高中化學(xué)新人教版必修第二冊第7章第3節(jié)乙醇和乙酸第2課時課件

第七章

有機(jī)化合物第三節(jié)乙醇和乙酸第2課時乙酸俗名顏色狀態(tài)氣味溶解性揮發(fā)性

色

體

’

’

溶于水和乙醇

揮發(fā)

新課探究食醋是生活中常見的調(diào)味品,其中含有3%~5%的乙酸,純乙酸在溫度低于熔點(diǎn)(16.6℃)時凝結(jié)成類似冰一樣的晶體,因此純凈的乙酸又稱為冰醋酸。乙酸的物理性質(zhì)知識點(diǎn)一醋酸無液有強(qiáng)烈刺激性氣味易易新課探究[素養(yǎng)養(yǎng)成]冰醋酸特指凝固成“冰”的醋酸么?溫度較低時,乙酸會凝結(jié)成冰一樣的晶體。若在實(shí)驗(yàn)室遇到這種情況時,應(yīng)如何從試劑瓶中取出乙酸?[答案]提示:純的乙酸在溫度低于16.6℃時凝固為無色晶體,俗稱為冰醋酸,冰醋酸不一定是固體;可將試劑瓶用手或熱毛巾捂熱,也可放在溫水浴中溫?zé)?待冰醋酸融化為液體后,倒出即可。新課探究例1山西老陳醋素有“天下第一醋”的盛譽(yù)。食醋中含有乙酸,下列關(guān)于乙酸的說法中,錯誤的是(

)A.常溫時乙酸是具有強(qiáng)烈刺激性氣味的液體B.乙酸分子里含有4個氫原子,所以乙酸不是一元酸C.純凈的乙酸又稱冰醋酸,它是純凈物D.乙酸易溶于水和乙醇B

[解析]乙酸分子里含有4個氫原子,但乙酸在溶液中只能電離出一個H+,是一元弱酸,B錯。新課探究[特別提醒]

有機(jī)物一般難溶于水,但乙酸能以任意比與水互溶,這個性質(zhì)與分子中的羥基有關(guān)。分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式球棍模型

空間充填模型

乙酸的官能團(tuán)名稱為

,結(jié)構(gòu)式為

,結(jié)構(gòu)簡式為

,乙酸分子中含有4個氫原子,但是在溶液中只有

上的氫原子能電離出來,屬于

元酸。

新課探究乙酸的分子結(jié)構(gòu)知識點(diǎn)二C2H4O2CH3COOH羧基—COOH羧基一新課探究[素養(yǎng)養(yǎng)成]設(shè)計最簡單的方法鑒別乙醇、乙酸、CCl4、苯?[答案]提示:取少許各物質(zhì)于小試管中,然后向試管中加入少量的碳酸氫鈉溶液,振蕩靜置。分層,上層為油層的是苯,下層為油層的是CCl4;溶液不分層,有氣體產(chǎn)生的是乙酸;溶液不分層且無其他現(xiàn)象的是乙醇。新課探究例2乙酸分子的結(jié)構(gòu)中不含有的原子團(tuán)是(

)A.羧基 B.甲基 C.羥基 D.乙基D

[解析]乙酸的結(jié)構(gòu)簡式為,含有甲基(—CH3)、羧基(—COOH)、羥基(—OH)。新課探究[易錯警示]乙酸由甲基和羧基組成,羧基是由羰基和羥基組成,羰基和羥基相互影響,結(jié)果不再是兩個單獨(dú)的官能團(tuán),而成為一個整體。羧基是乙酸的官能團(tuán)。1.弱酸性乙酸是一元弱酸,在水中的電離方程式為

,其酸性比H2CO3

,具有酸的通性,滴入紫色石蕊溶液,溶液變

色。

與Na反應(yīng):

,

與NaOH反應(yīng):

,

與Na2O反應(yīng):

,

與Na2CO3反應(yīng):

,

與NaHCO3反應(yīng):

。

新課探究乙酸的化學(xué)性質(zhì)知識點(diǎn)三

2Na+2CH3COOH=2CH3COONa+H2↑NaOH+CH3COOH=CH3COONa+H2ONa2O+2CH3COOH=2CH3COONa+H2ONa2CO3+2CH3COOH=2CH3COONa+CO2↑+H2OCH3COOH+NaHCO3=CH3COONa+CO2↑+H2O強(qiáng)紅2.酯化反應(yīng)(1)實(shí)驗(yàn)裝置

(如圖)(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:飽和碳酸鈉溶液的液面上有無色透明的

生成,且能聞到

味。

(3)實(shí)驗(yàn)原理①酯化反應(yīng)的概念:酸與醇反應(yīng)生成

和

的反應(yīng)。

②反應(yīng)特點(diǎn):酯化反應(yīng)屬于

反應(yīng),也屬于

反應(yīng)。③乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。

新課探究油狀液體香酯水取代可逆CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O(4)酯類物質(zhì)乙酸乙酯是酯類物質(zhì)的一種,其官能團(tuán)是酯基(或—COOR)。很多鮮花和水果的香味都來自酯,草莓中含有乙酸乙酯和乙酸異戊酯,蘋果中含有戊酸戊酯。低級酯通常具有揮發(fā)性,有

氣味,密度一般比水

,并

溶于水,易溶于乙醇和乙醚等有機(jī)溶劑,可用作飲料等中的香料。

④反應(yīng)機(jī)理:

,即酸脫

醇脫

。

新課探究羥基氫芳香小難新課探究[素養(yǎng)養(yǎng)成]1.比較羧基、醇羥基及水中氫原子活潑性。[答案]提示:

R—OHH—OH鈉能反應(yīng)能反應(yīng)能反應(yīng)(比醇反應(yīng)劇烈)氫氧化鈉能反應(yīng)不反應(yīng)不反應(yīng)碳酸鈉能反應(yīng)不反應(yīng)不反應(yīng)碳酸氫鈉能反應(yīng)不反應(yīng)不反應(yīng)結(jié)論:活潑性為羧基中氫原子>水中氫原子>醇羥基中氫原子新課探究2.酯化反應(yīng)中如何提高乙酸的利用率?[答案]提示:增大乙醇的用量,加熱以促使生成的乙酸乙酯及時蒸出,使用濃硫酸作吸水劑都可以提高乙酸的利用率。

新課探究例3實(shí)驗(yàn)室合成乙酸乙酯的步驟如下:在圓底燒瓶內(nèi)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(yīng)混合物的蒸氣冷凝為液體流回?zé)績?nèi)),加熱回流一段時間后換成蒸餾裝置進(jìn)行蒸餾,得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)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(yīng)放入

,目的是

。

碎瓷片防止暴沸新課探究(2)現(xiàn)擬分離含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品,如圖是分離操作步驟流程圖。圖中圓括號內(nèi)表示適當(dāng)?shù)脑噭?方括號內(nèi)表示適當(dāng)?shù)姆蛛x方法。試劑a是

,試劑b是

。分離方法①是

,分離方法②是

,分離方法③是

。

(3)在得到的A中加入無水碳酸鈉粉末,振蕩,目的是

。

飽和Na2CO3溶液硫酸萃取、分液蒸餾蒸餾除去乙酸乙酯中的水分新課探究[解析]

只要熟悉乙酸乙酯制取實(shí)驗(yàn),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(chǎn)品的成分入手。粗產(chǎn)品有乙酸乙酯、乙酸、乙醇和水,用飽和碳酸鈉溶液進(jìn)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)、另一份是碳酸鈉、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中加硫酸,經(jīng)蒸餾可得到乙酸。新課探究[規(guī)律小結(jié)]酯化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的注意事項(1)導(dǎo)氣管末端不能伸入液面以下,防止液體倒吸或噴濺。(2)飽和Na2CO3溶液的作用①吸收揮發(fā)出來的乙醇。②中和揮發(fā)出來的乙酸,生成可溶于水的乙酸鈉,便于聞乙酸乙酯的香味。③減小乙酸乙酯在水中的溶解度,使液體分層,便于分離得到乙酸乙酯。(3)酯化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中的四個注意①注意防暴沸:反應(yīng)試管中常加入幾片碎瓷片或沸石防暴沸。新課探究②注意濃硫酸的作用:催化劑、吸水劑。③注意試劑的添加順序:不能先加濃硫酸,以防止后面加乙醇、乙酸時液體飛濺;通常的順序是乙醇→濃硫酸→乙酸。④注意酯的分離:對于生成的酯,通常用分液漏斗進(jìn)行分液,由于酯通常難溶于水且密度比水小,故應(yīng)先將下層的混合液從分液漏斗下端放出之后,再將乙酸乙酯從分液漏斗上口倒出。常見的有機(jī)化合物類別、官能團(tuán)和代表物新課探究官能團(tuán)與有機(jī)化合物的分類知識點(diǎn)四類別官能團(tuán)代表物名稱結(jié)構(gòu)簡式名稱結(jié)構(gòu)簡式烷烴——甲烷CH4烯烴碳碳雙鍵

乙烯CH2=CH2

炔烴碳碳三鍵—C≡C—乙炔CH≡CH類別官能團(tuán)代表物名稱結(jié)構(gòu)簡式名稱結(jié)構(gòu)簡式芳香烴——苯

鹵代烴碳鹵鍵

(X表示鹵素原子)溴乙烷CH3CH2Br醇羥基—OH乙醇CH3CH2OH(續(xù)表)新課探究(續(xù)表)新課探究類別官能團(tuán)代表物名稱結(jié)構(gòu)簡式名稱結(jié)構(gòu)簡式酚羥基—OH苯酚

醚醚鍵

乙醚CH3CH2OCH2CH3酮羰基

丙酮

類別官能團(tuán)代表物名稱結(jié)構(gòu)簡式名稱結(jié)構(gòu)簡式醛醛基—CHO乙醛CH3CHO羧酸羧基

(—COOH)乙酸

酯酯基

(—COOR)乙酸乙酯

(續(xù)表)新課探究新課探究[素養(yǎng)養(yǎng)成]1.酚和醇有什么區(qū)別和聯(lián)系?[答案]提示:①醇:羥基與鏈烴基或與芳香烴側(cè)鏈上的碳原子相連

。如

、

、CH3CH2OH等

。

②酚:羥基與苯環(huán)上的碳原子直接相連。如

、

等。醇和酚官能團(tuán)相同,但類別不同。新課探究2.基與官能團(tuán)有什么區(qū)別,又有何聯(lián)系?[答案]提示:

基官能團(tuán)區(qū)別有機(jī)物分子里含有的原子或原子團(tuán)決定化合物特殊性質(zhì)的原子或原子團(tuán)聯(lián)系“官能團(tuán)”屬于“基”,但“基”不一定是“官能團(tuán)”,如甲基(—CH3)不是官能團(tuán)例4下列各項有機(jī)化合物的分類方法及所含官能團(tuán)都正確的是(

)

醛類

B.

醇類—OH

醛類

D.CH3COOH

羧酸類新課探究B

[解析]

醛的官能團(tuán)為—CHO,則HCHO為醛類物質(zhì),故A錯誤;

為醇類,故B正確;含—COOC—,則

為酯類物質(zhì),故C錯誤;含—COOH,則CH3COOH為羧酸,官能團(tuán)為—COOH,故D錯誤。新課探究[易錯警示]有機(jī)物分類中的注意事項(1)不同的有機(jī)物可以含有相同的官能團(tuán),但不一定屬于同一類物質(zhì)。如

(鄰甲基苯酚)和(苯甲醇)中均含有—OH(羥基),但不屬于同一類物質(zhì)。(2)一種物質(zhì),根據(jù)不同的分類方法可以屬于不同的類別,如

既屬于環(huán)狀烴,又屬于烯烴;當(dāng)有機(jī)物分子中含有多個官能團(tuán)時,它可以屬于不同的類別,如

可屬于醇類,也可屬于羧酸類。新課探究(3)醛基與羰基酮中的羰基()兩端均與C相連,而醛基中的羰基()至少一端與H相連。(4)羧基與酯基

中,若R2為氫原子則為羧基,若R2為烴基,則為酯基。1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。(1)乙酸的官能團(tuán)是羰基和羥基。 (

)×課堂評價[解析]決定乙酸主要化學(xué)性質(zhì)的原子團(tuán)是羧基,不是羥基,所以乙酸的官能

團(tuán)是羧基。(2)可用紫色石蕊溶液鑒別乙醇和乙酸。 (

)√[解析]乙酸能使紫色石蕊溶液變紅,而乙醇不能,故可以用紫色石蕊溶液鑒別二者。(3)含有

結(jié)構(gòu)的一定是羰基。 (

)×課堂評價

(4)制取乙酸乙酯時,適當(dāng)增大乙醇的濃度,可使乙酸完全反應(yīng)。(

)×[解析]因?yàn)樵摲磻?yīng)是可逆反應(yīng),故反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物。[解析]醛基、羧基、酯基也含有

。(5)可用NaOH溶液除去混在乙酸乙酯中的乙酸或乙醇。 (

)×課堂評價(6)乙酸分子中含有碳氧雙鍵,所以它能使溴水褪色。 (

)×[解析]乙酸分子中含有碳氧雙鍵,但不能使溴水褪色。[解析]應(yīng)用飽和Na2CO3溶液,不能用NaOH溶液。B

課堂評價2.乙酸分子的結(jié)構(gòu)式為,下列反應(yīng)及斷鍵部位正確的是(

)①乙酸的電離,是a鍵斷裂②乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng),是b鍵斷裂③在紅磷存在時,Br2與CH3COOH發(fā)生反應(yīng)CH3COOH+Br2CH2Br—COOH+HBr,是c鍵斷裂④乙酸變成乙酸酐的反應(yīng):2CH3COOH+H2O,是a、b鍵斷裂A.①②③ B.①②③④ C.②③④ D.①③④課堂評價[解析]

乙酸電離出H+時,斷裂a(bǔ)鍵;在酯化反應(yīng)時酸脫羥基,斷裂b鍵;與Br2的反應(yīng),取代了甲基上的氫,斷裂c鍵;生成乙酸酐的反應(yīng),一個乙酸分子斷a鍵,另一個分子斷b鍵,所以B正確。3.在下列物質(zhì)中,不能與

發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是(

)①CH3CH2OH(酸催化)

②CH3CH2CH2CH3

③Na

④CH3COOH(酸催化)A.①② B.①④ C.只有② D.③④C

課堂評價[解析]①含—COOH,與CH3CH2OH(酸催化)發(fā)生酯化反應(yīng);②與CH3CH2CH2CH3不反應(yīng);③含—OH、—COOH,均與Na反應(yīng);④含—OH,與CH3COOH(酸催化)發(fā)生酯化反應(yīng)。4.下列物質(zhì)的分子中不含官能團(tuán)的是(

)2=CH2 B.43CH2OH課堂評價B

[解析]、—Cl、—OH均為官能團(tuán),苯及苯的同系物和烷烴分子中不含官能團(tuán)。5.如圖為實(shí)驗(yàn)室制取少量乙酸乙酯的裝置圖,下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)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(dǎo)氣管下端管口不能浸入液面的原因是防止實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生倒吸現(xiàn)象C.實(shí)驗(yàn)時加熱試管a的目的是及時將乙酸乙酯蒸出并加快反應(yīng)速率D.采用長玻璃導(dǎo)管有導(dǎo)氣兼冷凝的作用課堂評價A

課堂評價[解析]濃硫酸和其他液體混合時,應(yīng)將濃硫酸慢慢加到密度比它小的液體中。應(yīng)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;加熱過程中產(chǎn)生乙酸和乙醇蒸氣,二者溶于水易造成溶液倒吸;加熱一方面能加快反應(yīng)速率,另一方面能及時將乙酸乙酯蒸出,有利于提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率;長玻璃導(dǎo)管既能輸導(dǎo)乙酸乙酯蒸氣,又能冷凝回流揮發(fā)的乙酸和乙醇。6.醋酸的結(jié)構(gòu)簡式為

。(1)斷①鍵體現(xiàn)乙酸的

(填性質(zhì)),乙酸能使石蕊溶液變

色,其酸性比碳酸強(qiáng)。

①與鈉反應(yīng)的離子方程式:

。

②與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式:

。

③與氧化銅反應(yīng)的離子方程式: