人教版必修2 第3章第3節(jié) 生活中兩種常見的有機物（第2課時） 學案 (1).doc

第2課時乙酸學習目標核心素養(yǎng)建構1.了解乙酸的主要用途。2掌握乙酸的組成與主要性質。3了解乙酸與人們日常生活與健康的知識。4學會分析官能團與物質性質關系的方法。知 識 梳 理一、乙酸1組成和結構2物理性質俗名顏色狀態(tài)氣味溶解性揮發(fā)性醋酸無色液體強烈刺激性易溶于水和乙醇易揮發(fā)【自主思考】1無水乙酸又稱冰醋酸，溫度較低時，無水乙酸會凝結成像冰一樣的晶體。若在實驗室中遇到這種情況時，應如何從試劑瓶中取出無水乙酸？提示可將試劑瓶用手或熱毛巾捂熱，也可放在溫水浴中溫熱，待冰醋酸熔化后，倒出即可。3化學性質(1)弱酸性弱酸性：乙酸在水中的電離方程式為ch3coohch3cooh，是一元弱酸，具有酸的通性。醋酸與碳酸酸性強弱的比較實驗(2)酯化反應概念：酸與醇反應生成酯和水的反應。反應特點：酯化反應是可逆反應且比較緩慢。乙酸與乙醇的酯化反應實驗現象a.飽和na2co3溶液的液面上有透明的油狀液體生成b能聞到香味化學方程式ch3coohch3ch2ohch3cooc2h5h2o【自主思考】2酯化反應屬于有機反應類型中的哪一種？提示從乙醇和乙酸的反應方程式看，酯化反應相當于乙酸的羥基被oc2h5取代，或乙醇中的氫原子被取代，故屬于取代反應。二、酯1酯羧酸分子羧基中的oh被or取代后的產物稱為酯，簡寫為rcoor，結構簡式為，官能團為。特別提醒乙酸中羧基上碳氧雙鍵和酯基中碳氧雙鍵均不能發(fā)生加成反應。2物理性質低級酯(如乙酸乙酯)密度比水小，不溶于水，易溶于有機溶劑，具有芳香氣味。3用途(1)用作香料，如作飲料、香水等中的香料。(2)用作溶劑，如作指甲油、膠水的溶劑。效 果 自 測1判斷正誤，正確的打“”，錯誤的打“”。(1)乙酸的官能團是羥基()(2)可用紫色石蕊溶液鑒別乙醇和乙酸()(3)可用食醋除去水壺中的水垢(以caco3為主)()(4)制取乙酸乙酯時，適當增大乙醇的濃度，可使乙酸完全反應()答案(1)(2)(3)(4)2下列關于乙酸性質的敘述中，錯誤的是()a乙酸的酸性比碳酸強，所以它可以跟碳酸鹽溶液反應，產生co2氣體b乙酸具有氧化性，能跟鈉反應放出h2c乙酸分子中含有碳氧雙鍵，所以它能使溴水褪色d溫度低于16.6 ，乙酸就凝結成冰狀晶體答案c3下列關于乙酸的說法中不正確的是()a是食醋的主要成分b其官能團是羧基c能使酸性kmno4溶液褪色d能與堿發(fā)生中和反應答案c探究一、乙酸、碳酸、水和乙醇中羥基氫的活潑性比較【合作交流】1如何證明ch3cooh的酸性比h2co3強？提示把ch3cooh溶液加到盛有少量na2co3或nahco3溶液中的試管中，產生氣泡，即證明醋酸比碳酸酸性強。2各取少量乙酸、碳酸、水和乙醇于四支試管中，各加入紫色石蕊溶液兩滴，紫色石蕊溶液各有什么變化？提示乙酸和碳酸能使紫色石蕊溶液變紅色，水和乙醇不能使紫色石蕊溶液變色。3探究水、乙醇、碳酸、乙酸分子中羥基的活潑性。將四種物質分置于四支試管中，并編號(1)設計實驗驗證：操作現象結論(oh中氫原子活潑性順序)四種物質各取少量于試管中，各加入紫色石蕊溶液兩滴、變紅，其他不變在、試管中，各加入少量碳酸鈉溶液中產生氣體在、中各加入少量金屬鈉產生氣體，反應迅速；產生氣體，反應緩慢(2)實驗結論總結：羥基氫的活潑性：_。提示(1)、(2)乙醇水碳酸h2co3；由于ch3cooh具有揮發(fā)性，揮發(fā)出的ch3cooh對co2與na2sio3溶液的反應有干擾作用，所以事先應除去混在co2中的ch3cooh蒸氣，除去co2中的ch3cooh蒸氣應用飽和的nahco3溶液；由于co2可與na2sio3溶液反應生成硅酸沉淀(溶液變渾濁)，可以證明酸性：h2co3h2sio3答案(1)碳酸鈉乙酸(2)飽和nahco3溶液除去co2中的ch3cooh蒸氣(3)有白色渾濁產生(4)ch3coohh2co3h2sio3【學以致用1】下列物質都能與金屬鈉反應放出h2，產生h2的速率排序正確的是()c2h5ohnaoh溶液醋酸溶液abc d解析金屬鈉與naoh溶液反應，實質上是與其中的水反應，鈉與水反應的速率比乙醇快；醋酸溶液中氫離子濃度更大，與鈉反應速率更快。答案c探究二、酯化反應實驗【合作交流】1實驗時為什么用酒精燈緩慢加熱？提示(1)加快反應速率；(2)減少乙醇、乙酸的揮發(fā)；(3)將生成的乙酸乙酯及時蒸出，提高乙醇、乙酸的轉化率。2大試管中加入碎瓷片的目的是什么？提示大試管中放入幾塊碎瓷片，目的是防止加熱過程中液體暴沸。3導管末端為什么不能伸入飽和na2co3溶液液面以下？提示加熱時溫度不是很穩(wěn)定，揮發(fā)出來的ch3cooh、ch3ch2oh溶于水，易造成溶液倒吸。故導管末端不能插入飽和碳酸鈉溶液中。4該實驗中濃硫酸起什么作用？提示(1)催化劑加快反應速率，縮短達到平衡所需時間；(2)吸水劑吸收反應中生成的水，促使反應向生成乙酸乙酯的方向進行，提高ch3cooh、ch3ch2oh的轉化率。5該實驗中飽和碳酸鈉溶液的作用是什么？提示(1)與揮發(fā)出來的乙酸反應；(2)溶解揮發(fā)出來的乙醇；(3)減小乙酸乙酯在水中的溶解度，便于分層，得到乙酸乙酯?！军c撥提升】1實驗原理ch3coohc2h5ohch3cooc2h5h2o(酸去羥基醇去氫)2實驗中的注意事項(1)試劑的加入順序先加入乙醇，然后沿器壁慢慢加入濃h2so4，冷卻后再加入ch3cooh。(2)導管末端不能插入飽和na2co3溶液中，防止揮發(fā)出來的ch3cooh、ch3ch2oh溶于水，造成溶液倒吸。(3)濃h2so4的作用催化劑加快反應速率。吸水劑提高ch3cooh，ch3ch2oh的轉化率。(4)飽和na2co3溶液的作用降低乙酸乙酯的溶解度，便于分層，得到酯。與揮發(fā)出來的乙酸反應。溶解揮發(fā)出來的乙醇。(5)酯的分離采用分液法分離試管中的液體混合物，所得上層液體即為乙酸乙酯。【典題例證2】下面是甲、乙、丙三位同學制取乙酸乙酯的過程，請你參與并協助他們完成相關實驗任務。【實驗目的】制取乙酸乙酯【實驗原理】甲、乙、丙三位同學均采取乙醇、乙酸與濃硫酸混合共熱的方法制取乙酸乙酯，濃硫酸的作用是_、_?！狙b置設計】甲、乙、丙三位同學分別設計了下列三套實驗裝置：請從甲、乙兩位同學設計的裝置中選擇一種作為實驗室制取乙酸乙酯的裝置，應選擇的裝置是_(填“甲”或“乙”)。丙同學將甲裝置中的玻璃管改成了球形干燥管，除起冷凝作用外，另一重要作用是_。【實驗步驟】(1)按選擇的裝置組裝儀器，在試管中先加入3 ml乙醇，然后沿器壁慢慢加入2 ml濃h2so4，冷卻后再加入2 ml冰醋酸。(2)將試管固定在鐵架上。(3)在試管中加入適量的飽和na2co3溶液。(4)用酒精燈對試管加熱。(5)當觀察到試管中有明顯現象時停止實驗。【問題討論】a步驟(1)裝好實驗裝置，加入樣品前還應檢查_。b根據試管中觀察到的現象，可知乙酸乙酯的物理性質有_。c試管中飽和na2co3溶液的作用是_、_、_。d從試管中分離出乙酸乙酯的實驗操作是_。解析實驗室用乙醇、乙酸在濃h2so4的催化作用下發(fā)生酯化反應生成乙酸乙酯。濃h2so4的作用是催化劑和吸水劑。由于乙酸乙酯、乙酸、乙醇的沸點都較低，加熱時都能揮發(fā)出來，故加熱后在試管的上層為乙酸、乙醇、乙酸乙酯的混合液，用飽和na2co3溶液可以除去乙酸乙酯中的乙醇和乙酸。在上層得到乙酸乙酯油狀液體。經分液漏斗分液即可。該實驗中由于酒精燈加熱可能使受熱不均勻，若導管插入液面以下有可能發(fā)生倒吸現象，所以裝置要能防止倒吸。答案【實驗原理】催化劑吸水劑【裝置設計】乙防倒吸【問題討論】a.裝置的氣密性 b無色、不溶于水、密度比水小等 c溶解揮發(fā)出的乙醇與揮發(fā)出來的乙酸反應 降低乙酸乙酯的溶解度d分液【學以致用2】實驗室制取乙酸乙酯的主要步驟如下：在甲試管(如圖)中加入3 ml乙醇、2 ml濃硫酸：2 ml乙酸。按圖連接好裝置(裝置氣密性良好)并加入混合液，用小火均勻地加熱35 min。待試管乙收集到一定量產物后停止加熱，撤出試管乙，并用力振蕩，然后靜置待分層。分離出乙酸乙酯層，洗滌、干燥。(1)配制該混合溶液的主要操作步驟為_；反應中濃硫酸的作用是_。(2)上述實驗中飽和碳酸鈉溶液的作用是_(填字母)。a中和乙酸和乙醇b與揮發(fā)出來的乙酸反應并溶解揮發(fā)出的部分乙醇c乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中的溶解度比在水中更小，有利于分層析出d加速酯的生成，提高其產率(3)欲將乙試管中的物質分離開以得到乙酸乙酯，必須使用的儀器有_；分離時，乙酸乙酯應該從儀器_(填“下口放出”或“上口倒出”)。解析(1)濃硫酸稀釋或與其他溶液混合時會放出大量的熱，操作不當會造成液體迸濺，故應將濃硫酸加入乙醇中，邊加邊振蕩，然后再加入乙酸(或先將乙醇與乙酸混合好后再加濃硫酸，并在加入過程中不斷振蕩)。(2)飽和碳酸鈉溶液的作用是：與揮發(fā)出的乙酸反應并溶解部分揮發(fā)出的乙醇；降低乙酸乙酯的溶解度有利于分層析出。(3)分離不相混溶的液體應采用分液法，上層液體從分液漏斗的上口倒出，下層液體從分液漏斗的下口放出。答案(1)將濃硫酸加入乙醇中，邊加邊振蕩，然后再加入乙酸(或先將乙醇與乙酸混合好后再加濃硫酸并在加入過程中不斷振蕩)作催化劑和吸水劑(2)bc(3)分液漏斗上口倒出1下列關于乙酸性質的敘述中，錯誤的是()a乙酸的酸性比碳酸強，所以它可以與碳酸鹽反應，產生co2氣體b乙酸能與醇類物質發(fā)生酯化反應c乙酸分子中含有碳氧雙鍵，所以它能使溴水褪色d乙酸在溫度低于16.6 時，就凝結成冰狀晶體答案c2乙酸分子的結構式為，下列反應及斷鍵部位正確的是()a乙酸的電離，是鍵斷裂b乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應，是鍵斷裂c在紅磷存在時，br2與ch3cooh的反應：ch3coohbr2ch2brcoohhbr，是鍵斷裂d乙酸變成乙酸酐的反應：2ch3coohh2o，是鍵斷裂aabcbabcdcbcd dacd解析乙酸電離出h時，斷裂鍵；在酯化反應時酸脫羥基，斷裂鍵；與br2的反應，取代了甲基上的氫，斷裂鍵；生成乙酸酐的反應，一個乙酸分子斷鍵，另一個分子斷鍵，所以b正確。答案b3若乙酸分子中的氧都是18o，乙醇分子中的氧都是16o，二者在濃硫酸作用下發(fā)生反應，一段時間后，分子中含有18o的物質有()a1種 b2種c3種 d4種解析根據酯化反應中酸脫羥基醇脫氫的規(guī)律寫出反應的化學方程式，標明18o與16o的位置。答案c4如圖為實驗室制取少量乙酸乙酯的裝置圖。下列關于該實驗的敘述中不正確的是()a向a試管中先加入濃硫酸，然后邊搖動試管邊慢慢加入乙醇，再加冰醋酸b試管b中導氣管下端管口不能浸入液面的原因是防止實驗過程中發(fā)生倒吸現象c實驗時加熱試管a的目的是及時將乙酸乙酯蒸出并加快反應速率d試管b中飽和na2co3溶液的作用是吸收隨乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇解析a項中，濃硫酸和其他液體混合時，應將濃硫酸慢慢加到密度比它小的溶液中，故應先向a中加入乙醇，然后邊搖動試管邊慢慢加入濃硫酸和冰醋酸。b項中，加熱過程中產生的乙醇蒸氣和乙酸會溶于溶液中，易發(fā)生倒吸現象。c項中，采取加熱的方法是為了加快反應速率，同時將乙酸乙酯蒸出反應體系達到分離的目的。d項中，乙醇會溶于na2co3溶液中，乙酸會與na2co3反應。答案a5實驗室合成乙酸乙酯的步驟如下：在圓底燒瓶內加入乙醇、濃硫酸和乙酸，瓶口豎直安裝通有冷卻水的冷凝管(使反應混合物的蒸氣冷凝為液體流回燒瓶內)，加熱回流一段時間后換成蒸餾裝置進行蒸餾，得一含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產品。請完成下列問題：(1)在燒瓶中除了加入乙醇、濃硫酸和乙酸外，還應放入_，目的是_。(2)現擬分離含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗產品，下圖是分離操作步驟流程圖。請在圖中圓括號內填入適當的試劑，在方括號內填入適當的分離方法。試劑a是_，試劑b是_。分離方法是_，分離方法是_，分離方法是_。(3)在得到的a中加入無水碳酸鈉粉末，振蕩，目的是_。解析只要熟悉乙酸乙酯制取實驗，就比較容易答好第一個小題。對于第(2)和(3)小題，可從分析粗產品的成分入手。粗產品有乙酸乙酯、乙酸、乙醇三種物質，用飽和碳酸鈉溶液進行萃取、分液可把混合物分離成兩種半成品，其中一份是乙酸乙酯(即a)、另一份是乙酸鈉和乙醇的水溶液(即b)。蒸餾b可得到乙醇(即e)，留下殘液是乙酸鈉溶液(即c)。再在c中加稀硫酸，經蒸餾可得到乙酸溶液。答案(1)碎瓷片防止暴沸(2)飽和na2co3溶液稀硫酸萃取、分液蒸餾蒸餾(3)除去乙酸乙酯中的水分課時作業(yè)1下列有關乙酸性質的敘述錯誤的是()a乙酸是有強烈刺激性氣味的無色液體，易溶于水和乙醇b乙酸的沸點比乙醇高c乙酸的酸性比碳酸強，它是一元酸，能與碳酸鹽反應d在發(fā)生酯化反應時，乙酸分子羧基中的氫原子跟醇分子中的羥基結合成水解析乙酸是有強烈刺激性氣味的無色液體，易溶于水和乙醇，含有一個羧基屬于一元酸，酸性強于碳酸，沸點高于乙醇，發(fā)生酯化反應時乙酸分子脫羥基。答案d2右圖是某有機物分子的比例模型，灰色的是碳原子，白色的是氫原子，黑色的是氧原子。該物質不具有的性質是()a與氫氧化鈉反應b與稀硫酸反應c發(fā)生酯化反應 d使紫色石蕊溶液變紅解析由比例模型知，該物質為ch3cooh，顯酸性，能使紫色石蕊溶液變紅，能與naoh反應，能與醇發(fā)生酯化反應，b正確。答案b3實驗室用乙酸、乙醇、濃h2so4制取乙酸乙酯，加熱蒸餾后，在飽和na2co3溶液的液面上得到無色油狀液體，當振蕩混合物時，有氣泡產生，主要原因可能是()a有部分h2so4被蒸餾出來了b有部分未反應的乙醇被蒸餾出來了c有部分未反應的乙酸被蒸餾出來了d有部分乙酸乙酯與碳酸鈉反應了解析硫酸屬于難揮發(fā)性酸，a錯誤；乙醇不與碳酸鈉反應，b錯誤；乙酸與碳酸鈉反應生成二氧化碳，c正確；乙酸乙酯與碳酸鈉不反應，d錯誤。答案c4分枝酸可用于生化研究，其結構簡式如圖。下列關于分枝酸的敘述正確的是()a分子中含有2種官能團b可與乙醇、乙酸反應，且反應類型相同c1 mol分枝酸最多可與3 mol naoh發(fā)生中和反應d可使溴的四氯化碳溶液、酸性高錳酸鉀溶液褪色，且原理相同解析該分子中含有羧基、碳碳雙鍵、醚鍵、羥基4種官能團，a錯誤；由于既含有羥基又含有羧基，所以既能與乙酸也能與乙醇發(fā)生酯化反應，發(fā)生反應的類型相同，b正確；1 mol分枝酸只含有2 mol羧基，所以只能與2 mol naoh發(fā)生中和反應，c錯誤；分枝酸與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應，與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化反應，原理不同，d錯誤。答案b5酯類物質廣泛存在于香蕉、梨等水果中。某實驗小組從梨中分離出一種酯，然后將分離出的酯水解，得到乙酸和另一種分子式為c6h13oh的物質。下列分析不正確的是()ac6h13oh分子中含有羥基b實驗小組分離出的酯可表示為ch3cooc6h13cc6h13oh可與金屬鈉發(fā)生反應d不需要催化劑，這種酯在水中加熱即可大量水解解析酯化反應是在有催化劑存在的情況下進行的可逆反應，由此可知，酯的水解需要催化劑。答案d6某有機物的結構簡式為ch2=chcooh，該有機物不可能發(fā)生的化學反應是()a酯化反應 b加成反應c水解反應 d中和反應解析含有cooh，可發(fā)生酯化反應，a正確；含有碳碳雙鍵，可發(fā)生加成反應，b正確；不含可水解的官能團，不能水解，c錯誤；含有cooh，可發(fā)生中和反應，d正確。答案c7在同溫同壓下，某有機物和過量na反應得到v1 l氫氣，取另一份等量的有機物和足量nahco3反應得v2 l二氧化碳，若v1v20，則有機物可能是()a bhooccoohchoch2ch2oh dch3cooh解析氫的活潑性：羧基醇羥基。na既能與羥基反應，又能與羧基反應；nahco3只與羧基反應，能生成co2與h2的量相等的只有a。答案a8實驗室采用如圖所示裝置制備乙酸乙酯，實驗結束后，取下盛有飽和碳酸鈉溶液的試管，再沿該試管內壁緩緩加入紫色石蕊試液1 ml，發(fā)現紫色石蕊試液存在于飽和碳酸鈉溶液層與乙酸乙酯液層之間(整個過程不振蕩試管)，下列有關實驗的描述，不正確的是()a制備的乙酸乙酯中混有乙酸和乙醇雜質b該實驗中濃硫酸的作用是催化劑和吸水劑c飽和碳酸鈉溶液主要作用是降低乙酸乙酯的溶解度及吸收乙醇和乙酸d石蕊層為三層，由上而下是藍、紫、紅解析a因為乙醇、乙酸都易揮發(fā)，所以制取的乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸雜質，正確；b.制取乙酸乙酯的實驗中，濃硫酸的作用就是催化劑和吸水劑，正確；c.乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中的溶解度小于在水中的溶解度，同時碳酸鈉溶液可以吸收乙醇與乙酸，正確；d.紫色石蕊處于中間位置，乙酸乙酯中混有的乙酸使石蕊變紅色，所以上層為紅色，中間為紫色，碳酸鈉溶液呈堿性，所以下層為藍色，錯誤，答案選d。答案d9某有機物的結構簡式為 hoocch=chch2oh。(1)請你寫出該有機物所含官能團的名稱：_、_、_。(2)驗證該有機物中含有 cooh官能團常采用的方法是_，產生的現象為_。解析該有機物中的官能團有cooh、和oh；可利用酸性驗證有機物中含有 cooh。答案(1)羥基羧基碳碳雙鍵(2)與少量的新制cu(oh)2懸濁液反應沉淀溶解(或其他合理答案)10蘋果醋(acv)是一種由蘋果發(fā)酵而成的酸性飲品，具有解毒、降脂等藥效。蘋果醋是一種常見的有機酸，其結構簡式為(1)蘋果醋中含有的官能團的名稱是_、_。(2)蘋果醋的分子式為_。(3)1 mol蘋果醋與足量金屬鈉反應，能生成標準狀況下的氫氣_l。(4)蘋果醋可能發(fā)生的反應是_。a與naoh溶液反應b與石蕊溶液作用c與乙酸在一定條件下酯化d與乙醇在一定條件下酯化解析蘋果醋中含有2個cooh和1個oh，都可以與金屬鈉反應產生h2，故1 mol acv與足量金屬鈉反應可產生h2 1.5 mol。它含有cooh可與石蕊溶液作用，可與naoh、乙醇反應。它含有oh可與乙酸發(fā)生酯化反應。答案(1)羥基羧基(2)c4h6o5(3)33.6(4)abcd11乙酸乙酯是無色具有水果香味的液體，沸點為77.2 ，實驗室某次制取乙酸乙酯用醋酸14.3 ml、95%乙醇23 ml，還用到濃硫酸、飽和碳酸鈉以及極易與乙醇結合成六水合物的氯化鈣溶液。主要裝置如圖所示：實驗步驟：先向a中的蒸餾燒瓶中注入少量乙醇和濃硫酸后搖勻，再將剩下的所有乙醇和冰醋酸注入分液漏斗里待用。這時分液漏斗里醋酸和乙醇的物質的量之比約為57。加熱油浴保溫約135145 。將分液漏斗中的液體緩緩滴入蒸餾燒瓶里，調節(jié)加入速率使蒸出酯的速率與進料速率大體相等，直到加料完成。保持油浴溫度一段時間，至不再有液體餾出后，停止加熱。取下b中的錐形瓶，將一定量飽和na2co3溶液分批少量多次地加到餾出液里，邊加邊振蕩，至無氣泡產生為止。將的液體混合物分液，棄去水層。將飽和cacl2溶液(適量)加入分液漏斗中，振蕩一段時間后靜置，放出水層(廢液)。分液漏斗里得到的是初步提純的乙酸乙酯粗品。試回答：