高届高级高一高中化学步步高必修2课件学案第三章第三节第2课时.docx
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高届高级高一高中化学步步高必修2课件学案第三章第三节第2课时
第2课时 乙酸
一、乙酸
1.乙酸的分子结构
2.乙酸的物理性质
（1）乙酸俗称醋酸,是一种有强烈刺激性气味的无色液体,易溶于水和乙醇。
（2）熔点：
16.6℃,温度低于熔点时,乙酸凝结成晶体,所以纯净的乙酸又称冰醋酸。
3.乙酸的酸性
（1）乙酸是一元弱酸,具有酸的通性。
写出乙酸与下列物质反应的离子方程式：
①Na：
2Na＋2CH3COOH===2CH3COO－＋2Na＋＋H2↑。
②NaOH：
CH3COOH＋OH－===CH3COO－＋H2O。
③Na2O：
2CH3COOH＋Na2O===2CH3COO－＋2Na＋＋H2O。
④Na2CO3：
2CH3COOH＋CO
===2CH3COO－＋H2O＋CO2↑。
（2）证明乙酸的酸性比碳酸强的方法
（1）乙酸的官能团是羟基（×）
（2）可用紫色石蕊溶液鉴别乙醇和乙酸（√）
（3）乙酸是一种常见的弱酸,不能用来除去锅垢（以CaCO3为主）（×）
（4）用水可以鉴别乙醇、乙酸和苯（×）
（5）乙酸的分子式为C2H4O2,分子里含有4个氢原子,所以乙酸是四元酸（×）
1.下列物质都能与金属钠反应放出H2,产生H2的速率由大到小的顺序正确的是（ ）
①C2H5OH ②水 ③醋酸溶液
A.①>②>③B.②>①>③
C.③>②>①D.③>①>②
答案 C
解析 钠与水反应产生H2的速率比钠与乙醇反应产生H2的速率大；醋酸溶液中氢离子浓度比水中更大,与钠反应产生H2的速率更大。
2.某有机物的结构简式如图所示：
（1）1mol该有机物和过量的金属钠反应最多可以生成________H2。
（2）该物质最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为________。
答案
（1）1.5mol
（2）3∶2∶2
解析
（1）金属钠可以和羟基、羧基反应生成H2,1mol该有机物中含有1mol羟基和2mol羧基,故1mol该有机物和过量的金属钠反应最多可以生成1.5molH2,同时消耗3molNa,NaOH、NaHCO3均只能与该有机物中的羧基反应,所以消耗NaOH、NaHCO3的物质的量相同都为2mol。
乙醇
水
碳酸
乙酸
电离程度
不电离
微弱电离
部分电离
部分电离
酸碱性
中性
中性
弱酸性
弱酸性
与Na
反应
反应
反应
反应
与NaOH
不反应
不反应
反应
反应
与NaHCO3
不反应
不反应
不反应
反应
羟基中氢原子的活泼性
二、乙酸的酯化反应
1.实验探究
（1）实验现象：
饱和碳酸钠溶液的液面上有透明的不溶于水的油状液体产生,且能闻到香味。
（2）化学方程式：
。
2.酯化反应
（1）概念：
酸与醇反应生成酯和水的反应。
（2）反应机理：
酸脱羟基醇脱氢。
3.注意事项
仪器
酒精灯
用酒精灯加热的目的：
加快反应速率；将生成的乙酸乙酯及时蒸出,有利于乙酸乙酯的生成
试管
作反应器的大试管倾斜45°角的目的：
增大受热面积
导气管
导气管末端的位置：
不能伸入液面以下,防止倒吸
试剂
反应物
先加入乙醇,然后慢慢加入浓硫酸和乙酸
催化剂
浓硫酸作催化剂和吸水剂,既加快了反应速率又提高了反应物的转化率
吸收剂
用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯的目的：
溶解乙醇,和乙酸反应,降低乙酸乙酯的溶解度,便于液体分层
操作
分离出乙酸乙酯的方法是分液
（1）通过实验探究中的实验现象,可以分析出乙酸乙酯是无色、密度比水小、难溶于水的油状液体（√）
（2）制取乙酸乙酯时,加热的目的：
只是加快反应速率（×）
（3）制取乙酸乙酯时,先加入乙酸和浓硫酸,再加入乙醇（×）
（4）制取乙酸乙酯时,适当增大乙醇的浓度,可使乙酸完全反应（×）
（5）乙酸与乙醇发生酯化反应中,乙酸表现出酸的通性（×）
（6）乙醇和乙酸都能发生取代反应（√）
1.写出CH3COOH与CH3CH218OH反应生成乙酸乙酯和水的化学方程式？
反应结束后18O原子存在于哪些分子中？
提示 CH3COOH＋CH3CH218OH
＋H2O,18O原子存在于乙醇和乙酸乙酯中。
2.某学习小组在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下：
①配制2mL浓硫酸、3mL乙醇（含18O）和2mL乙酸的混合溶液。
②按如图连接好装置并加入混合液,用小火均匀加热3～5min。
③待试管乙收集到一定量产物后停止加热,撤出试管乙用力振荡,然后静置待分层。
④分离出乙酸乙酯,洗涤、干燥。
回答问题：
（1）装置中球形干燥管,除起冷凝作用外,另一重要作用是________________。
（2）步骤②安装好实验装置,加入药品前还应检查____________________________________。
（3）反应中浓硫酸的作用是________________。
（4）上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是______（填字母）。
a.中和乙酸并吸收乙醇
b.中和乙酸和乙醇
c.减少乙酸乙酯的溶解
d.加速酯的生成,提高其产率
（5）步骤③所观察到的现象是__________________________________________；
从试管乙中分离出乙酸乙酯的实验操作名称是______________________________________。
答案
（1）防止倒吸
（2）装置的气密性 （3）催化剂、吸水剂 （4）ac （5）试管乙中的液体分成上下两层,上层无色,下层为红色液体,振荡后下层液体的红色变浅 分液
解析
（1）干燥管一是起冷凝的作用,二是起防倒吸的作用,因为乙酸和乙醇易溶于碳酸钠溶液。
（2）因为产生蒸气,因此加药品前,要检验装置的气密性。
（3）浓硫酸作催化剂和吸水剂。
（4）乙酸乙酯中混有乙酸和乙醇,乙醇易溶于水,乙酸可以和碳酸钠反应,因此碳酸钠溶液的作用是除去乙酸、吸收乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度,即选项a、c正确。
（5）乙酸乙酯是不溶于水的液体,且密度小于水,现象：
试管乙中出现液体分层,上层无色,下层为红色液体,振荡后下层液体的红色变浅；采用分液的方法进行分离。
乙酸与乙醇的酯化反应是可逆反应,反应限度较小。
由于乙酸乙酯的沸点比乙酸、乙醇都低,因此从反应物中不断蒸出乙酸乙酯,可提高其产率；使用过量的乙醇,可提高乙酸转化为乙酸乙酯的转化率。
1.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C3H6O2B.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
答案 B
解析 该有机物的结构简式为
能和NaOH溶液反应。
2.下列说法错误的是（ ）
A.乙醇和乙酸都是常用调味品的主要成分
B.乙醇和乙酸的沸点和熔点都比C2H6、C2H4的沸点和熔点高
C.乙醇能发生氧化反应而乙酸不能发生氧化反应
D.乙醇和乙酸之间能发生酯化反应,酯化反应是可逆的
答案 C
解析 酒的主要成分是乙醇,食醋的主要成分是乙酸,A项正确；乙醇、乙酸在常温下都是液体,而C2H6和C2H4在常温下为气体,B项正确；乙醇催化氧化制乙醛,乙醇和乙酸都能发生燃烧氧化生成CO2和H2O,C项错误；酯化反应是可逆反应,D项正确。
3.柠檬中含有大量的柠檬酸,因此被誉为“柠檬酸仓库”。
柠檬酸的结构简式为
则1mol柠檬酸分别与足量的金属钠和NaOH溶液反应,最多可消耗Na和NaOH的物质的量分别为（ ）
A.2mol、2molB.3mol、4mol
C.4mol、3molD.4mol、4mol
答案 C
解析 由柠檬酸的结构简式可知,1mol柠檬酸分子中含有1mol羟基和3mol羧基,羟基和羧基都能与金属钠发生反应,因此1mol柠檬酸最多消耗Na的物质的量为4mol；羧基能与NaOH溶液反应,而羟基不能和NaOH溶液反应,故消耗NaOH的物质的量最多为3mol,C项正确。
4.将1mol乙醇（其中的羟基氧用18O标记）在浓硫酸存在并加热下与足量乙酸充分反应。
下列叙述不正确的是（ ）
A.生成的水分子中一定含有18O
B.生成的乙酸乙酯中含有18O
C.可能生成45g乙酸乙酯
D.不可能生成相对分子质量为88的乙酸乙酯
答案 A
解析 CH3CH218OH与CH3COOH发生酯化反应的原理为CH3CH218OH＋CH3COOH
＋H2O,因此生成的水中不含18O原子,乙酸乙酯中含有18O原子,生成乙酸乙酯的相对分子质量为90。
该反应为可逆反应,1molCH3CH218OH参加反应,生成酯的物质的量为0＜n（酯）＜1mol,即质量关系为0＜m（酯）＜90g。
5.（2019·佛山高一检测）我国本土药学家屠呦呦因为发现青蒿素而获得2015年的诺贝尔生理学或医学奖。
已知二羟甲戊酸（
）是生物合成青蒿素的原料之一,下列关于二羟甲戊酸的说法正确的是（ ）
A.与乙醇发生酯化反应生成产物的分子式为C6H14O4
B.能发生加成反应,不能发生取代反应
C.在铜催化下可以与氧气发生反应
D.标准状况下1mol该有机物可以与足量金属钠反应产生22.4LH2
答案 C
解析 A项,二羟甲戊酸结构中含一个—COOH,与乙醇发生酯化反应生成物中有一个酯基,其分子式为C8H16O4,错误；B项,不能发生加成反应,能发生取代反应,错误；C项,该物质含—CH2OH,在铜催化下能与氧气发生反应,正确；D项,1mol该有机物与足量金属钠反应可生成1.5mol氢气,错误。
6.分子式为C2H4O2的有机化合物A具有如下性质：
①A＋Na―→迅速产生气泡；
②A＋CH3CH2OH
有香味的物质。
（1）根据上述信息,对该化合物可作出的判断是___________________（填字母）。
A.一定含有—OHB.一定含有—COOH
C.有机化合物A为乙醇D.有机化合物A为乙酸
（2）A与金属钠反应的化学方程式为________________________________________。
（3）化合物A和CH3CH2OH反应生成的有香味的物质的结构简式为______________________。
（4）有机化合物B的分子式为C2H4O3,与Na反应迅速产生H2,且1molB与足量Na反应放出1molH2,则B的结构简式为____________________________________________。
答案
（1）BD
（2）2CH3COOH＋2Na―→2CH3COONa＋H2↑
（3）CH3COOCH2CH3 （4）HO—CH2—COOH
解析
（1）根据A的分子式及A的化学性质推知A为乙酸。
（3）乙醇和CH3COOH发生酯化反应生成乙酸乙酯。
（4）与Na反应迅速,则含有—COOH,且产生的H2与消耗B的物质的量之比为1∶1,根据分子式,则必含—OH,B的结构简式为HOCH2COOH。
题组一 乙酸的结构与酸性
1.（2018·合肥一中高一段考）乙酸是生活中常见的一种有机物,下列关于乙酸的说法中正确的是（ ）
A.乙酸的官能团为—OH
B.乙酸的酸性比碳酸弱
C.乙酸能够与金属钠反应产生氢气
D.乙酸能使紫色的石蕊溶液变蓝
答案 C
解析 乙酸的官能团为—COOH,A错误；乙酸的酸性比碳酸强,B错误；乙酸具有酸的通性,与钠反应产生氢气,C正确；乙酸能使紫色石蕊溶液变红,D错误。
2.（2018·大连高一检测）下列关于乙酸的说法中不正确的是（ ）
A.乙酸易溶于水和乙醇
B.无水乙酸又称冰醋酸,它是纯净物
C.乙酸是一种重要的有机酸,是有强烈刺激性气味的液体
D.乙酸分子中有四个氢原子,所以不是一元酸
答案 D
解析 乙酸是具有刺激性气味的液体；尽管乙酸分子中含有4个氢原子,但在水中只有羧基上的氢原子能发生部分电离：
CH3COOHCH3COO－＋H＋,因此乙酸是一元酸。
3.如图是某有机物分子的比例模型,黑色的是碳原子,白色的是氢原子,灰色的是氧原子。
该物质不具有的性质是（ ）
A.能与氢氧化钠反应
B.能与稀硫酸反应
C.能发生酯化反应
D.能使紫色石蕊溶液变红
答案 B
解析 乙酸（CH3COOH）显酸性,能使紫色石蕊溶液变红色,能与NaOH反应,能发生酯化反应,但与稀硫酸不反应。
4.下列物质既能与乙酸反应又能和乙醇反应的是（ ）
A.NaOHB.CaO
C.
D.NaHCO3
答案 C
5.若将
转化为
可使用的试剂是（ ）
A.NaB.NaOHC.Na2CO3D.NaHCO3
答案 A
解析 —COOH和—OH均可与Na发生置换反应,可实现转化；—OH与NaOH、Na2CO3、NaHCO3均不反应。
6.有机物M的结构简式为
下列有关M性质的叙述中错误的是（ ）
A.M与金属钠完全反应时,二者物质的量之比为1∶2
B.M与碳酸氢钠完全反应时,二者物质的量之比为1∶1
C.M与氢氧化钠完全反应时,二者物质的量之比为1∶2
D.M既能与乙酸反应,又能与乙醇反应
答案 C
解析 1molM与Na完全反应时—COOH、—OH各消耗1molNa,A项正确；1mol—COOH只与1molNaHCO3反应,故B项正确；1mol—COOH消耗1molOH－,—OH不与OH－反应,C项错误；M中既含有—COOH,又含有—OH,所以既能与乙酸反应,又能与乙醇反应,D项正确。
题组二 酯化反应及其实验
7.（2019·三门峡高一期末）实验室采用如图所示装置制备乙酸乙酯,实验结束后,取下盛有饱和碳酸钠溶液的试管,再沿该试管内壁缓缓加入紫色石蕊溶液1mL,发现紫色石蕊溶液存在于饱和碳酸钠溶液层与乙酸乙酯层之间（整个过程不振荡试管）,下列有关该实验的描述,不正确的是（ ）
A.制备的乙酸乙酯中混有乙酸和乙醇杂质
B.该实验中浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂
C.饱和碳酸钠溶液的主要作用是降低乙酸乙酯的溶解度及吸收乙醇、中和乙酸
D.石蕊层为三层环,由上而下是蓝、紫、红
答案 D
解析 A项,因为乙醇、乙酸都易挥发,所以制备的乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸杂质,不符合题意；B项,制备乙酸乙酯的实验中,浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂,不符合题意；C项,乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度小于在水中的溶解度,同时碳酸钠溶液可以吸收乙醇、中和乙酸,不符合题意；D项,紫色石蕊处于中间位置,乙酸乙酯中混有的乙酸使石蕊变红色,所以上层为红色,中间为紫色,碳酸钠溶液呈碱性,所以下层为蓝色,符合题意。
8.用18O标记的CH3CH218OH与乙酸反应制取乙酸乙酯,下列说法不正确的是（ ）
A.18O存在于乙酸乙酯中
B.18O存在于水中
C.此反应属于取代反应
D.生成的乙酸乙酯的相对分子质量为90
答案 B
解析 酯化反应的实质是“酸脱羟基醇脱氢”,根据这一实质可写出该反应的化学方程式为CH3CH218OH＋CH3COOH
CH3CO18OCH2CH3＋H2O,由此可知,18O存在于乙酸乙酯中,生成的乙酸乙酯的相对分子质量为90,水中不存在18O,故A、D正确,B错误；酯化反应属于取代反应,C正确。
9.已知某药物具有抗痉挛作用,制备该药物其中一步反应为
＋b
＋H2O
a c
下列说法不正确的是（ ）
A.a中参加反应的官能团是羧基
B.生活中b可作燃料和溶剂
C.c极易溶于水
D.该反应类型为取代反应
答案 C
解析 由a、c的结构简式可知a含有羧基,c含有酯基,a、b发生酯化反应生成c,b为乙醇。
a与b反应生成的c含有酯基,则a中参加反应的官能团是羧基,A项正确；b为乙醇,可作燃料和溶剂,B项正确；c含有酯基,不溶于水,C项错误；反应类型为酯化反应,也为取代反应,D项正确。
题组三 多官能团性质的判断
10.（2019·广州高一下期中）某有机物M的结构简式为CH3CH===CHCH2COOH,下列有关说法正确的是（ ）
A.能与乙醇发生酯化反应
B.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.能与溴的四氯化碳溶液发生取代反应
D.1molM与足量Na完全反应能生成1molH2
答案 A
解析 有机物分子中含有羧基,能与乙醇发生酯化反应,A正确；有机物分子中含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色,B错误；有机物分子中含有碳碳双键,能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,C错误；1molM与足量Na完全反应能生成0.5molH2,D错误。
11.（2018·天津高一检测）巴豆酸的结构简式为CH3—CH===CH—COOH。
现有如下试剂：
①氯化氢、②溴水、③纯碱溶液、④乙醇、⑤酸性高锰酸钾溶液,试根据巴豆酸的结构特点,判断在一定条件下,能与巴豆酸反应的物质是（ ）
A.只有②④⑤B.只有①③④
C.只有①②③⑤D.①②③④⑤
答案 D
解析 巴豆酸中含有碳碳双键和羧基,碳碳双键能和HCl、溴水发生加成反应,碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化,羧基能和纯碱、乙醇发生反应,故选项D正确。
12.（2019·太原高一期末）某有机化合物的结构简式如图所示。
有关该化合物的叙述不正确的是（ ）
A.该有机物的分子式为C11H12O2
B.1mol该物质最多能与4molH2发生加成反应
C.该有机物在一定条件下,可以发生取代、氧化、酯化反应
D.该有机物与钠反应不如水与钠反应剧烈
答案 D
解析 A项,根据有机物的结构简式可知该有机物的分子式为C11H12O2,不符合题意；B项,分子中含有苯环和碳碳双键,1mol该物质最多能与4molH2发生加成反应,不符合题意；C项,该有机物含有苯环、碳碳双键和羧基,在一定条件下,可以发生取代、氧化、酯化反应,不符合题意；D项,羧基与钠反应比水与钠反应剧烈,符合题意。
13.苹果醋是一种由苹果发酵而形成的酸性饮品,具有解毒、降脂等药效。
苹果醋是一种常见的有机酸,其结构简式为
。
（1）苹果醋中含有的官能团的名称是________、________。
（2）苹果醋的分子式为________。
（3）1mol苹果醋与足量金属钠反应,能生成标准状况下的氢气________L。
（4）苹果醋可能发生的反应是________（填字母）。
A.与NaOH溶液反应
B.与紫色石蕊溶液作用
C.与乙酸在一定条件下酯化
D.与乙醇在一定条件下酯化
答案
（1）羟基 羧基
（2）C4H6O5 （3）33.6
（4）ABCD
解析 1个苹果醋分子中含有2个—COOH和1个—OH,都可以与金属钠反应产生H2,故
1mol苹果醋与足量金属钠反应可产生H21.5mol。
14.烃A的产量能衡量一个国家石油化工发展水平,F的碳原子数为D的两倍,以A为原料合成F,其合成路线如图所示：
（1）写出决定B、D性质的重要原子团的名称：
B________、D________。
（2）A的结构式为____________。
（3）写出下列反应的化学方程式并注明反应类型：
①______________________________________________,反应类型：
__________；
②______________________________________________,反应类型：
__________。
（4）实验室怎样区分B和D？
_______________________________________________。
答案
（1）羟基 羧基
（2）
（3）①2CH3CH2OH＋O2
2CH3CHO＋2H2O 氧化反应 ②CH3COOH＋CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3＋H2O 酯化反应（或取代反应） （4）分别取少量待测液于试管中,滴加少量紫色石蕊溶液,若溶液变红,则所取待测液为乙酸,另一种为乙醇（答案合理均可）
解析 衡量一个国家石油化工发展水平的是乙烯的产量,根据框图,B为乙醇,C为乙醛,F为某酸乙酯。
因为F中碳原子数为D的两倍,所以D为乙酸。
15.如图,在左试管中先加入2mL95%的乙醇,并在摇动下缓缓加入3mL浓硫酸,再加入2mL乙酸,充分摇匀。
在右试管中加入5mL饱和Na2CO3溶液。
按图连接好装置,用酒精灯对左试管小火加热3～5min后,改用大火加热,当观察到右试管中有明显现象时停止实验。
（1）写出左试管中主要反应的化学方程式：
____________________________________。
（2）加入浓硫酸的作用：
_____________________________________。
（3）反应开始时用酒精灯对左试管小火加热的原因是______________________________（已知乙酸乙酯的沸点为77℃；乙醇的沸点为78.5℃；乙酸的沸点为117.9℃）；后改用大火加热的目的是___________________________________________________________。
（4）分离右试管中所得乙酸乙酯和饱和Na2CO3溶液的操作为________（只填名称）,所需主要仪器为__________。
答案
（1）CH3COOH＋CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3＋H2O
（2）催化剂、吸水剂
（3）加快反应速率,同时又防止反应物未来得及反应而挥发损失 蒸出生成的乙酸乙酯,使可逆反应向右进行
（4）分液 分液漏斗
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