高中化学 知识讲解_乙酸(提高) 知识点考点解析含答案

乙酸

【学习目标】

1、了解乙酸的组成和结构特点；

2、掌握乙酸的性质以及用途；

3、了解酯化反应的概念。

【要点梳理】

要点一、乙酸的结构

乙酸的分子式为C2H4O2，结构式为，结构简式为CH3COOH，官能团叫羧基。

是一个整体，具备特有的性质。

羧酸的结构特征：烃基直接和羧基相连接的化合物。

要点二、乙酸的性质

1、乙酸的物理性质

乙酸是食醋的主要成分，普通的食醋中含3%～5%（质量分数）的乙酸。乙酸是一种有强烈刺激性气味的无色液体，沸点为117.9℃，熔点为16.6℃；当温度低于16.6℃时，乙酸就凝结成像冰一样的晶体，因此纯净的乙酸又称冰醋酸。乙酸易溶于水、乙醇、四氯化碳等溶剂。

2、乙酸的化学性质

（1）具有酸的通性

乙酸在水中可以电离：CH3COOH CH3COO-+H+，为弱酸，酸性比HCl、H2SO4、HNO3等弱，比H2CO3、HClO强，具有酸的通性：

①使酸碱指示剂变色

②与活泼金属反应：2CH3COOH+Zn→(CH3COO)2Zn+H2↑

③与碱性氧化物反应：CaO+2CH3COOH→(CH3COO)2Ca+H2O

④与碱反应：2CH3COOH+Cu(OH)2→(CH3COO)2Cu+2H2O(CH3COO)2Cu易溶于水

⑤与盐反应：2CH3COOH+CO32-→2CH3COO－+CO2↑+H2O

【高清课堂：乙酸ID：403464#实验：乙酸与乙醇的酯化反应】

（2）酯化反应

①酯化反应的定义：酸与醇反应生成酯和水。

②反应原理（以乙酸乙酯的生成为例）：

要点诠释：在催化剂的作用下，乙酸脱去羧基上的羟基，乙醇脱去羟基上的氢原子，二者结合成水，其他部分结合生成乙酸乙酯，所以酯化反应实质上也是取代反应。酯化反应是可逆反应，反应进行得比较缓慢，反应物不能完全变成生成物。

生成乙酸乙酯的反应

③实验：在大试管中加入2mL无水乙醇，然后边振荡试管边加入2mL浓硫酸和3mL冰醋酸，然后用酒精

灯外焰加热，使产生的蒸气通入到小试管内饱和碳酸钠溶液的液面上。

【实验现象】液面上有无色透明、不溶于水的油状液体产生，并可以闻到香味。

要点诠释：

①浓硫酸的作用：催化剂和脱水剂；此反应是可逆反应，加入浓硫酸可以缩短反应达到平衡的时间，以及促使反应向生成乙酸乙酯的方向进行。

②注意配制混合溶液时试剂的加入顺序，化学药品加入试管中时一定注意不能先加浓硫酸，以防止液体飞溅。通常做法是：乙醇→浓硫酸→乙酸（当然有时会先将乙醇和乙酸混合，再加浓硫酸）。

③弯导管起冷凝回流作用，导气管在小试管内的位置（与碳酸钠溶液的关系）：液面上，防止倒吸事故的发生。

④饱和碳酸钠溶液的作用主要有三个方面：一是中和挥发出的乙酸，生成可溶于水的醋酸钠，便于闻乙酸乙酯的香味；二是溶解挥发出的乙醇；三是减小乙酸乙酯在水中的溶解度，使溶液分层。

⑤反应混合物中加入碎瓷片的作用是防止加热过程中液体发生暴沸。

⑥实验中用酒精灯小心均匀地加热3～5min，目的是：防止乙醇、乙酸过度挥发；提高反应速率；并使生成的乙酸乙酯挥发而收集，提高乙醇、乙酸的转化率。

⑦闻乙酸乙酯的气味前，要先振荡试管，让混在乙酸乙酯中的乙酸和乙醇被Na2CO3饱和溶液吸收，防止乙醇、乙酸的气味干扰乙酸乙酯的气味。

⑧通常用分液漏斗分离生成的乙酸乙酯和水溶液。

要点三、羧酸羟基、水羟基、醇羟基的性质比较

要点四、乙酸以及其酯的重要用途

乙酸是重要的调味品，工业生产中用来合成大量的酯类物质和其他重要化工产品。主要用于醋酸乙酯、醋酐、醋酸纤维、醋酸酯和金属醋酸盐等，也用作农药、医药和染料等工业的溶剂和原料，在药品制造、织物印染和橡胶工业中都有广泛用途。食用冰醋酸可作酸味剂、增香剂，用于调饮料、罐头等。

乙酸乙酯主要用来做油漆、指甲油的溶剂，生活中也将其作为香精加入到食品和饮料中。

【典型例题】

类型一：乙酸的性质

例1、下列物质中，可一次性鉴别乙酸、乙醇、苯及氢氧化钡溶液的是（）

①金属钠②溴水③碳酸钠溶液④紫色石蕊试液

A．①②B．②③C．①④D．③④

【思路点拨】本题不仅要鉴别这四种物质，还要求一次性鉴别，同学们在分析问题时需要多注意题目的要求。为方便分析，可采用列表格的方法。

通过比较，可得当加入碳酸钠溶液或紫色石蕊试液时，现象各不相同，符合题意。

【总结升华】在学习中应注意采用对比的方法，如羧基（—COOH）中含有羟基（—OH），故羧基、羟基都能与金属Na反应，但二者中羟基氢的活泼性又不同，如羧基能与盐（如碳酸钠）反应，而醇羟基不能。

—OH上氢原

子的活泼性

电离酸碱性与Na反应与NaOH反应与NaHCO3反应

醇由醇至羧酸，

活泼性增强极难电离中性反应不反应不反应

水微弱电离中性反应不反应不反应

羧酸部分电离弱酸性反应反应反应

【变式1】（2014 哈尔滨期末考）下列物质：①石蕊②乙醇③苯④金属铝⑤氧化镁⑥碳酸钙⑦氢氧化铜⑧乙烷，能与醋酸反应的是（）

A．①④⑤⑥⑦B．②④⑤⑥⑦C．①②④⑤⑥⑦D．全部

【答案】C

【解析】①醋酸能使紫色石蕊变红，故①正确；②醋酸能与乙醇发生酯化反应，故②正确；③醋酸与苯不反应，故③正确；④醋酸能与铝反应生成醋酸铝和氢气，故④正确；⑤醋酸能与氧化镁反应生成醋酸镁和水，故⑤正确；⑥醋酸酸性比碳酸强，能与碳酸钙反应生成醋酸钙、水和二氧化碳，故⑥正确；⑦醋酸和乙烷不反应，故⑧错误；故能与醋酸反应的是①②④⑤⑥⑦。

【变式2】下列物质中最难电离出H+的是（）

A．CH3CH2OH B．CH3COOH C．H2O D．HCl

【答案】A

【变式3】下列物质都能与Na反应放出H2，其产生H2的速率排列顺序正确的是（）

①C2H5OH ②CH3COOH(aq) ③NaOH(aq)

A．①＞②＞③B．②＞①＞③C．③＞①＞②D．②＞③＞①

【答案】D

【解析】此题考查了Na、K等活泼金属与酸、水、醇反应的特点，这几个反应虽相似，但反应的剧烈程度不同。对于Na、K等活泼金属放入酸溶液中，金属先与酸反应；放入盐溶液中，金属先与水反应。根据羟基的活泼性关系：羧酸（-OH）＞水（-OH）＞醇（-OH），故该题选D。

类型二：酯化反应

【高清课堂：乙酸ID：403464#视野扩展——同位素示踪法】

例2、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

【思路点拨】本题考查酯化反应的实质，同学们在答题时除了记住酯化反应中酸脱羟基醇脱氢，还要注意同时生成了水。

【答案】C

【解析】羧酸和醇类的酯化反应的实质是酸脱羟基、醇脱氢，故生成物中H2O和乙酸乙酯中有18O，又因为反应为可逆反应，则未转化的乙酸中也有18O：

【总结升华】对有机物的学习必须掌握其结构，对有机化学反应必须掌握反应原理，即有机物断键位置。酯化反应是酸脱羟基醇脱氢，既可以用示踪原子法判断反应的断键情况，也可由反应过程判断示踪原子的存在情况。举一反三：

【变式1】可用如图所示装置制取少量乙酸乙酯。请填空：