2018-2019学年高中化学 专题3 有机化合物的获得与应用 第2单元 食品中的有机化合物 第2课

第2课时 乙酸
学习目标：1.了解乙酸的组成及在日常生活中的应用。

2.认识乙酸的结构特点。

3.了解乙酸的主要性质。

(重点)4.了解有机物中特殊的基团——官能团。

[自 主 预 习·探 新 知]
一、乙酸的结构与物理性质 1．组成及结构
2．物理性质
1．弱酸性
(1)乙酸是一元弱酸，在水中部分电离，其电离方程式为CH 3COOH CH 3COO －＋H ＋，
其酸性比碳酸的酸性强。

(2)乙酸能使紫色的石蕊试液变红。

(3)乙酸与Na 、NaOH 、Na 2CO 3反应的化学方程式分别为 2CH 3COOH ＋2Na→2CH 3COONa ＋H 2↑； CH 3COOH ＋NaOH→CH 3COONa ＋H 2O ；
2CH 3COOH ＋Na 2CO 3→2CH 3COONa ＋CO 2↑＋
H 2O 。

2．酯化反应 (1)乙酸和乙醇的反应
COOH
CH
△
酯化反应的概念：醇和酸起作用生成酯和水的反应。

(3)酯化反应的特点
①反应速率缓慢，一般加入浓硫酸作催化剂并加热。

②反应是可逆的。

(4)反应机理：乙酸脱去羟基，乙醇脱去羟基上的氢原子，结合成水，剩余基团结合成酯，即酸脱羟基醇脱氢。

三、官能团
1．概念
反映一类有机化合物共同特性的基团叫做官能团。

2．常见的官能团
羟基(—OH)、羧基(—COOH)、醛基(—CHO)、碳碳双键()、碳碳叁键(—C≡C—)等。

[基础自测]
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)乙醇和乙酸都不能使紫色的石蕊试液变红。

( )
(2)可用醋酸除去水壶中的水垢。

( )
(3)在酯化反应中，加入过量的乙醇可以使乙酸完全转化为乙酸乙酯。

( )
(4)可用固体颗粒钠鉴别乙醇和乙酸。

( )
【答案】(1)×(2)√(3)×(4)×
2．下列关于乙酸的说法中，不正确的是 ( )
A．乙酸是一种重要的有机酸，是具有刺激性气味的液体
B．乙酸的分子式为C2H4O2，分子里含有4个H原子，所以乙酸是四元酸
C．无水乙酸又称冰醋酸，它是纯净物
D．CuO、CaCO3可溶于醋酸溶液
B[虽然乙酸分子里含有4个H原子，但是在水溶液中只能电离出一个H＋，CH3COOH CH3COO－＋H＋，所以乙酸属于一元酸。

]
3．当乙酸分子中的O都是18O，乙醇分子中的O都是16O，两者在一定条件下反应，生成物中水的相对分子质量为( )
【导学号：13572144】
A．16 B．18 C．20 D．22
C[乙酸与乙醇反应方程式如下：
生成的水为H182O，故水的相对分子质量为20。

]
[合作探究·攻重难]
有下列三种溶液：
①CH3CH2OH ②H2O ③CH3COOH
[思考交流]
(1)上述三种溶液为什么都能与金属钠反应放出氢气？
【提示】因为三种分子中都含有羟基。

(2)上述三种溶液能与Na2CO3溶液、NaOH溶液反应的是哪种物质？写出相应的化学方程式。

【提示】CH3COOH能与Na2CO3溶液、NaOH溶液反应。

相应的化学方程式为Na2CO3＋2CH3COOH―→2CH3COONa＋H2O＋CO2↑、CH3COOH＋NaOH―→CH3COONa＋H2O。

(3)分析总结羧基、醇及水分子中羟基氢原子的活泼顺序。

【提示】活泼性顺序由大到小：羧基(—OH)>水(—OH)>醇(—OH)。

羟基氢原子活泼性比较
在做完生成乙酸乙酯的实验后，某化学兴趣小组对实验装置进行了如下改进：
[思考交流]
(1)向试管①中加入试剂时，能否先加入浓硫酸，再加入乙醇和乙酸？
【提示】不能。

先加入浓硫酸，再加入乙醇和乙酸，相当于稀释浓硫酸，会使液体沸腾，使液滴向四周飞溅。

(2)加热时要求小火缓慢、均匀加热，为什么？
【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。

(3)浓H2SO4在该反应中作用是什么？
【提示】作用是做催化剂和吸水剂。

(4)试管②中的现象如何？
【提示】试管②中液体分层，上层是无色透明油状液体。

可能有气泡生成。

(5)若实验完成后，沿器壁向试管②中慢慢加入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，乙酸使紫色石蕊溶液变红，Na2CO3溶液显碱性，使石蕊溶液变蓝，所以石蕊溶液将分为三层，由上而下呈红、紫、蓝色。

(6)饱和Na2CO3的作用有哪些？
【提示】溶解吸收乙醇，中和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层。

(7)使用长颈漏斗的作用是什么？
【提示】防止倒吸。

1．酯化反应的原理
(1)反应原理——属于取代反应，为可逆反应。

(2)反应实质：酸脱去羧基上的羟基，醇脱去羟基上的氢原子。

2．注意事项
[当堂达标·固双基]
题组1 乙酸的结构与物理性质
1．食醋的主要成分是醋酸，以下对醋酸的分析错误的是( )
【导学号：13572145】A．最简式为C2H4O2 B．结构式为
C．结构简式为CH3COOH D．比例模型为
A[醋酸的最简式为CH2O，C2H4O2为其分子式。

]
2．下列关于乙酸的叙述中不正确的是( )
A．乙酸俗称醋酸，我们日常食用的醋就是纯醋酸
B．乙酸是有强烈刺激性气味的无色液体
C．乙酸称为冰醋酸的原因是纯乙酸在低于16.6 ℃时凝结成冰状的晶体
D．乙酸可以作溶剂，也易溶于水和乙醇
A[我们日常食用的醋是3%～5%的乙酸水溶液。

]
题组2 乙酸的酸性
3．下列物质既能与金属钠作用放出气体，又能与纯碱作用放出气体的是( )
【导学号：13572146】A．C2H5OH B．H2O
C．CH3COOH D．CH3COOCH2CH3
C
4．每逢佳节倍思美味佳肴，食醋是一种生活必备的食品调味剂。

某同学分别向盛有下列物质的玻璃杯中倒入适量食醋，他不会观察到明显现象的玻璃杯中盛有( ) A．滴加了酚酞的红色NaOH溶液
B．锌粉
C．食盐粉末
D．纯碱粉末
C[食醋的主要成分是醋酸，醋酸能中和NaOH，使溶液的红色褪去；醋酸也能与锌粉、纯碱粉末反应冒气泡，醋酸不能与食盐粉末反应。

]
题组3 酯化反应
5．乙酸在酯化反应中断键位置是 ( )
【导学号：13572147】A．a处B．b处
C．c处D．b或c处
B[利用同位素示踪法可知酯化反应的一般过程是羧酸分子中的羟基(—OH)与醇分子中的氢原子(—H)结合生成水，其余部分结合生成酯，因此断键位置应在b处。

] 6．在试管a中先加入2 mL 95%的乙醇，在摇动情况下缓缓加入5 mL浓硫酸，并充分摇匀，冷却后再加入2 g无水醋酸钠，用玻璃棒充分搅拌后将试管固定在铁架台上，在试管b中加入7 mL饱和碳酸钠溶液。

按图所示连接好装置。

用酒精灯对试管a加热，当观察到试管b中有明显现象时停止实验。

(1)加入浓H2SO4的目的是_______________________________。

(2)试管b中观察到的现象是________________________________。

(3)在实验中球形干燥管除起冷凝作用外，另一个重要作用是________，其原理是
______________________________________________________
___________________________________________________________。

(4)饱和Na2CO3溶液的作用是_________________________________
___________________________________________________________。

【解析】这是制备乙酸乙酯的装置，但作了一些改进：首先改变选用的试剂，浓硫酸多了一个作用，即制取乙酸。

其次改变了部分装置，增用了一个球形干燥管，可以起到防倒吸的作用。

【答案】(1)制备乙酸、作催化剂、吸水剂(2)液体分层
(3)防止倒吸当液体上升到球形干燥管中，由于球形干燥管容积大，导致试管内液面明显下降，使球形干燥管末端脱离液面，球形干燥管中的液体又流回试管中(4)除去乙酸乙酯中混有的乙酸，溶解乙醇，降低乙酸乙酯在水中的溶解度。