2020版新教材高中化学第3章简单的有机化合物第3节第2课时乙酸课件鲁科版必修第二册

2020版新教材高中化学第3章简单的有机化合物第3节第2课时乙酸课件鲁科版必修第二册

第 2 课时　乙酸 知识铺垫 新知预习 自主测试 1 . 乙酸的官能团名称为 羧基 , 乙酸能与碳酸钙反应。 2 . 乙酸属于 烃的衍生物 , 是一元有机弱酸。 知识铺垫 新知预习 自主测试 一、乙酸的物理性质与分子结构 1 . 乙酸的物理性质 2 . 乙酸的组成和结构 0 0 知识铺垫 新知预习 自主测试 二、乙酸的化学性质 1 . 乙酸的酸性 乙酸在水中的电离方程式为 CH 3 COOH CH 3 COO - +H + , 是一元弱酸 , 具有酸的通性。 知识铺垫 新知预习 自主测试 知识铺垫 新知预习 自主测试 2 . 酯化反应 (1) 实验。 知识铺垫 新知预习 自主测试 (2) 定义 : 像乙酸和乙醇这样生成 酯和水 的反应称为酯化反应。 (3) 特点 : 酯化反应是可逆反应 , 反应进行得比较缓慢。 知识铺垫 新知预习 自主测试 【微思考】 怎样鉴别乙酸和乙醇 ? 提示 : (1) 闻气味法。有特殊香味的是乙醇 , 有强烈刺激性气味的是乙酸。 (2) 可用 Na 2 CO 3 溶液、 CaCO 3 固体 CuO 或石蕊溶液鉴别。加入 Na 2 CO 3 溶液产生气泡的是乙酸 , 不能产生气泡的是乙醇。能溶解 CaCO 3 固体且产生气泡的是乙酸。能溶解 CuO, 溶液变蓝的是乙酸。加入石蕊溶液变红的是乙酸。 知识铺垫 新知预习 自主测试 1 . 下列物质中 , 能与醋酸发生反应的是 ( 　　 ) ① 石蕊　 ② 乙醇　 ③ 乙醛　 ④ 金属铝　 ⑤ 氧化镁　 ⑥ 碳酸钙　 ⑦ 氢氧化铜 A. ①③④⑤⑥⑦ 　　　　　 B. ②③④⑤ C. ①②④⑤⑥⑦ D. ①②③④⑤⑥⑦ 答案 : C 解析 : 醋酸具有酸的通性 , 可使石蕊溶液变红色 , 可与 Al 、 MgO 、 CaCO 3 、 Cu(OH) 2 等发生反应 , 可与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯 , 但不能与乙醛发生反应。 知识铺垫 新知预习 自主测试 2 . 下列制取乙酸乙酯的装置正确的是 ( 　　 ) 答案 : A 解析 : 为防止倒吸 , 玻璃导管不能插入液面以下 ; 右边试管中不能放置 NaOH 溶液 , 应放置饱和 Na 2 CO 3 溶液。 知识铺垫 新知预习 自主测试 3 . 如图是某有机分子的填充模型 , 黑色的是碳原子 , 白色的是氢原子 , 灰色的是氧原子。该物质不具有的性质是 ( 　　 ) A. 与 NaOH 溶液反应 B. 与稀硫酸反应 C. 发生酯化反应 D. 使紫色石蕊溶液变红 答案 : B 解析 : 由有机物分子的填充模型可知 , 该有机物为乙酸 , 能与 NaOH 溶液发生中和反应 , 能使酸碱指示剂变色 , 能与乙醇发生酯化反应。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 几种不同分子中羟基氢原子活泼性的比较 问题探究 为了探究乙醇、水、碳酸、乙酸分子中羟基氢活泼性的相对强弱 , 某同学向四种液体 ( 或溶液 ) 中滴加 2 滴石蕊溶液。 (1) 上述四支试管中有何现象 ? 说明羟基氢的活泼性有何差异 ? (2) 如何设计实验进一步比较羟基氢的活泼性 ? 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 提示 : (1) 装有乙醇和水的试管中无明显现象 , 装有碳酸溶液和醋酸溶液的试管中紫色石蕊溶液变红。该实验能够说明乙醇和水中的羟基氢不如碳酸和乙酸中的羟基氢活泼。 (2) ① 将无水乙醇和水分别与金属钠反应 , 钠在水中反应更加剧烈 , 说明水中的羟基氢比乙醇中的更活泼 ; ② 将醋酸溶液滴到碳酸氢钠溶液中 , 发现有气泡生成 , 该气体能使澄清石灰水变浑浊 , 说明生成的气体是二氧化碳 , 可说明醋酸比碳酸酸性强 , 即醋酸中的羟基氢更活泼。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 知识归纳 乙酸、水、乙醇、碳酸分子中羟基氢的活泼性 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 典例剖析 例 1 一定质量的有机化合物和足量金属钠反应 , 可得气体 V 1 L, 等质量的该有机化合物如果与适量的纯碱溶液反应 , 可得气体 V 2 L 。若同温同压下 V 1 大于 V 2 , 那么该有机化合物可能是 ( 　　 ) A.CH 3 CH 2 OH B.HOOC—COOH C.CH 3 COOH D.HO—CH 2 —COOH 答案 : D 解析 : —OH 、 —COOH 都能与金属钠反应生成 H 2 ,1 mol —OH 或 1 mol —COOH 与钠反应可产生 0.5 mol H 2 ; 选项中只有含 —COOH 的物质与 Na 2 CO 3 反应生成 CO 2 ,1 mol —COOH 与足量的 Na 2 CO 3 溶液反应可产生 0.5 mol CO 2 。题给有机物与金属钠反应产生的气体体积大于与纯碱溶液反应产生的气体体积 , 则有机物结构中既有 —COOH 又有 —OH 。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 变式训练 1 下列物质都能与 Na 反应放出 H 2 , 其产生 H 2 的速率由大到小排列正确的是 ( 　　 ) ① C 2 H 5 OH 　 ② CH 3 COOH(aq) 　 ③ NaCl(aq) A. ① > ② > ③ B. ② > ① > ③ C. ③ > ① > ② D. ② > ③ > ① 答案 : D 解析 : NaCl 溶液中含 H 2 O,Na 与 H 2 O 反应比与 C 2 H 5 OH 反应剧烈 , 故反应速率 ③ > ① 。同理 ,CH 3 COOH 溶液中不仅含有 H 2 O, 而且含有 CH 3 COOH,—COOH 中的羟基氢比水中的羟基氢还活泼 , 所以 Na 与 CH 3 COOH 溶液反应比与 NaCl 溶液反应剧烈得多 , 由此可知反应速率由大到小排列为 ② > ③ > ① 。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 酯化反应 问题探究 如图为制取乙酸乙酯的实验装置图。 利用如图装置制备乙酸乙酯 , 这种装置与教材所给装置相比较突出的优点是什么 ? 为更好地测定酯层厚度 , 可预先向饱和 Na 2 CO 3 溶液中滴加 1 滴酚酞溶液 , 现象是什么 ? 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 提示 : 根据装置图的结构特点可判断 , 用分水器能够在反应进行时很容易把水分离出来 , 从而减少生成物的量 , 使平衡正向移动 , 提高乙酸乙酯的产率。由于碳酸钠溶液显碱性 , 能使酚酞溶液显红色 , 所以应该滴入酚酞溶液 , 实验现象是下层碳酸钠溶液呈红色 , 上层的酯层呈无色。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 知识归纳 乙酸乙酯的制备 (1) 实质。 酯化反应的实质是酸脱羧基中的羟基 , 醇脱羟基中的氢形成水 , 余下的部分结合生成酯。 (2) 用酒精灯加热的目的是加快反应速率 ; 使生成的乙酸乙酯及时蒸出 , 从而提高乙酸的转化率。 (3) 加热前 , 大试管中常加入几片碎瓷片 , 目的是防暴沸。 (4) 导气管末端恰好和液面接触 , 不能插入液面下 , 目的是防倒吸。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 (5) 浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂。加入浓硫酸可以缩短达到平衡所需时间并促使反应向生成乙酸乙酯的方向进行。 (6) 饱和碳酸钠溶液的作用 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 , 使溶液分层 , 便于得到酯。 (8) 装置中的长导管起导气和冷凝回流作用。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 典例剖析 例 2 乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业 , 中学化学实验可用 a 装置来制备。完成下列空白 : 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 (1) 实验时 , 通常加入过量的乙醇 , 原因是 　　　　　　　　　 。加入数滴浓硫酸即能起催化作用 , 但实际用量多于此量 , 原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ; 浓硫酸用量又不能过多 , 原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   (2) 饱和 Na 2 CO 3 溶液的作用是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   (3) 反应结束后 , 将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中 , 　　　　　　　 、 　　　　　　 , 然后分液。   (4) 若用 b 装置制备乙酸乙酯 , 其缺点有 　　　　　　　　 、 　　　　　　　　 。由 b 装置制得的乙酸乙酯产品经饱和碳酸钠溶液和饱和食盐水洗涤后 , 还可能含有的有机杂质是 　　　　　　 , 分离乙酸乙酯与该杂质的方法是 　　　　　　　　　　　 。   任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 答案 : (1) 增大反应物浓度 , 使平衡向生成酯的方向移动 , 提高酯的产率　浓硫酸能吸收生成的水 , 使平衡向生成酯的方向移动 , 提高酯的产率　浓硫酸具有强氧化性和脱水性 , 会使有机物炭化 , 降低酯的产率 (2) 中和乙酸、溶解乙醇、减少乙酸乙酯在水中的溶解 (3) 振荡、静置 (4) 原料损失较大　易发生副反应　乙醚　蒸馏 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 解析 : (2) 由于生成的乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸 , 所以饱和 Na 2 CO 3 溶液的作用是中和乙酸、溶解乙醇、减少乙酸乙酯在水中的溶解。 (3) 乙酸乙酯不溶于水 , 因此反应结束后 , 将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中 , 振荡、静置 , 然后分液即可。 (4) 根据 b 装置可知由于不是水浴加热 , 温度不易控制 , 因此制备乙酸乙酯的缺点是原料损失较大、易发生副反应。由于乙醇能发生分子间脱水生成乙醚 , 所以由 b 装置制得的乙酸乙酯产品经饱和碳酸钠溶液和饱和食盐水洗涤后 , 还可能含有的有机杂质是乙醚 , 乙醚和乙酸乙酯的沸点相差较大 , 则分离乙酸乙酯与该杂质的方法是蒸馏。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 变式训练 2 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不正确的是 ( 　　 ) A. 向试管 a 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溶液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. 试管 b 中饱和 Na 2 CO 3 溶液的作用是吸收随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 答案 : A 解析 : 浓硫酸和其他液体混合时 , 应将浓硫酸慢慢加入到密度比它小的液体中 , 故应先向 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 ; 加热过程中产生的乙醇和乙酸蒸气会溶于 Na 2 CO 3 溶液中 , 易发生倒吸现象 ; 采取加热是为了加快反应速率 , 同时将乙酸乙酯蒸出反应体系达到分离的目的 ; 乙酸和乙醇会溶于 Na 2 CO 3 溶液中。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 1 . 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 , 是具有刺激性气味的液体 B. 乙酸的分子式为 C 2 H 4 O 2 , 分子里含有 4 个氢原子 , 所以乙酸是四元酸 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 解析 : 虽然一个乙酸分子里含有 4 个氢原子 , 但是在水溶液中只能电离出一个 H + :CH 3 COOH CH 3 COO - +H + , 所以乙酸属于一元酸。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 2 .( 双选 ) 下列关于各有机物的说法不正确的是 ( 　　 ) A. 乙烯可使溴的四氯化碳溶液褪色 B. 乙醇可与金属钠发生置换反应 C. 苯可使酸性 KMnO 4 溶液褪色 D. 乙酸的酸性比碳酸弱 答案 : CD 解析 : 乙烯能与溴发生加成反应 , 使溴的四氯化碳溶液褪色 , 故 A 正确 ; 乙醇可与金属钠反应生成乙醇钠和 H 2 , 该反应属于置换反应 , 故 B 正确 ; 苯不与高锰酸钾反应 , 故 C 错误 ; 乙酸能与碳酸钠反应生成乙酸钠、二氧化碳和水 , 根据强酸制弱酸原理可知 , 乙酸的酸性比碳酸强 , 故 D 错误。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 3 . 将 CH 3 COOH 和 H 18 O—C 2 H 5 混合发生酯化反应 , 已知酯化反应是可逆反应 , 反应达到平衡后 , 下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 18 O 存在于所有物质里 B. 18 O 仅存在于乙醇和乙酸乙酯里 C. 18 O 仅存在于醇和水里 D. 有的乙醇分子可能不含 18 O 答案 : B 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 4 . 巴豆酸的结构简式为 CH 3 —CH=CH—COOH 。现有 ① 氯气、 ② 溴水、 ③ 纯碱溶液、 ④ 酸化的 KMnO 4 溶液、 ⑤ 乙醇。在一定条件下 , 这些物质能与巴豆酸反应的是 ( 　　 ) A. 仅 ②④⑤ B. 仅 ①③④ C. 仅 ①②③④ D. ①②③④⑤ 答案 : D 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 5 . 某化学兴趣小组用甲、乙两套装置 ( 如图所示 ) 进行乙酸与乙醇酯化反应的实验。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 回答下列问题 : (1) 乙装置中长玻璃导管 c 的作用是 　　　　　　　　 ; 冷凝管中冷凝水应该从 　　　　　　　　 口进入。   (2) 甲、乙两套装置中效果比较好的装置是 　　　　　 , 原因是 　　　　　　　　　　　 。   (3) 实验过程中选用的用品及试剂。 ① 碎瓷片 , 作用为 　　　　　　　　　　　　　　 ;   ② 乙酸、乙醇以及 　　　　　　　　 , 所填试剂的作用为 　　　　　　　　　　 ;   ③ 试管 A 和锥形瓶 B 内装的溶液是 　　　　　　　　　　　　　　　　　 , 其作用为 　　　　　　　　　　　　　　 。   任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 答案 : (1) 平衡气压、冷凝回流　 b (2) 乙　其冷凝效果更好 , 同时减少酯的挥发 (3) ① 防暴沸　 ② 浓硫酸　催化剂和吸水剂 ③ 饱和 Na 2 CO 3 溶液　溶解乙醇、吸收乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度 解析 : (1) 乙装置中长玻璃导管 c 的作用是平衡气压、冷凝回流。冷凝水从 b 口进 ,a 口出冷凝效果好。 (2) 甲、乙两装置相比较 , 可看出乙装置更好 , 因为其冷凝效果好。 (3) 液体加热时为防暴沸应加入碎瓷片 , 而反应的催化剂和吸水剂为浓硫酸。为了溶解乙醇 , 使乙酸充分反应 , 降低乙酸乙酯的溶解度而便于收集较纯净的乙酸乙酯 , 试管 A 及锥形瓶 B 中盛放的是饱和 Na 2 CO 3 溶液。