高中化学 第三章第三节 饮食中的有机化合物 第2课时 乙酸学案 鲁科版必修第二册.docx

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高中化学第三章第三节饮食中的有机化合物第2课时乙酸学案鲁科版必修第二册

第2课时　乙　酸

课程标准

核心素养

1.能描述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。

2.能利用乙酸的主要性质进行物质鉴别。

3.知道酯化等有机反应类型。

变化观念与平衡思想

通过对乙酸的学习，体会有机化学反应与无机化学反应在反应条件、反应试剂及生成物等方面的差异，深化“结构决定性质，性质反映结构”“性质决定用途”等学科观念。

　乙酸的结构和性质

1．分子组成和结构

2．物理性质

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

易溶于水

和乙醇

易挥发

　乙酸的熔点为16.6℃，当温度低于16.6℃时，凝结成像冰一样的晶体，故无水乙酸又称冰醋酸。

3．化学性质

乙酸在水中的电离方程式为CH3COOHCH3COO－＋H＋，属于一元弱酸，具有酸的通性。

（1）使紫色的石蕊溶液变红；

（2）与活泼金属（如钠）反应，化学方程式为2CH3COOH＋2Na―→2CH3COONa＋H2↑；

（3）与碱性氧化物（如氧化钠）反应，化学方程式为

2CH3COOH＋Na2O―→2CH3COONa＋H2O；

（4）与碱（如氢氧化钠）反应，化学方程式为

CH3COOH＋NaOH―→CH3COONa＋H2O；

（5）与弱酸盐（如碳酸钠）反应，化学方程式为2CH3COOH＋Na2CO3―→2CH3COONa＋CO2↑＋H2O。

乙醇、水、碳酸和乙酸分子中羟基氢活泼性的比较

乙醇

水

碳酸

乙酸

氢原子

活泼性

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

1．判断正误

（1）乙酸的官能团是羟基。

（　　）

（2）乙酸和乙醇均能发生取代反应。

（　　）

（3）乙酸、乙醇均属于非电解质。

（　　）

（4）1L0.1mol·L－1的乙酸溶液中含有0.1NA个CH3COO－。

　（　　）

答案：

（1）×　

（2）√　（3）×　（4）×

2．下列有关乙酸性质的叙述错误的是（　　）

A．乙酸是有强烈刺激性气味的无色液体，易溶于水和乙醇

B．乙酸的沸点比乙醇高

C．乙酸的酸性比碳酸强，它是一元酸，能与碳酸盐反应

D．乙酸分子中含有碳氧双键，能使溴水褪色

解析：

选D。

乙酸是有强烈刺激性气味的无色液体，易溶于水和乙醇，沸点高于乙醇，含有一个羧基，属于一元酸，酸性强于碳酸，乙酸分子中的

不能发生加成反应，不能使溴水褪色。

3.

（2019·许昌高一检测）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：

选C。

乙酸不能使酸性KMnO4溶液褪色。

4．有A、B、C、D四种物质：

CH3CH2OH、H2O、CH3COOH、H2CO3（

），进行如下实验：

（1）A、B、C、D依次为__________、________、________、________。

（2）由步骤Ⅰ得出羟基氢活泼性关系：

________________________；由步骤Ⅱ得出羟基氢活泼性关系：

________________；由步骤Ⅲ得出羟基氢活泼性关系：

________________。

（用化学式表示）

（3）A、B、C、D四种物质中羟基氢活泼性关系为______________________。

解析：

由步骤Ⅰ知，A、D能使紫色石蕊溶液变红，故为CH3COOH和H2CO3，B、C不能使紫色石蕊溶液变红，则为H2O和CH3CH2OH，由此知羟基氢活泼性：

A、D＞B、C；由步骤Ⅱ知A与NaHCO3反应，故A为CH3COOH，则D为H2CO3，羟基氢活泼性：

CH3COOH＞H2CO3；由步骤Ⅲ知B为H2O，C为CH3CH2OH，由反应剧烈程度知羟基氢活泼性：

H2O＞CH3CH2OH。

答案：

（1）CH3COOH　H2O　CH3CH2OH　H2CO3

（2）CH3COOH、H2CO3＞H2O、CH3CH2OH

CH3COOH＞H2CO3　H2O＞CH3CH2OH

（3）CH3COOH＞H2CO3＞H2O＞CH3CH2OH

　酯化反应　酯

1．酯化反应实验探究

实验

装置

实验

操作

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，按上图所示连接装置，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

实验

现象

饱和Na2CO3溶液的液面上有透明的不溶于水的油状液体产生，并可闻到香味

实验

结论

在浓硫酸存在的条件下加热，乙醇和乙酸发生反应，生成无色透明、有香味的油状液体

化学

方程式

CH3COOH＋C2H5OH

CH3COOC2H5乙酸乙酯__

＋H2O，该反应类型称为酯化反应

2.酯

（1）概念：

酯是有机酸和醇发生脱水反应生成的一类有机物。

（2）性质

①物理性质：

酯一般不溶于水，密度比水小，具有芳香气味。

②化学性质：

能发生水解反应，酸性条件下水解生成醇和酸，碱性条件下水解生成醇和羧酸盐。

酯化反应

1．原理：

酸脱羟基醇脱氢。

2．反应特点

3．注意事项

（1）仪器及操作

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

碎瓷片

向大试管中加入碎瓷片的目的：

防止暴沸

大试管

做反应容器的大试管倾斜45°的目的：

增大受热面积

导气管

导气管末端的位置：

接近液面，不能伸入液面以下，防止倒吸

反应物

添加顺序

先加入乙醇，然后慢慢加入浓硫酸和乙酸

酯的分离

通常用分液漏斗分离酯和饱和碳酸钠溶液

（2）试剂的作用

浓硫酸

做催化剂：

加快反应速率

做吸水剂：

提高反应物的转化率

饱和碳酸钠溶液

溶解乙醇，中和反应掉乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度，便于液体分层

1．下列关于酯化反应的说法正确的是（　　）

A．CH3CH

OH与CH3COOH发生酯化反应，生成H

O

B．反应中浓硫酸的作用是做催化剂和吸水剂

C．乙酸乙酯不会和水反应生成乙酸和乙醇

D．用蒸馏的方法从饱和Na2CO3溶液中分离出乙酸乙酯

解析：

选B。

酯化反应中羧酸提供羟基，醇提供氢原子，则CH3CH

OH与CH3COOH发生酯化反应，生成

CH3CO18OCH2CH3和H2O，A错误；酯化反应中浓硫酸的作用是做催化剂和吸水剂，B正确；乙酸乙酯和水在酸和加热的条件下反应生成乙酸和乙醇，C错误；用分液的方法从饱和Na2CO3溶液中分离出乙酸乙酯，D错误。

2．某课外兴趣小组欲在实验室里制备少量乙酸乙酯，该小组的同学设计了以下四套装置，其中正确的是（　　）

解析：

选A。

B和D中的导管伸到试管b内液面以下，会引起倒吸；C和D中的试管b中的试剂NaOH溶液会与生成的乙酸乙酯反应。

3．（2019·怀化高一期末）乙酸橙花酯是一种食用香料，其结构简式如图，下列关于该有机物的叙述正确的是（　　）

A．1mol该有机物在镍催化下可消耗3molH2

B．该有机物既能发生氧化反应又能发生还原反应

C．该有机物的分子式为C12H18O2

D．1mol该有机物能消耗2molNaOH

解析：

选B。

A项，乙酸橙花酯分子中含有2个碳碳双键，酯基与氢气不发生加成反应，则1mol该有机物可消耗2molH2，故A错误；B项，乙酸橙花酯含有碳碳双键，所以既能发生氧化反应又能发生还原反应，故B正确；C项，由乙酸橙花酯的结构简式可知分子中含有12个C原子，20个H原子，2个O原子，则分子式为C12H20O2，故C错误；D项，能与氢氧化钠反应的官能团只有酯基，水解生成羧基和羟基，只有羧基能与氢氧化钠反应，则1mol该有机物水解时只能消耗1molNaOH，故D错误。

4．现有乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物，如图是分离操作步骤流程图。

请回答下列问题：

（1）加入试剂：

a________________，b________________________________。

（2）分离方法：

①________，②________，③________。

（3）物质名称：

A________，C________，E________。

解析：

用饱和Na2CO3溶液可除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇，由于乙酸乙酯难溶于水，可用分液法将其分离，故A为乙酸乙酯，B为CH3COONa、CH3CH2OH、Na2CO3溶液的混合物，再通过蒸馏的方法蒸出CH3CH2OH，则E为CH3CH2OH，C为CH3COONa、Na2CO3的混合液。

加入比CH3COOH酸性强的酸（如稀硫酸）可将CH3COONa转化为CH3COOH。

答案：

（1）饱和Na2CO3溶液　稀硫酸（答案合理即可）

（2）分液　蒸馏　蒸馏

（3）乙酸乙酯　乙酸钠、碳酸钠　乙醇

课堂小结

1.乙酸俗名醋酸，其结构简式为CH3COOH，官能团为羧基（—COOH）。

2.必记两反应

（1）2CH3COOH＋Na2CO3―→2CH3COONa＋H2O＋CO2↑；

（2）CH3COOH＋CH3CH2OH

CH3COOCH2CH3＋H2O。

3.酯化反应巧记口诀

酸脱羟基醇脱氢，加酸加热快反应；产物有酯又有水，某酸某酯醇改名；陈酒飘香慢生酯，花果飘香混合酯。

4.乙酸乙酯的制备实验巧记口诀

先加乙醇后加酸，振荡试管加入慢；加入碎瓷防暴沸，催化吸水求硫酸；导管导气兼冷凝，为防倒吸液上面；产品除杂不可少，除酸除醇靠纯碱。

合格考训练

1．炒菜时，加入少量的酒和醋，可使菜变得香醇可口，原因是（　　）

A．有盐类物质生成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：

选D。

酒中含乙醇，醋中含乙酸，二者反应生成少量具有香味的乙酸乙酯。

2．下列物质的分子中均含有羟基，其中羟基氢活泼性最强的是（　　）

A．乙醇B．乙酸

C．水D．碳酸

解析：

选B。

根据四种物质的性质可知，羟基氢最活泼的是乙酸。

3．下列物质中，在一定条件下能与醋酸发生反应的是（　　）

①食盐　②乙醇　③氢氧化铜　④金属铝　⑤氧化镁　⑥碳酸钙

A．①③④⑤⑥B．②③④⑤⑥

C．①②④⑤⑥D．①②③④⑤⑥

解析：

选B。

醋酸具有酸的通性，醋酸分子中含有羧基，可以发生酯化反应。

4．下列物质中不能用来区分乙酸、乙醇、苯的是（　　）

A．金属钠B．溴水

C．碳酸钠溶液D．紫色石蕊溶液

解析：

选B。

乙酸和金属钠反应剧烈，乙醇和金属钠反应缓慢，苯和金属钠不反应，可以区分，A不符合题意；乙酸、乙醇均溶于溴水，且不分层，无法区分，B符合题意；乙酸和碳酸钠反应产生气泡，乙醇和碳酸钠溶液互溶不分层，苯不溶于碳酸钠溶液，出现分层现象，可以区分，C不符合题意；乙酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红，乙醇溶于紫色石蕊溶液不分层，苯不溶于紫色石蕊溶液，出现分层现象，可以区分，D不符合题意。

5．等物质的量的下列有机物与足量的NaHCO3溶液反应，产生气体的体积最多的是（　　）

A．CH3CH（OH）COOHB．HOOC—COOH

C．CH3CH2COOHD．CH3CH2OH

解析：

选B。

只有羧基和NaHCO3溶液反应放出CO2，所以产生气体的体积B＞A＝C＞D＝0。

6．乙酸分子中部分化学键如下所示：

Ⅰ.乙酸能使紫色石蕊溶液变________色，其酸性比碳酸强。

（1）与钠反应的离子方程式为______________________________________________。

（2）与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为____________________________________。

（3）与氧化铜反应的离子方程式为_________________________________________。

（4）与碳酸钙反应的离子方程式为_________________________________________。

Ⅱ.断②键发生________反应，与CH3OH反应的化学方程式为_____________________。

答案：

Ⅰ.红

（1）2CH3COOH＋2Na―→2CH3COO－＋2Na＋＋H2↑

（2）CH3COOH＋OH－―→CH3COO－＋H2O

（3）2CH3COOH＋CuO―→2CH3COO－＋Cu2＋＋H2O

（4）2CH3COOH＋CaCO3―→2CH3COO－＋Ca2＋＋CO2↑＋H2O

Ⅱ.酯化　CH3COOH＋CH3OH

CH3COOCH3＋H2O

等级性测试

1．下列有机物中，既能跟金属钠反应放出氢气，又能发生酯化反应，还能发生催化氧化反应的是（　　）

A．乙酸B．乙醇C．乙酸乙酯D．水

解析：

选B。

乙酸不能发生催化氧化反应，乙酸乙酯不能发生题述中的任何反应，水只能与金属钠反应，只有乙醇符合题设条件。

2．（2019·西安高一测试）对实验室制备溴苯和乙酸乙酯两个实验的叙述正确的是（　　）

A．必须加热B．反应类型不同

C．产物都能溶于水D．必须用催化剂

解析：

选D。

实验室制取溴苯需要Fe做催化剂，制取乙酸乙酯需要浓硫酸做催化剂。

制取溴苯时不用加热，两个反应都是取代反应，产物溴苯、乙酸乙酯都难溶于水。

3．若将

转化为

，可使用的试剂是（　　）

A．NaB．NaOHC．Na2CO3D．NaHCO3

解析：

选A。

—COOH和—OH均可与Na发生置换反应，可实现转化；醇羟基与NaOH、Na2CO3、NaHCO3均不反应。

4．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

解析：

选C。

1molM与Na完全反应时—COOH、—OH各消耗1molNa，A项正确；1mol—COOH消耗1molNaHCO3，—OH与NaHCO3不反应，B项正确；1mol—COOH消耗1molOH－，—OH与OH－不反应，C项错误；M中既含有—OH，又含有—COOH，所以既能与乙酸反应，又能与乙醇反应，D项正确。

5．（2019·龙华高一期末）羧酸和醇反应生成酯的相对分子质量为90，该反应的反应物是（　　）

A．①②B．③④C．②④D．②③

6．（2018·高考全国卷Ⅰ）在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中，下列操作未涉及的是（　　）

解析：

选D。

A项装置用于制备乙酸乙酯，B项装置用于除去乙酸乙酯中的乙酸、乙醇（纯化），C项装置用于分离乙酸乙酯，D项装置用于蒸发浓缩或蒸发结晶。

只有D项操作在制备和纯化乙酸乙酯的实验中未涉及。

7．在同温同压下，某有机物和过量Na反应得到V1L氢气，另一份等量的该有机物和足量的NaHCO3反应得到V2L二氧化碳，若V1＝V2≠0，则该有机物可能是（　　）

解析：

选A。

钠既能与羟基反应，又能与羧基反应，且2—OH～H2或2—COOH～H2、—COOH～CO2；由题意知该有机物中即有羧基又有羟基，且羧基和羟基个数相等，故选A。

8．（2019·河南天一大联考）乙酸乙酯是一种用途广泛的精细化工产品，工业生产乙酸乙酯的方法很多，如下图：

下列说法正确的是（　　）

A．反应①②均是取代反应

B．反应③④的原子利用率均为100%

C．与乙酸乙酯互为同分异构体的酯类化合物有2种

D．乙醇、乙酸、乙酸乙酯三种无色液体可用Na2CO3溶液鉴别

解析：

选D。

反应①是取代反应，反应②是加成反应，A项错误；反应③的原子利用率为100%，反应④由C4H10＋O2―→C4H8O2，氢没有全部进入目标产物，B项错误；与乙酸乙酯互为同分异构体的酯有HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH（CH3）2、CH3CH2COOCH3，共3种，C项错误；乙醇溶于Na2CO3溶液，乙酸与Na2CO3溶液反应产生CO2，乙酸乙酯不溶于Na2CO3溶液，D项正确。

9．（2019·龙岩教学质量检查）脱落酸有催熟作用，其结构简式如图所示。

下列关于脱落酸的说法错误的是（　　）

A．分子式为C15H20O4

B．一定条件下可以发生酯化、加聚、氧化反应

C．所有碳原子不可能共平面

D．1mol脱落酸能与2molNaHCO3发生反应

解析：

选D。

A项，由脱落酸的结构简式可知，其分子式为C15H20O4，A正确；B项，脱落酸既有羧基又有羟基可以发生酯化反应，含有碳碳双键可以发生加聚反应，可以燃烧发生氧化反应，B正确；C项，脱落酸中有—CH3、—CH2—基团，—CH3、—CH2—为四面体结构，所有碳原子不可能共平面，C正确；D项，1mol脱落酸中只有1mol羧基，最多只能与1molNaHCO3发生反应，D错误。

10．（2019·衡阳第一次联考）乙酸松油酯是松油醇的酯化产物，具有甜香气味，广泛应用于日用和食用香精中。

乙酸松油酯的结构简式如图甲所示，下列说法正确的是（　　）

A．乙酸松油酯的分子式为C12H22O2

B．乙酸松油酯的水解产物松油醇与图乙所示物质互为同分异构体

C．乙酸松油酯既易溶于水，也易溶于乙醇

D．乙酸松油酯能使Br2的CCl4溶液或酸性KMnO4溶液褪色

解析：

选D。

A项，根据乙酸松油酯的结构简式，推出乙酸松油酯的分子式为C12H20O2，故A错误；B项，松油醇的分子式为C10H18O，图乙有机物的分子式为C11H18O，两种有机物的分子式不同，两者不互为同分异构体，故B错误；C项，酯不溶于水，但溶于乙醇，故C错误；D项，乙酸松油酯中含有碳碳双键，能使Br2的CCl4溶液或酸性高锰酸钾溶液褪色，故D正确。

11．（2019·泉州第一次质量检查）有机物G

（

）是合成高分子涤纶的常见原料，以下有关G的说法正确的是（　　）

A．分子式为C8H6O4

B．能发生氧化、水解、加成等反应

C．所有碳原子不可能在同一平面上

D．环上的一氯代物只有1种

解析：

选C。

该有机物的分子式为C8H8O4，A项错误；该有机物含有碳碳双键，可被酸性高锰酸钾氧化，可与溴水等物质发生加成反应，不含有酯基，不能发生水解反应，B项错误；与羧基相连的碳原子为饱和碳原子，形成四面体结构，所有碳原子不可能在同一平面上，C项正确；环上的一氯代物共有2种，D项错误。

12．（2019·安阳高一期末）某种可用于治疗心脏病的药物X的结构简式为

，下列有关X的说法错误的是（　　）

A．X可能有香味，是乙酸乙酯的同系物

B．X不溶于水，密度可能比水的小

C．遇碱溶液或酸溶液均易变质

D．

与X互为同分异构体

解析：

选A。

X中含有碳环结构，不可能是乙酸乙酯的同系物，故A错误；X属于酯类物质，不溶于水，密度可能比水的小，故B正确；X属于酯类物质，遇碱溶液或酸溶液均会因为水解而变质，故C正确；

与X的分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，故D正确。

13．已知：

①从石油中获得A是目前工业上生产A的主要途径，A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平；

②2CH3CHO＋O2

2CH3COOH。

现以A为主要原料合成乙酸乙酯，其合成路线如下图所示。

回答下列问题：

（1）写出A的结构简式：

________。

（2）B、D分子中的官能团名称分别是________、___________________。

（3）写出下列反应的反应类型：

①____________；②____________；④____________。

（4）写出下列反应的化学方程式：

①________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________；

④________________________________________________________________________。

解析：

据已知信息可判断出A为乙烯，再根据合成路线及反应条件可得出B为CH3CH2OH，C为CH3CHO，D为CH3COOH。

答案：

（1）CH2===CH2

（2）羟基　羧基

（3）加成反应　氧化反应　酯化反应（或取代反应）

（4）CH2===CH2＋H2O

CH3CH2OH

2CH3CH2OH＋O2

2CH3CHO＋2H2O

CH3COOH＋HOCH2CH3

CH3COOCH2CH3＋H2O

14．分子式为C2H6O的有机化合物A具有如下性质：

①A＋Na→慢慢产生气泡；

②A＋CH3COOH

有香味的物质。

（1）根据上述信息，对该有机化合物可做出的判断是________（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）含A的体积分数为75%的水溶液可以做________。

（3）A与金属钠反应的化学方程式为______________________________________

________________________________________________________________________。

（4）化合物A和CH3COOH反应生成的有香味的物质的结构简式为________________。

解析：

（1）根据A的分子式及A的化学性质推知A为乙醇。

（2）体积分数为75%的乙醇溶液在医疗上用作消毒剂。

（4）乙醇和CH3COOH能发生酯化反应生成乙酸乙酯。

答案：

（1）AC　

（2）消毒剂　（3）2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑　（4）CH3COOCH2CH3

15．实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下：

①在甲试管（如图）中加入3mL乙醇、2mL浓硫酸和2mL乙酸的混合溶液。

②按图示连接好装置（装置气密性良好）并加入混合溶液和碎瓷片，用小火均匀地加热3～5min。

③待试管乙中收集到一定量产物后停止加热，撤出试管乙并用力振荡，然后静置待分层。

④分离出乙酸乙酯层、洗涤、干燥。

（1）配制该混合溶液的主要操作步骤为_______________________________________

________________________________________________________________________；

反应中浓硫酸的作用是__________________________________________________。

（2）写出制取乙酸乙酯的化学方程式：

______________________________________

________________________________________________________________________。

（3）上述实验中