液面上方。 B、加熱后，在受熱的試管中產(chǎn)生了蒸氣，有一部分冷凝回流了下來，一部分從導(dǎo)氣管導(dǎo)出，從導(dǎo)氣管滴出的無色液體位于飽和碳酸鈉溶液的上方。 C、實驗結(jié)束，先撤導(dǎo)管，后撤酒精燈。 D、收集到的產(chǎn)物是無色液體，經(jīng)過振蕩后，酚酞的紅色變淺，液面上仍有一薄層無色透明的油狀液體，并可聞到一種香味。 （2）反應(yīng)原理： 乙酸與乙醇反應(yīng)的主要產(chǎn)物乙酸乙酯是一種無色、有香味、密度比水的小、不溶于水的油狀液體。 （3）酯化反應(yīng)的特點： A、酯化反應(yīng)在常溫下進(jìn)行得很慢，為使反應(yīng)加快，使用了催化劑和加熱的條件。 B、酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，因此可以通過減少產(chǎn)物的濃度來促使反應(yīng)向正方向進(jìn)行。 C、酯化反應(yīng)也是取代反應(yīng)，反應(yīng)的實質(zhì)是乙醇的羥基脫氫，乙酸脫羥基。 （4）實驗注意事項： A、向試管內(nèi)加入化學(xué)試劑的順序：乙醇濃硫酸乙酸，注意不能先加濃硫酸，防止液體飛濺。 B、濃硫酸的作用： 催化劑：提高反應(yīng)速率；吸水性：該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，加濃硫酸可促進(jìn)反應(yīng)向生成乙酸乙酯的反應(yīng)方向進(jìn)行。 C、加熱的目的: 提高反應(yīng)速率；使生成的乙酸乙酯揮發(fā)，有利收集及提高乙醇、乙酸的轉(zhuǎn)化率。 D、飽和碳酸鈉溶液的作用： 中和揮發(fā)出來的乙酸，生成醋酸鈉（便于聞乙酸乙酯的氣味）；溶解揮發(fā)出來的乙醇；抑制乙酸乙酯在水中的溶解度，使乙酸乙酯與碳酸鈉溶液分層，便于得到反應(yīng)生成的酯。 E、導(dǎo)管的作用是導(dǎo)氣、冷凝；不能將導(dǎo)管插到液面以下，目的是防止發(fā)生倒吸。 3. 水解反應(yīng) （1）在酸中的反應(yīng)方程式： （2）在堿中的反應(yīng)方程式： 四、乙酸的用途 醋是日常生活中飲食烹調(diào)的常用調(diào)味品，從醫(yī)學(xué)保健角度來看，食醋還是保持身體健康的靈丹妙藥。在工業(yè)上醋酸更是一種重要的有機化工原料，用途極為廣泛?！镜湫屠}】例1. 下列物質(zhì)中可用來鑒別乙酸、乙醇、苯的是（ ）A. 金屬鈉B. 溴水C. 碳酸鈉溶液D. 紫色石蕊試液 答案：C 解析：碳酸鈉能與乙酸反應(yīng)，故將碳酸鈉溶液加入到乙酸中，有氣泡產(chǎn)生；乙醇能與水以任意比混溶，將碳酸鈉溶液加入乙醇中，不會出現(xiàn)分層；苯極難溶于水，將碳酸鈉溶液加入苯中，出現(xiàn)液體分層現(xiàn)象。 例2. 將等質(zhì)量的銅片在酒精燈上加熱后，分別插入下列溶液中，放置片刻，銅片質(zhì)量增加的是（ ） A. 硝酸B. 無水乙醇C. 石灰水D. 鹽酸 答案：C 解析：銅片灼熱后生成氧化銅，硝酸、鹽酸能使氧化銅溶解，銅片的質(zhì)量減少；乙醇可實現(xiàn)氧化銅到銅的轉(zhuǎn)變：C2H5OHCuOCH3CHOCuH2O，銅片的質(zhì)量不變；石灰水不與氧化銅反應(yīng)，銅片質(zhì)量增加。 例3. 某有機物分子式是C3H4O2，它的水溶液顯酸性，即能跟碳酸鈉溶液反應(yīng)，能使溴水褪色。寫出這種有機物的結(jié)構(gòu)簡式。 答案：CH2CHCOOH 解析：分子中含有兩個氧原子，水溶液呈酸性，能跟碳酸鈉溶液反應(yīng)，應(yīng)屬于羧酸。從分子中氫原子數(shù)看，烴基不飽和，使溴水褪色發(fā)生的是加成反應(yīng)?？膳袛喾肿又泻胁伙柡吞继兼I和羧基。 例4. 實驗室合成乙酸乙酯的步驟如下：在圓底燒瓶內(nèi)加入乙醇、濃硫酸和乙酸，瓶口豎直安裝通有冷卻水的冷凝管（使反應(yīng)混合物的蒸氣冷凝為液體流回?zé)績?nèi)），加熱回流一段時間后換成蒸餾裝置進(jìn)行蒸餾，得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品。請回答下列問題： （1）在燒瓶中除了加入乙醇、濃硫酸和乙酸外，還應(yīng)放入_ ，目的是_。 （2）反應(yīng)中加入過量的乙醇，目的是_。 （3）如果將上述實驗步驟改為在蒸餾燒瓶內(nèi)先加入乙醇和濃硫酸，然后通過分液漏斗邊滴加醋酸，邊加熱蒸餾。這樣操作可以提高酯的產(chǎn)率，其原因是_。 （4）現(xiàn)擬分離含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品，下圖是分離操作步驟流程圖。請在圖中圓括號內(nèi)填入適當(dāng)?shù)脑噭?，在方括號?nèi)填入適當(dāng)?shù)姆蛛x方法。 試劑a是_，試劑b是_；分離方法是_，分離方法是_，分離方法是_。 （5）在得到的A中加入無水碳酸鈉粉末，振蕩，目的是_。 答案：（1）碎瓷片，防止爆沸。 （2）提高乙酸的轉(zhuǎn)化率。 （3）及時地蒸出生成物，有利于酯化反應(yīng)向生成酯的方向進(jìn)行。 （4）飽和碳酸鈉溶液，硫酸；分液，蒸餾，蒸餾。 （5）除去乙酸乙酯中的水份?！灸M試題】一. 選擇題。 1. 下列物質(zhì)能導(dǎo)電的是（ ） A. 冰醋酸 B. 乙醇 C. 乙酸溶液 D. 乙酸乙酯 2. 區(qū)分酒精和醋酸的方法是（ ） A. 品嘗一下味道 B. 觀察它們的顏色 C. 用紫色石蕊試液 D. 測試溶于水的情況 3. 下列物質(zhì)在水中不出現(xiàn)分層的是（ ） A. 溴苯 B. 乙酸 C. 乙醇 D. 四氯化碳 4. 下列是有關(guān)生活中對醋酸的應(yīng)用，其中主要利用了醋酸酸性的是（ ） A. 醋酸溶液可一定程度上治療手足癬B. 熏醋可一定程度上防止流行性感冒 C. 醋可以除去水壺上的水垢D. 用醋烹飪魚，除去魚的腥味 5. 可以說明CH3COOH是弱酸的事實是（ ） A. CH3COOH與水能以任意比互溶 B. CH3COOH能與Na2CO3溶液反應(yīng)，產(chǎn)生CO2氣體 C. 1mol/L的CH3COONa溶液的pH約為9 D. 1mol/L的CH3COOH水溶液能使紫色石蕊試液變紅 6. 分離乙醇和乙酸的方法最好的是（ ） A. 分液漏斗分液 B. 加入碳酸鈉飽和溶液，通過分液分離 C. 加熱蒸餾 D. 加入氫氧化鈉后，蒸出乙醛，再加濃硫酸蒸出乙酸 7. 某中性有機物在酸性條件下可以水解生成分子量相同的A和B，A是中性物質(zhì)，B可以和Na2CO3溶液反應(yīng)放出氣體，該有機物是（ ） A. CH3COOC3H7 B. CH3COOC2H5 C. CH3COONa D. CH3CH2Br 8. 下列事實能說明碳酸的酸性比乙酸弱的是（ ） A. 乙酸能發(fā)生酯化反應(yīng)，而碳酸不能 B. 碳酸和乙酸都能與堿反應(yīng)，產(chǎn)物都是弱堿性的鹽 C. 乙酸能使紫色石蕊試液變紅，而碳酸不能 D. 醋酸可用于清除水垢 9. 在酯化反應(yīng)的實驗中，為什么要加冰醋酸和無水乙醇（ ） A. 這樣就不需要加濃硫酸 B. 促使反應(yīng)向生成酯的方向進(jìn)行 C. 減少副產(chǎn)物 D. 提高乙酸和乙醇的轉(zhuǎn)化率 10. 在乙酸和乙醇的酯化反應(yīng)中，濃硫酸是（ ） A. 催化劑 B. 氧化劑 C. 干燥劑 D. 催化劑和吸水劑 11. 將1mol有機物水解后得2mol C2H6O和1mol C2H2O4，該有機物是（ ） A. CH3COOCH2CH2COOCH3 B. C2H5OOCCOOC2H5 C. CH3COOCH2COOC2H5 D. CH3COOCH2COOH二. 填空題。1. 寫出下列反應(yīng)的離子方程式：乙酸與NaOH溶液反應(yīng)： 乙酸與氨水反應(yīng)： 將鋅粒投入到乙酸溶液中： 用乙酸除去水垢： 2. 實驗室用如圖裝置制取乙酸乙酯。在大試管中配制一定比例的乙醇、乙酸和濃H2SO4的混合液的方法是_。加熱前，大試管中加入幾粒碎瓷片的作用是_，導(dǎo)氣管不能插入Na2CO3溶液中是為了_。濃H2SO4的作用是：_，_。飽和Na2CO3溶液的作用是_。實驗室生成的乙酸乙酯，其密度比水_（填“大”或“小”），有_味?！驹囶}答案】一. 選擇題。 1. C2. C3. BC4. C5. C6. D 7. A8. CD9. BD10. D11. B二. 填空題。 1. （1） OH CH3COOH CH3COO H2O （2） NH3H2O CH3COOHCH3COO NH4 H2O （3） Zn 2CH3COOH 2CH3COO Zn2 H2 （4） 2CH3COOHCaCO32CH3COO Ca2 H2O CO22.（1）乙醇濃硫酸乙酸，注意不能先加濃硫酸，防止液體飛濺。 （2）防暴沸，防倒吸 （3）催化劑，吸水劑（脫水劑） （4）中和揮發(fā)出來的乙酸，生成醋酸鈉（便于聞乙酸乙酯的氣味）；溶解揮發(fā)出來的乙醇；抑制乙酸乙酯在水中的溶解度，使乙酸乙酯與碳酸鈉溶液分層，便于得到反應(yīng)生成的酯。 （5）小，香官能團的概念酯和油脂（一）酯和油脂 1. 酯 （1）概念：酸與醇通過酯化反應(yīng)生成的有機物。 強調(diào)： 酯中只含有C、H、O三種元素。 酯結(jié)構(gòu)的重要特征是含有，這可以看作其官能團，酯的結(jié)構(gòu)通式可表示為RCOOR。 （2）存在、物理性質(zhì)及用途 存在：酯類廣泛存在于自然界中，植物的果實特別是水果及花草中含量較多。另外糧食酒中含有少量的酯。 物理性質(zhì)：低級酯是具有芳香氣味的液體，密度比水小，難溶于水，易溶于酒精、乙醚等有機溶劑。 用途：生活中常用作制備飲料和糖果的水果香料。也可以用作溶劑。 （3）化學(xué)性質(zhì)酯的水解 乙酸乙酯的水解 實驗步驟、現(xiàn)象、結(jié)論 實驗步驟見教材P81“活動探究”，內(nèi)容是乙酸乙酯分別在中性、酸性、堿性條件下與水（水浴加熱）是否反應(yīng)。 現(xiàn)象：（酯的氣味）在水中不消失；在酸中減小、不消失；在堿中逐漸消失。 結(jié)論：（是否水解）在水中不水解；在酸中水解且可逆；在堿中完全水解。 反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 要特別注意酯水解的斷鍵位置：，也就是說，酯化反應(yīng)發(fā)生時，形成哪個鍵，水解就斷哪個鍵。此反應(yīng)屬于可逆反應(yīng)，且屬于取代反應(yīng)類型。 實驗注意 a. 乙酸乙酯的水解情況在不同條件下的比較時，為了得到真實的現(xiàn)象和可靠的結(jié)論，要求三支試管里藥品的用量、加熱的形式、時間等都要相同。 b. 實驗中的無機酸最好是稀硫酸，若用濃硫酸，則濃硫酸吸水，不利于水解反應(yīng)；若用鹽酸或硝酸，則易揮發(fā)。 c. 由于乙酸乙酯的沸點是77.8，為防止其大量揮發(fā)，所以采用水浴的方式加熱。 d. 注意加熱的時間適量，不宜太短或太久。 思考：在酯的水解反應(yīng)和酯化反應(yīng)中，都使用了硫酸作催化劑，試分析說明二者有何不同？ （解答：酯化反應(yīng)使用的是濃硫酸，做催化劑和吸水劑；酯的水解反應(yīng)中，用稀硫酸，做催化劑。） 2. 油脂 （1）組成：油脂屬于酯類，是由高級脂肪酸和甘油生成的，叫做高級脂肪酸甘油酯。高級脂肪酸是指分子的烴基里含有較多碳原子的脂肪酸，高級脂肪酸又分為飽和與不飽和兩種，常見的硬脂酸和軟脂酸屬于飽和高級脂肪酸；而亞油酸則屬于不飽和高級脂肪酸，其分子中含有2個碳碳雙鍵。 甘油是丙三醇的俗名，其結(jié)構(gòu)簡式為：CH2OHCHOHCH2OH。 油脂的結(jié)構(gòu)通式可表示為：其中，R1、R2、R3可以相同也可以不同。 （2）存在：油脂是一類特殊的酯，常見油脂包括油和脂肪。從物質(zhì)狀態(tài)上分，呈液體的叫油，呈固態(tài)的叫脂肪。因此說，油脂是一類重要的營養(yǎng)物質(zhì)，廣泛存在。 （3）油脂的性質(zhì)和用途 物理性質(zhì)：油脂的密度比水小，難溶于水，易溶于汽油、苯等有機溶劑。 化學(xué)性質(zhì) 油脂的水解： a. 酸性條件下生成高級脂肪酸和甘油。 b. 堿性條件下生成高級脂肪酸鹽和甘油，此反應(yīng)也稱為皂化反應(yīng)，工業(yè)上用此反應(yīng)制取肥皂。 c. 在人體中酶的作用下，油脂水解為高級脂肪酸和甘油，被腸壁所吸收，同時提供人體活動所需要的能量。 用途：油脂在體內(nèi)完全氧化，釋放的能量是糖類、蛋白質(zhì)的2倍，因此是重要的供能物質(zhì)。人體中的脂肪還是維持生命活動的一種備用能源，可以保持體溫和保護(hù)內(nèi)臟器官，促進(jìn)脂溶性維生素（如維生素A、D、E、K）在人體內(nèi)的吸收。另外，油脂也是重要的工業(yè)原料，如用于肥皂生產(chǎn)和油漆制造等。 （二）糖類 1. 組成 糖類的組成元素為C、H、O，大多數(shù)通式為Cm(H2O)n，常見的糖有葡萄糖、蔗糖、淀粉等。 思考：是否所有滿足糖類的通式的物質(zhì)均為糖？是否所有的糖都有甜味？ （解答：不是，像甲醛、乙酸滿足糖的通式，但不是糖；不一定，如淀粉、纖維素沒有甜味。） 2. 分類 3. 葡萄糖 （1）存在葡萄、其他有甜味的水果里 （2）分子結(jié)構(gòu) 分子式C6H12O6，結(jié)構(gòu)簡式CH2OH(CHOH)4CHO，官能團羥基和醛基。 思考：預(yù)測葡萄糖可能的化學(xué)性質(zhì) （解答：既具有醇的性質(zhì)如：與酸酯化，又具有醛的性質(zhì)如：被氫氧化銅加熱氧化。） （3）化學(xué)性質(zhì)被新制的氫氧化銅氧化 藥品：NaOH溶液、硫酸銅溶液、葡萄糖溶液 操作：在試管中加入少量稀的氫氧化鈉溶液，再滴入幾滴硫酸銅溶液，混勻后立即加入適量葡萄糖溶液，加熱。 實驗現(xiàn)象：產(chǎn)生磚紅色沉淀。 化學(xué)方程式： CH2OH(CHOH)4CHO2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O+2H2O 4. 淀粉 （1）生成植物光合作用的產(chǎn)物。 （2）存在植物的種子和塊根中。 （3）水解反應(yīng) （C6H10O5）n+nH2OnC6H12O6 （淀粉） （葡萄糖） 閱讀教材了解淀粉在人體內(nèi)的消化過程 5. 纖維素 （1）存在植物體（2）人體內(nèi)不含纖維素水解所需的酶，因此纖維素不能成為人的營養(yǎng)物質(zhì)。但纖維素能刺激腸道蠕動和分泌消化液，有助于食物的消化和排泄。一 單項填空題1下列對糖類敘述正確的是 ()都可以溶于水都含有、元素都符合通式Cn(H2O)m 都有甜味2.下列物質(zhì)易溶于水，在一定條件下又能與水反應(yīng)的是 ( )A氯乙烷 B葡萄糖 C蔗糖 D乙酸乙酯3. 葡萄糖在人體內(nèi)發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)是 ( )A. 加成反應(yīng) B. 聚合反應(yīng) C. 水解反應(yīng) D. 氧化反應(yīng)光合作用使植物體內(nèi)形成淀粉，若光合作用攝取了摩爾二氧化碳，則生成淀粉的質(zhì)量為 （ ）克克 0克克下列關(guān)于纖維素的說法中，錯誤的是（）純纖維素是白色，無臭無味的物質(zhì)纖維素不溶于水，但可以溶于有機溶劑纖維素可以作為工業(yè)制取酒精的原料纖維素可以水解，水解產(chǎn)物為蔗糖對于淀粉和纖維素兩物質(zhì)，下列說法中正確的是 （ ）A二者都能水解，且水解的最終產(chǎn)物相同 B它們都屬于糖類，而且分子組成相同，結(jié)構(gòu)相同C二者含C、H、O三種元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，且互為同分異構(gòu)體D都可用（C6H10O5）n 表