(共20张PPT)
乙 酸
第2课时
第三节 乙醇与乙酸
1.掌握乙酸的组成、结构、性质及应用,认识官能团与物质性质的关系。
2.通过实验探究掌握酯化反应的原理及实质,明确酯化反应实验的注意事项。
1.乙酸的结构及化学性质。
2.乙酸的酯化反应原理及实质。
[学习目标]
[重点难点]
情境导入
传说古代山西省有个酿酒高手叫杜康。他儿子黑塔也学会了酿酒技术。后来,从山西迁到镇江。黑塔觉得酿酒后把酒糟扔掉可惜,把酒糟浸泡在水缸里。
到了第二十一日的酉时,一开缸,一股浓郁的香气扑鼻而来。黑塔忍不住尝了一口,酸酸的,味道很美。烧菜时放了一些,味道特别鲜美便贮藏着作为“调味酱”。
1.乙酸的物理性质
目标一 乙酸的结构与性质
无色
颜色:
液体
状态:
强烈刺激性
气味:
易挥发
挥发性:
易溶于水和乙醇
溶解性:
熔点:
16.6℃
注意:温度低于16.6℃时,乙酸会凝结成冰一样的晶体,因此纯净的乙酸又称为_______。
冰醋酸
2.乙酸的组成和结构
C2H4O2
CH3COOH
—COOH或
乙酸
分子式
空间填充模型
结构式
结构简式
官能团
球棍模型
3.乙酸的化学性质——酸性
食醋可以清除水壶中的少量水垢(主要成分是碳酸钙),这是利用乙酸的什么性质?请写出相关反应的化学方程式。
思考1
提示 酸性;2CH3COOH+CaCO3===(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑
思考2
设计实验比较乙酸与碳酸、盐酸的酸性强弱。
提示 ①根据思考1可得酸性:CH3COOH>H2CO3;
②利用pH计测定0.1 mol·L-1的CH3COOH和0.1 mol·L-1的盐酸,盐酸的pH小,或利用电导仪测定均为0.1 mol·L-1的醋酸和盐酸的电导率,可得酸性:HCl>CH3COOH,综合①②可知,酸性:HCl>CH3COOH>H2CO3。
乙酸是一种重要的有机酸,具有酸性。
酸性
乙酸能使紫色石蕊溶液变
与Na反应:
与NaOH反应:
与NaHCO3反应:
红
2CH3COOH+2Na―→2CH3COONa+H2↑
CH3COOH+NaOH―→CH3COONa+H2O
CH3COOH+NaHCO3 ―→ CH3COONa+CO2↑+H2O
名称 乙酸 水 乙醇 碳酸
分子结构
与羟基直接相连的原子或原子团
遇石蕊溶液
与Na
与NaOH
与Na2CO3 —
与NaHCO3 —
羟基氢的活泼性强弱
乙酸、水、乙醇、碳酸的性质比较
CH3COOH
H—OH
C2H5OH
—H
C2H5—
变红
不变红
不变红
变红
反应
反应
反应
反应
反应
不反应
不反应
反应
反应
不反应
反应
反应
不反应
CH3COOH>H2CO3>H2O>C2H5OH
不反应
判断正误
(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( )
醋酸的熔点为16.6 ℃,在标准状况下,醋酸为无色晶体。
(2)乙酸中含有双键,因此属于不饱和烃( )
(3)乙酸分子中含有4个H原子,故为四元酸( )
乙酸分子中只有—COOH中的氢原子可以电离,故为一元酸。
练习1
×
×
×
(4)乙酸分子中含有 和—OH两种官能团( )
(5)乙酸的结构简式可以写成CH3COOH或HOOCCH3( )
√
×
下列关于乙酸性质的叙述错误的是
A.乙酸的酸性比碳酸的强,所以它可以与碳酸盐溶液反应生成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
练习2
√
分子中的碳氧双键和Br2不能发生反应
1.实验探究
实验现象
化学方程式
目标二 乙酸的典型性质——酯化反应
a.饱和Na2CO3溶液的液面上有无色透明的油状液体生成;
b.能闻到香味
2.酯化反应
酸和醇反应生成酯和水的反应,叫做酯化反应。
反应条件:浓硫酸、加热
反应特点:可逆反应
乙酸乙酯会与水发生水解反应生成乙酸和乙醇。
酸脱羟基醇脱氢
(浓硫酸作催化剂、吸水剂)
(属于取代反应)
同位素示踪法是分析化学反应机理的有力手段,用18O标记乙醇分子中的氧原子(即 )。反应结束后,只在乙醇和乙酸乙酯中检测到18O,请分析酯化反应的断键位置。
思考
反应后的溶液中只在乙醇和乙酸乙酯中检测到18O,则说明反应时,乙酸断开碳氧单键,乙醇断开氢氧键。
O
CH3
C
O
H
+
O
CH3
CH2
H
O
CH3
CH2
O
CH3
C
H2O
+
18
18
浓H2SO4
△
3.酯
(1)酯:
羧酸分子羧基中的羟基被—OR取代后的一类有机物,乙酸乙酯是酯类
物质的一种,其官能团为酯基( 或写作—COOR)。
(2)物理性质
低级酯密度比水小,易溶于有机溶剂,具有一定的挥发性,有芳香气味。
乙酸乙酯
戊酸戊酯
(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:如作化妆品的溶剂。
判断正误
(1)乙醇和乙酸含有羟基,在酯化反应中可以脱去醇中的羟基也可以脱去酸中的羟基( )
(2)在酯化反应中,只要乙醇过量,就可以把乙酸完全反应生成乙酸乙酯( )
(3)乙酸乙酯是有特殊香味的、易溶于水的无色液体( )
(4)在酯化反应实验中,可用稀硫酸代替浓硫酸( )
练习1
×
×
×
×
酯化反应为可逆反应,乙酸不能完全转化生成乙酸乙酯。
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:
练习2
(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____________________。
加入碎瓷片(或沸石)
(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__________。
防止倒吸
(3)试管b中饱和碳酸钠溶液的作用除了溶解乙醇,还有__________,________
_______________。
中和乙酸
酸乙酯的溶解度
降低乙
(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:______________________________________。
液体分层,上层为无色有香味的油状液体
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。
乙酸
化学性质
物理性质
官能团
—COOH
强烈刺激性气体
酸性
酯化反应
O
CH3—C—O—H
酸性
酯化反应
课堂小结