2025年高中化學(xué)新教材同步必修第二冊 第7章　第3節(jié)　第2課時　乙酸

第2課時乙酸[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.了解乙酸的物理性質(zhì)和用途，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任。2.掌握乙酸的組成、結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)，培養(yǎng)變化觀念與平衡思想。3.掌握酯化反應(yīng)的原理、實質(zhì)和實驗操作，能依據(jù)給出的問題，設(shè)計簡單的實驗方案，培養(yǎng)科學(xué)探究與創(chuàng)新意識。一、乙酸的物理性質(zhì)、結(jié)構(gòu)及弱酸性1.乙酸的物理性質(zhì)乙酸俗稱醋酸，是有強(qiáng)烈刺激性氣味的無色液體，易溶于水和乙醇，當(dāng)溫度低于熔點(16.6℃)時，凝結(jié)成類似冰的晶體，所以純凈的乙酸又叫冰醋酸。2.乙酸的組成與結(jié)構(gòu)3.乙酸的酸性思考1食醋可以清除水壺中的少量水垢(主要成分是碳酸鈣)，這是利用乙酸的什么性質(zhì)？請寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。提示酸性；2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑思考2設(shè)計實驗比較乙酸與碳酸、鹽酸的酸性強(qiáng)弱。提示①根據(jù)思考1可得酸性：CH3COOH>H2CO3；②利用pH計測定0.1mol·L-1的CH3COOH溶液和0.1mol·L-1的鹽酸的pH，鹽酸的pH小，或利用電導(dǎo)儀測定濃度均為0.1mol·L-1的醋酸溶液和鹽酸的電導(dǎo)率，可得酸性：HCl>CH3COOH，綜合①②可知，酸性：HCl>CH3COOH>H2CO3。乙酸是一種重要的有機(jī)酸，具有酸性。1.判斷正誤(1)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下醋酸是一種無色有強(qiáng)烈刺激性氣味的液體()(2)乙酸中含有雙鍵，因此屬于不飽和烴()(3)乙酸分子中含有和—OH兩種官能團(tuán)()(4)乙酸分子中含有4個H原子，故為四元酸()(5)酸性高錳酸鉀溶液、碳酸鈉、紫色石蕊溶液均可鑒別乙醇和乙酸()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√2.下列關(guān)于乙酸性質(zhì)的敘述錯誤的是()A.乙酸的酸性比碳酸的強(qiáng)，所以它可以與碳酸鹽溶液反應(yīng)，產(chǎn)生CO2氣體B.乙酸具有酸性，所以能與鈉反應(yīng)放出H2C.乙酸分子中含有碳氧雙鍵，所以它能使溴水褪色D.乙酸在溫度低于16.6℃時，就凝結(jié)成冰狀晶體答案C解析乙酸的結(jié)構(gòu)式為，分子中的碳氧雙鍵和Br2不能發(fā)生反應(yīng)，故C錯誤。3.檸檬中含有大量的檸檬酸，因此被譽(yù)為“檸檬酸倉庫”。檸檬酸的結(jié)構(gòu)簡式為，則1mol檸檬酸分別與足量的金屬鈉和NaOH溶液、NaHCO3溶液反應(yīng)時，最多可消耗Na和NaOH、NaHCO3的物質(zhì)的量分別為、、。

答案4mol3mol3mol解析1mol檸檬酸分子中含有1mol羥基和3mol羧基，羥基和羧基都能與金屬鈉發(fā)生反應(yīng)，因此1mol檸檬酸最多消耗Na的物質(zhì)的量為4mol；羧基能與NaOH、NaHCO3溶液反應(yīng)，而羥基不能與NaOH、NaHCO3溶液反應(yīng)，故最多消耗NaOH、NaHCO3的物質(zhì)的量均為3mol。乙酸、水、乙醇、碳酸的性質(zhì)比較名稱乙酸水乙醇碳酸分子結(jié)構(gòu)CH3COOHH—OHC2H5OH與羥基直接相連的原子或原子團(tuán)—HC2H5—遇石蕊溶液變紅不變紅不變紅變紅與Na反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)與NaOH反應(yīng)不反應(yīng)不反應(yīng)反應(yīng)與Na2CO3反應(yīng)—不反應(yīng)反應(yīng)與NaHCO3反應(yīng)—不反應(yīng)不反應(yīng)羥基氫的活潑性強(qiáng)弱CH3COOH>H2CO3>H2O>C2H5OH二、乙酸的典型性質(zhì)——酯化反應(yīng)1.酯化反應(yīng)的實驗探究實驗裝置注意事項a.試劑的加入順序：先加入乙醇，然后邊振蕩試管邊慢慢加入濃硫酸和乙酸。b.導(dǎo)管末端不能插入飽和Na2CO3溶液中，防止揮發(fā)出來的CH3COOH、CH3CH2OH溶于水，造成溶液倒吸。c.加熱前應(yīng)加入幾片碎瓷片防止液體暴沸，加熱時小火加熱減少乙酸、乙醇的揮發(fā)實驗現(xiàn)象a.飽和Na2CO3溶液的液面上層有無色透明的油狀液體生成；b.能聞到香味化學(xué)方程式CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O乙酸乙酯2.酯化反應(yīng)(1)概念：酸與醇反應(yīng)生成酯和水的反應(yīng)。(2)反應(yīng)特點：酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，乙酸乙酯會與水發(fā)生水解反應(yīng)生成乙酸和乙醇。(3)反應(yīng)機(jī)理(乙醇中含有示蹤原子)即酸脫羥基醇脫氫，所以酯化反應(yīng)也屬于取代反應(yīng)。思考同位素示蹤法是分析化學(xué)反應(yīng)機(jī)理的有力手段，用18O標(biāo)記乙醇分子中的氧原子(即CH3CH218OH)。反應(yīng)結(jié)束后，只在乙醇和乙酸乙酯中檢測到18O，請分析酯化反應(yīng)的斷鍵位置。提示，由題意可知，反應(yīng)后的溶液中只在乙醇和乙酸乙酯中檢測到18O，則說明反應(yīng)時，乙酸斷開碳氧單鍵，乙醇斷開氫氧鍵。3.酯(1)酯：羧酸分子羧基中的羥基被—OR取代后的一類有機(jī)物，乙酸乙酯是酯類物質(zhì)的一種，其官能團(tuán)為酯基(或—COOR)。(2)物理性質(zhì)低級酯密度比水小，易溶于有機(jī)溶劑，具有一定的揮發(fā)性，具有芳香氣味。(3)用途①作香料：如作飲料、糖果、化妝品中的香料。②作有機(jī)溶劑。1.判斷正誤(1)在酯化反應(yīng)實驗時，可以先加入濃硫酸，然后邊振蕩試管，邊加入乙醇和乙酸()(2)在酯化反應(yīng)中，只要乙醇過量，就可以把乙酸完全反應(yīng)生成乙酸乙酯()(3)酯化反應(yīng)為取代反應(yīng)()(4)乙酸乙酯是有特殊香味的、易溶于水的無色液體()(5)在酯化反應(yīng)實驗中，可用稀硫酸代替濃硫酸()答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×2.(2024·東莞高一段考)用乙醇與乙酸反應(yīng)制備乙酸乙酯，反應(yīng)裝置如圖所示。下列說法正確的是()A.該反應(yīng)屬于加成反應(yīng)B.b試管中常加入NaOH溶液C.長導(dǎo)管有導(dǎo)氣、冷凝的作用D.乙醇所含官能團(tuán)的名稱是醛基答案C解析A項，乙醇與乙酸反應(yīng)制備乙酸乙酯的反應(yīng)屬于酯化反應(yīng)，錯誤；B項，為了中和揮發(fā)的乙酸，溶解揮發(fā)出的乙醇，且降低乙酸乙酯溶解度，b試管中應(yīng)加入飽和碳酸鈉溶液，錯誤；D項，乙醇所含官能團(tuán)的名稱是羥基，錯誤。3.(2023·河北順平高一月考)下列說法正確的是()A.CH3COOCH2CH3易溶于水和乙醇B.酯化反應(yīng)與酯的水解反應(yīng)互為可逆反應(yīng)C.酯基為D.濃硫酸在酯化反應(yīng)中只起催化劑作用答案B解析A項，CH3COOCH2CH3為乙酸乙酯，難溶于水，錯誤；B項，酯化反應(yīng)的逆反應(yīng)是酯的水解反應(yīng)，正確；C項，酯基為，為羧基，錯誤。酯化反應(yīng)中的“一原理”“兩作用”(1)一原理在酯化反應(yīng)中，有機(jī)羧酸斷C—O，醇分子斷O—H，即“酸脫羥基醇脫氫”，表示如下：(2)兩作用①濃硫酸的作用a.催化劑——加快反應(yīng)速率。b.吸水劑——除去反應(yīng)的副產(chǎn)物水，提高酯的產(chǎn)率。②飽和Na2CO3溶液的作用a.降低乙酸乙酯的溶解度，便于分層，得到酯。b.與揮發(fā)出來的乙酸反應(yīng)。c.溶解揮發(fā)出來的乙醇。1.(2024·大連高一聯(lián)考)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列關(guān)于乙酸和乙醇的說法正確的是()A.均能與Na反應(yīng)生成H2B.均能使紫色石蕊溶液變紅C.乙醇在酸性KMnO4溶液作用下反應(yīng)最終生成乙醛D.1mol乙酸與足量乙醇充分反應(yīng)生成的乙酸乙酯的分子數(shù)為NA答案A解析B項，乙醇不能使紫色石蕊溶液變紅，錯誤；C項，乙醇在酸性KMnO4溶液作用下反應(yīng)最終生成乙酸，錯誤；D項，酯化反應(yīng)為可逆反應(yīng)，不能進(jìn)行徹底，故生成的乙酸乙酯分子數(shù)小于NA，錯誤。2.(2024·合肥高一段考)實驗室制備乙酸乙酯的裝置如圖，下列說法正確的是()A.儀器a中的藥品添加順序為濃硫酸、乙醇、乙酸B.長導(dǎo)管的作用只是導(dǎo)氣C.飽和碳酸鈉溶液可用水代替D.為防止倒吸，導(dǎo)管b不能伸入燒杯液面以下答案D解析A項，制備乙酸乙酯，不能先添加濃硫酸，錯誤；B項，長導(dǎo)管的作用是冷凝回流兼導(dǎo)氣，錯誤。3.(2024·湖南岳陽高一月考)苯甲酸有殺菌和抑制細(xì)菌生長的作用。在食品工業(yè)中，可作醬油、泡菜、蘋果酒、果汁等的防腐劑，結(jié)構(gòu)簡式為，請回答下列問題：(1)苯甲酸的分子式為。

(2)苯甲酸是一種弱酸，其分子中所含的官能團(tuán)是(填“羧基”或“酯基”)。

(3)苯甲酸的酸性強(qiáng)于碳酸，可與NaHCO3溶液反應(yīng)，補(bǔ)充完整下列反應(yīng)方程式：+NaHCO3→

+。答案(1)C7H6O2(2)羧基(3)H2O+CO2↑解析(3)苯甲酸的酸性強(qiáng)于碳酸，根據(jù)強(qiáng)酸制取弱酸的原理，苯甲酸可與NaHCO3溶液反應(yīng)生成苯甲酸鈉、H2O和CO2。課時對點練[分值：100分](選擇題1~9題，每小題5分，10~13題，每小題8分，共77分)題組一乙酸的結(jié)構(gòu)與酸性1.如圖所示是某常見有機(jī)物分子的空間填充模型，該物質(zhì)不具有的性質(zhì)是()A.與大理石反應(yīng) B.與稀鹽酸反應(yīng)C.發(fā)生酯化反應(yīng) D.使紫色石蕊溶液變紅答案B解析由有機(jī)物分子的空間填充模型可知，該物質(zhì)為乙酸，乙酸為一元弱酸，但比H2CO3的酸性強(qiáng)，故可與大理石反應(yīng)，也可使紫色石蕊溶液變紅，故A、D正確；乙酸和乙醇在濃H2SO4、加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng)，故C正確；乙酸與稀鹽酸不反應(yīng)，故B錯誤。2.下列物質(zhì)中，能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣，還能與碳酸鈉溶液反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w的是()A.乙醇 B.乙烯C.乙烷 D.乙酸答案D解析乙酸既可以與鈉反應(yīng)放出氫氣，又能與碳酸鈉反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w，而乙醇不能與碳酸鈉溶液反應(yīng)，乙烯、乙烷與二者均不反應(yīng)。3.(2024·長沙高一檢測)食醋的主要成分是乙酸，下列物質(zhì)在一定條件下能與乙酸發(fā)生反應(yīng)的是()①石蕊②乙醇③金屬鎂④氫氧化鐵⑤氧化鈣⑥碳酸鈉⑦稀硫酸A.①③④⑤⑦ B.②③④⑥⑦C.①②③④⑤⑥⑦ D.①②③④⑤⑥答案D解析CH3COOH為有機(jī)酸，具有酸的通性，能使石蕊溶液變紅，能和活潑金屬鎂反應(yīng)生成H2，能與堿性氧化物及堿生成鹽和水，能與Na2CO3反應(yīng)生成CO2，能與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)，但乙酸和H2SO4不反應(yīng)，故①②③④⑤⑥正確。題組二酯化反應(yīng)酯4.酯化反應(yīng)是有機(jī)化學(xué)中的一類重要反應(yīng)，下列對酯化反應(yīng)理解不正確的是()A.酯化反應(yīng)的產(chǎn)物只有酯B.酯化反應(yīng)可看成取代反應(yīng)的一種C.酯化反應(yīng)是有限度的D.濃硫酸可作酯化反應(yīng)的催化劑答案A解析酯化反應(yīng)的產(chǎn)物為酯和水。5.將CH3COOH和H18O—C2H5混合發(fā)生酯化反應(yīng)，已知酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)達(dá)到平衡后，下列說法正確的是()A.18O存在于所有物質(zhì)中B.18O僅存在于乙醇和乙酸乙酯中C.18O僅存在于乙醇和水中D.有的乙醇分子可能不含18O答案B解析由CH3COOH+H18O—C2H5可知，18O存在于乙醇和乙酸乙酯中，B項正確。6.下列有關(guān)乙酸乙酯的說法錯誤的是()A.乙酸乙酯的結(jié)構(gòu)式為B.乙酸乙酯和乙酸互為同系物C.由乙酸乙酯的名稱可知，CH3CH2COOCH3的名稱為丙酸甲酯D.乙酸乙酯為無色油狀物質(zhì)，與碳酸鈉溶液不反應(yīng)答案B7.已知反應(yīng)：甲()+乙→丙()+H2O，則下列判斷不正確的是()A.乙物質(zhì)為甲醇B.該反應(yīng)為取代反應(yīng)C.甲和乙都能與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣D.甲、乙、丙都能因與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)而使溶液褪色答案D解析根據(jù)反應(yīng)方程式可知，乙為甲醇(CH3OH)，發(fā)生的反應(yīng)為酯化反應(yīng)，也為取代反應(yīng)，故A、B項正確；甲和乙(CH3OH)都能和金屬鈉反應(yīng)生成H2，C項正確；甲和丙分子中均含有，可以和溴發(fā)生加成反應(yīng)，但乙為CH3OH，不能和溴發(fā)生加成反應(yīng)，故D錯誤。8.某羧酸酯的分子式為C10H18O3，1mol該酯完全水解可得到1mol羧酸和1mol乙醇，則該羧酸的分子式為()A.C8H16O2 B.C8H16O3C.C8H14O2 D.C8H14O3答案D解析乙醇的分子式為C2H6O，該酯水解反應(yīng)表示為C10H18O3+H2O→羧酸+C2H6O，根據(jù)原子守恒可得羧酸的分子式為C8H14O3。9.(2024·廣西欽州高一期中)酯是自然界中廣泛存在的物質(zhì)，分子式為C4H8O2的酯共有()A.4種B.5種C.6種D.7種答案A解析本題首先應(yīng)保證有酯基，若為HCOOC3H7，丙基有2種結(jié)構(gòu)，則對應(yīng)的酯有2種；若為CH3COOC2H5，乙基有1種結(jié)構(gòu)，則對應(yīng)的酯有1種；若為C2H5COOCH3，則對應(yīng)的酯有1種，共4種。10.在同溫、同壓下，某有機(jī)物與過量Na反應(yīng)得到V1L氫氣，另取一份等量的該有機(jī)物與足量NaHCO3反應(yīng)得到V2L二氧化碳，若V1=V2≠0，則有機(jī)物可能是()A. B.HOOC—COOHC.HOCH2CH2OH D.CH3COOH答案A解析鈉既能與羥基反應(yīng)，又能與羧基反應(yīng)，且2—OH~H2、2—COOH~H2，NaHCO3與羧基反應(yīng)，且—COOH~CO2；由題意知該有機(jī)物中既有羧基又有羥基，且羧基和羥基個數(shù)相等，故A項中的物質(zhì)符合要求。11.(2023·天津高一月考)下列試劑能將轉(zhuǎn)化為的是()①金屬鈉②氫氧化鈉③碳酸鈉④碳酸氫鈉⑤硫酸鈉A.①②④ B.②③④C.③④⑤ D.①②⑤答案B解析—COOH和—OH都可以和Na發(fā)生反應(yīng)，—COOH呈酸性，能與堿性物質(zhì)反應(yīng)，因此實現(xiàn)—COOH轉(zhuǎn)化為—COONa而—OH不變，只能選擇NaOH、Na2CO3和NaHCO3。12.分子式為C5H10O2并能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)放出氣體的有機(jī)物有(不考慮立體異構(gòu))()A.3種 B.4種C.5種 D.6種答案B解析據(jù)題給信息，能和飽和NaHCO3反應(yīng)放出氣體的有機(jī)物，分子結(jié)構(gòu)中應(yīng)含有羧基，故有機(jī)物為C4H9—COOH，丁基(—C4H9)有4種異構(gòu)體，C4H9—COOH也有4種異構(gòu)體，故C5H10O2屬于羧酸的有機(jī)物共有4種。13.蘋果酸有特殊的酸味，主要用于食品和醫(yī)藥行業(yè)。蘋果酸的結(jié)構(gòu)簡式為，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Na反應(yīng)生成1molH2D.HOOC—CH2—CH(OH)—COOH與蘋果酸互為同分異構(gòu)體答案A解析A項，蘋果酸中含—OH和—COOH2種能發(fā)生酯化反應(yīng)的官能團(tuán)；B項，1mol蘋果酸最多可與2molNaOH發(fā)生中和反應(yīng)；C項，1mol蘋果酸與足量Na反應(yīng)生成1.5molH2；D項，二者為同一物質(zhì)。14.(6分)脫落酸是一種抑制生長的植物激素，因能促使葉子脫落而得名，其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。(1)有關(guān)脫落酸的說法正確的是(填字母)。

A.脫落酸的分子式為C15H18O4B.脫落酸只能和醇類發(fā)生酯化反應(yīng)C.脫落酸可以和碳酸鈉溶液發(fā)生反應(yīng)D.1mol脫落酸最多可以和2molH2發(fā)生加成反應(yīng)(2)1mol脫落酸最多可以和mol鈉反應(yīng)。

(3)1mol脫落酸最多可以和mol氫氧化鈉反應(yīng)。

答案(1)C(2)2(3)1解析(1)根據(jù)脫落酸的結(jié)構(gòu)簡式可知，其分子式為C15H20O4，A錯誤；脫落酸中含有羧基、羥基，能與醇、羧酸發(fā)生酯化反應(yīng)，B錯誤；脫落酸中含有羧基，因此脫落酸可以和碳酸鈉發(fā)生反應(yīng)，C正確；1mol脫落酸最多可以和4molH2發(fā)生加成反應(yīng)，D錯誤。(2)1mol脫落酸中含有1mol羥基和1mol羧基，都可以與鈉反應(yīng)生成氫氣，因此1mol脫落酸可以和2mol金屬鈉發(fā)生反應(yīng)。(3)1mol脫落酸中含有1mol羥基和1mol羧基，只有羧基可以與氫氧化鈉反應(yīng)，因此1mol脫落酸可以和1mol氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)。15.(17分)某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計實驗制備乙酸乙酯，如圖1：(1)反應(yīng)前加入三種藥品(①乙醇②乙酸③98%濃硫酸)的先后順序是(填序號)。寫出乙酸和乙醇反應(yīng)制取乙酸乙酯的化學(xué)方程式：。

(2)實驗時向試管A中