2025年高中化学新教材同步必修第二册 第7章　第3节　第2课时　乙酸

第2课时乙酸[核心素养发展目标]1.了解乙酸的物理性质和用途，培养科学态度与社会责任。2.掌握乙酸的组成、结构和化学性质，培养变化观念与平衡思想。3.掌握酯化反应的原理、实质和实验操作，能依据给出的问题，设计简单的实验方案，培养科学探究与创新意识。一、乙酸的物理性质、结构及弱酸性1.乙酸的物理性质乙酸俗称醋酸，是有强烈刺激性气味的无色液体，易溶于水和乙醇，当温度低于熔点(16.6℃)时，凝结成类似冰的晶体，所以纯净的乙酸又叫冰醋酸。2.乙酸的组成与结构3.乙酸的酸性思考1食醋可以清除水壶中的少量水垢(主要成分是碳酸钙)，这是利用乙酸的什么性质？请写出相关反应的化学方程式。提示酸性；2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑思考2设计实验比较乙酸与碳酸、盐酸的酸性强弱。提示①根据思考1可得酸性：CH3COOH>H2CO3；②利用pH计测定0.1mol·L-1的CH3COOH溶液和0.1mol·L-1的盐酸的pH，盐酸的pH小，或利用电导仪测定浓度均为0.1mol·L-1的醋酸溶液和盐酸的电导率，可得酸性：HCl>CH3COOH，综合①②可知，酸性：HCl>CH3COOH>H2CO3。乙酸是一种重要的有机酸，具有酸性。1.判断正误(1)在标准状况下醋酸是一种无色有强烈刺激性气味的液体()(2)乙酸中含有双键，因此属于不饱和烃()(3)乙酸分子中含有和—OH两种官能团()(4)乙酸分子中含有4个H原子，故为四元酸()(5)酸性高锰酸钾溶液、碳酸钠、紫色石蕊溶液均可鉴别乙醇和乙酸()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√2.下列关于乙酸性质的叙述错误的是()A.乙酸的酸性比碳酸的强，所以它可以与碳酸盐溶液反应，产生CO2气体B.乙酸具有酸性，所以能与钠反应放出H2C.乙酸分子中含有碳氧双键，所以它能使溴水褪色D.乙酸在温度低于16.6℃时，就凝结成冰状晶体答案C解析乙酸的结构式为，分子中的碳氧双键和Br2不能发生反应，故C错误。3.柠檬中含有大量的柠檬酸，因此被誉为“柠檬酸仓库”。柠檬酸的结构简式为，则1mol柠檬酸分别与足量的金属钠和NaOH溶液、NaHCO3溶液反应时，最多可消耗Na和NaOH、NaHCO3的物质的量分别为、、。

答案4mol3mol3mol解析1mol柠檬酸分子中含有1mol羟基和3mol羧基，羟基和羧基都能与金属钠发生反应，因此1mol柠檬酸最多消耗Na的物质的量为4mol；羧基能与NaOH、NaHCO3溶液反应，而羟基不能与NaOH、NaHCO3溶液反应，故最多消耗NaOH、NaHCO3的物质的量均为3mol。乙酸、水、乙醇、碳酸的性质比较名称乙酸水乙醇碳酸分子结构CH3COOHH—OHC2H5OH与羟基直接相连的原子或原子团—HC2H5—遇石蕊溶液变红不变红不变红变红与Na反应反应反应反应与NaOH反应不反应不反应反应与Na2CO3反应—不反应反应与NaHCO3反应—不反应不反应羟基氢的活泼性强弱CH3COOH>H2CO3>H2O>C2H5OH二、乙酸的典型性质——酯化反应1.酯化反应的实验探究实验装置注意事项a.试剂的加入顺序：先加入乙醇，然后边振荡试管边慢慢加入浓硫酸和乙酸。b.导管末端不能插入饱和Na2CO3溶液中，防止挥发出来的CH3COOH、CH3CH2OH溶于水，造成溶液倒吸。c.加热前应加入几片碎瓷片防止液体暴沸，加热时小火加热减少乙酸、乙醇的挥发实验现象a.饱和Na2CO3溶液的液面上层有无色透明的油状液体生成；b.能闻到香味化学方程式CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O乙酸乙酯2.酯化反应(1)概念：酸与醇反应生成酯和水的反应。(2)反应特点：酯化反应是可逆反应，乙酸乙酯会与水发生水解反应生成乙酸和乙醇。(3)反应机理(乙醇中含有示踪原子)即酸脱羟基醇脱氢，所以酯化反应也属于取代反应。思考同位素示踪法是分析化学反应机理的有力手段，用18O标记乙醇分子中的氧原子(即CH3CH218OH)。反应结束后，只在乙醇和乙酸乙酯中检测到18O，请分析酯化反应的断键位置。提示，由题意可知，反应后的溶液中只在乙醇和乙酸乙酯中检测到18O，则说明反应时，乙酸断开碳氧单键，乙醇断开氢氧键。3.酯(1)酯：羧酸分子羧基中的羟基被—OR取代后的一类有机物，乙酸乙酯是酯类物质的一种，其官能团为酯基(或—COOR)。(2)物理性质低级酯密度比水小，易溶于有机溶剂，具有一定的挥发性，具有芳香气味。(3)用途①作香料：如作饮料、糖果、化妆品中的香料。②作有机溶剂。1.判断正误(1)在酯化反应实验时，可以先加入浓硫酸，然后边振荡试管，边加入乙醇和乙酸()(2)在酯化反应中，只要乙醇过量，就可以把乙酸完全反应生成乙酸乙酯()(3)酯化反应为取代反应()(4)乙酸乙酯是有特殊香味的、易溶于水的无色液体()(5)在酯化反应实验中，可用稀硫酸代替浓硫酸()答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×2.(2024·东莞高一段考)用乙醇与乙酸反应制备乙酸乙酯，反应装置如图所示。下列说法正确的是()A.该反应属于加成反应B.b试管中常加入NaOH溶液C.长导管有导气、冷凝的作用D.乙醇所含官能团的名称是醛基答案C解析A项，乙醇与乙酸反应制备乙酸乙酯的反应属于酯化反应，错误；B项，为了中和挥发的乙酸，溶解挥发出的乙醇，且降低乙酸乙酯溶解度，b试管中应加入饱和碳酸钠溶液，错误；D项，乙醇所含官能团的名称是羟基，错误。3.(2023·河北顺平高一月考)下列说法正确的是()A.CH3COOCH2CH3易溶于水和乙醇B.酯化反应与酯的水解反应互为可逆反应C.酯基为D.浓硫酸在酯化反应中只起催化剂作用答案B解析A项，CH3COOCH2CH3为乙酸乙酯，难溶于水，错误；B项，酯化反应的逆反应是酯的水解反应，正确；C项，酯基为，为羧基，错误。酯化反应中的“一原理”“两作用”(1)一原理在酯化反应中，有机羧酸断C—O，醇分子断O—H，即“酸脱羟基醇脱氢”，表示如下：(2)两作用①浓硫酸的作用a.催化剂——加快反应速率。b.吸水剂——除去反应的副产物水，提高酯的产率。②饱和Na2CO3溶液的作用a.降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层，得到酯。b.与挥发出来的乙酸反应。c.溶解挥发出来的乙醇。1.(2024·大连高一联考)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列关于乙酸和乙醇的说法正确的是()A.均能与Na反应生成H2B.均能使紫色石蕊溶液变红C.乙醇在酸性KMnO4溶液作用下反应最终生成乙醛D.1mol乙酸与足量乙醇充分反应生成的乙酸乙酯的分子数为NA答案A解析B项，乙醇不能使紫色石蕊溶液变红，错误；C项，乙醇在酸性KMnO4溶液作用下反应最终生成乙酸，错误；D项，酯化反应为可逆反应，不能进行彻底，故生成的乙酸乙酯分子数小于NA，错误。2.(2024·合肥高一段考)实验室制备乙酸乙酯的装置如图，下列说法正确的是()A.仪器a中的药品添加顺序为浓硫酸、乙醇、乙酸B.长导管的作用只是导气C.饱和碳酸钠溶液可用水代替D.为防止倒吸，导管b不能伸入烧杯液面以下答案D解析A项，制备乙酸乙酯，不能先添加浓硫酸，错误；B项，长导管的作用是冷凝回流兼导气，错误。3.(2024·湖南岳阳高一月考)苯甲酸有杀菌和抑制细菌生长的作用。在食品工业中，可作酱油、泡菜、苹果酒、果汁等的防腐剂，结构简式为，请回答下列问题：(1)苯甲酸的分子式为。

(2)苯甲酸是一种弱酸，其分子中所含的官能团是(填“羧基”或“酯基”)。

(3)苯甲酸的酸性强于碳酸，可与NaHCO3溶液反应，补充完整下列反应方程式：+NaHCO3→

+。答案(1)C7H6O2(2)羧基(3)H2O+CO2↑解析(3)苯甲酸的酸性强于碳酸，根据强酸制取弱酸的原理，苯甲酸可与NaHCO3溶液反应生成苯甲酸钠、H2O和CO2。课时对点练[分值：100分](选择题1~9题，每小题5分，10~13题，每小题8分，共77分)题组一乙酸的结构与酸性1.如图所示是某常见有机物分子的空间填充模型，该物质不具有的性质是()A.与大理石反应 B.与稀盐酸反应C.发生酯化反应 D.使紫色石蕊溶液变红答案B解析由有机物分子的空间填充模型可知，该物质为乙酸，乙酸为一元弱酸，但比H2CO3的酸性强，故可与大理石反应，也可使紫色石蕊溶液变红，故A、D正确；乙酸和乙醇在浓H2SO4、加热条件下发生酯化反应，故C正确；乙酸与稀盐酸不反应，故B错误。2.下列物质中，能与金属钠反应放出氢气，还能与碳酸钠溶液反应放出二氧化碳气体的是()A.乙醇 B.乙烯C.乙烷 D.乙酸答案D解析乙酸既可以与钠反应放出氢气，又能与碳酸钠反应放出二氧化碳气体，而乙醇不能与碳酸钠溶液反应，乙烯、乙烷与二者均不反应。3.(2024·长沙高一检测)食醋的主要成分是乙酸，下列物质在一定条件下能与乙酸发生反应的是()①石蕊②乙醇③金属镁④氢氧化铁⑤氧化钙⑥碳酸钠⑦稀硫酸A.①③④⑤⑦ B.②③④⑥⑦C.①②③④⑤⑥⑦ D.①②③④⑤⑥答案D解析CH3COOH为有机酸，具有酸的通性，能使石蕊溶液变红，能和活泼金属镁反应生成H2，能与碱性氧化物及碱生成盐和水，能与Na2CO3反应生成CO2，能与乙醇发生酯化反应，但乙酸和H2SO4不反应，故①②③④⑤⑥正确。题组二酯化反应酯4.酯化反应是有机化学中的一类重要反应，下列对酯化反应理解不正确的是()A.酯化反应的产物只有酯B.酯化反应可看成取代反应的一种C.酯化反应是有限度的D.浓硫酸可作酯化反应的催化剂答案A解析酯化反应的产物为酯和水。5.将CH3COOH和H18O—C2H5混合发生酯化反应，已知酯化反应是可逆反应，反应达到平衡后，下列说法正确的是()A.18O存在于所有物质中B.18O仅存在于乙醇和乙酸乙酯中C.18O仅存在于乙醇和水中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项正确。6.下列有关乙酸乙酯的说法错误的是()A.乙酸乙酯的结构式为B.乙酸乙酯和乙酸互为同系物C.由乙酸乙酯的名称可知，CH3CH2COOCH3的名称为丙酸甲酯D.乙酸乙酯为无色油状物质，与碳酸钠溶液不反应答案B7.已知反应：甲()+乙→丙()+H2O，则下列判断不正确的是()A.乙物质为甲醇B.该反应为取代反应C.甲和乙都能与金属钠反应产生氢气D.甲、乙、丙都能因与溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使溶液褪色答案D解析根据反应方程式可知，乙为甲醇(CH3OH)，发生的反应为酯化反应，也为取代反应，故A、B项正确；甲和乙(CH3OH)都能和金属钠反应生成H2，C项正确；甲和丙分子中均含有，可以和溴发生加成反应，但乙为CH3OH，不能和溴发生加成反应，故D错误。8.某羧酸酯的分子式为C10H18O3，1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和1mol乙醇，则该羧酸的分子式为()A.C8H16O2 B.C8H16O3C.C8H14O2 D.C8H14O3答案D解析乙醇的分子式为C2H6O，该酯水解反应表示为C10H18O3+H2O→羧酸+C2H6O，根据原子守恒可得羧酸的分子式为C8H14O3。9.(2024·广西钦州高一期中)酯是自然界中广泛存在的物质，分子式为C4H8O2的酯共有()A.4种B.5种C.6种D.7种答案A解析本题首先应保证有酯基，若为HCOOC3H7，丙基有2种结构，则对应的酯有2种；若为CH3COOC2H5，乙基有1种结构，则对应的酯有1种；若为C2H5COOCH3，则对应的酯有1种，共4种。10.在同温、同压下，某有机物与过量Na反应得到V1L氢气，另取一份等量的该有机物与足量NaHCO3反应得到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解析钠既能与羟基反应，又能与羧基反应，且2—OH~H2、2—COOH~H2，NaHCO3与羧基反应，且—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，故A项中的物质符合要求。11.(2023·天津高一月考)下列试剂能将转化为的是()①金属钠②氢氧化钠③碳酸钠④碳酸氢钠⑤硫酸钠A.①②④ B.②③④C.③④⑤ D.①②⑤答案B解析—COOH和—OH都可以和Na发生反应，—COOH呈酸性，能与碱性物质反应，因此实现—COOH转化为—COONa而—OH不变，只能选择NaOH、Na2CO3和NaHCO3。12.分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有(不考虑立体异构)()A.3种 B.4种C.5种 D.6种答案B解析据题给信息，能和饱和NaHCO3反应放出气体的有机物，分子结构中应含有羧基，故有机物为C4H9—COOH，丁基(—C4H9)有4种异构体，C4H9—COOH也有4种异构体，故C5H10O2属于羧酸的有机物共有4种。13.苹果酸有特殊的酸味，主要用于食品和医药行业。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A项，苹果酸中含—OH和—COOH2种能发生酯化反应的官能团；B项，1mol苹果酸最多可与2molNaOH发生中和反应；C项，1mol苹果酸与足量Na反应生成1.5molH2；D项，二者为同一物质。14.(6分)脱落酸是一种抑制生长的植物激素，因能促使叶子脱落而得名，其结构简式如图所示。(1)有关脱落酸的说法正确的是(填字母)。

A.脱落酸的分子式为C15H18O4B.脱落酸只能和醇类发生酯化反应C.脱落酸可以和碳酸钠溶液发生反应D.1mol脱落酸最多可以和2molH2发生加成反应(2)1mol脱落酸最多可以和mol钠反应。

(3)1mol脱落酸最多可以和mol氢氧化钠反应。

答案(1)C(2)2(3)1解析(1)根据脱落酸的结构简式可知，其分子式为C15H20O4，A错误；脱落酸中含有羧基、羟基，能与醇、羧酸发生酯化反应，B错误；脱落酸中含有羧基，因此脱落酸可以和碳酸钠发生反应，C正确；1mol脱落酸最多可以和4molH2发生加成反应，D错误。(2)1mol脱落酸中含有1mol羟基和1mol羧基，都可以与钠反应生成氢气，因此1mol脱落酸可以和2mol金属钠发生反应。(3)1mol脱落酸中含有1mol羟基和1mol羧基，只有羧基可以与氢氧化钠反应，因此1mol脱落酸可以和1mol氢氧化钠发生反应。15.(17分)某研究性学习小组设计实验制备乙酸乙酯，如图1：(1)反应前加入三种药品(①乙醇②乙酸③98%浓硫酸)的先后顺序是(填序号)。写出乙酸和乙醇反应制取乙酸乙酯的化学方程式：。

(2)实验时向试管A中