(共49张PPT)
[学习目标]
1.了解乙酸的物理性质和用途。
2.掌握乙酸的组成、结构和化学性质。
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。
1.物理性质
乙酸俗称醋酸,是有强烈______气味的无色液体,易溶于___和乙醇。当温度低于熔点(16.6 ℃)时,乙酸可凝结成类似冰的晶体,所以纯净的乙酸又叫______。
2.分子结构
刺激性
水
冰醋酸
C2H4O2
CH3COOH
3.乙酸的酸性
乙酸是一元弱酸,在水中部分电离,电离方程式为____________________________,其酸性比碳酸的酸性__,具有酸的通性。
CH3COOH CH3COO-+H+
强
红
2CH3COOH+2Na―→ 2CH3COONa+H2↑
CH3COOH+NaOH―→ CH3COONa+H2O
CH3COOH+NaHCO3―→ CH3COONa+H2O+CO2↑
[自我思考]
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。
提示 利用乙酸的酸性强于碳酸;CaCO3+2CH3COOH―→ (CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑。
[正误判断] (正确的打“√”,错误的打“×”)。
(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CO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( )
×
×
×
×
√
C
2.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,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
解析 乙酸分子结构中含有碳氧双键,但不能使溴水褪色,C项错误。
C
3.将乙酸加入下列溶液中,能产生明显现象的是( )
A.盐酸 B.Na2SO4溶液
C.饱和NaHCO3溶液 D.NaCl溶液
解析 二者不反应,无现象,故A、B不符合题意;利用醋酸的酸性强于碳酸,发生反应:CH3COOH+NaHCO3―→ CH3COONa+H2O+CO2↑,有无色气泡产生,故C符合题意;无现象,故D不符合题意。
C
[名师点睛]
乙酸、水、乙醇、碳酸中羟基活泼性比较
名称 乙酸 水 乙醇 碳酸
酸碱性 酸性 中性 中性 酸性
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 反应
与Na2CO3 反应 — 不反应 反应
羟基氢的活泼性 CH3COOH>H2CO3>H2O>C2H5OH
1.酯化反应
(1)实验探究
油状液体
香
[特别提醒] ①试剂加入顺序:先加入乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入浓硫酸和乙酸。
②加热前应加入碎瓷片,目的是防止液体暴沸。
③加热时要小火加热,目的是减少乙酸、乙醇的挥发。
④导管末端不能插入饱和Na2CO3溶液中,目的是防止倒吸。
⑤饱和Na2CO3溶液的作用:a.溶解挥发出来的乙醇和中和乙酸;b.降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层得到酯。
(2)酯化反应
①概念:酸与醇反应生成___和水的反应叫酯化反应。
②反应特点
酯
浓硫酸、加热
酯和水
2.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中的一种,其官能团为_____( 或—COOR)。
(2)物理性质
低级酯密度比水___,不溶于水,易溶于有机溶剂,具有一定的挥发性,具有___味。
(3)酯的性质:酯化反应是可逆反应,乙酸乙酯会与水发生水解反应生成____和____。
(4)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。
羟基
酯基
小
香
乙酸
乙醇
[自我思考]
乙酸与乙醇的酯化反应中,加热温度为什么不宜过高?
提示 目的是尽量减少乙酸、乙醇的挥发,提高乙酸、乙醇的转化率;防止浓H2SO4将有机物炭化。
[正误判断] (正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)乙酸和乙酸乙酯的官能团都是 ( )
(2)乙酸乙酯是有特殊香味、易溶于水的无色液体( )
(3)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( )
(4)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( )
×
×
×
×
1.(2025·保定高一检测)炒菜时,又加酒又加醋,使菜变得味香可口,原因是( )
A.有芳香族物质生成 B.有酸类物质生成
C.有醇类物质生成 D.有酯类物质生成
解析 料酒中含有乙醇,食醋中含有乙酸,乙醇和乙酸在一定条件下能反应生成乙酸乙酯,乙酸乙酯具有香味,所以炒菜时,加入一些料酒和食醋可使菜变得味香可口。
D
2.(2025·嘉兴高一检测)某学习小组设计以下两套装置用乙醇、乙酸和浓硫酸做原料分别制备乙酸乙酯(沸点为77.2 ℃)。下列说法正确的是( )
A.试剂加入顺序:乙醇、浓硫酸、乙酸
B.浓硫酸的作用是催化剂和脱水剂
C.可用过滤的方法分离出乙酸乙酯
D.装置a比装置b原料损失的少
解析 制备乙酸乙酯时,在一支试管中加入3 mL乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入 2 mL浓硫酸和2 mL乙酸,即试剂加入顺序为乙醇、浓硫酸、乙酸,A项正确;浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂,B项错误;乙酸乙酯为难溶于饱和Na2CO3溶液、密度比水小的液体,可用分液的方法分离出乙酸乙酯,C项错误;装置a直接加热,装置b采用水浴加热,装置a比装置b原料损失的多,D项错误。
A
3.若乙酸分子中的“O”都是16O,乙醇分子中的“O”是18O,二者发生酯化反应所得乙酸乙酯的相对分子质量是 。
90
[名师点睛]
酯化反应的反应机理
通常用同位素示踪原子法来推断反应机理:如用含18O的乙醇与乙酸反应,可以发现,生成物乙酸乙酯中含有18O。
可见,发生酯化反应时,羧酸断C—O,醇分子断O—H,即“酸脱羟基,醇脱羟基氢”。
1.如图所示是某常见有机物分子的空间填充模型,该物质不具有的性质是( )
A.与大理石反应 B.与稀硫酸反应
C.发生酯化反应 D.使紫色石蕊溶液变红
解析 由有机物分子的空间填充模型可知,该物质为乙酸。乙酸为一元弱酸,但比H2CO3酸性强,故可与大理石反应,A不符合题意;乙酸和稀H2SO4不发生化学反应,B符合题意;乙酸和乙醇在浓H2SO4加热条件下发生酯化反应,C不符合题意;乙酸为一元弱酸,可使紫色石蕊溶液变红,D不符合题意。
B
2.下列关于乙酸的说法错误的是( )
A.乙酸与甲酸甲酯(HCOOCH3)互为同分异构体
B.乙酸与乙醇都能与Na反应,产生H2
C.加入生石灰再蒸馏可以除去冰醋酸中少量的水
D.饱和Na2CO3溶液可除去乙酸乙酯中少量的乙酸
解析 生石灰能与冰醋酸反应,故C错;乙酸与乙醇都能与钠反应生成氢气; Na2CO3能与乙酸反应,故用饱和Na2CO3溶液可除去乙酸乙酯中少量的乙酸。
C
3.(2025·渭南高一期末)用乙醇和乙酸制取乙酸乙酯的实验装置如下图所示:
C—O
O—H
(2)①制取乙酸乙酯的化学方程式为
。
②干燥管的作用是 。
③一段时间后,在装有饱和Na2CO3溶液的试管 (填“上方”或“下方”)可以看到油状物质并闻到特殊香味。
(3)鉴别乙酸和乙醇可选用的试剂是 (填“紫色石蕊溶液”或“水”)。
(4)除去乙酸乙酯中混有的乙醇和乙酸的试剂是 ,分离方法是 。
防止倒吸
上方
紫色石蕊溶液
饱和碳酸钠溶液
分液
1.(2025·淮安高一检测)镇江香醋具有“色、香、酸、醇、浓”五大特色。食醋的主要成分是乙酸(CH3COOH),下列关于乙酸的说法正确的是( )
A.是无色无味液体 B.能使酚酞溶液变红
C.不与碳酸钙反应 D.能发生酯化反应
解析 乙酸为无色液体,但具有刺激性气味,故“无味”错误,A不符合题意;乙酸属于酸,不能使酚酞溶液变色,B不符合题意;乙酸的酸性强于碳酸,可与碳酸钙反应生成二氧化碳、水和醋酸钙,C不符合题意;乙酸含有羧基(—COOH),能与醇类发生酯化反应(如与乙醇生成乙酸乙酯),D符合题意。
D
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2.如图所示是某有机物分子的球棍模型,该有机物中含有C、H、O三种元素,下列关于该有机物的说法中不正确的是( )
A.是食醋的主要成分 B.其官能团是羧基
C.能使酸性KMnO4溶液褪色 D.能与碱发生中和反应
解析 由有机物的球棍模型可知该有机物是CH3COOH。因为CH3COOH分子中的羧基能电离出H+,故能与碱电离产生的OH-发生中和反应,而CH3COOH不能被酸性KMnO4溶液氧化。
C
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3.室温下,下列方法不能用于区分乙酸与乙醇的是( )
A.闻气味 B.观察颜色
C.滴加NaHCO3溶液 D.加入金属钠
解析 乙酸和乙醇具有挥发性且气味不同,闻气味能区分二者,A项不符合题意;乙酸与乙醇都是无色溶液,则观察颜色不能区分二者,B项符合题意;乙酸能与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳,乙醇不与碳酸氢钠溶液反应,现象不同,可以区分二者,C项不符合题意;乙醇与钠反应较缓慢,乙酸与钠反应较剧烈,现象不同,可以区分二者,D项不符合题意。
B
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5.除去乙酸乙酯中残留的乙酸,有效的处理方法是( )
A.用结晶法进行分离
B.用过量氯化钠溶液洗涤后分离
C.用过量氢氧化钠溶液洗涤后分离
D.用过量饱和碳酸钠溶液洗涤后分离
解析 乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度较小,而碳酸钠能中和乙酸,然后通过分液除去,故选D。
D
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6.下列关于酯化反应的叙述不正确的是( )
A.浓硫酸在酯化反应中只起催化剂作用
B.酯化反应是有限度的
C.酯化反应是酸脱去羟基,醇脱去羟基上的氢原子
D.酯化反应属于取代反应
解析 A项,浓硫酸在酯化反应中作催化剂和吸水剂,错误;B项,酯化反应属于可逆反应,是有限度的,正确;C项,酯化反应是酸脱去羟基,醇脱去羟基上的氢原子,正确;D项,酯化反应属于取代反应,正确。
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7.下列物质都能与金属钠反应放出H2,产生H2的速率排序正确的是( )
①C2H5OH ②NaOH溶液 ③醋酸溶液
A.①>②>③ B.②>①>③
C.③>②>① D.③>①>②
解析 金属钠与NaOH溶液反应,实质上是与溶液中的水反应,钠与水反应的速率比钠与乙醇反应的速率快,醋酸溶液显酸性,c(H+)最大,与钠反应速率最快,C正确。
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8.食盐、食醋、纯碱等均为家庭厨房中常用的物质,利用这些物质不能完成的实验是( )
A.检验自来水中是否含氯离子 B.鉴别食盐和纯碱
C.检验鸡蛋壳能否溶于酸 D.除去热水瓶中的水垢
解析 氯离子需要加入硝酸银和稀硝酸检验,利用厨房常用的物质不能检验,A符合题意;食盐和纯碱可通过加食醋检验,产生气泡的为纯碱,B不符合题意;可用鸡蛋壳和食醋混合,检验鸡蛋壳能否溶于酸,C不符合题意;食醋含醋酸,水垢主要成分为碳酸钙和氢氧化镁,碳酸钙和氢氧化镁都能溶于醋酸,故可用食醋除去热水瓶中的水垢,D不符合题意。
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解析 乙酸与乙醇发生酯化反应时,乙酸脱去羟基,即②键断裂,A错误;乙酸在水溶液中电离出羧基上的氢原子,①键断裂,B正确;对比CH3COOH和CH2BrCOOH的结构简式可知,甲基上的氢原子被取代,即③键断裂,C正确;对比乙酸和乙酸酐的结构简式可知,一个乙酸脱去羟基,一个乙酸脱去氢,即①②键断裂,D正确。
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10.苹果酸是一种常见的有机酸,其结构简式为 。
(1)苹果酸中含有的官能团的名称是 、 。
(2)苹果酸的分子式为 。
(3)1 mol苹果酸与足量金属钠反应,能生成标准状况下的氢气 L。
(4)苹果酸可能发生的反应是 。
A.与NaOH溶液反应 B.与石蕊溶液作用
C.与乙酸在一定条件下发生酯化反应 D.与乙醇在一定条件下发生酯化反应
E.与NaHCO3溶液反应放出气体
羟基
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羧基
C4H6O5
33.6
ABCDE
解析 一个苹果酸分子中含有2个—COOH和1个—OH,都可以与金属钠反应产生H2,故1 mol苹果酸与足量金属钠反应可产生H2 1.5 mol。它含有—COOH,可与石蕊溶液作用,可与NaOH、NaHCO3、乙醇反应。它含有—OH,可与乙酸发生酯化反应。
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11.(2025·扬州高一检测)乳酸( )广泛用作乳制品酸味剂。下列有关说法正确的是( )
A.乳酸分子可以与溴水发生加成反应
B.乳酸能发生取代、氧化、水解等反应
C.乳酸使酸性KMnO4溶液、滴有酚酞的NaOH溶液都褪色的原理不同
D.1 mol乳酸分子能和2 mol NaOH反应
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解析 乳酸分子不存在碳碳双键、碳碳三键,不可以与溴水发生加成反应,故A错误;乳酸分子中有羟基且羟基所连的碳原子上有氢原子,能发生氧化,有羟基、羧基,能发生酯化反应即取代反应,没有能发生水解反应的官能团,故B错误;乳酸使酸性高锰酸钾溶液褪色是被高锰酸钾溶液氧化,使滴有酚酞的NaOH溶液褪色是羧基和NaOH发生中和反应,使溶液的pH降低,原理不同,故C正确;乳酸分子中只有羧基能和NaOH反应,故 1 mol乳酸只能和1 mol NaOH反应,故D错误。
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12.(2025·朝阳高一期末)探究实验室制备乙酸乙酯时饱和Na2CO3溶液的作用(忽略混合过程中液体体积的变化)。
下列说法不正确的是( )
A.由①可知,乙酸、乙醇溶于乙酸乙酯
B.“操作a”为振荡、静置
C.④⑤pH不同的原因:Na2CO3+2CH3COOH===2CH3COONa+CO2↑+H2O
D.由上述实验可知,饱和Na2CO3溶液更有利于除去乙酸乙酯中的乙醇
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解析 该实验的实验目的是探究实验室制备乙酸乙酯时饱和碳酸钠溶液的作用,由实验现象可知,饱和碳酸钠溶液更有利于除去乙酸乙酯中的乙酸。由题图可知,①中混合溶液不分层说明乙酸、乙醇溶于乙酸乙酯,故A正确;乙酸乙酯不溶于水,乙酸和乙醇溶于水,由题图可知,实验②到实验④和实验③到实验⑤的“操作a”为振荡、静置得到 1.8 mL的有机层和4.2 mL的水层,故B正确;实验④⑤所得溶液pH不同是因为碳酸钠溶液能与醋酸溶液反应生成醋酸钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为Na2CO3+2CH3COOH===2CH3COONa+CO2↑+H2O,故C正确;实验④⑤所得溶液pH不同说明饱和碳酸钠溶液可以降低乙酸乙酯的溶解度,更有利于除去乙酸乙酯中的乙酸,故D错误。
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13.某化学课外小组用乙醇30 g、乙酸36 g、浓硫酸适量,在实验室制备并纯化乙酸乙酯。制备装置如图(夹持仪器和加热装置已略去)。
(1)制备乙酸乙酯的化学方程式为 ,
该反应的类型属于 反应。
(2)球形冷凝管中冷凝水从 (填“a”或“b”)处进入。
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取代(或酯化)
b
(3)现拟分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物,如图是分离操作步骤流程图。
已知各物质的沸点:
乙酸乙酯:77.1 ℃ 乙醇:78.5 ℃ 乙酸:118 ℃
试剂(a)为 ,试剂(b)为 。
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饱和Na2CO3溶液
稀硫酸
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