第七章　第三节　第2课时　乙酸 学案（含答案）

第2课时　乙酸
[核心素养发展目标]　1.了解乙酸的物理性质和用途，培养科学态度与社会责任。2.掌握乙酸的组成、结构和化学性质，培养变化观念与平衡思想。3.掌握酯化反应的原理、实质和实验操作，能依据给出的问题，设计简单的实验方案，培养科学探究与创新意识。
一、乙酸的物理性质、结构及弱酸性
1．乙酸的物理性质
乙酸俗称________，是有强烈刺激性气味的无色液体，易溶于____________，当温度低于熔点(16.6 ℃)时，凝结成类似冰的晶体，所以纯净的乙酸又叫________。
2．乙酸的组成与结构
3．乙酸的酸性
乙酸是一元弱酸，其酸性比H2CO3______，具有酸的通性，滴入紫色石蕊溶液，溶液变________，写出下列反应的化学方程式。
(1)与Na反应：__________________________________________________________________；
(2)与NaOH反应：_______________________________________________________________；
(3)与Na2O反应：________________________________________________________________；
(4)与Na2CO3反应：______________________________________________________________；
(5)与NaHCO3反应：______________________________________________________________。
(1)在标准状况下醋酸是一种无色有强烈刺激性气味的液体(　　)
(2)乙酸中含有双键，因此属于不饱和烃(　　)
(3)乙酸分子中含有和—OH两种官能团(　　)
(4)乙酸分子中含有4个H原子，故为四元酸(　　)
(5)酸性高锰酸钾溶液、碳酸钠、紫色石蕊溶液均可鉴别乙醇和乙酸(　　)
1．某化学小组要证实乙酸的酸性强于碳酸的酸性，设计如图装置。
选择试剂：0.1 mol· L－1稀醋酸、碳酸钠粉末、醋酸钠、水。
试回答下列问题：
(1)A试剂为______________，B试剂为__________________。
(2)证明乙酸强于碳酸的实验现象：__________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)涉及反应的化学方程式为_______________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(4)下列物质：①C2H5OH　②CH3COOH　③H2O都能与Na反应放出H2，其产生H2速率由快到慢的顺序为________________(填序号)。
2．在家庭生活中，常用食醋(3%～5%的乙酸)清除水壶中少量的水垢(主要成分为碳酸钙)，写出清除过程发生反应的化学方程式：________________________________________________。
乙酸能与活泼金属反应，写出乙酸和镁反应的离子方程式：_____________________________。
乙酸、水、乙醇、碳酸的性质比较
名称 乙酸 水 乙醇 碳酸
分子结构 CH3COOH H—OH C2H5OH
与羟基直接相连的原子或原子团 —H C2H5—
遇石蕊溶液 变红 不变红 不变红 变红
与Na 反应 反应 反应 反应
与Na2CO3 反应 — 不反应 反应
羟基氢的活 泼性强弱 CH3COOH＞H2CO3＞H2O＞C2H5OH
二、乙酸的典型性质——酯化反应
1．酯化反应的实验探究
实验装置
注意事项 (1)试剂的加入顺序 先加入乙醇，然后边振荡试管边慢慢加入浓硫酸和乙酸。 (2)导管末端不能插入饱和Na2CO3溶液中，防止挥发出来的CH3COOH、CH3CH2OH溶于水，造成溶液倒吸。 (3)加热前应加入几片碎瓷片防止液体暴沸，加热时小火加热减少乙酸、乙醇的挥发
实验现象 a.饱和Na2CO3溶液的液面上层有______________________生成 b.能闻到______
化学方程式 CH3COOH＋CH3CH2OH____________________＋H2O 乙酸乙酯
2.酯化反应
(1)概念：酸与醇反应生成______和______的反应。
(2)反应特点：酯化反应是______________，乙酸乙酯会与水发生水解反应生成______和______。
(3)反应机理(乙醇中含有示踪原子)
即酸脱______醇脱______，所以酯化反应也属于取代反应。
3．酯
(1)酯：羧酸分子羧基中的______被—OR取代后的一类有机物，乙酸乙酯是酯类物质的一种，其官能团为______(或—COOR)。
(2)物理性质
低级酯密度比水____，易溶于有机溶剂，具有一定的挥发性，具有______气味。
(3)用途
①作香料：如作饮料、糖果、化妆品中的香料。
②作有机溶剂。
(1)在酯化反应实验时，可以先加入浓硫酸，然后边振荡试管，边加入乙醇和乙酸(　　)
(2)在酯化反应中，只要乙醇过量，可以把乙酸完全反应生成乙酸乙酯(　　)
(3)酯化反应一定为取代反应(　　)
(4)乙酸乙酯是有特殊香味的、易溶于水的无色液体(　　)
(5)在酯化反应实验中，可用稀硫酸代替浓硫酸(　　)
某研究小组用如图所示装置制取乙酸乙酯，请回答下列问题：
(1)为防止试管a中液体实验时发生暴沸，加热前应采取的措施为________________。
(2)装置中的球形干燥管除起冷凝作用外，它的另一重要作用是_________________________。
(3)试管b中饱和碳酸钠溶液的作用除了溶解乙醇，还有________________________________，_______________________________________________________________________________。
(4)待试管b收集到一定量产物后停止加热，撤去试管b并用力振荡试管b，静置后试管b中所观察到的实验现象：____________________________。
(5)如果用含示踪原子18O的乙醇参与反应，生成的产物中，只有乙酸乙酯中含有18O，则酯化反应中，乙酸和乙醇分子中断裂的各是什么键，在化学方程式中表示出其断键部位：_______
_______________________________________________________________________________。
酯化反应中的“一原理”“两作用”
1．一原理
在酯化反应中，有机羧酸断C—O，醇分子断O—H，即“酸脱羟基醇脱氢”，表示如下：
2．两作用
(1)浓硫酸的作用
①催化剂——加快反应速率。
②吸水剂——除去反应的副产物水，提高酯的产率。
(2)饱和Na2CO3溶液的作用
①降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层，得到酯。
②与挥发出来的乙酸反应。
③溶解挥发出来的乙醇。
1．下列关于乙酸性质的叙述中，错误的是(　　)
A．乙酸的酸性比碳酸的强，所以它可以与碳酸盐溶液反应，产生CO2气体
B．乙酸具有酸性，所以能与钠反应放出H2
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
2．将CH3COOH和H18O—C2H5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．18O存在于所有物质里
B．18O仅存在于乙醇和乙酸乙酯里
C．18O仅存在于乙醇和水里
D．有的乙醇分子可能不含18O
3．(2022·豫西名校高一检测)乙酸分子的结构式为，已知：CH3COOH＋Br2BrCH2COOH＋HBr，下列反应及断键部位正确的是(　　)
(1)乙酸的电离，是①键断裂
(2)乙酸与乙醇发生酯化反应，是②键断裂
(3)在红磷存在时，Br2与CH3COOH的反应是③键断裂
(4)乙酸在空气中燃烧是①②键断裂
A．(1)(2)(3) B．(1)(2)(3)(4)
C．(2)(3)(4) D．(1)(3)(4)
4．(2022·天津高一检测)某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图所示，A中盛有浓硫酸，B中盛有乙醇、无水乙酸，D中盛有饱和碳酸钠溶液。
已知：无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2·6C2H5OH。
请回答下列问题：
(1)若实验中用乙酸和含18O的乙醇反应，写出该反应的化学方程式：______________________
_______________________________________________________________________________。
(2)球形干燥管C的作用是_________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
若反应前向D中加入几滴酚酞溶液，溶液呈红色，说明碳酸钠溶液显________性；反应结束后，D中的现象是________________________________________________________________。
(3)从D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水，应先加入无水氯化钙，分离出____________。
第2课时　乙酸
一、
1．醋酸　水和乙醇　冰醋酸
2．　CH3COOH　C2H4O2　—COOH
3．强　红色　(1)2CH3COOH＋2Na―→2CH3COONa＋H2↑　(2)CH3COOH＋NaOH―→CH3COONa＋H2O　(3)2CH3COOH＋Na2O―→2CH3COONa＋H2O　(4)2CH3COOH＋Na2CO3―→2CH3COONa＋H2O＋CO2↑　(5)CH3COOH＋NaHCO3―→CH3COONa＋CO2↑＋H2O
正误判断
(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√
深度思考
1．(1)0.1 mol·L－1稀醋酸　碳酸钠粉末　(2)当0.1 mol·L－1稀醋酸滴入圆底烧瓶时，产生无色气泡，澄清石灰水变浑浊
(3)2CH3COOH＋Na2CO3―→2CH3COONa＋CO2↑＋H2O、CO2＋Ca(OH)2―→CaCO3↓＋H2O　(4)②>③>①
2．2CH3COOH＋CaCO3―→(CH3COO)2Ca＋CO2↑＋H2O
Mg＋2CH3COOH―→Mg2＋＋2CH3COO－＋H2↑
二、
1．无色透明的油状液体　香味　CH3COOC2H5
2．(1)酯　水　(2)可逆反应　乙酸　乙醇　(3)羟基　氢
3．(1)羟基　酯基　(2)小　芳香
正误判断
(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×
深度思考
(1)加入碎瓷片(或沸石)　(2)防止倒吸　(3)中和乙酸　降低乙酸乙酯的溶解度　(4)液体分层，上层为无色有香味的油状液体
(5)
随堂演练　知识落实
1．C　2.B
3．A　[乙酸电离出H＋时，断裂①键；发生酯化反应时酸脱羟基，断裂②键；在红磷存在时，乙酸与Br2反应，溴原子取代了甲基上的氢原子，断裂③键；乙酸在空气中燃烧生成CO2和H2O，分子结构中的所有键均断裂。]
4．(1)CH3COOH＋C2HOH＋H2O　(2)冷凝蒸气，防止倒吸　碱　溶液分层，上层为无色油状液体，下层溶液红色变浅　(3)乙醇
解析　(1)在酯化反应中，羧酸提供羟基，醇提供氢原子，所以反应后乙醇中的18O在乙酸乙酯中。(2)球形干燥管容积大，可以防止倒吸，同时可冷凝乙酸乙酯蒸气。酚酞遇碱变红，故碳酸钠溶液呈碱性，乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，且其密度比水的小，故D中溶液分层，上层为无色油状液体，反应中挥发出来的乙酸和碳酸钠反应而使下层溶液红色变浅。(3)无水氯化钙能与乙醇形成难溶于水的物质，所以先加入无水氯化钙，分离出乙醇。