2020高中化学人教版必修二教师用书：3-3-2 乙酸 Word版含答案

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第二课时乙酸
一、乙酸1．组成和结构
2．物理性质
当温度低于16.6℃时，乙酸凝结成像冰一样的晶体，故又称冰醋酸。

3．化学性质
(1)断键位置与性质
(2)弱酸性
乙酸是一元弱酸，具有酸的通性。

在水中部分电离,电离方程式为CH3COOH CH3COO－＋H＋，其酸性比碳酸的酸性强。

根据如下转化关系，写出相应的化学方程式
①2CH3COOH＋2Na―→2CH3COONa＋H2↑；
②CH3COOH＋NaHCO3―→CH3COONa＋CO2↑＋H2O;
③2CH3COOH＋Na2O―→2CH3COONa＋H2O；
④CH3COOH＋NaOH―→CH3COONa＋H2O。

(3）酯化反应
二、酯
1．概念
2．物理性质
低级酯（如乙酸乙酯）密度比水小,难溶于水,易溶于有机溶剂,具有芳香气味。

3．用途
(1)用作香料，如作饮料、香水等中的香料.
(2）用作溶剂，如作指甲油、胶水的溶剂。

1．正误判断
(1)乙酸的官能团是羟基( )
（2）可用紫色石蕊溶液鉴别乙醇和乙酸( ）
(3)可用食醋除去水壶中的水垢(以CaCO3为主）（)
（4）制取乙酸乙酯时，适当增大乙醇的浓度,可使乙酸完全反应( )
[答案] （1)×（2)√(3）√(4）×
2．下列关于乙酸的说法不正确的是( ）
A．乙酸是一种重要的有机酸，且具有强烈的刺激性气味
B．乙酸分子中含有4个H原子，所以乙酸不是一元酸C．无水乙酸又称冰醋酸，它是纯净物
D．乙酸易溶于水和乙醇
［答案] B
3．下列说法错误的是( ）
A．乙醇和乙酸都是常用调味品的主要成分
B．乙醇和乙酸的沸点和熔点都比C2H6、C2H4的沸点和熔点高
C．乙醇能发生氧化反应而乙酸不能发生氧化反应
D．乙醇和乙酸之间能发生酯化反应，酯化反应是可逆的
[答案］C
4．下列说法不正确的是( ）
A．食醋能腐蚀大理石茶几
B．食醋可用作玻璃暖水瓶内壁的除垢剂
C．1L 1mol·L－1醋酸溶液中H＋的物质的量为1mol
D．丙醇(CH3CH2CH2OH)能与醋酸发生酯化反应
［解析］醋酸是弱酸，在水溶液中微弱电离出H＋，故1 L 1 mol·L－1醋酸溶液中的H＋的物质的量小于1 mol。

［答案] C
知识点一乙酸、碳酸、水和乙醇中羟基氢原子的活泼性比较
1。

理论分析：乙酸、碳酸、水、乙醇的分子组成中，均含有羟基氢，它们有相似的性质，如易溶于水、能与活泼金属反应产生氢气等。

但由于与羟基相连的原子或原子团的不同，它们也呈现不同的性质，其羟基氢原子的活泼性顺序为乙酸〉碳酸〉水>乙醇。

2．实验验证
将4种物质分置于4支试管中，并编号
(1）实验过程
羟基氢的活泼性：乙醇<水〈碳酸<乙酸.
3．乙酸与碳酸、水和乙醇中羟基氢的活泼性比较。

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．1 mol苹果酸可与3 mol NaOH发生中和反应
C．1 mol苹果酸与足量金属Na反应生成1 mol H2
D．HOOC—CH2—CH（OH）—COOH与苹果酸互为同分异构体
［思路启迪］分析问题时,首先要准确掌握羟基、羧基的性质差异,其次要关注羟基、羧基个数与生成气体的定量关系.
[解析］苹果酸分子中含有羟基和羧基两种官能团，都能发生酯化反应,A项正确;羟基不能与NaOH发生中和反应，故1 mol苹果酸可与2 mol NaOH发生中和反应，B项错误;羟基和羧基均能与金属Na反应，故1 mol苹果酸与足量金属钠反应生成1.5 mol H2，C项错误；苹果酸的结构简式
可写为或
，即二者为同一物质，
D项错误。

［答案] A
［针对训练1] 下列物质都能与金属钠反应放出H2，产生H2的速率排序正确的是（）
①C2H5OH ②NaOH溶液③醋酸溶液
A．①>②>③B．②〉①〉③
C．③〉②>①D．③>①>②
［解析] 金属钠与NaOH溶液反应，实质上是与其中的水反应，钠与水反应的速率比乙醇快;醋酸溶液中氢离子浓度更大，与钠反应速率更快。

［答案］C
知识点二酯化反应实验
1。

实验原理
CH3COOH＋C2H5OH错误!CH3COOC2H5＋H2O（酸去羟基醇去氢）。

2．实验装置
3．饱和Na2CO3溶液的作用
(1)与挥发出来的乙酸发生反应，生成可溶于水的乙酸钠，便于闻乙酸乙酯的香味.
(2）溶解挥发出来的乙醇。

(3）减小乙酸乙酯在水中的溶解度，使液体分层，便于得到酯。

4．酯化反应实验中的四个注意问题
（1)注意防暴沸：反应试管中常加入几片碎瓷片或沸石防暴沸。

（2）注意浓硫酸的作用：催化剂、吸水剂。

（3)注意试剂的添加顺序:不能先加浓硫酸，以防止液体飞溅；通常的顺序是乙醇→浓硫酸→乙酸。

(4）导气管末端未伸入液面以下的目的是为了防止倒吸。

（5）注意酯的分离：对于生成的酯，通常用分液漏斗进行分液，将酯和饱和碳酸钠溶液分离。

5．酯化反应的反应机理
（1）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)酯化反应属于可逆反应,在判断示踪原子的去向时,应特别注意在哪个地方形成新键,则断裂时还在那个地方断裂。

【典例2】某学习小组在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:
①配制2 mL浓硫酸、3 mL乙醇(含18O）和2 mL乙酸的混合溶液。

②按如图连接好装置并加入混合液，用小火均匀加热3～5 min。

③待试管乙收集到一定量产物后停止加热，撤出试管乙用力振荡，然后静置待分层.
④分离出乙酸乙酯，洗涤、干燥。

回答问题:
（1）装置中球形干燥管，除起冷凝作用外，另一重要作用是__________。

(2)步骤②安装好实验装置，加入药品前还应检查__________________。

（3)反应中浓硫酸的作用是________________；写出能表示18O位置的制取乙酸乙酯的化学方程式：___________________。

（4）上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是__________(填字母）。

a．中和乙酸并吸收乙醇
b．中和乙酸和乙醇
c．减少乙酸乙酯的溶解
d．加速酯的生成，提高其产率
（5）步骤③所观察到的现象是_____________________；从试管乙中分离出乙酸乙酯的实验操作名称是__________。

［思路启迪] 解决乙酸乙酯的制备题目时，首先要明确反应的制备原理，其次要注意酯化反应的特点及提高反应物转化率所采取的措施.
[解析] (1)干燥管一是起冷凝的作用，二是起防倒吸的作用，因为乙酸和乙醇易溶于碳酸钠溶液。

（2）因为产生蒸气,因此加药品前，要检验装置的气密性。

(3)酯化反应的实质是酸去羟基醇去氢，其反应方程式为CH3COOH＋C2H185OH 错误!CH3CO18OC2H5＋H2O。

(4）乙酸乙酯中混有乙酸和乙醇，乙醇易溶于水，乙酸可以和碳酸钠反应，因此碳酸钠溶液的作用是除去乙酸、吸收乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度，即选项a、c正确。

(5)乙酸乙酯是不溶于水的液体，且密度小于水，现象：试管乙中出现液体分层，上层无色，下层为红色液体,振荡后下层液体的红色变浅；采用分液的方法进行分离。

［答案] (1)防止倒吸
(2）装置的气密性
（3）催化剂、吸水剂CH3COOH＋C2H错误!OH错误! CH3CO18OC2H5＋H2O
(4）ac
(5）试管乙中的液体分成上下两层，上层无色，下层为红色液体，振荡后下层液体的红色变浅分液
[针对训练2] 将1 mol乙醇(其中的羟基氧用18O标记）在浓硫酸存在并加热下与足量乙酸充分反应。

下列叙述不正确的是( )
A．生成的水分子中一定含有18O
B．生成的乙酸乙酯中含有18O
C．可能生成45 g乙酸乙酯
D．不可能生成相对分子质量为88的乙酸乙酯
［解析] CH3CH18，2OH与CH3COOH发生酯化反应的原理
为CH3CH错误!OH＋CH3COOH错误!＋H2O,因此生成的水中不含18O原子，乙酸乙酯中含有18O原子，生成乙酸乙酯的相对分子质量为90。

该反应为可逆反应,1 mol CH3CH错误!OH参加反应，生成酯的物质的量为0〈n(酯）〈1 mol，即质量关系为0<m(酯)<90 g。

[答案］A
1．下列关于乙酸性质的叙述中，错误的是( ）
A．乙酸的酸性比碳酸强，所以它可以跟碳酸盐溶液反应,产生CO2气体
B．乙酸具有氧化性，能跟钠反应放出H2
C．乙酸分子中含有碳氧双键,所以它能使溴水褪色
D．温度低于16。

6℃,乙酸就凝结成冰状晶体
［解析］A项，乙酸的酸性比碳酸强，所以它可以跟碳酸盐溶液反应产生CO2气体，正确；B项，乙酸与钠反应产生氢气，乙酸作氧化剂,具有氧化性，正确；C项，使溴水褪色的是碳碳双键或碳碳三键,而不是碳氧双键，错误；D 项，乙酸的熔点较低，低于16。

6℃，乙酸就凝结成冰状晶体.
［答案］C
2．下列物质不能发生酯化反应的是( ）
A．HOCH2—CH===CH-COOH
B．CH3CH2COOH
C．己烷
D．CH3OH
［解析］酯化反应是指有机酸和醇反应生成酯和水的反应，故A、B、D都能发生酯化反应.
[答案］C
3．酒精和醋酸是生活里的常用品,下列方法不能将二者鉴别开的是（)
A．闻气味
B．分别用来浸泡水壶中的水垢看是否溶解
C．分别滴加NaOH溶液
D．分别滴加石蕊试液
[解析] A项,酒精和乙醇气味不同，可用闻气味的方法鉴别；B项，水垢的成分是CaCO3和Mg（OH）2，可溶于醋酸但不与酒精反应，可鉴别；C项，酒精和NaOH溶液不反应，醋酸和NaOH溶液反应，但无明显现象,不能鉴别;D项，醋酸使紫色石蕊试液变红,但酒精不能，可鉴别。

[答案］C
4．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
[解析］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。

而酯化反应的逆反应是按“酸加羟基醇加氢”来反应的，观察可知含有18O的物质有3种。

[答案］C
5．“酒是陈的香”就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯，在实验室和工业上常采用如下反应来制取乙酸乙酯：
CH3COOH＋C2H5OH错误!CH3COOC2H5＋H2O.
(1)实验时，试管B观察到的现象是界面处产生浅红色，下层为蓝色，振荡后产生气泡，界面处浅红色消失，原因是___________(用化学方程式表示），
欲从上述混合物中分离出乙酸乙酯，采用的分离方法是________（填操作名称）。

（2)事实证明，此反应以浓硫酸为催化剂,也存在缺陷，其原因可能是________（填序号)。

a．浓硫酸易挥发，以至不能重复使用
b．会使部分原料炭化
c．浓硫酸有吸水性
d．会造成环境污染
［解析］(1）乙酸乙酯中混有乙酸，振荡时乙酸与Na2CO3反应产生CO2，界面处溶液酸性变弱，因此溶液浅红色消失；乙酸乙酯不溶于Na2CO3溶液,液体出现分层，故可用分液法分离出乙酸乙酯。

（2)浓硫酸在加热条件下能使部分有机物脱水炭化，同时产生SO2，H2SO4废液及SO2会导致环境
污染。

[答案] （1)2CH3COOH＋Na2CO3―→2CH3COONa＋CO2↑＋H2O 分液（2)bd。