高中化學(xué)【乙酸】學(xué)案

高中化學(xué)【乙酸】學(xué)案

目標(biāo)與素養(yǎng)：1.了解乙酸的組成、物理性質(zhì)和主要應(yīng)用。（宏觀辨識與微觀探

析）2.掌握乙酸的主要化學(xué)性質(zhì)，掌握酯化反應(yīng)的原理和實(shí)驗(yàn)操作。（科學(xué)探究創(chuàng)

新意識）

二基礎(chǔ)知識填充口

一、乙酸的物理性質(zhì)與分子結(jié)構(gòu)

1.物理性質(zhì)

顏色狀態(tài)氣味溶解性熔點(diǎn)俗稱

無色液體刺激性易溶于水16.6℃冰醋酸

2.分子結(jié)構(gòu)

官能團(tuán)

分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式空間填充模型

名稱化學(xué)式

H0

1II

C2H4。2H—C—C—0—HCH3C00H—C00H

14

H

二'乙酸的化學(xué)性質(zhì)

1.弱酸性

乙酸在水中的電離方程式為CH3coOH^^^CH3coeT+H+,是一元弱酸,

具有酸的通性。

反應(yīng)現(xiàn)象化學(xué)方程式

紫色的溶液變

—

石蕊溶液紅色

活潑金產(chǎn)生2CH,COOH+Zn—>

屬(Zn)氣體(CH,COO),Zn+H1t

堿性氧化2CH__C_O,OH+Na,0—____>___

—

物(30)2CH,C00Na+H,0

CH,COOH+NaOH——>

堿(NaOH)—

CH3C00Na+H,0

弱酸鹽產(chǎn)生2CH.COOH+CaCOJ—?

(CaCO3)氣體(CH3COO),Ca+H,O+CO2t

2.酯化反應(yīng)

(1)定義

酸和醇生成酯和水的反應(yīng)。

(2)乙醇和乙酸的酯化反應(yīng)

無水乙靜、

冰瞄酸、

濃硫酸的

混合物J

實(shí)驗(yàn)操作

飽和Na2c(h

r溶液

/

飽和Na2c03溶液的液面上有無色透明的油狀液體生成,且能聞

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

到香味

濃硫酸、

化學(xué)方程式

CH3COOH+CH3cH20H'△CH3coOC2H5+H2O

微點(diǎn)撥：(1)雖然乙酸分子中有4個(gè)氫原子，但是只有叛基上的氫原子能電

離出來，所以乙酸是一元酸。

(2)酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，不能進(jìn)行到底，故用“彳

(3)酯化反應(yīng)也屬于取代反應(yīng)。

2

厘頁習(xí)效果驗(yàn)g

1.判斷正誤(正確的打“J”，錯(cuò)誤的打“義”)

(1)乙酸的最簡式是CH2OO()

(2)冰醋酸是混合物。()

(3)1L1moL「i的CH3co0H溶液中，H”數(shù)目為NA。()

(4)乙醇、乙酸均不能發(fā)生取代反應(yīng)。()

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

()

［答案K1)J(2)X(3)X(4)X(5)X

2.食醋中含有乙酸，下列關(guān)于乙酸的說法中正確的是()

A.乙酸的官能團(tuán)為羥基

B.乙酸分子中全是極性共價(jià)鍵

C.乙酸的分子式為CH3co0H

D.乙酸是一種重要的有機(jī)酸，是具有強(qiáng)烈刺激性氣味的液體

D［乙酸的官能團(tuán)為照基，A錯(cuò)誤；乙酸分子中既有極性鍵又有非極性鍵，

B錯(cuò)誤；乙酸的分子式為C2H4。2,C錯(cuò)誤。］

3.如圖是某有機(jī)物分子的空間填充模型，黑色的是碳原子，白色的是氫原

子，灰色的是氧原子。該物質(zhì)不具有的性質(zhì)是()

A.與氫氧化鈉反應(yīng)

B.與稀硫酸反應(yīng)

C.發(fā)生酯化反應(yīng)

D.使紫色石蕊溶液變紅

B［由空間填充模型知，該有機(jī)物為CH3co0H,能和NaOH發(fā)生中和反應(yīng)，

能使紫色石蕊溶液變紅色，能發(fā)生酯化反應(yīng)。］

核心突破。度重整

HEX1NTUPOGONGZHONGZAN

3

難點(diǎn)H分子中羥基氫原子的活潑性比較

乙醇水碳酸乙酸

逐漸增強(qiáng)

羥基氫原子的活潑性

電離程度不電離部分電離部分電離部分電離

酸堿性—中性弱酸性弱酸性

與NaVVVV

與NaOHXXVV

XXX

與NaHCO3V

(說明：J表示反應(yīng)，X表示不反應(yīng))

【典例1］在同溫同壓下，某有機(jī)物和過量Na反應(yīng)得到ViL氫氣，另一

份等量的該有機(jī)物和足量的NaHCCh反應(yīng)得到KL二氧化碳，若％=%W0,則

該有機(jī)物可能是()

A.CH,CHCOOHB.HOOC—COOH

3|

0H

C.HOCH?CH2OHD.CH3COOH

A［鈉既能與羥基反應(yīng)，又能與覆基反應(yīng)，且2—0H?H2或2—COOH-

H2、—COOH-CO2；由題意知該有機(jī)物中既有較基又有羥基，且疑基和羥基個(gè)

數(shù)相等，故選A。］

方法技巧J

羥基、竣基個(gè)數(shù)與生成氣體的定量關(guān)系

(l)Na可以和所有的羥基反應(yīng)，且物質(zhì)的量的關(guān)系為2Na?2—OH?H2。

(2)Na2co3、NaHCCh和一COOH反應(yīng)產(chǎn)生CO2,物質(zhì)的量的關(guān)系為Na2c。3~

2—C00H-C02,NaHCCh?一COOH?C02。

。對點(diǎn)訓(xùn)練

CH,CH—COOHCH.CH—COONa

1.若將|轉(zhuǎn)化為3|需要用到的試劑

0H0H

4

CH,CH—COONaCH,CH—COONa

是；若將3|轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為3|需要用到

OHONa

的物質(zhì)是O

［解析］—COOH可以與NaOH、Na2co3、NaHCCh反應(yīng)生成一COONa：—OH

可與Na反應(yīng)生成一ONa。

［答案］NaOH（或Na2c03或NaHCCh）Na

乙酸乙酯的制備

反應(yīng)條件一濃硫酸（作催化劑和吸水劑）且加熱.

試管II中液體分層，上層為透明的油狀

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象一

液體,并聞到香味。

（在濃硫酸存在、加熱條件下，乙醇和乙酸

實(shí)率論IT發(fā)生反應(yīng)，生成無色、透明、不溶于水、

r一?有香味的液體——乙酸乙酯。

Ir（l）所用試劑：飽和Na2co3溶液。

除雜方法I一，（2）原理:①溶解乙醇，②與乙酸反應(yīng)，

4----③降低乙酸乙酯的溶解度°

、（3）分離方法:分液法。

］（1）試管I中碎瓷片的作用:防暴沸。

（2）反應(yīng)液的混合:先向試管中加乙醇

、、?局和乙酸的混合物，邊搖動(dòng)試管邊加入

注足、事項(xiàng)一1濃硫酸，

（3）導(dǎo)氣管末端位置:恰好和液面接觸,

〔目的是防倒吸一

【典例2］“酒是陳的香”是因?yàn)榫圃趦?chǔ)存過程中生成了有香味的乙酸乙

酯，在實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)上常采用如圖所示裝置來制取乙酸乙酯。

5

(1)寫出裝置中制取乙酸乙酯的化學(xué)方程式

(2)裝置中通蒸氣的導(dǎo)管要置于飽和碳酸鈉溶液液面上，而不能插入液面以

下，目的是防止o

(3)實(shí)驗(yàn)制取的乙酸乙酯，可用方法分離乙酸乙酯與飽和碳酸鈉溶

液，請用文字說明使用這種方法的理由：

(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)，試管B觀察到的現(xiàn)象是界面處產(chǎn)生淺紅色，下層為藍(lán)色，振蕩

后產(chǎn)生氣泡，界面處淺紅色消失，原因是(用化學(xué)方程式表

示)。

(5)事實(shí)證明，此反應(yīng)以濃硫酸為催化劑，也存在缺陷，其原因可能

是o

a.濃硫酸易揮發(fā)，以致不能重復(fù)使用

b.會(huì)使部分原料炭化

c.濃硫酸有吸水性

d.會(huì)造成環(huán)境污染

［解析］(2)因?yàn)閾]發(fā)出的乙醇和乙酸都易溶于水，且乙酸乙酯已經(jīng)液化，所

以長導(dǎo)管要在液面以上，防止倒吸。

(3)因?yàn)橐宜嵋阴ゲ蝗苡陲柡吞妓徕c溶液，溶液分層，所以可以用分液的方

法進(jìn)行分離。

(4)因?yàn)橛袚]發(fā)出的乙酸，能與碳酸鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生二氧化碳，并且使表

面的溶液顯酸性，反應(yīng)方程式為2cH3co0H+Na2c03―?2CH3coONa+CO2t

+H2O。

6

(5)濃硫酸具有脫水性，能使部分原料炭化，且濃硫酸和碳等物質(zhì)反應(yīng)，生

成污染性的二氧化硫。

濃硫酸

［答案KDCH3COOH+CH3cH20H廠'CH3C00C2H5+H20(2)倒吸

△

(3)分液乙酸乙酯不溶于飽和碳酸鈉溶液，溶液分層

(4)2CH3coOH+Na2c03—>2CH3coONa+CCht+H2O(5)bd

。對點(diǎn)訓(xùn)練

2.下列有關(guān)酯化反應(yīng)的說法正確的是()

A.醇與酸的反應(yīng)都是酯化反應(yīng)

B.酯化反應(yīng)和中和反應(yīng)原理一樣

C.酯化反應(yīng)既屬于取代反應(yīng)，也屬于可逆反應(yīng)

D.酯化反應(yīng)的機(jī)理是段酸去掉氫原子而醇去掉羥基

C［醇與酸反應(yīng)只有生成酯和水才是酯化反應(yīng)。酯化反應(yīng)屬于取代反應(yīng)，也

是可逆反應(yīng)。只有酸和堿才能發(fā)生中和反應(yīng)。酯化反應(yīng)機(jī)理是竣酸去掉一0H,

醇去掉氫原子。］

當(dāng)堂達(dá)標(biāo)。提素養(yǎng)

DANGTANGPABIAOT1SUYANG

1.下列關(guān)于乙酸的敘述中，不正確的是()

A.乙酸分子式是C2H4。2,有4個(gè)氫原子，不是一元酸

B.乙酸是具有強(qiáng)烈刺激性氣味的液體

C.乙酸易溶于水和乙醇

D.鑒別乙酸和乙醇的試劑可以是碳酸氫鈉溶液

A［乙酸是具有強(qiáng)烈刺激性氣味的液體，易溶于水和乙醇，為一元弱酸；乙

酸與NaHCO3溶液反應(yīng)生成C02氣體，而乙醇與NaHCO3溶液不反應(yīng)。］

2.下列有機(jī)化合物中沸點(diǎn)最高的是()

A.乙烷B.乙烯

C.乙醇D.乙酸

D［乙烷、乙烯常溫下為氣體，沸點(diǎn)較低：乙醇的沸點(diǎn)為78.5°C;乙酸的

沸點(diǎn)為117.9℃0］

3.下列物質(zhì)都能與Na反應(yīng)放出H2,其產(chǎn)生H2的速率排列順序正確的是

7

①C2H50H②CH3coOH(溶液)③水

A.?>?>?B.?>(1)>(3)

C.③，②〉①D.②，③〉①

0

D［因?yàn)榱u基氫原子的活潑性為II>H—OH>C2H5—0H,故產(chǎn)生

CH3C—OH

H2的速率也是這個(gè)順序。］

4.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(dòng)試管邊慢慢加入乙醇，再加冰醋

酸

B.試管b中導(dǎo)管下端管口不能浸入液面的原因是防止實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生倒吸

現(xiàn)象

C.當(dāng)反應(yīng)發(fā)生后，振蕩盛有飽和Na2c03溶液的試管會(huì)有氣泡產(chǎn)生

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

A［應(yīng)把濃硫酸逐滴加入乙酸和乙醇的混合物中，A項(xiàng)錯(cuò)誤；導(dǎo)管不插入飽

和Na2co3溶液中，防止倒吸，B項(xiàng)正確；隨乙酸乙酯蒸出的乙酸與Na2co3反

應(yīng)，產(chǎn)生CO2,C項(xiàng)正確；同時(shí)也吸收被蒸出的乙醇，D項(xiàng)正確。］

5.已知：I.A是石油裂解氣的主要成分，A的產(chǎn)量通常用來衡量一個(gè)國家

的石油化工水平；H.2cH3CHO+O2-^蹩L2cH3co0H?，F(xiàn)以A為主要原料合

A'

成乙酸乙酯，其合成路線如下圖所示。

U催化劑

H2oO/C0/

A①催化劑『△②,△③3coOCH,CH,

回答下列問題：

(1)寫