2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第3章簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物第3節(jié)第2課時(shí)乙酸教案魯科版必修第二冊(cè)

PAGE10-第2課時(shí)乙酸發(fā)展目標(biāo)體系構(gòu)建1.能從原子、分子水平相識(shí)乙酸的組成、結(jié)構(gòu)。2.通過了解乙酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系，相識(shí)官能團(tuán)與物質(zhì)性質(zhì)之間的關(guān)系，構(gòu)建“結(jié)構(gòu)確定性質(zhì)”的觀念。3.通過酯化反應(yīng)試驗(yàn)的探究，培育“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”的學(xué)科素養(yǎng)。一、乙酸的物理性質(zhì)與分子結(jié)構(gòu)1．物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味溶解性熔點(diǎn)俗稱無色液體猛烈刺激性易溶于水16.6℃冰醋酸2.分子結(jié)構(gòu)分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式官能團(tuán)空間填充模型名稱化學(xué)式C2H4O2CH3COOH羧基—COOH二、乙酸的化學(xué)性質(zhì)1．弱酸性乙酸在水中的電離方程式為CH3COOHCH3COO－＋H＋，是一元弱酸，具有酸的通性。反應(yīng)現(xiàn)象化學(xué)方程式紫色的石蕊溶液溶液變紅色—活潑金屬(Zn)產(chǎn)生氣體2CH3COOH＋Zn→(CH3COO)2Zn＋H2↑堿性氧化物(Na2O)—2CH3COOH＋Na2O→2CH3COONa＋H2O堿(NaOH)—CH3COOH＋NaOH→CH3COONa＋H2O弱酸鹽(CaCO3)產(chǎn)生氣體2CH3COOH＋CaCO3→(CH3COO)2Ca＋H2O＋CO2↑2.酯化反應(yīng)(1)定義酸和醇生成酯和水的反應(yīng)。(2)乙醇和乙酸的酯化反應(yīng)試驗(yàn)操作試驗(yàn)現(xiàn)象飽和Na2CO3溶液的液面上有無色透亮的油狀液體生成，且能聞到香味化學(xué)方程式CH3COOH＋CH3CH2OHeq\o(,\s\up10(濃硫酸),\s\do10(△))CH3COOC2H5＋H2O微點(diǎn)撥：(1)雖然乙酸分子中有4個(gè)氫原子，但是只有羧基上的氫原子能電離出來，所以乙酸是一元酸。(2)酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，不能進(jìn)行究竟，故用“”。(3)酯化反應(yīng)也屬于取代反應(yīng)。1．推斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)(1)乙酸的最簡(jiǎn)式是CH2O。 ()(2)冰醋酸是混合物。 ()(3)1L1mol·L－1的CH3COOH溶液中，H＋數(shù)目為NA。 ()(4)乙醇、乙酸均不能發(fā)生取代反應(yīng)。 ()(5)制取乙酸乙酯時(shí)，適當(dāng)增大乙醇的濃度，可使乙酸完全反應(yīng)。 ()[答案](1)√(2)×(3)×(4)×(5)×2．酒精和醋酸是生活中的常用品，下列方法不能將二者鑒別開的是()A．聞氣味B．分別用來浸泡水壺中的水垢看是否溶解C．分別滴加NaOH溶液D．分別滴加紫色石蕊試液C[NaOH與乙酸反應(yīng)無明顯現(xiàn)象。]3．酸牛奶中含有乳酸，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，試回答下列問題：(1)乳酸分子中含有________和________(寫名稱)兩種官能團(tuán)。(2)乳酸跟足量金屬鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________________________________________________________________。(3)乳酸跟碳酸鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________________________________________________________________。(4)乳酸在濃硫酸存在下，兩分子間相互反應(yīng)，生成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，寫誕生成物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：_______________________________。乙醇、水、碳酸、乙酸分子中羥基氫原子的活潑性比較(素養(yǎng)養(yǎng)成——宏觀辨識(shí)與微觀探析)為了探究乙醇、水、碳酸、乙酸分子中羥基氫原子的活潑性的相對(duì)強(qiáng)弱，某同學(xué)向四種液體(或溶液)中滴加2滴石蕊溶液。(1)上述四支試管中有何現(xiàn)象？提示：裝有乙醇和水的試管中無明顯現(xiàn)象，裝有碳酸溶液和醋酸溶液的試管中紫色石蕊溶液變紅。(2)通過上述現(xiàn)象，得出什么結(jié)論？提示：該試驗(yàn)?zāi)軌蛘f明乙醇和水中的羥基氫原子不如碳酸和乙酸中的羥基氫原子活潑。(3)如何設(shè)計(jì)試驗(yàn)進(jìn)一步比較羥基氫原子的活潑性？提示：①將無水乙醇和水分別與金屬鈉反應(yīng)，鈉在水中反應(yīng)更加猛烈，說明水中的羥基氫原子比乙醇中的更活潑；②將醋酸溶液滴到碳酸氫鈉溶液中，發(fā)覺有氣泡生成，該氣體能使澄清石灰水變渾濁，說明生成的氣體是二氧化碳，可說明醋酸比碳酸酸性強(qiáng)，即醋酸中的羥基氫原子更活潑。乙醇水碳酸乙酸羥基氫原子的活潑性eq\o(→,\s\up10(漸漸增加))電離程度不電離部分電離部分電離部分電離酸堿性－中性弱酸性弱酸性與Na√√√√與NaOH××√√與NaHCO3×××√(說明：√表示反應(yīng)，×表示不反應(yīng))【例1】在同溫同壓下，某有機(jī)物和過量Na反應(yīng)得到V1L氫氣，另一份等量的該有機(jī)物和足量的NaHCO3反應(yīng)得到V2L二氧化碳，若V1＝V2≠A[鈉既能與羥基反應(yīng)，又能與羧基反應(yīng)，且2—OH～H2或2—COOH～H2、—COOH～CO2；由題意知該有機(jī)物中既有羧基又有羥基，且羧基和羥基個(gè)數(shù)相等，故選A。]羥基、羧基個(gè)數(shù)與生成氣體的定量關(guān)系(1)Na可以和全部的羥基反應(yīng)，且物質(zhì)的量的關(guān)系為2Na～2—OH～H2。(2)Na2CO3、NaHCO3和—COOH反應(yīng)產(chǎn)生CO2，物質(zhì)的量的關(guān)系為Na2CO3～2—COOH～CO2，NaHCO3～—COOH～CO2。1．下列物質(zhì)都能與Na反應(yīng)放出H2，其產(chǎn)生H2速率排列依次正確的是()①C2H5OH②CH3COOH溶液③NaCl溶液A．①>②>③ B．②>①>③C．③>①>② D．②>③>①D[NaCl溶液中含H2O，Na與H2O反應(yīng)比與C2H5OH反應(yīng)猛烈，故反應(yīng)速率③>①。同理，CH3COOH溶液中不僅含有H2O，而且含有CH3COOH，—COOH中的羥基氫原子比水中的羥基氫原子還活潑，所以Na與CH3COOH溶液反應(yīng)比與NaCl溶液反應(yīng)猛烈得多，由此可知反應(yīng)速率由大到小排列為②>③>①。]2．蘋果醋是一種由蘋果發(fā)酵而成的具有解毒、降脂、減肥和止瀉等明顯藥效的健康食品。蘋果酸(2-羥基丁二酸)是這種飲料的主要酸性物質(zhì)，蘋果酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖，下列說法不正確的是()A．蘋果酸在肯定條件下能發(fā)生酯化反應(yīng)B．蘋果酸在肯定條件下能發(fā)生催化氧化反應(yīng)C．1mol蘋果酸與足量金屬鈉反應(yīng)最多可以產(chǎn)生1.5molH2D．1mol蘋果酸與NaHCO3溶液反應(yīng)最多消耗3molNaHCO3D[A項(xiàng)，蘋果酸分子中含—OH、—COOH，可發(fā)生酯化反應(yīng)，正確；B項(xiàng)，蘋果酸分子中與—OH相連的碳原子上有氫原子，可發(fā)生催化氧化反應(yīng)，正確；C項(xiàng)，—OH、—COOH均與Na反應(yīng)生成氫氣，1mol蘋果酸能與足量Na反應(yīng)產(chǎn)生1.5mol氫氣，正確；D項(xiàng)，1個(gè)蘋果酸分子中含2個(gè)—COOH，為二元酸，羥基不與NaHCO3溶液反應(yīng)，則1mol蘋果酸與NaHCO3溶液反應(yīng)最多消耗2molNaHCO3，錯(cuò)誤。]乙酸乙酯的制備(素養(yǎng)養(yǎng)成——科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí))如圖為制取乙酸乙酯的試驗(yàn)裝置圖。(1)利用如圖裝置制備乙酸乙酯，這種裝置與教材所給裝置相比較突出的優(yōu)點(diǎn)是什么？提示：制備乙酸乙酯的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，依據(jù)裝置圖的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可推斷，用分水器能夠在反應(yīng)進(jìn)行時(shí)很簡(jiǎn)單把水分別出來，從而削減生成物的量，使平衡正向移動(dòng)，提高乙酸乙酯的產(chǎn)率。(2)為更好地測(cè)定酯層厚度，可預(yù)先向飽和Na2CO3溶液中滴加1滴酚酞溶液，現(xiàn)象是什么？提示：由于碳酸鈉溶液顯堿性，能使酚酞溶液顯紅色，所以應(yīng)當(dāng)?shù)稳敕犹芤?，試?yàn)現(xiàn)象是下層碳酸鈉溶液呈紅色，上層的酯層呈無色。eq\x(試驗(yàn)裝置)→↓eq\x(反應(yīng)條件)→濃硫酸(作催化劑和吸水劑)且加熱。↓eq\x(試驗(yàn)現(xiàn)象)→eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(試管Ⅱ中液體分層，上層為透亮的油狀液體，,并聞到香味。))↓eq\x(試驗(yàn)結(jié)論)→eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(在濃硫酸存在、加熱條件下，乙醇和乙酸,發(fā)生反應(yīng)，生成無色、透亮、不溶于水、,有香味的液體——乙酸乙酯。))↓eq\x(除雜方法)→eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(（1）所用試劑：飽和Na2CO3溶液。,（2）原理：①溶解乙醇，②與乙酸反應(yīng)，,③降低乙酸乙酯的溶解度。,（3）分別方法：分液法。))↓eq\x(留意事項(xiàng))→eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(（1）試管Ⅰ中碎瓷片的作用：防暴沸。,（2）反應(yīng)液的混合：先向試管中加乙醇,和乙酸的混合物，邊搖動(dòng)試管邊加入,濃硫酸。,（3）導(dǎo)氣管末端位置：恰好和液面接觸，,目的是防倒吸。))【例2】“酒是陳的香”是因?yàn)榫圃趦?chǔ)存過程中生成了有香味的乙酸乙酯，在試驗(yàn)室和工業(yè)上常采納如圖所示裝置來制取乙酸乙酯。(1)寫出裝置中制取乙酸乙酯的化學(xué)方程式：__________________________________________________________________________________________。(2)裝置中通蒸氣的導(dǎo)管要置于飽和碳酸鈉溶液液面上，而不能插入液面以下，目的是防止________________。(3)試驗(yàn)制取的乙酸乙酯，可用________方法分別乙酸乙酯與飽和碳酸鈉溶液，請(qǐng)用文字說明運(yùn)用這種方法的理由：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)試驗(yàn)時(shí)，試管B視察到的現(xiàn)象是界面處產(chǎn)生淺紅色，下層為藍(lán)色，振蕩后產(chǎn)生氣泡，界面處淺紅色消逝，緣由是(用化學(xué)方程式表示)______________。(5)事實(shí)證明，此反應(yīng)以濃硫酸為催化劑，也存在缺陷，其緣由可能是________(填字母)。a．濃硫酸易揮發(fā)，以致不能重復(fù)運(yùn)用b．會(huì)使部分原料炭化c．濃硫酸有吸水性d．會(huì)造成環(huán)境污染[解析](2)因?yàn)閾]發(fā)出的乙醇和乙酸都易溶于水，且乙酸乙酯已經(jīng)液化，所以長(zhǎng)導(dǎo)管要在液面以上，防止倒吸。(3)因?yàn)橐宜嵋阴ゲ蝗苡陲柡吞妓徕c溶液，溶液分層，所以可以用分液的方法進(jìn)行分別。(4)因?yàn)橛袚]發(fā)出的乙酸，能與碳酸鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生二氧化碳，并且使表面的溶液顯酸性，反應(yīng)方程式為2CH3COOH＋Na2CO3→2CH3COONa＋CO2↑＋H2O。(5)濃硫酸具有脫水性，能使部分原料炭化，且濃硫酸和碳等物質(zhì)反應(yīng)，生成污染性的二氧化硫。[答案](1)CH3COOH＋CH3CH2OHeq\o(,\s\up10(濃硫酸),\s\do10(△))CH3COOC2H5＋H2O(2)倒吸(3)分液乙酸乙酯不溶于飽和碳酸鈉溶液，溶液分層(4)2CH3COOH＋Na2CO3→2CH3COONa＋CO2↑＋H2O(5)bd1．關(guān)于酯化反應(yīng)的敘述不正確的是()A．濃硫酸在酯化反應(yīng)中只起催化劑作用B．酯化反應(yīng)是有限度的C．酯化反應(yīng)的機(jī)理是酸去羥基，醇去羥基上的氫原子D．酯化反應(yīng)屬于取代反應(yīng)A[A項(xiàng)，濃硫酸在酯化反應(yīng)中起催化劑和吸水劑作用，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，酯化反應(yīng)屬于可逆反應(yīng)，是有限度的，正確；C項(xiàng)，酯化反應(yīng)的機(jī)理是酸脫去羥基，醇脫去羥基上的氫原子，正確；D項(xiàng)，酯化反應(yīng)屬于取代反應(yīng)，正確。]2．如圖為試驗(yàn)室制取少量乙酸乙酯的裝置圖，下列關(guān)于該試驗(yàn)的敘述中，不正確的是()A．向a試管中先加入濃硫酸，然后邊搖動(dòng)試管邊漸漸加入乙醇，再加冰醋酸B．試管b中導(dǎo)氣管下端管口不能浸入液面的緣由是防止試驗(yàn)過程中發(fā)生倒吸現(xiàn)象C．試驗(yàn)時(shí)加熱試管a的目的是剛好將乙酸乙酯蒸出并加大反應(yīng)速率D．采納長(zhǎng)玻璃導(dǎo)管有導(dǎo)氣兼冷凝的作用A[加入試劑的依次為乙醇→濃硫酸→乙酸。]1．下列關(guān)于乙酸的敘述中，不正確的是()A．乙酸分子式是C2H4O2，有4個(gè)氫原子，不是一元酸B．乙酸是具有猛烈刺激性氣味的液體C．乙酸易溶于水和乙醇D．鑒別乙酸和乙醇的試劑可以是碳酸氫鈉溶液A[乙酸是具有猛烈刺激性氣味的液體，易溶于水和乙醇，為一元弱酸；乙酸與NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2氣體，而乙醇與NaHCO3溶液不反應(yīng)。]2．在3支試管中分別放有：①1mL乙酸乙酯和3mL水②1mL溴苯和3mL水③1mL乙酸和3mL水。圖中3支試管從左到右的排列依次為()A．①②③ B．①③②C．②①③ D．②③①D[乙酸乙酯不溶于水，且密度小于水；溴苯不溶于水，密度比水大；乙酸易溶于水。]3．(素養(yǎng)題)食醋是一種生活必備的食品調(diào)味劑。調(diào)皮的胖胖分別向盛有下列物質(zhì)的玻璃杯中倒入適量食醋，他不會(huì)視察到明顯現(xiàn)象的是盛哪種物質(zhì)的玻璃杯()A．滴加了酚酞的紅色NaOH溶液B．鋅粉C．食鹽粉末D．小蘇打粉末C[A項(xiàng)，紅色褪去；B項(xiàng)產(chǎn)生氣泡；C項(xiàng)無明顯現(xiàn)象；D項(xiàng)產(chǎn)生氣泡。]4．蘋果酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，下列說法正確的是()A．蘋果酸中能發(fā)生酯化反應(yīng)的官能團(tuán)有2種B．1mol蘋果酸可與3molNaOH發(fā)生中和反應(yīng)C．1mol蘋果酸與足量金屬Na反應(yīng)生成1molH2D．HOOC—CH2—CH(OH)COOH與蘋果酸互為同分異構(gòu)體A[由蘋果酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，含有羥基和羧基2種官能團(tuán)，兩種官能團(tuán)都能發(fā)生酯化反應(yīng)，A項(xiàng)正確；1mol蘋果酸能與2molNaOH發(fā)生中和反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；1mol蘋果酸能與3molNa反應(yīng)產(chǎn)生1.5molH2，C項(xiàng)錯(cuò)誤；選項(xiàng)D中的物質(zhì)與蘋果酸屬于同一種物質(zhì)。]5．已知：Ⅰ.A是石油裂解氣的主要成分，A的產(chǎn)量通常用來衡量一個(gè)國(guó)家的石油化工水平；Ⅱ.2CH3CHO＋O2eq\o(→,\s\up10(催化劑),\s\do10(△))2CH3COOH?，F(xiàn)以A為主要原料合成乙酸乙酯，其合成路途如下圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)寫出A的結(jié)構(gòu)式__________________________________。(2)B、D分子中的官能團(tuán)名稱分別是________________、__________________。(3)寫出下列反應(yīng)的反應(yīng)類型：①______________，②______________，④______________。(4)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：①_______