2018-2019学年化学人教版必修2学案：第3章 第3节 课时2 乙酸 Word版含解析

课时2乙酸
学习目标：1.了解乙酸的物理性质和用途。

2.掌握乙酸的组成、结构和化学性质。

(重点)3.掌握酯化反应的原理和实质，明确酯化反应实验的注意事项。

(难点)4.从官能团角度，了解多官能团有机物的性质。

(重点)
[自主预习·探新知]
1．乙酸的组成与结构
2．乙酸的物理性质
【提醒】无水乙酸又称冰醋酸，温度较低时，无水乙酸会凝结成像冰一样的晶体。

若在实验室中遇到这种情况时，取用时，可将试剂瓶用手或热毛巾捂热，也可放在温水浴中温热，待冰醋酸熔化后，倒出即可。

3．乙酸的化学性质
(1)弱酸性
乙酸是一元弱酸，在水中的电离方程式为CH3COOH CH3COO－＋H＋，其酸性比H2CO3强，具有酸的通性。

能使紫色石蕊溶液变红色；与活泼金属、一些金属氧化物、碱、一些盐反应。

写出乙酸发生下列反应的化学方程式：
①与Zn反应：2CH3COOH＋Zn―→(CH3COO)2Zn＋H2↑。

②与NaOH反应：CH3COOH＋NaOH―→CH3COONa＋H2O。

③与CaCO3反应：CaCO3＋2CH3COOH―→(CH3COO)2Ca＋CO2↑＋H2O
④与CuO反应：CuO＋2CH3COOH―→(CH3COO)2Cu＋H2O。

[实验]醋酸与碳酸酸性强弱的比较实验
(2)酯化反应
①乙酸与乙醇的酯化反应方程式为
②酯化反应
a．概念：酸与醇反应生成酯和水的反应。

b．特点：是可逆反应，反应进行得比较缓慢。

4．酯类
(1)酯类的一般通式可写为，官能团为。

(2)低级酯：乙酸乙酯，密度比水的小，难溶于水，易溶于有机溶剂。

可用作香料和溶剂。

【提醒】酯类有机物的主要化学性质是水解生成羧酸和醇。

[基础自测]
1．判断对错(对的打“√”，错的打“×”)。

(1)乙醇和乙酸的官能团相同()
(2)乙酸可以除去炉中的水垢()
(3)乙酸可以除去铁锈和铜锈()
(4)乙酸的酯化反应属于中和反应()
(5)乙酸乙酯是酯类，也是烃的衍生物()
【答案】(1)×(2)√(3)√(4)×(5)√
2．(1)烹制鱼时加入少量食醋和料酒，可以使烹制的鱼具有特殊的香味，这种香味来自的物质是________，生成的化学方程式为____________________________________________________________。

(2)醋可用于除去水垢(CaCO 3)的离子方程式为
____________________________________________________________ ____________________________________________________________。

【导学号：43722180】
【答案】 (1)乙酸乙酯 CH 3COOH ＋C 2H 5OH CH 3COOC 2H 5＋H 2O
(2)2CH 3COOH ＋CaCO 3===2CH 3COO －＋Ca 2＋＋CO 2↑＋H 2O
[合 作 探 究·攻 重 难]
[问题思考]
(1)有下列四种物质编号为①HOH ，②，③CH 3CH 2OH ，④。

实验设计—现象—结论
【提示】 ＞ ＞ ＞
(2)实验结论：乙醇、水、碳酸、乙酸中羟基氢的活泼性依次________。

【提示】增强
羟基化合物的反应规律
(1)能与金属钠反应的有机物含有—OH或—COOH，反应关系为2Na～2—OH～H2或2Na～2—COOH～H2。

(2)能与NaHCO3和Na2CO3反应生成CO2的有机物一定含有—COOH，反应关系为NaHCO3～—COOH～CO2或Na2CO3～2—COOH～CO2。

(3)与碳酸盐或酸式盐反应生成CO2的羟基化合物中含有—COOH。

[对点训练]
1.某有机物的结构简式如图，下列关于该有机物的说法正确的是()
A．分子式为C7H6O5
B．1 mol该物质能与4 mol Na发生反应
C．分子中含有两种官能团
D．1 mol该物质能与4 mol NaOH发生反应
B[A项，分子式为C7H10O5；C项，有三种官能团—OH、—COOH、
；D项，1 mol该物质能与1 mol NaOH发生反应。

]
2．在同温同压下，某有机物和过量Na反应得到V1L氢气，另一份等量的该有机物和足量的NaHCO3反应得到V2 L二氧化碳，若V1＝V2≠0，则该有机物可能是()
【导学号：43722181】
A[首先否定C项，因为HOCH2CH2OH与NaHCO3不反应，再根据—OH、—COOH与Na反应时均为1 mol—OH或—COOH放出0.5 mol H2，而1 mol —COOH与NaHCO3反应时放出1 mol CO2，故综合分析比较得出答案为A。

]
1．实验步骤
(1)反应液的混合：在试管中先加3 mL乙醇，然后边振荡试管边加
入2 mL浓H2SO4和2 mL乙酸。

(2)用酒精灯缓慢加热，观察现象。

2．实验现象
饱和Na2CO3溶液的液面上有透明的油状液体生成，且能闻到香味。

3．实验结论
乙酸和乙醇在浓硫酸的催化作用下能发生酯化反应，生成乙酸乙酯和水。

[问题思考]
(1)酯化反应的实验中，浓硫酸的作用是什么？
【提示】浓硫酸起催化剂和吸水剂的作用。

(2)试管中饱和Na2CO3溶液的作用是什么？
【提示】与挥发出来的乙酸反应，使之转化为乙酸钠而溶于水；
溶解挥发出来的乙醇；
降低乙酸乙酯在水中的溶解度，便于分层得到乙酸乙酯。

(3)竖立试管中的导气管能否伸入到液面以下，其原因是什么？
【提示】不能，防止倒吸。

(4)向试管中加碎瓷片，其作用是什么？
【提示】防止暴沸。

酯化反应的原理与实验问题
(1)酯化反应的机理
通常用同位素示踪原子法来证明：如用含18O 的乙醇与乙酸反应，可以发现，
生成物乙酸乙酯中含有18O 。

可见，发生酯化反应时，有机酸断C —O 键，醇分子断O —H 键，即“酸去羟基，醇去氢”。

(2)装置特点⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧ ①均匀加热的目的：能加快反应速率，并将生
成的乙酸乙酯及时蒸出，有利于乙酸乙酯的生成
②作反应器的试管倾斜45度角的目的：增大受热面积③收集产物的试管内导气管末端要在液面以上，不能伸入液面以下，其目的为防止倒吸
④加入碎瓷片的作用：防止液体受热暴沸
⑤长导管的作用：导气兼起冷凝回流作用
(3)试剂的加入顺序：先加入乙醇，然后慢慢加入浓硫酸和乙酸。

(4)酯的分离 采用分液法分离试管中的液体混合物，所得上层液体即为乙酸乙酯。

(5)浓H 2SO 4的作用是催化剂和吸水剂。

[对点训练]
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
C[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。

，而酯化反应为逆反应含有18O的物质有3种。

]
4．如图为实验室制取少量乙酸乙酯的装置图，下列关于该实验的叙述中，不正确的是()
【导学号：43722182】
A．向a试管中先加入浓硫酸，然后边摇动试管边慢慢加入乙醇，再加冰醋酸
B．试管b中导气管下端管口不能浸入液面的原因是防止实验过程中发生倒吸现象
C．实验时加热试管a的目的是及时将乙酸乙酯蒸出并加快反应速率
D．采用长玻璃导管有导气兼冷凝的作用
A[A项，浓硫酸和其他液体混合时，应将浓硫酸慢慢加到密度比它小的液体中。

应先向a中加入乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸和冰醋酸；B项中，加热过程中产生乙酸和乙醇蒸气，二者溶于水易造成溶液倒吸；C项，加热一方面能加快反应速率，另一方面能及时将乙酸乙酯蒸出，有利于提高反应物的转化率；D项，长玻璃导管既能输导乙酸乙酯蒸气，又能冷凝回流挥发的乙酸和乙醇。

]
分枝酸可用于生化研究。

其结构简式如图。

下列关于分枝酸的叙述正确的是()
A．分子中含有2种官能团
B．可与乙醇、乙酸反应，且反应类型相同
C．1 mol分枝酸最多可与3 mol NaOH发生中和反应
D．可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色，且原理相同
【思路点拨】
B[A项，该有机物有4种官能团；B项，—COOH与乙醇，—OH与乙酸均发生酯化反应；C项，含两个—COOH，1 mol该物质最多与2 mol NaOH反应；D项，二者褪色原理不同，前者加成，后者氧化。

]
[母题变式]
(1)该有机物的分子式为________。

(2)该1 mol有机物最多能与________mol Na发生反应。

(3)该1 mol有机物最多能与________mol H2发生加成反应。

【答案】(1)C10H10O6(2)3(3)3
四种常见官能团的基本性质
(1) ⎩⎪⎨⎪⎧ 与酸性KMnO 4溶液的氧化反应与溴水或溴的CCl 4溶液的加成反应
加聚反应
(2)—OH(醇)⎩⎪⎨⎪
⎧ 与活泼金属的置换反应在Cu 或Ag 的催化作用下的氧化反应
与羧酸的酯化反应(取代反应)
(3)—COOH ⎩⎪⎨⎪
⎧ 酸性：中和反应，与活泼金属反应，与盐反应，与金属氧化物反应等
与醇的酯化反应(取代反应)
(4) (酯基)：水解反应、取代反应 【注意】 ①苯环一般认为不属于官能团，但含苯环的有机物可发生取代(卤代、溴代、硝化)和加成(与H 2)。

②含饱和碳上的氢可发生与Cl 2光照发生取代反应。

[对点训练]
5．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水解反应 ④加聚反应 ⑤取代反应 A ．②③④
B ．①②③
C ．①②③⑤
D ．③④⑤
C [该有机物中含有—OH 、—COOH 和—COO —，故可发生酯化反应、氧化反应、水解反应、取代反应，但不能发生加聚反应。

]
6．某有机物的结构简式如图所示，下列有关该有机物的说法正确的是()
【导学号：43722183】
A．能和碳酸钠溶液反应的官能团有2种
B．1 mol该有机物最多能与2 mol H2发生加成反应
C．与互为同分异构体
D．既可以发生取代反应又可以发生氧化反应
D[A项，只有—COOH与Na2CO3反应；B项，最多与1 mol H2发生加成；C项，二者分子式不同。

]
[当堂达标·固双基]
1．用作调味品的食醋也可用来除水垢，其除垢的有效成分是()
A．乙醇B．乙酸
C．乙烯D．乙酸乙酯
B[乙酸具有酸性，能与水垢中的CaCO3反应。

]
2．(2018·全国卷Ⅰ)关于乙酸的性质叙述正确的是()
A．它是四元酸
B．清洗大理石的建筑物用醋酸溶液
C．它的酸性较弱，能使酸碱指示剂变色
D．它的晶体里有冰，所以称为冰醋酸
C[A项，乙酸是一元酸，错误；B项，醋酸显酸性，能与大理石反应，因此清洗大理石的建筑物不能用醋酸溶液，错误；C项，乙酸的酸性较弱，但能使酸碱指示剂变色，正确；D项，它的晶体里没有冰，固态的乙酸称为冰醋酸，错误。

]
3．在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中，下列操作未涉及的是()
A B C D
D[A项装置用于制备乙酸乙酯，B项装置用于除去乙酸乙酯中的乙酸、乙醇(纯化)，C项装置用于分离乙酸乙酯，D项装置用于蒸发浓缩或蒸发结晶。

只有D项操作在制备和纯化乙酸乙酯的实验中未涉及。

]
4．巴豆酸的结构简式为。

现有如下试剂：①氯化氢、②溴水、③纯碱溶液、④乙醇、⑤酸性高锰酸钾溶液，试根据巴豆酸的结构特点，判断在一定条件下，能与巴豆酸反应的物质是()
【导学号：43722184】A．只有②④⑤B．只有①③④
C．只有①②③⑤D．①②③④⑤
D[巴豆酸中含有碳碳双键和羧基，碳碳双键能和HCl、溴水发生加成反应，碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化，羧基能和纯碱、乙醇发生反应，故选项D 正确。

]
5.实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下：
【导学号：43722185】
①在甲试管(如图)中加入3 mL乙醇、2 mL浓硫酸、2 mL乙酸。

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3～5 min。

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)写出甲试管中发生反应的化学方程式为
____________________________________________________________
____________________________________________________________。

(2)反应中浓H2SO4的作用为________，配制混合反应液时，向甲试管中加入试剂的顺序为______________。

(3)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．与挥发出来的乙酸反应并溶解挥发出的部分乙醇
C．乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小，有利于分层析出D．加速酯的生成，提高其产率
(4)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”)。

【解析】(2)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后再加浓硫酸，并在加入过程中不断振荡)。

(3)饱和碳酸钠溶液的作用是：①挥发出的乙酸反应并溶解部分挥发出的乙醇；②降低乙酸乙酯的溶解度有利于分层析出。

(4)分离不相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。

【答案】(1)CH3COOH＋C2H5OH CH3COOC2H5＋H2O
(2)催化剂和吸水剂乙醇—浓H2SO4—乙酸
(3)BC(4)分液漏斗上口倒出。