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第3章 简单的有机化合物
第3节 饮食中的有机化合物 课时2
传说古代山西省有个酿酒高手叫杜康。他儿子黑塔跟父亲也学会了酿酒技术。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”。故醋在古代又叫“苦酒”。
醋的来历
酉
廿
一
日
(普通醋中含乙酸量为3—5%)
醋
1.了解乙酸的结构和物理性质。
2.掌握乙酸的主要化学性质及相应性质实验的现象,能书写相关的反应式。
一、乙酸的物理性质和结构
1.乙酸的物理性质
熔点:16.6℃,沸点:118℃
密度:1.05g/cm
俗名 颜色 状态 气味 溶解性 挥发性
醋酸 无色 液体 强烈刺激性气味 易挥发
易溶于水和酒精
温度低于16.6℃,乙酸可凝结成类似冰一样的晶体,所以纯净的乙酸又叫冰醋酸。
普通食醋中含乙酸 3% ~ 5%(质量分数)
2.乙酸的结构
(1)分子式:
(3)结构简式:
(2)结构式:
官能团:
球棍模型
空间充填模型
C2H4O2
羧基,-COOH
羧基是乙酸的官能团,决定了乙酸的化学特性,那么乙酸具有哪些化学特性呢?
二、乙酸的化学性质
活动·探究
探究乙酸的化学性质
【探究实验 1】乙酸的酸性
实现内容 实验现象 反应的化学方程式
乙酸在溶于水时能够电离出 CH3COO - 和 H+ ,因而乙酸具有一定的酸性。请结合酸的通性,设计几个实验证明乙酸具有酸性。完成下面表格。
酸的性质
使指示剂变色
与活泼金属反应生成氢气
与金属氧化物反应
与碱发生中和反应
与某些盐反应
实现内容 实验现象 反应的化学方程式
向试管中加入约 2 mL 乙酸溶液,然后滴入数滴紫色石蕊试液,观察颜色变化
向试管中加入适量锌粒,然后加入约 2 mL冰醋酸溶液
向试管中加入适量碳酸钙,然后加入约 2 mL冰醋酸溶液
向试管中加入约 2 mL NaOH溶液,滴入数滴酚酞溶液,然后逐滴滴加乙酸溶液,观察颜色变化
视频1
实现内容 实验现象 反应的化学方程式
向试管中加入约 2 mL 乙酸溶液,然后滴入数滴紫色石蕊试液,观察颜色变化
向试管中加入适量锌粒,然后加入约 2 mL冰醋酸溶液
向试管中加入适量碳酸钙,然后加入约 2 mL冰醋酸溶液
向试管中加入约 2 mL NaOH溶液,滴入数滴酚酞溶液,然后逐滴滴加乙酸溶液,观察颜色变化
溶液变红
溶液中有气泡生成
碳酸钙溶解,有大量气泡生成
溶液由红色逐渐变为无色
Zn+2CH3COOH=Zn(CH3COO)2+H2↑
CaCO3+2CH3COOH=Ca(CH3COO)2+CO2↑
NaOH+CH3COOH=CH3COONa+H2O
厨师在烧鱼时,常加入适量的醋和酒,这样做出来鱼的味道就变得无腥、香醇味道鲜美。你知道原因是什么吗?乙醇和乙酸能否发生反应?产物是什么?
【联想质疑】
+
【探究活动 2】 乙酸与乙醇的反应
在试管中加入无水乙醇、浓硫酸、冰醋酸的混合物,再加入2~3块碎瓷片。按图3-3-6所示连接装置,用酒精灯小心均匀地加热试管,将产生的气体经导管通到饱和Na2CO3 溶液的液面上。观察发生的现象。
视频2
现象:
结论:
饱和Na2CO3溶液的液面上有透明的油状液体生成,且能闻到香味
乙醇和乙酸在浓硫酸的作用下生成了一种不易溶于水的,具有香味的物质
1.乙醇、乙酸、浓硫酸三种试剂在添加时的顺序是什么 能否先加入浓硫酸,再加入乙醇和乙酸?
2.碎瓷片的作用
3.用饱和Na2CO3溶液接收的作用
4.Na2CO3溶液试管中导管只能接近液面不能插入溶液中
乙醇→浓硫酸→冰醋酸
不能。先加入浓硫酸,再加入乙醇和乙酸,相当于稀释浓硫酸,会使液体沸腾,使硫酸液滴向四周飞溅。
防暴沸
吸收乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度
防倒吸
【思考交流】
乙酸乙酯
CH3COOH + HOC2H5 CH3COOC2H5+H2O
浓H2SO4
△
酯是有芳香气味的液体,存在于各种水果和花草中。
酸和醇反应生成酯和水的反应叫做酯化反应。
【思考】 酯化反应中酸和醇分子内的化学键怎样断裂?
可能一
可能二
实质:酸去羟基、醇去氢(羟基上的)
注意:可逆反应
官能团:酯基(—COOR)
CH3—C—OH + H—18O—C2H5
浓H2SO4
=
O
CH3—C—18O—C2H5 + H2O
=
O
O
—C— OR
酯化反应属于取代反应
酯的用途:①用作饮料、糖果、香水、化妆品的香料;
②用作指甲油、胶水的溶剂。
酯能发生水解反应,酸性条件下水解成醇和酸,碱性条件下水解生成醇和羧酸盐。
二、乙酸的化学性质
1.酸性
①使紫色石蕊试液变红
②与活泼金属反应
2.酯化反应
④与碱反应
⑤与部分盐反应
CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOC2H5+H2O
③与金属氧化物反应
(酸性比碳酸的强比硫酸弱)
迁移·应用
1. 向结有水垢[主要成分是 CaCO3 和 Mg(OH)2 ]的壶里或暖瓶里加入少量食醋(最好是醋酸),浸泡一段时间后,再用水清洗,水垢便可除去。请写出相关反应的化学方程式。
2. 用粮食酿制的酒中,除了含有乙醇,通常还含有少量乙酸等物质。由粮食酿造的酒会随着储藏时间的延长而变得更醇香,请分析其中可能的原因。
CaCO3 + 2CH3 COOH→(CH3 COO) 2 Ca + CO2↑ +H2O
Mg(OH) 2 + 2CH3 COOH→(CH3 COO)2 Mg + 2H2O
常时间的储藏乙醇和少量的乙酸反应,生成具有香味的乙酸乙酯
三、乙酸的用途
乙酸是一种重要的化学试剂,也是制药、染料、农药工业的重要原料,还可用于制造电影胶片所需要的醋酸纤维素和木材用胶黏剂中的聚乙酸乙烯酯以及很多合成纤维。
[练一练]
1.下列物质都能与Na反应放出H2,其产生H2速率排列顺序正确的是( )
①C2H5OH ②CH3COOH溶液 ③NaOH溶液
A.①>②>③ B.②>①>③
C.③>①>② D.②>③>①
D
2. 除去乙酸乙酯中混有少量的CH3COOH,最好的处理方法是( )
A.蒸馏 B.水洗后分液
C.用过量饱和Na2CO3溶液洗涤后分液
D.用过量NaOH溶液洗涤后分液
C
(1)在酯化反应实验时,应先加入浓硫酸,然后边振荡试管,边加入乙醇和乙酸( )
(2)乙醇和乙酸含有相同的官能团羟基,在酯化反应中都可以脱去( )
(3)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( )
(4)酯化反应一定为取代反应( )
(5)酯化反应实验中,加入的碎瓷片为反应的催化剂( )
(6)制取乙酸乙酯时,导管应插入碳酸钠溶液中( )
(7)乙酸乙酯是有特殊香味的、易溶于水的无色液体( )
(8)在酯化反应实验中,可用稀硫酸代替浓硫酸( )
3.判断正误
×
×
×
√
×
×
×
×
4.如图是某种有机物的简易球棍模型,该有机物中只含有C、H、O三种元素。下列有关于该有机物的说法中不正确的是( )
A.分子式是C3H6O2 B.不能和NaOH溶液反应
C.能发生酯化反应 D.能使紫色石蕊溶液变红
B
5.某有机物的结构简式为HOOC—CH===CHCH2OH。
(1)请写出该有机物所含官能团的名称:________、________、________。
(2)验证该有机物中含有—COOH官能团常采用的方法是
,产生的现象为 。
羟基
羧基
碳碳双键
用少量的新制Cu(OH)2悬浊液与之反应
沉淀溶解
乙酸
物理性质
化学性质
无色有强烈刺激性气味的液体
结构
CH3COOH
羧基,-COOH
酸性
酯化反应
酸脱羟基、醇脱氢
酯基(—COOR)
酸性强弱: HCl > CH3COOH > H2CO3