2023版高中化学第3章重要的有机化合物第3节饮食中的有机化合物(第2课时)乙酸学案鲁科版必修2_第1页
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文档简介

第2课时乙酸1.了解乙酸的组成、物理性质和主要应用。2.掌握乙酸的主要化学性质,掌握酯化反响的原理和实验操作。(重点)乙酸的组成和性质[根底·初探]1.乙酸的组成和结构2.乙酸的物理性质颜色状态气味溶解性熔点俗称无色液体刺激性易溶于水16.6℃冰醋酸3.乙酸的化学性质(1)酸的通性(2)酯化反响①定义酸和醇生成酯和水的反响。②乙醇和乙酸的酯化反响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+CH3CH2OHeq\o(,\s\up13(浓H2SO4),\s\do13(△))CH3COOC2H5+H2O[探究·升华][思考探究]在做完制取乙酸乙酯的实验后,某化学兴趣小组对实验装置进行了如下改良:问题思考:1.向试管①中参加试剂时,能否先参加浓硫酸,再参加乙醇和乙酸?【提示】不能。先参加浓硫酸,再参加乙醇和乙酸,相当于稀释浓硫酸,会使液体沸腾,使硫酸液滴向四周飞溅。2.加热时要求小火缓慢、均匀加热,为什么?还可以采取什么加热方式?【提示】加热时要用小火缓慢、均匀加热,目的是防止乙酸、乙醇的大量挥发和液体的沸腾。还可以用水浴加热的方式进行加热。3.假设实验完成后,沿器壁向试管②中慢慢参加一定量的紫色石蕊溶液,这时紫色石蕊溶液将存在于饱和Na2CO3溶液层和乙酸乙酯层之间(整个过程不振荡试管),试预测可能出现的现象。【提示】由于乙酸乙酯层中混有乙酸和乙醇,乙酸遇紫色石蕊溶液变红,Na2CO3溶液显碱性,遇石蕊溶液变蓝,所以石蕊溶液将分为三层,由上而下呈红、紫、蓝色。[认知升华]1.羟基氢的活泼性比拟乙醇水碳酸乙酸羟基氢的活泼性eq\o(→,\s\up13(逐渐增强))电离程序不电离局部电离局部电离局部电离酸碱性—中性弱酸性弱酸性与Na√√√√与NaOH××√√与NaHCO3×××√(说明:√表示反响,×表示不反响)【温馨提醒】羟基、羧基个数与生成气体的定量关系1.Na可以和所有的羟基反响,且物质的量的关系为2Na~2—OH~H2。2.Na2CO3、NaHCO3和—COOH反响产生CO2,物质的量的关系为Na2CO3~2—COOH~CO2,NaHCO3~—COOH~CO2。2.酯化反响(1)实质:酸脱羟基醇脱氢。(2)特点:可逆反响、取代反响。(3)试剂参加顺序:乙醇→乙酸→浓硫酸。(4)浓硫酸作用:催化剂、吸水剂。(5)饱和Na2CO3溶液作用:①降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层得到酯②中和挥发出来的乙酸③溶解挥发出来的乙醇【温馨提醒】1.收集产物的试管内导气管不能插入液面以下,以防倒吸。2.用分液法别离乙酸乙酯和饱和Na2CO3溶液。[题组·冲关]题组1乙酸的结构与性质1.以下关于乙酸的表达中,不正确的选项是()A.乙酸分子式是C2H4O2,有4个氢原子,不是一元酸B.乙酸是具有强烈刺激性气味的液体C.乙酸易溶于水和乙醇D.鉴别乙酸和乙醇的试剂可以是碳酸氢钠溶液【解析】乙酸是具有强烈刺激性气味的液体,易溶于水和乙醇,为一元弱酸;乙酸与NaHCO3溶液反响生成CO2气体,而乙醇与NaHCO3溶液不反响。【答案】A2.如图是某有机物分子的比例模型,黑色的是碳原子,白色的是氢原子,灰色的是氧原子。该物质不具有的性质是()A.能与氢氧化钠反响B.能与稀硫酸反响C.能发生酯化反响D.能使紫色石蕊试液变红【解析】乙酸(CH3COOH)显酸性,能使紫色石蕊试液变成红色,能与NaOH反响,能发生酯化反响,但与稀硫酸不反响。【答案】B3.乙酸分子中局部化学键如下图:【导学号:55102159】Ⅰ.乙酸能使石蕊溶液变________色,其酸性比碳酸强。(1)与钠反响的离子方程式:_________________________。(2)与氢氧化钠溶液反响的离子方程式:________________________。(3)与氧化铜反响的离子方程式:______________________________。(4)与碳酸钙反响的离子方程式:________________________。Ⅱ.断②键发生________反响,与CH3CH2OH反响的化学方程式:_____________________________。【答案】Ⅰ.红(1)2CH3COOH+2Na→2CH3COO-+H2↑+2Na+(2)CH3COOH+OH-→CH3COO-+H2O(3)2CH3COOH+CuO→2CH3COO-+Cu2++H2O(4)2CH3COOH+CaCO3→2CH3COO-+Ca2++H2O+CO2↑题组2羟基氢的活泼性比拟4.以下物质都能与Na反响放出H2,其产生H2的速率排列顺序正确的选项是()①C2H5OH②CH3COOH(溶液)③水A.①>②>③ B.②>①>③C.③>②>① D.②>③>①【解析】因为羟基氢的活泼性为:CH3COOH>H—OH>C2H5—OH,故产生H2的速率也是这个顺序。【答案】D5.酸性:HCl>CH3COOH>H2CO3。以下反响不能发生的是()A.HCl+CH3COONa=NaCl+CH3COOHB.NaHCO3+CH3COOH=CH3COONa+CO2↑+H2OC.CaCl2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClD.HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl【解析】由强酸制弱酸规律知C项反响不发生。【答案】C6.在同温同压下,某有机物和过量Na反响得到V1L氢气,另一份等量的该有机物和足量的NaHCO3反响得到V2L二氧化碳,假设V1=V【导学号:55102160】B.HOOC—COOHC.HOCH2CH2OHD.CH3COOH【解析】钠既能与羟基反响,又能与羧基反响,且2—OH~H2或2—COOH~H2、—COOH~CO2;由题意知该有机物中既有羧基又有羟基,且羧基和羟基个数相等,应选A。【答案】A7.为了确认乙酸、碳酸和硅酸的酸性强弱,某化学兴趣小组同学设计如下图装置,可供选择的试剂有:酸:醋酸、碳酸、硅酸;盐:碳酸钠固体、饱和NaHCO3溶液、硅酸钠溶液;澄清石灰水。(1)锥形瓶A内试剂是________,分液漏斗中所盛试剂是___________。(2)装置B中所盛试剂是______,试剂的作用是__________________;装置C中出现的现象是____________________________________________。(3)由实验可知三种酸的酸性强弱为______>______>______(用化学式表示)。【解析】根据CH3COOH可与Na2CO3反响生成CO2,可以证明酸性:CH3COOH>H2CO3;因为CH3COOH具有挥发性,挥发出的CH3COOH对CO2与Na2SiO3溶液的反响造成干扰,所以应除去混在CO2中的CH3COOH蒸气,又因为CO2在饱和的NaHCO3溶液中的溶解度很小,所以装置B中盛放试剂为饱和NaHCO3溶液;根据CO2与Na2SiO3溶液反响生成白色胶状沉淀证明酸性:H2CO3>H2SiO3。【答案】(1)碳酸钠醋酸(2)饱和NaHCO3溶液除去CO2中挥发出来的CH3COOH蒸气有白色胶状沉淀产生(3)CH3COOHH2CO3H2SiO3【规律总结】“强酸制弱酸〞原理:较强酸+弱酸盐→弱酸+较强酸盐。题组3酯化反响8.制取乙酸乙酯的装置(其中B和D的玻璃导管是插入到小试管内液面以下的)正确的选项是()【解析】生成的乙酸乙酯不能用NaOH溶液接收,因它在碱性条件下会水解,排除C、D项。出气导管不能插入Na2CO3溶液中,以防倒吸。【答案】A9.假设乙酸分子中的氧原子都是16O,乙醇分子中的氧原子都是18O,二者在浓硫酸作用下发生反响,一段时间后,含有18O的分子有()A.1种 B.2种C.3种D.4种【解析】根据“酸脱羟基醇脱氢〞,且该反响是可逆反响,含有18O的分子是乙醇和乙酸乙酯两种。【答案】B10.“酒是陈的香〞就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室和工业上常采用如下反响来制取乙酸乙酯:【导学号:55102161】CH3COOH+C2H5OHeq\o(,\s\up13(浓硫酸),\s\do13(△))CH3COOC2H5+H2O。(1)实验时,试管B观察到的现象是界面处产生浅红色,下层为蓝色,振荡后产生气泡,界面处浅红色消失,原因是(用化学方程式表示)____________,欲从上述混合物中别离出乙酸乙酯,采用的别离方法是______(填操作名称)。(2)事实证明,此反响以浓硫酸为催化剂,也存在缺陷,其原因可能是________(填序号)。a.浓硫酸易挥发,以至不能重复使用b.会使局部原料炭化c.浓硫酸有吸水性d.会造成环境污染【解析】(1)乙酸乙酯中混有乙酸,振荡时乙酸与Na2CO3反响产生CO2,界面处溶液酸性变弱,因此溶液浅红色消失;乙酸乙酯不溶于Na2CO3溶液,液体

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