第2课时乙酸[目标导航]1、掌握乙酸得组成、结构及主要用途。
2、掌握乙酸得物理、化学性质,理解酯化反应得概念。
3、认识乙酸在日常生活中得应用及与人体健康得关系。
4、学会分析官能团与物质性质关系得方法。
一、乙酸1.组成与结构2.物理性质俗名颜色状态气味溶解性挥发性醋酸无色液体强烈刺激性易溶于水与乙醇易挥发3、化学性质(1)弱酸性①弱酸性:乙酸在水中得电离方程式为CH3COOH CH3COO－＋H＋,就是一元弱酸,具有酸得通性。
②醋酸与碳酸酸性强弱得比较实验(2)酯化反应①概念:酸与醇反应生成酯与水得反应。
②反应特点:酯化反应就是可逆反应且比较缓慢。
③乙酸与乙醇得酯化反应实验现象(1)饱与Na2CO3溶液得液面上有透明得油状液体生成;(2)能闻到香味化学方程式CH3COOH＋CH3CH2OH浓硫酸△CH3COOC2H5＋H2O点拨①酯化反应属于取代反应。
②酯化反应中酸脱羟基,醇脱羟基氢,生成酯与水。
【议一议】1.判断正误:(1)乙酸得官能团就是羟基。
()(2)可用紫色石蕊溶液鉴别乙醇与乙酸。
()(3)可用食醋除去水壶中得水垢(以CaCO3为主)。
()(4)制取乙酸乙酯时,适当增大乙醇得浓度,可使乙酸完全反应。
()答案(1)×(2)√(3)√(4)×2.乙酸、碳酸、水与乙醇中分别加入少量金属钠,反应最剧烈得就是哪种？为什么？答案反应最剧烈得就是乙酸,因为乙酸中羟基氢最活泼。
二、酯1.酯羧酸分子羧基中得—OH被—OR′取代后得产物称为酯,简写为RCOOR′,结构简式为,官能团为。
警示乙酸中羧基上碳氧双键与酯基中碳氧双键均不能发生加成反应。
2.物理性质低级酯(如乙酸乙酯)密度比水小,不溶于水,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、香水等中得香料。
(2)用作溶剂,如作指甲油、胶水得溶剂。
【议一议】3.除去乙酸乙酯中得乙酸或乙醇能否用氢氧化钠溶液？答案不能,因为此时乙酸乙酯会转化为乙酸钠与乙醇而将乙酸乙酯反应掉。
一、乙醇、水、乙酸分子中羟基得活泼性【例1】下列物质都能与金属钠反应放出H2,产生H2得速率排序正确得就是()①C2H5OH②NaOH溶液③醋酸溶液A.①>②>③B.②>①>③C.③>②>①D.③>①>②答案 C解析金属钠与NaOH溶液反应,实质上就是与其中得水反应。
已知钠与水反应得速率比乙醇快;醋酸溶液中氢离子浓度更大,与钠反应速率更快。
归纳总结羧基、醇羟基及水中氢原子活泼性比较变式训练1设计一个实验装置,比较乙酸、碳酸与硅酸得酸性强弱,画出装置图并说出预期得实验现象与结论。
答案现象:碳酸钠溶液中出现气泡,硅酸钠溶液中有白色沉淀生成。
结论:酸性:乙酸>碳酸>硅酸。
二、酯化反应【例2】实验室制取乙酸乙酯得主要步骤如下:①在甲试管(如图)中加入2 mL浓硫酸、3 mL乙醇与2 mL乙酸得混合溶液。
②按图连接好装置(装置气密性良好)并加入混合液,用小火均匀地加热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,并用力振荡,然后静置待分层。
④分离出乙酸乙酯层,洗涤、干燥。
(1)配制该混合溶液得主要操作步骤为_________________________________________________________________________________________________; 反应中浓硫酸得作用就是______________________________________________。
(2)上述实验中饱与碳酸钠溶液得作用就是(填字母)______。
A.中与乙酸与乙醇B.中与乙酸并吸收部分乙醇C.乙酸乙酯在饱与碳酸钠溶液中得溶解度比在水中更小,有利于分层析出D.加速酯得生成,提高其产率(3)欲将乙试管中得物质分离开以得到乙酸乙酯,必须使用得仪器有____________;分离时,乙酸乙酯应该从仪器____________(填“下口放出”或“上口倒出”)。
答案(1)将浓硫酸加入乙醇中,边加边振荡,然后再加入乙酸(或先将乙醇与乙酸混合好后再加浓硫酸并在加入过程中不断振荡)作催化剂,吸水剂(2)B、C(3)分液漏斗上口倒出解析(1)浓硫酸稀释或与其她溶液混合时会放出大量得热,操作不当会造成液体迸溅,故应将浓硫酸加入乙醇中,边加边振荡,然后再加入乙酸,或先将乙醇与乙酸混合好后再加浓硫酸,并在加入过程中不断振荡。
(2)饱与碳酸钠溶液得作用就是:①中与乙酸并吸收部分乙醇②降低乙酸乙酯得溶解度有利于分层析出。
(3)分离不相混溶得液体应采用分液法,上层液体从分液漏斗得上口倒出,下层液体从分液漏斗得下口放出。
知能提升酯化反应注意事项(1)装置特点⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧①均匀加热得目得:能加快反应速率并将生成得乙酸乙酯及时蒸出有利于乙酸乙酯得生成②作反应器得试管倾斜45度角得目得:增大受热面积③收集产物得试管内导气管末端要在液面以上不能伸入液面以下其目得为防止倒吸④加入碎瓷片得作用:防止液体受热暴沸。
⑤长导管得作用:导气兼起冷凝回流作用。
(2)试剂得加入顺序:先加入乙醇,然后慢慢加入浓硫酸与乙酸; (3)浓硫酸得作用⎩⎪⎨⎪⎧催化剂——加快反应速率吸水剂——提高反应物得转化率(4)饱与碳酸钠溶液得作用⎩⎪⎨⎪⎧①降低乙酸乙酯得溶解度便于分层得到酯②中与挥发出来得乙酸③溶解挥发出来得乙醇(5)酯得分离——用分液法分离出乙酸乙酯。
变式训练2 若乙酸分子中得氧都就是18O,乙醇分子中得氧都就是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 得物质有( ) A.1种 B.2种 C.3种 D.4种 答案 C解析 根据酯化反应中酸脱羟基醇脱氢得规律写出反应得化学方程式,标明18O 与16O 得位置。
,而酯化反应得逆反应就是按“酸加羟基醇加氢”来反应得,观察可知含有18O 得物质有3种。
1.下列关于乙酸性质得叙述中,错误得就是( )A.乙酸得酸性比碳酸强,所以它可以与碳酸盐反应,产生CO 2气体B.乙酸能与醇类物质发生酯化反应C.乙酸分子中含有碳氧双键,所以它能使溴水褪色D.乙酸在温度低于16、6 ℃时,就凝结成冰状晶体 答案 C2.乙酸分子得结构式为,下列反应及断键部位正确得就是( )①乙酸得电离,就是①键断裂 ②乙酸与乙醇发生酯化反应,就是②键断裂 ③在红磷存在时,Br 2与CH 3COOH 得反应:CH 3COOH ＋Br 2――→红磷CH 2Br —COOH ＋HBr,就是③键断裂 ④乙酸变成乙酸酐得反应:2CH 3COOH ―→＋H 2O,就是①②键断裂 A.①②③ B.①②③④C.②③④D.①③④答案 B解析 乙酸电离出H ＋时,断裂①键;在酯化反应时酸脱羟基,断裂②键;与Br 2得反应,取代了甲基上得氢,断裂③键;生成乙酸酐得反应,一个乙酸分子断①键,另一个分子断②键,所以B 正确。
3.下列不属于乙酸用途得就是( )A.杀菌消毒B.生产香料C.调味剂D.检验司机就是否就是“酒后驾车”答案 D解析检验司机就是否就是酒后驾车得装置中含有橙色得酸性重铬酸钾,当其遇到乙醇时由橙色变为蓝绿色。
4.等物质得量得下列有机物与足量金属钠反应,消耗金属钠得质量从大到小得顺序就是________。
等物质得量得下列有机物与足量得NaHCO3浓溶液反应,产生得气体得体积从大到小得顺序就是________。
①CH3CH(OH)COOH②HOOC—COOH③CH3CH2COOH④HOOC—CH2—CH2—CH2—COOH答案①＝②＝④>③②＝④>③＝①解析有机物分子里得羟基与羧基都可以与Na反应放出H2,则消耗金属钠得质量①＝②＝④>③;而只有羧基与NaHCO3溶液反应放出CO2,所以产生得气体得体积②＝④>③＝①。
5.实验室合成乙酸乙酯得步骤如下:在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸与乙酸,瓶口竖直安装通有冷却水得冷凝管(使反应混合物得蒸气冷凝为液体流回烧瓶内),加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏,得一含有乙醇、乙酸与水得乙酸乙酯粗产品。
请完成下列问题:(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸与乙酸外,还应放入________,目得就是________。
(2)现拟分离含乙酸、乙醇与水得乙酸乙酯粗产品,下图就是分离操作步骤流程图。
请在图中圆括号内填入适当得试剂,在方括号内填入适当得分离方法。
试剂a就是________,试剂b就是________;分离方法①就是______。
分离方法②就是________,分离方法③就是________。
(3)在得到得A中加入无水碳酸钠粉末,振荡,目得就是________。
答案(1)碎瓷片防止暴沸(2)饱与Na2CO3溶液稀硫酸萃取、分液蒸馏蒸馏(3)除去乙酸乙酯中得水分解析只要熟悉乙酸乙酯制取实验,就比较容易答好第一个小题。
对于第(2)与(3)小题,可从分析粗产品得成分入手。
粗产品有乙酸乙酯、乙酸、乙醇三种物质,用饱与碳酸钠溶液进行萃取、分液可把混合物分离成两种半成品,其中一份就是乙酸乙酯(即A)、另一份就是乙酸钠与乙醇得水溶液(即B)。
蒸馏B可得到乙醇(即E),留下残液就是乙酸钠溶液(即C)。
再在C中加稀硫酸,经蒸馏可得到乙酸溶液。
[经典基础题]题组1羧酸得结构与性质1.下列有关乙酸性质得叙述错误得就是()A.乙酸就是有强烈刺激性气味得无色液体,易溶于水与乙醇B.乙酸得沸点比乙醇高C.乙酸得酸性比碳酸强,它就是一元酸,能与碳酸盐反应D.在发生酯化反应时,乙酸分子羧基中得氢原子跟醇分子中得羟基结合成水答案 D解析乙酸就是有强烈刺激性气味得无色液体,易溶于水与乙醇,含有一个羧基属于一元酸,酸性强于碳酸,沸点高于乙醇,发生酯化反应时乙酸分子脱羟基。
2.下图就是某有机物分子得比例模型,黑色得就是碳原子,白色得就是氢原子,灰色得就是氧原子。
该物质不具有得性质就是()A.与氢氧化钠反应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解析由比例模型知,该物质为CH3COOH,显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,能与NaOH反应,能与醇发生酯化反应,故选B项。
题组2酯化反应及酯得性质3.下列说法正确得就是()A.酯化反应也属于加成反应B.酯化反应中羧酸脱去羧基中得羟基,醇脱去羟基中得氢原子生成水C.浓硫酸在酯化反应中只起催化剂得作用D.欲使酯化反应生成得酯分离并提纯,可以将酯蒸气通过导管伸入饱与碳酸钠溶液得液面下,再用分液漏斗分离答案 B4.以下用于除去乙酸乙酯中乙酸与乙醇杂质得最好试剂就是()A.饱与碳酸钠溶液B.氢氧化钠溶液C.苯D.水答案 A解析饱与碳酸钠溶液能溶解乙醇,吸收乙酸,同时降低乙酸乙酯得溶解度。
