学案导学苏教化学二导学案：专题3 第二单元 第2课时乙　酸导学案 含答案

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精第2课时乙酸知识条目必考要求加试要求1.乙酸的分子组成、主要性质(酸的通性、酯化反应)bb2。乙酸乙酯的制备实验bb3.官能团的概念，常见官能团的性质ab能力要求1。会写乙酸的分子式、结构式、结构简式，知道乙酸的官能团是—COOH。2.知道乙酸具有酸的通性，且酸性比碳酸强。3。知道酯化反应的原理，会写乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式.一、认识乙酸的酸性1．乙酸分子结构分子式：C2H4O2；结构式：;结构简式：CH3COOH；官能团：羧基（-COOH）。2．乙酸又叫醋酸,是食醋的主要成分，是常用的酸味剂,具有酸的通性。现通过以下两个实验来认识乙酸的酸性:①向试管中加入约2mL稀醋酸溶液,加入紫色石蕊溶液，观察现象；②向试管中加入约2mL稀醋酸溶液，滴加碳酸钠溶液，观察现象.讨论下列问题：（1）上述实验可观察到什么现象?可得出什么结论?答案①加入石蕊溶液呈红色.②滴加碳酸钠溶液有气泡生成。以上实验说明乙酸具有酸性且酸性比碳酸强。(2）设计一个实验装置，比较乙酸、碳酸和硅酸的酸性强弱，画出装置图并说出预期的实验现象和结论。

答案装置:现象:碳酸钠溶液中出现气泡，硅酸钠溶液中有白色沉淀生成。结论：酸性:乙酸>碳酸〉硅酸。归纳总结羧基、醇羟基及水中氢原子活泼性比较R-OHH-OH钠能反应能反应能反应(比醇反应剧烈)氢氧化钠能反应不反应不反应碳酸钠能反应不反应不反应碳酸氢钠能反应不反应不反应结论活泼性：羧酸(—OH）〉水（—OH）>醇(—OH)1．可以说明CH3COOH是弱酸的事实是（）A．CH3COOH与水能以任何比互溶B．CH3COOH能与Na2CO3溶液反应,产生CO2C．0.1mol·L－1的CH3COOH溶液中c(H＋)＝0.001mol·L－1D．1mol·L－1的CH3COOH溶液能使紫色石蕊溶液变红答案C解析选项A只说明CH3COOH易溶于水；选项B说明CH3COOH的酸性比碳酸强；选项D说明CH3COOH显酸性.选项C中的数据说明CH3COOH没能完全电离，即说明CH3COOH是弱酸.2．等物质的量的下列有机物与足量金属钠反应，消耗金属钠的质量从大到小的顺序是________________________________________________________________________.等物质的量的下列有机物与足量的NaHCO3浓溶液反应,产生的气体的体积从大到小的顺序是________________________________________________________________________。①CH3CH（OH)COOH②HOOC—COOH③CH3CH2COOH④HOOC—CH2—CH2—CH2-COOH答案①＝②＝④〉③②＝④〉③＝①解析有机物分子里的羟基和羧基都可以和Na反应放出H2,则消耗金属钠的质量①＝②＝④>③；而只有羧基和NaHCO3溶液反应放出CO2，所以产生的气体的体积②＝④>③＝①。二、乙酸的酯化反应在一支试管中加入3mL无水乙醇，然后边振荡试管边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL冰醋酸,按下图装置进行实验(产生的蒸气经导管通到饱和Na2CO3溶液的液面上)，观察右边试管中的现象并闻气味。1．右边试管中可观察到什么现象并闻到什么气味？答案饱和Na2CO3溶液的液面上有油状液体,且能闻到香味。2．做对照实验：右边试管中不盛放饱和Na2CO3溶液而是浸在盛有冷水的烧杯中，其他装置和操作相同.(1)实验结束后闻到香味了吗？可能的原因是什么？答案没有闻到香味；乙酸乙酯的香味被挥发出来的乙酸的强烈刺激性气味掩盖了.（2）由此可见饱和碳酸钠溶液的作用是什么?答案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。(3)乙酸和乙醇在浓硫酸作用下加热生成乙酸乙酯，化学方程式为CH3COOH＋HOCH2CH3eq\o(,\s\up7(浓H2SO4）,\s\do5（△））CH3COOCH2CH3＋H2O该反应中的水是由氢原子和羟基结合而得，试猜想该反应的历程中断裂的有可能是哪种化学键？答案反应的历程可能是酸去羟基醇去氢或者是醇去羟基酸去氢。（4）酯化反应的反应机理可用示踪原子法来证明：若用含18O的乙醇和不含18O的乙酸反应，可以发现所生成的乙酸乙酯分子里含有18O原子,而水分子中不含18O原子，这说明化学键是怎样断裂的？答案这说明酯化反应的一般过程是羧酸分子中的—OH与醇分子中—OH上的氢原子结合生成水,其余部分结合生成酯：(5）该反应中浓H2SO4起什么作用？答案①催化剂—-加快反应速率；②吸水剂—-提高CH3COOH、CH3CH2OH的转化率。酯化反应概念：酸与醇反应生成酯和水的反应.3．若乙酸分子中的氧都是18O，乙醇分子中的氧都是16O,二者在浓硫酸作用下发生反应，一段时间后，分子中含有18O的物质有（）A．1种B．2种C．3种D．4种答案C解析根据酯化反应中酸脱羟基醇脱氢的规律写出反应的化学方程式，标明18O与16O的位置。而酯化反应的逆反应是按“酸加羟基醇加氢”来反应的,观察可知含有18O的物质有3种。4．下列说法正确的是（)A．酯化反应也属于加成反应B．酯化反应中羧酸脱去羧基中的羟基，醇脱去羟基中的氢原子生成水C．浓硫酸在酯化反应中只起催化剂的作用D．欲使酯化反应生成的酯分离并提纯,可以将酯蒸气通过导管伸入饱和碳酸钠溶液的液面下,再用分液漏斗分离答案B1．判断正误,正确的打“√"，错误的打“×”(1)乙酸的官能团是羟基（)(2）可用紫色石蕊溶液鉴别乙醇和乙酸(）（3)可用食醋除去水壶中的水垢（以CaCO3为主)(）（4）制取乙酸乙酯时,适当增大乙醇的浓度，可使乙酸完全反应(）答案（1）×(2）√(3)√(4)×2．下列有关乙酸性质的叙述错误的是（）A．乙酸是有强烈刺激性气味的无色液体，易溶于水和乙醇B．乙酸的沸点比乙醇高C．乙酸的酸性比碳酸强,它是一元酸，能与碳酸盐反应D．在发生酯化反应时，乙酸分子羧基中的氢原子跟醇分子中的羟基结合成水答案D解析乙酸是有强烈刺激性气味的无色液体,易溶于水和乙醇,含有一个羧基属于一元酸，酸性强于碳酸，沸点高于乙醇，发生酯化反应时乙酸分子脱羟基.3。如图是某种有机物的简易球棍模型，该有机物中只含有C、H、O三种元素。下列有关于该有机物的说法中不正确的是(）A．分子式是C3H6O2 B．不能和NaOH溶液反应C．能发生酯化反应 D．能使紫色石蕊溶液变红答案B解析该有机物的结构简式为能和NaOH溶液反应.4．下列说法中，正确的是（)A．乙醛分子中的所有原子都在同一平面上B．凡是能发生银镜反应的有机物都是醛C．醛类既能被氧化为羧酸，又能被还原为醇D．完全燃烧等物质的量的乙醛和乙醇，消耗氧气的质量相等答案C解析—CH3中四个原子不共面，凡是能发生银镜反应的有机物都含醛基，完全燃烧1mol乙醛、乙醇耗氧分别为2.5mol、3mol。5．实验室采用如图所示装置制备乙酸乙酯，实验结束后，取下盛有饱和碳酸钠溶液的试管，再沿该试管内壁缓缓加入紫色石蕊溶液1mL,发现紫色石蕊溶液存在于饱和碳酸钠溶液层与乙酸乙酯液层之间(整个过程不振荡试管）。下列有关该实验的描述，不正确的是（）A．制备的乙酸乙酯中混有乙酸和乙醇杂质B．该实验中浓硫酸的作用是催化和吸水C．饱和碳酸钠溶液主要作用是降低乙酸乙酯的溶解度及吸收乙醇、中和乙酸D．石蕊层为三层,由上而下是蓝、紫、红答案D解析A项,在乙酸乙酯挥发过程中，乙酸、乙醇也挥发，A正确；B项，浓硫酸起催化作用，同时吸收生成的水,使反应平衡正向移动，B正确；C项,饱和碳酸钠溶液的作用是吸收乙酸、乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度,有利于分层分离，C正确；D项,由于乙酸乙酯密度小于水，三层顺序为乙酸乙酯、石蕊、饱和碳酸钠溶液，乙酸乙酯中有乙酸使石蕊变红,碳酸钠水解显碱性使紫色石蕊溶液变蓝，从上到下颜色为红、紫、蓝，D错误。6．化学式为C2H4O3的化合物A具有如下性质：①A＋Na→产生气泡②A＋CH3COOHeq\o（→,\s\up7(浓H2SO4），\s\do5（△））有香味的产物③A＋CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7（浓H2SO4),\s\do5(△））有香味的产物（1）根据以上信息，对该化合物可做出的判断是______________（填字母）。A．A一定含有—COOHB．A一定含有—OHC．A只含有—OHD．A只含有-COOH(2)A与Na反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（3)写出③反应的化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案（1）AB（2)HOCH2COOH＋2Na→NaOCH2COONa＋H2↑(3）HOCH2COOH＋HOCH2CH3eq\o（，\s\up7(浓H2SO4）,\s\do5(△）)HOCH2COOCH2CH3＋H2O解析据①、②知A含有-OH，据③知A含有—COOH，结合A的化学式C2H4O3可知其结构简式为HO—CH2-COOH。［基础过关]题组一乙酸的分子结构和性质1．乙酸分子的结构式为，下列反应及断键部位正确的是（）①乙酸的电离，是a键断裂②乙酸与乙醇发生酯化反应，是b键断裂③在红磷存在时，Br2与CH3COOH的反应：CH3COOH＋Br2eq\o(→，\s\up7(红磷))CH2Br—COOH＋HBr,是c键断裂④乙酸变成乙酸酐的反应：,是a、b键断裂A．①②③ B．①②③④C．②③④ D．①③④答案B解析乙酸电离出H＋时，断裂a键；在酯化反应时酸脱羟基，断裂b键；与Br2的反应，取代了甲基上的氢，断裂c键；生成乙酸酐的反应，一个乙酸分子断a键，另一个分子断b键，所以B正确。2．下列物质都能与金属钠反应放出H2，产生H2的速率排序正确的是()①C2H5OH②NaOH溶液③醋酸溶液A．①>②〉③ B．②>①>③C．③〉②〉① D．③〉①>②答案C解析金属钠与NaOH溶液反应，实质上是与其中的水反应。已知钠与水反应的速率比乙醇快；醋酸溶液中氢离子浓度更大,与钠反应速率更快。3．下列物质可以用来鉴别乙醇、乙酸、乙酸乙酯的试剂是（)A．稀硫酸 B．NaOH溶液C．碳酸钠溶液 D．紫色石蕊溶液答案C解析Na2CO3溶液与乙醇互溶；Na2CO3溶液与乙酸产生气泡;Na2CO3溶液与乙酸乙酯不溶分层。4．在同温同压下,某有机物和过量Na反应得到V1L氢气，取另一份等量的有机物和足量NaHCO3反应得V2L二氧化碳，若V1＝V2≠0，则有机物可能是（)A． B．HOOC—COOHC．HOCH2CH2OH D．CH3COOH答案A解析氢的活泼性：羧基〉醇羟基.Na既能与羟基反应，又能与羧基反应；NaHCO3只与羧基反应，能生成CO2与H2的量相等的只有A.题组二酯化反应5．将1mol乙醇(其中的羟基氧用18O标记)在浓硫酸存在并加热下与足量乙酸充分反应。下列叙述不正确的是(）A．生成的水分子中一定含有18OB．生成的乙酸乙酯中含有18OC．可能生成45g乙酸乙酯D．不可能生成相对分子质量为88的乙酸乙酯答案A解析CH3CHeq\o\al(18,2）OH与CH3COOH发生酯化反应的原理为CH3CHeq\o\al(18，2)OH＋CH3COOHeq\o（,\s\up7（浓H2SO4）,\s\do5(△)）＋H2O，因此生成的水中不含18O原子,乙酸乙酯中含有18O原子，生成乙酸乙酯的相对分子质量为90。该反应为可逆反应，1molCH3CHeq\o\al（18,2）OH参加反应,生成酯的物质的量为0＜n(酯)＜1mol，即质量关系为0＜m（酯)＜90g.6．实验室用乙酸、乙醇、浓硫酸制取乙酸乙酯，加热蒸馏后，在饱和Na2CO3溶液的液面上得到无色油状液体,当振荡混合物时，有气泡产生,主要原因可能是（）A．有部分H2SO4被蒸馏出来B．有部分未反应的乙醇被蒸馏出来C．有部分未反应的乙酸被蒸馏出来D．有部分乙酸乙酯与碳酸钠反应答案C解析制取乙酸乙酯时易挥发的乙酸会随蒸气进入碳酸钠溶液中，而乙酸的酸性比碳酸强,所以会有二氧化碳生成.题组三多官能团性质的判断7．某有机物的结构简式为，它在一定条件下可发生的反应为（）①酯化反应②氧化反应③加聚反应④取代反应A．②③④ B．①②③C．①②④ D．③④答案C解析该物质不能发生加聚反应。8．苹果酸的结构简式为，下列说法正确的是(）A．苹果酸中能发生酯化反应的官能团有2种B．1mol苹果酸可与3molNaOH发生中和反应C．1mol苹果酸与足量金属Na反应生成1molH2D．HOOC—CH2—CH(OH）—COOH与苹果酸互为同分异构体答案A解析苹果酸分子中含有羟基和羧基两种官能团，能发生酯化反应，A项正确;羟基不能与NaOH发生中和反应，故1mol苹果酸可与2molNaOH发生中和反应，B项错误；羟基和羧基均能与金属Na反应，故1mol苹果酸与足量金属钠反应生成1。5molH2，C项错误；苹果酸的结构简式可写为或，即二者为同一物质,D项错误.[能力提升］9．已知丁酸跟乙酸具有相似的化学性质，丁醇跟乙醇具有相似的化学性质。丁醇和丁酸的结构简式如下：CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2COOH丁醇丁酸试回答下列问题:(1)分别写出丁醇、丁酸与Na反应的化学方程式：丁醇＋钠：___________________________________________________，丁酸＋钠：___________________________________________________________。预测上述化学反应的速率：v（丁醇)________（填“＞”或“＜”)v（丁酸)。(2）写出丁酸与丁醇发生酯化反应的化学方程式:___________________(注明反应条件)。答案（1）2CH3CH2CH2CH2OH＋2Na→2CH3CH2CH2CH2ONa＋H2↑2CH3CH2CH2COOH＋2Na→2CH3CH2CH2COONa＋H2↑＜(2)CH3CH2CH2COOH＋HOCH2CH2CH2CH3eq\o（,\s\up7（浓硫酸），\s\do5（△)）CH3CH2CH2COOCH2CH2CH2CH3＋H2O解析（1）知道丁醇、丁酸的结构简式，类比乙醇、乙酸的性质，即可写出化学方程式。两反应中，丁酸与Na反应的速率大，因为“—COOH”上的H更活泼。（2）按照酯化反应的断键实质，仿照乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,即可写出方程式,反应条件同乙酸与乙醇反应.10．某有机物的结构简式为HOOC—CH=CHOH。（1)请写出该有机物所含官能团的名称：__________、__________、__________。（2）验证该有机物中含有-COOH官能团常采用的方法是_____________________，产生的现象为_____________________________________________________________________________________________________________________________________。答案（1）羟基羧基碳碳双键(2）用少量的新制Cu(OH)2悬浊液与之反应沉淀溶解(或其他合理答案）解析该有机物中的官能团有—COOH、和-OH；可利用酸性验证有机物中含有-COOH。11．实验室合成乙酸乙酯的步骤如下：在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸,瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管（使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内），加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏，得一含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。请完成下列问题：（1）在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外，还应放入________,目的是________。(2)现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,下图是分离操作步骤流程图。请回答：试剂a是________，试剂b是________.分离方法①是______，分离方法②是________，分离方法③是________.（3)在得到的A中加入无水碳酸钠粉末，振荡，目的是____________________________.答案(1）碎瓷片防止暴沸(2)饱和Na2CO3溶液稀硫酸萃取、分液蒸馏蒸馏（3）除去乙酸乙酯中的水分解析只要熟悉乙酸乙酯制取实验，就比较容易答好第一个小题。对于第（2）和（3）小题,可从分析粗产品的成分入手。粗产品有乙酸乙酯、乙酸、乙醇三种物质，用饱和碳酸钠溶液进行萃取、分液可把混合物分离成两种半成品,其中一份是乙酸乙酯（即A)、另一份是乙酸钠和乙醇的水溶液（即B).蒸馏B可得到乙醇(即E),留下残液是乙酸钠溶液（即C).再在C中加稀硫酸,经蒸馏可得到乙酸溶液.12．近年来,国际原油价格大幅上涨,促使各国政府加大生物能源生产,其中乙醇汽油已进入实用化阶段.(1）柴油是含C15～C18的碳氢化合物的混合物,这些碳氢化合物属于有机物中的________类。（2）乙醇在铜或银作催化剂的条件下，可以被空气中的氧气氧化成X，X的结构简式是________。（3）乙醇可以与酸性重铬酸钾溶液反应，被直接氧化成Y，Y含有官能团的名称是____________.在浓硫酸的作用下，乙醇与Y反应可生成一种有香味的物质W，化学方程式为________________________________________________________________________。（4)现有两瓶无色液体，分别盛有Y、W，只用一种试剂就可以鉴别,该试剂可以是________或________.（5)工业上通过乙烯与水在一定条件下反应制得乙醇,反应类型是________；现代石油化工采用银作催化剂，乙烯能被氧气氧化生成环氧乙烷(),该反应的原子利用率为100％，反应的化学方程式为______________________________________________.答案（1）烃（2)CH3CHO(3)羧基CH3COOH＋CH3CH2OHeq\o（，\s\up7（浓硫酸），\s\do5（△))CH3COOCH2CH3＋H2O(4）水紫色石蕊溶液（或碳酸钠溶液等其他合理答案）(5)加成反应2CH2CH2＋O2eq\o（→，\s\up7（Ag))解析(1）碳氢化合物属于烃类。（2)乙醇催化氧化的产物为CH3CHO。(3）乙醇被酸性重铬酸钾溶液直接氧化得到乙酸,与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯.（4)鉴别乙酸和乙酸乙酯可以利用乙酸乙酯不溶于水而乙酸溶于水的特点，选择水来鉴别；也可以利用乙酸的酸性，选择石蕊溶液来鉴别。(5)乙烯水化制备乙醇的反应为加成反应，乙烯被氧化成环氧乙烷的反应中原子利用率为100％，可以根据质量守恒定律书写化学方程式。13．实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下：①在甲试管(如图)中加入2mL浓硫酸、3mL乙醇和2mL乙酸的混合溶液。②按图连接好装置(装置气密性良好)并加入混合液，用小火均匀地加热3～5min。③待试管乙收集到一定量产物后停止加热，撤出试管乙,并用力振荡,然后静置待分层。④分离出乙酸乙酯层，洗涤、干燥。(1）配制该混合溶液的主要操作步骤为________________________________________________________________________________________________________________________________________________；反应中浓硫酸的作用是________________________________________________________________________。(2）上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是________(填字母)。A．中和乙酸和乙醇B．中和乙酸并吸收部分乙醇C．乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中的小，有利于分层析出D．加速酯的生成,提高其产率（3)欲将乙试管中的物质分离开以得到乙酸乙酯，必须使用的仪器有____________；分离时,乙酸乙酯应该从仪器____________(填“下口放出"或“上口倒出”）。答案（1）将浓硫酸加入乙醇中,边加边振荡，然后再加入乙酸（或先将乙醇与乙酸混合好后再加浓硫酸并在加入过程中不断振荡)作催化剂和吸水剂（2）BC（3）分液漏斗上口倒出解析（1)浓硫酸稀释或与其他溶液混合时会放出大量的热,操作不当会造成液体迸溅，故应将浓硫酸加入乙醇中,边加边振荡,然后再加入乙酸，或先将乙醇与乙酸混合好后再加浓硫酸，并在加入过程中不断振荡。（2)饱和碳酸钠溶液的作用：①中和乙酸并吸收部分乙醇；②降低乙酸乙酯的溶解度有利于分层析出.(3）分离不相混溶的液体应采用分液法，上层液体从分液漏斗的上口倒出，下层液体从分液漏斗的下口放出。14．已知下列数据：物质熔点/℃沸点/℃密度/g·cm－3乙醇－117.078。00.79乙酸16。6117.91。05乙酸乙酯－83.677.50.90浓硫酸(98%）——338。01.84学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:①在30mL的大试管A中按体积比1∶4∶4的比例配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液。②按图1连接好装置(装置气密性良好),用小火均匀地加热装有混合溶液的大试管5～10min。③待试管B收集到一定量产物后停止加热，撤出试管B并用力振荡，然后静置待分层.④分离出乙酸乙酯、洗涤、干燥.请根据题目要求回答下列问题：（1)配制该混合溶液的主要操作步骤:________________________________________________________________________________________________________________________________________________;写出制取乙酸乙酯的化学方程式：__________________________