【鲁科版】2019版高中化学必修二课件：课时19-乙酸、酯和油脂(含答案)

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①化学性质: 油脂在适当的条件下能发生水解反应,生成相应的高级脂肪酸和 甘油。工业上根据这一原理,利用油脂为原料来制取高级脂肪酸和 甘油。 ②油脂的用途: a.食品工业的香味添加剂。 b.油脂在小肠内受酶的催化作用而水解,生成的高级脂肪酸和 甘油作为人体的营养成分为肠壁所吸收,同时提供人体活动所需要 的能量。 c.油脂还可用于工业生产高级脂肪酸、肥皂、甘油、油漆等。
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迁移与应用 例1下列关于乙酸与乙醇反应实验的叙述中不正确的是( ) A.该反应属于酯化反应,也属于取代反应 B.酯化反应是可逆反应 C.该反应中浓硫酸的作用是催化剂和脱水剂 D.饱和Na2CO3溶液的作用是溶解乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙 酯的溶解度 解析:从形式上看,酯化反应属于取代反应,A项正确;酯化反应是 可逆反应,B项正确;由于酯化反应是可逆反应,浓硫酸吸水有利于 反应进行,故浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂,C项错误;实验中收 集产品时用饱和Na2CO3溶液,其作用是溶解乙醇、中和乙酸、降 低乙酸乙酯的溶解度,D项正确。 答案:C
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酯化反应与水解反应的比较
酯化反应 反应关系 催化剂 断键 机理 CH3COOH+CH3CH2OH 浓硫酸 水解反应 CH3COOCH2CH3+H2O 稀硫酸或 NaOH 溶 液
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酯化反应 催化剂的 吸水,提高乙酸和乙醇的转化率 其他作用 最佳加 热方式 酒精灯外焰加热
④C3H5(OH)3 或者
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一、乙酸与乙醇的酯化反应 活动与探究
在试管甲中先加入2 mL 95%的乙醇溶液,并在摇动下缓缓加入2 mL浓硫酸,充分摇匀,冷却后再加入2 g 无水乙酸钠,用玻璃棒充分 搅拌后将试管固定在铁架台上(如图)。然后在试管乙中加入5 mL 饱和碳酸钠溶液,按图示连接好装置,用酒精灯对试管甲加热,当观 察到试管乙中有明显现象时停止加热。实验后完成下列问题:
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酯化反应实验中的注意事项 (1)试剂加入顺序:乙醇→浓硫酸、乙酸。 (2)长导管的作用和位置: 作用:导气兼冷凝作用。 位置:不能插入液面下,防止倒吸。 (3)碎瓷片的作用:防止暴沸。 (4)加热方式:开始小火均匀加热,最后大火集中加热。开始小火 均匀加热目的:防止乙酸、乙醇挥发,使二者充分反应。最后大火 集中加热的目的:蒸出乙酸乙酯。 (5)产物分离方法:分液。
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(3)乙酸分子的结构
分子式 结构式
结构简式
重要的 原子团 羧基: —COOH
填充模型
C2H4O2
CH3COOH
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(4)乙酸的化学性质 乙酸是一种一元弱酸,在水溶液中不能完全电离,其电离方程式 可表示为CH3COOH CH3COO-+H+。 注意:酸性强弱顺序为乙酸>碳酸。
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2.下列关于乙酸的叙述中,不正确的是( ) 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 答案:A 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溶液反应生成CO2气体,而乙醇与NaHCO3溶 液不反应。
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预习交流1 用食醋浸泡有水垢[主要成分CaCO3和Mg(OH)2]的暖瓶或水壶, 可以清除其中的水垢。这是利用了醋酸的什么性质?用化学方程 式表示。 答案:利用了醋酸的酸性;CaCO3+2CH3COOH
(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑,Mg(OH)2+2CH3COOH (CH3COO)2Mg+2H2O。
第2课时 乙酸
酯和油脂
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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,掌握酯化反应的原理和实验 操作。 3.了解酯的组成、物理性质和水解反应。 1.通过乙酸酯化反应的实验探究,掌握乙酸的化学性质。 2.掌握酯、油脂的化学性质,特别是水解反应。
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答案:(1)乙醛 CH3CHO
羟基、羧基
(2)①CH2
CH2+H2O
CH3CH2OH 加成反应
②CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O 取代反应(或酯化反应) 解析:此题的反应流程为:乙烯先与H2O加成得A(乙醇),然后乙醇催 化氧化得B(乙醛),乙醛再被氧化为C(乙酸),最后乙醇与乙酸再发生 酯化反应。
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预习交流2 (1)“酯”和“脂”有什么区别和联系? 答案:“酯”是指羧酸与醇发生酯化反应生成的一类有机化合物。而 “脂”一般是指高级脂肪酸与甘油生成的酯。油脂属于酯类化合物。 (2)油脂是高级脂肪酸与甘油经酯化反应生成的酯。你能写出常见 高级脂肪酸与甘油的结构简式吗? ①硬脂酸 ,②软脂酸 ,③亚油酸 ,④甘 油 。 答案:①C17H35COOH ②C15H31COOH ③C17H31COOH
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实验 将三支试管同时放入 70~80 ℃的水浴中加热 3~5 min,观察 步 各试管内现象,闻各试管口处的气味 骤(2) 实验 现象
乙酸乙酯的量 乙酸乙酯的量减少 基本未减少,酯 了许多,还有酯香 香味还很浓 味
乙酸乙酯液体和 酯香味都消失了 乙酸乙酯全部发 生了水解
实验 乙酸乙酯未发生 乙酸乙酯大部分 结论 水解 发生了水解
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(1)试管乙中观察到的现象是 ,由此可见,乙酸乙 酯的密度比水 (填“大”或“小”),而且 。 (2)加入浓硫酸的目的是 。 (3)该实验中使用球形管除起冷凝作用外,另一重要作用 是 。 (4)试管乙中饱和碳酸钠溶液的作用是 。 (5)加热前,应该在大试管中加入几粒碎瓷片,其作用 是 。 答案:(1)上层产生油状液体,并闻到芳香气味 小 易挥发 (2)制取乙酸、作催化剂和吸水剂 (3)防止倒吸 (4)除 去混在乙酸乙酯中的乙酸和乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度,提高乙 酸乙酯的纯度和产量 (5)防止暴沸
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迁移训练1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被蒸馏出来了 B.有部分未反应的乙醇被蒸馏出来了 C.有部分未反应的乙酸被蒸馏出来了 D.有部分乙酸乙酯与碳酸钠反应了 答案:C 解析:酯化反应中,酯、乙醇、乙酸均可被蒸出反应器,H2SO4具有 高沸点、难挥发的特性,不易被蒸出反应器;能够在振荡时生成气 体的只有CH3COOH与Na2CO3的反应,乙醇与乙酸乙酯在常温下不 与Na2CO3溶液反应;CH3COOH酸性强于碳酸,与Na2CO3反应生成 了CO2气体。
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4.甲、乙、丙三人分别将乙酸与乙醇反应,并将生成的乙酸乙酯提 纯。在未用指示剂的情况下,他们都是先加入NaOH溶液中和过量 的酸,然后用蒸馏的方法将酯分离出来。他们得到的结果却不同: (1)甲得到了不溶于水的中性酯; (2)乙得到了显酸性的酯的混合物; (3)丙得到大量水溶性物质。 试分析产生上述各种结果的原因。 甲 ; 乙 ; 丙 。
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二、乙酸乙酯的水解 活动与探究 乙酸乙酯水解的实验探究:请你参与实验活动,记录实验现象,并 归纳实验结论。
试管 编号 ① 先加 6 滴乙酸 实验步 乙酯,再加 5.5 骤(1) mL 蒸馏水,振 荡 ② 先加 6 滴乙酸乙酯, 再加 0.5 mL 稀硫酸 (1∶5)和 5.0 mL 蒸 馏水,振荡 ③ 先加 6 滴乙酸乙酯,再 加 0.5 mL 30%的烧碱 溶液和 5.0 mL 蒸馏水, 振荡
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2Байду номын сангаас
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3.一股淡淡清香能给人心旷神怡的感觉,主要由香精、酒精和水构 成的香水备受爱美人士的青睐。又知香精里面含有酯类物质,下列 对香水的看法中,不妥的是( ) A.香水具有很强的挥发性 B.香水中的酯类物质可以发生水解反应 C.香水中的酒精可以溶解酯类物质 D.香水中的酯类一定是气态物质 答案:D 解析:通常情况下,酯类为液态或固态物质。
反应的化学方程式: ① CH3COOC2H5+H2O ② CH3COOC2H5+NaOH
CH3COOH+C2H5OH
CH3COONa+C2H5OH
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迁移与应用 例2某同学向NaOH溶液中滴加试液X后,发现溶液变红;然后他又 加入过量溶液Y,发现颜色稍稍变浅;进一步加热后,溶液颜色竟消失 了。下列各组溶液中,你认为他加入的两种溶液最可能是( ) A.酚酞溶液、稀硫酸 B.酚酞溶液、食盐水 C.石蕊溶液、乙酸乙酯 D.酚酞溶液、乙酸乙酯 思路点拨解答该题,应联想到酯类物质在碱性条件下水解彻底的 性质。 解析:NaOH溶液滴加酚酞溶液后变红,若为稀硫酸,则不需加热颜 色就消失了;而乙酸乙酯在加热前水解程度小使颜色变浅,加热后 水解生成大量的乙酸中和了NaOH而使颜色消失。 答案:D
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迁移训练2已知高级脂肪酸的钠盐(如硬脂酸钠C17H35COONa)和 甘油均溶于水,当在厨房中洗涤沾有油污的炊具时,下列操作效果 最好的是 ( ) A.使用常温下的食醋 B.使用热的食醋 C.使用热的纯碱溶液 D.使用常温下的纯碱溶液 答案:C 解析:油污属于酯类,在碱性和加热的条件下水解彻底转化为可 溶于水的高级脂肪酸盐和甘油,从而使用热的纯碱溶液(显碱性)去 污效果最好。
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5.通过石油裂解可以获得乙烯,再以乙烯为原料还可以合成很多的 化工产品,试根据下图回答有关问题:
(1)有机物B的名称为 ,结构简式为 。决定有机物A、 C的化学特性的原子团的名称分别是 。 (2)写出图示反应①②的化学方程式,并指明反应类型: ① ;反应类型: 。 ② ;反应类型: 。
1.乙酸 (1)乙酸的存在 ①乙酸是食醋的主要成分,俗称醋酸。 ②动物的组织内、排泄物中、血液中均存在乙酸。 (2)乙酸的物理性质
颜色 气味
熔点
沸点
溶解性
无色 强烈刺激性气味 液态 16.6 ℃ 117.9 ℃ 易溶于水和乙醇
当温度低于16.6 ℃时,乙酸凝结为类似冰一样的晶体,所以无水 乙酸又称为冰醋酸。
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答案:开始加入的NaOH溶液恰好中和酸或略微过量 开始加入的NaOH溶液不足,酸未完全被中和 开始加入的NaOH溶液过量,不仅中和了酸,而且酯已经完全水解 解析:甲、乙、丙三人都是先加入NaOH溶液中和过量的酸,然后用 蒸馏的方法将酯分离出来。显然加入的NaOH不仅能中和酸,而且 能使酯水解;由于均未用指示剂,所以加入的NaOH溶液的量很难控 制。当加入的NaOH溶液过量时,就会出现丙的情况;当加入的 NaOH溶液不足时,酸未完全中和就会出现乙的情况;当加入的 NaOH溶液恰好中和酸或略微过量时,就会出现甲的情况。
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2.酯和油脂 (1)酯 ①存在:酯广泛存在于自然界中,植物果实特别是水果中存在一 定量的酯;另外,粮食酒中也含有少量酯。 ②物理性质:酯的密度一般比水小,难溶于水,易溶于乙醇和乙醚 等有机溶剂,熔点都比较低。相对分子质量较小的低级酯是具有芳 香气味的液体。 (2)油脂 油脂是一类特殊的酯,是植物油和动物脂肪的总称。油脂可看为 高级脂肪酸(如硬脂酸C17H35COOH、软脂酸C15H31COOH等)与甘 油经酯化反应生成的。
水解反应 氢氧化钠中和酯水 解产生的乙酸,加快 酯的水解 热水浴加热 水解反应,取代反应
反应类型 酯化反应,取代反应
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1.一些不法分子受利益驱动,销售从下水道和泔水中提取的“地沟 油”。一旦被人食用,会破坏白血球和消化道黏膜,引起食物中毒,甚 至致癌。下列说法不正确的是( ) A.油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯类化合物 B.通过油脂的碱性水解来制肥皂 C.变质的油脂有难闻的特殊气味,是因为油脂发生了水解反应 D.“地沟油”经过一系列加工后,可以转化为生物柴油用作发动机燃 料,变废为宝 答案:C 解析:油脂变质是因为油脂被氧化了。