第七章 第三节 第2课时　乙酸 学案（含答案）—2024春高中化学人教版必修二

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
思考1　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。
________________________________________________________________________
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思考2　设计实验比较乙酸与碳酸、盐酸的酸性强弱。
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乙酸是一种重要的有机酸，具有酸性。
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NaOH 反应 不反应 不反应 反应
与Na2CO3 反应 — 不反应 反应
与NaHCO3 反应 — 不反应 不反应
羟基氢的活泼性强弱 CH3COOH＞H2CO3＞H2O＞C2H5OH
1．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(　　)
(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(　　)
2．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
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。
思考　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CH3CH218OH)。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。
________________________________________________________________________
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．判断正误
(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(　　)
2．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：____________________________。
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．(2023·浙江宁波高一期中)乙醇和乙酸是两种常见的有机化合物，下列说法正确的是(　　)
A．乙醇和乙酸均能与金属钠反应
B．乙醇能发生氧化反应，而乙酸不能发生氧化反应
C．乙醇和乙酸均能使紫色石蕊溶液变红
D．乙醇和乙酸的分子结构中均含有碳氧双键
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．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)。
第2课时　乙酸
一、
1．醋酸　水和乙醇　冰醋酸
2．　C2H4O2　CH3COOH　—COOH　
3．思考1　酸性；2CH3COOH＋CaCO3===(CH3COO)2Ca＋H2O＋CO2↑
思考2　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的盐酸的pH，盐酸的pH小，或利用电导仪测定浓度均为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。
红　2CH3COOH＋2Na―→2CH3COONa＋H2↑　CH3COOH＋NaOH―→CH3COONa＋H2O　CH3COOH＋NaHCO3―→CH3COONa＋CO2↑＋H2O
应用体验
1．(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√
2．C　[乙酸的结构式为，分子中的碳氧双键和Br2不能发生反应，故C错误。]
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
思考　，由题意可知，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。
3．(1)羟基　酯基　(2)小　芳香
应用体验
1．(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×
2．(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
随堂演练　知识落实
1．A　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)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
解析 　(3)要证明乙酸的酸性大于碳酸的酸性，只需证明CH3COOH和Na2CO3反应生成CO2即可，故涉及反应的化学方程式为2CH3COOH＋Na2CO3―→2CH3COONa＋CO2↑＋H2O、CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O。
(4)C2H5OH、CH3COOH和H2O中都存在—OH，其活泼性为乙酸>水>乙醇，故和Na反应生成H2的速率为CH3COOH>H2O>C2H5OH。