《学霸笔记·同步精讲》第7章 有机化合物 第3节 第2课时　乙酸　官能团与有机化合物的分类（课件）高中化学人教版必修二

(共29张PPT)
第三节　乙醇与乙酸
第2课时　乙酸　官能团与有机化合物的分类
第七章
2026
内容索引
01
02
03
自主预习·新知导学
合作探究·释疑解惑
课 堂 小 结
课 标 定 位
1.以乙酸、乙酸乙酯为例认识有机化合物中的官能团及其与性质的关系。
2.认识乙酸的分子结构及其主要性质和应用。
3.能从官能团的角度对有机化合物进行分类。
素 养 阐 释
1.能描述乙酸的主要化学性质及相应性质实验的现象,会写有关反应的化学方程式;能利用乙酸的性质进行物质鉴别。
2.知道酯化反应;能说出乙酸乙酯的主要性质和应用。
3.能说出常见有机化合物类别与其对应的官能团。
自主预习·新知导学
一、乙酸
1.乙酸的物理性质。
乙酸俗称醋酸,无色液体,具有强烈刺激性气味,易溶于水和乙醇。乙酸可凝结成类似冰的晶体,所以纯净的乙酸又叫冰醋酸。
2.乙酸的分子结构。
乙酸是烃的含氧衍生物,分子式为C2H4O2,结构简式为CH3COOH,乙酸的官能团的名称为羧基,可写作—COOH。
3.乙酸的化学性质。
(1)酸性:
乙酸是一种重要的有机酸,在水中能电离出H+而表现酸性。
【自主思考】 请设计实验证明乙酸的酸性比碳酸的酸性强。
提示:将CH3COOH滴加到盛有少量Na2CO3或NaHCO3溶液的试管中,有气泡产生,证明乙酸的酸性比碳酸的酸性强。
(2)酯化反应:
在加热和有浓硫酸存在的条件下,乙酸可与乙醇反应生成水和乙酸乙酯,该反应是可逆反应,反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O。浓硫酸在反应中的作用是催化剂、吸水剂。这种酸与醇反应生成酯和水的反应叫做酯化反应。
4.酯类化合物。
(1)乙酸乙酯是无色透明的油状液体,密度比水的密度小,有香味,难溶于水。
(2)乙酸乙酯的结构简式为CH3COOCH2CH3,官能团名称为酯基,可写作—COOR。
(3)乙酸乙酯在硫酸催化下可与水发生水解反应,生成乙酸和乙醇。
(4)酯类物质可用作香料和有机溶剂。
二、官能团与有机化合物的分类
1.官能团对有机物的性质具有决定作用。含有相同官能团的有机物在性质上具有相似之处。
2.根据有机化合物所含的官能团,可从结构和性质上对有机物进行分类,完成下表:
【效果自测】
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)乙酸是生活中常用的调味剂。(　　)
(2)乙酸分子中含有两种官能团: 和—OH。(　　)
(3)乙酸发生酯化反应时,加热和使用浓硫酸的主要目的是加大反应速率。
(　　)
(4)乙酸分子中含有 ,所以能使溴水褪色。(　　)
√
×
√
×
(5)乙酸乙酯的水解反应属于取代反应。(　　)
(6)含有相同官能团的两种化合物其化学性质完全相同。(　　)
(7)低级酯类具有芳香气味,属于芳香族化合物。(　　)
(8)制取乙酸乙酯的实验中,饱和碳酸钠溶液可以除去挥发出的乙酸和乙醇。(　　)
√
×
×
√
2.(1)从结构上看,乙酸可看成是　　　分子中的一个氢原子被　　　取代的产物。乙酸的同系物中比乙酸少一个碳原子的羧酸的结构简式为　　　　　。
(2)酯类物质所含官能团的名称为　　　　,可写作　　　　　　。与乙酸互为同分异构体的酯类物质的结构简式为　　　　　　　　。
答案:(1)甲烷(CH4)　羧基(—COOH)　HCOOH　
(2)酯基　—COOR　HCOOCH3
合作探究·释疑解惑
探究任务
乙酸的化学性质
【问题引领】
我国人民很早就掌握了用粮食酿酒和制醋的技术。在酿酒的时候,发现了醋——酒类产品曝露于空气后的自然产物。传说杜康的儿子黑塔因酿酒时间过长而得到了醋。古罗马人将发酸的酒放在铅制容器中煮沸,能得到一种高甜度的糖浆,其中富含有甜味的铅糖——乙酸铅。
乙酸在自然界分布很广,在动物的组织内、排泄物和血液中以游离酸的形式存在。许多微生物都可以通过发酵将不同的有机物转化为乙酸。
1.根据材料,醋是酒类产品曝露于空气后的自然产物。由酒精变成醋,乙醇发生了什么反应
提示:乙醇在微生物的作用下被氧气氧化成乙酸,发生了氧化反应。
2.已知,将发酸的酒放在铅制容器中煮沸得到乙酸铅的反应中有氧气参加反应,写出该反应的化学方程式。
提示:2Pb+O2+4CH3COOH→2(CH3COO)2Pb+2H2O。
【归纳提升】
1.乙酸分子中—COOH的氢原子的活泼性。
乙酸分子中—COOH的氢原子能够在水中发生电离,表现出酸性。乙酸的酸性比碳酸的酸性强。
2.乙酸的酯化反应。
(1)实验装置如图所示。
(2)反应原理。
CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O
规律:酸脱羟基醇脱氢。
(3)实验中的注意事项。
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对乙酸、乙醇、浓硫酸的混合液加热时,要用小火慢慢加热,并且温度不能过高,尽量减少乙酸、乙醇的挥发,以提高乙酸、乙醇的转化率。为防止液体暴沸,可加入几片碎瓷片。
浓硫酸的作用:a.催化剂——增大酯化反应的速率;b.吸水剂——增大反应的限度,提高CH3COOH、CH3CH2OH的转化率。
③挥发出来的CH3COOH、CH3CH2OH溶于水,造成溶液倒吸。为防止溶液发生倒吸,导管末端不能插入饱和Na2CO3溶液中。
饱和Na2CO3溶液的作用:a.与挥发出来的乙酸发生反应,除去乙酸;b.溶解挥发出来的乙醇;c.降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层得到乙酸乙酯。
可用分液法分离右侧试管中的液体混合物,所得上层液体即为乙酸乙酯。
【典型例题】
【例题1】 已知将CO2通入Na2SiO3溶液中会产生白色胶状沉淀——H2SiO3。为了确认乙酸、碳酸和硅酸的酸性强弱,有人设计用如图所示装置一次实验达到目的(不能再选用其他酸性溶液)。
(1)锥形瓶内装有某种可溶性正盐固体,此固体可以是　　　　,分液漏斗中所盛试剂是　　　　。
(2)装置B中所盛试剂的名称是　　　　　　　　　,试剂的作用是　　　　　　　　　　　　　。
(3)装置C中出现的现象是　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)由实验可知三种酸的酸性强弱为　　　　　　　　　　　　　(用分子式表示)。
答案:(1)碳酸钠(或其他合理答案)　乙酸溶液
(2)饱和NaHCO3溶液　除去CO2中的CH3COOH蒸气
(3)有白色胶状沉淀产生
(4)CH3COOH>H2CO3>H2SiO3
解析:由于CH3COOH溶液可与Na2CO3反应生成CO2,可以证明酸性: CH3COOH>H2CO3;由于CH3COOH具有挥发性,挥发出的CH3COOH对CO2与Na2SiO3溶液的反应有干扰作用,所以事先应用饱和NaHCO3溶液除去混在CO2中的CH3COOH蒸气。由于CO2可与Na2SiO3溶液反应生成硅酸沉淀,从而证明酸性:H2CO3>H2SiO3。
在比较两种酸的酸性强弱时,一定要排除其他物质的干扰。比如例题中混在CO2中的CH3COOH蒸气会干扰碳酸和硅酸的酸性强弱比较,所以应先用饱和NaHCO3溶液除去CH3COOH蒸气。
【变式训练1】 食醋中含有乙酸,下列关于乙酸的说法不正确的是(　　)。
A.乙酸是有刺激性气味的酸
B.乙酸属于一元酸
C.乙酸在常温下就很容易发生酯化反应
D.乙酸酸性较弱,能使紫色的石蕊溶液变为红色
答案:C
解析:乙酸是具有强烈刺激性气味的酸,尽管一个乙酸分子中含有4个氢原子,但在水中只有羧基中的氢原子能发生电离,乙酸是一元酸。常温下乙酸不容易发生酯化反应,乙酸在浓硫酸存在下加热时可与醇类发生酯化反应。乙酸的酸性较弱,但具有酸的通性,它可使紫色石蕊溶液变红。
【例题2】 人们常说“酒是陈的香”,就是因为酒在储存过程中会生成有香味的乙酸乙酯,在实验室中常采用如图装置来制取乙酸乙酯。
(1)写出制取乙酸乙酯的化学方程式,并注明反应类型:
　　　　　　　　　　　　　　,　　　　。
(2)实验时,试管B中观察到的现象是界面处为浅红色,下层为蓝色,振荡后产生气泡,界面处浅红色消失,原因是　　　　　　　　　　　　　(用化学方程式表示)。
欲从上述混合物中分离出乙酸乙酯,宜采用的分离方法是　　　　(填操作名称)。
(3)事实证明,此反应以浓硫酸作催化剂,也存在缺陷,其原因可能是
　　　　(填字母)。
A.浓硫酸易挥发,导致不能重复使用 B.会使部分原料炭化
C.浓硫酸有吸水性 D.会造成环境污染
答案:(1)CH3COOH+C2H5OH 　CH3COOC2H5+H2O　酯化反应(取代反应)
(2)2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+CO2↑+H2O　分液
(3)BD
解析:(2)乙酸乙酯中混有乙酸,振荡时乙酸与Na2CO3反应产生CO2,界面处溶液酸性变弱,溶液浅红色消失;乙酸乙酯难溶于Na2CO3溶液,液体出现分层,可用分液法分离出乙酸乙酯。(3)浓硫酸在加热条件下能使部分有机物脱水炭化,同时产生SO2,硫酸废液及SO2会导致环境污染。
【变式训练2】 酯化反应是有机化学中的一类重要反应,下列对酯化反应理解不正确的是(　　)。
A.酯化反应是有限度的
B.酯化反应是取代反应的一种
C.酯化反应的产物只有酯
D.浓硫酸可作酯化反应的催化剂
答案:C
解析:酯化反应是可逆反应,有一定的限度;酯化反应属于取代反应;酯化反应的产物是酯和水;酯化反应中一般用浓硫酸作催化剂以增大反应速率。
课 堂 小 结