第2課時(shí)乙酸學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過學(xué)習(xí)乙酸的分子模型,認(rèn)識到羧基是其官能團(tuán),強(qiáng)化“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀念。2.通過學(xué)習(xí)乙酸的物理性質(zhì),體會(huì)乙酸在日常生活中的存在與應(yīng)用。3.通過乙酸乙酯的制取實(shí)驗(yàn),感悟有機(jī)化學(xué)反應(yīng)在反應(yīng)條件、反應(yīng)試劑與生成物等方面與無機(jī)化學(xué)反應(yīng)的差異。任務(wù)分項(xiàng)突破課堂小結(jié)提升學(xué)科素養(yǎng)測評任務(wù)分項(xiàng)突破學(xué)習(xí)任務(wù)1乙酸的物理性質(zhì)與分子結(jié)構(gòu)自主梳理1.乙酸的存在(1)動(dòng)物組織、排泄物中,有機(jī)化合物通過微生物發(fā)酵的產(chǎn)物。(2)

的主要成分,含量3%～5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。食醋顏色狀態(tài)氣味溶解性熔點(diǎn)俗稱無色液體強(qiáng)烈

.

溶于水16.6℃

.2.乙酸的物理性質(zhì)刺激性易冰醋酸分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式

.

.官能團(tuán)球棍模型空間填充模型名稱化學(xué)式

.—COOH3.乙酸的分子結(jié)構(gòu)C2H4O2CH3COOH羧基互動(dòng)探究在學(xué)習(xí)了乙酸的分子結(jié)構(gòu)以后,有同學(xué)發(fā)現(xiàn)乙酸分子中的官能團(tuán)中也有一個(gè)羥基,聯(lián)想前面學(xué)過的乙醇。于是把乙醇、水、乙酸的分子結(jié)構(gòu)做了比較(如表)。發(fā)現(xiàn)這三種分子中都存在一個(gè)羥基,但羥基所連接的原子或原子團(tuán)是不同的。按照結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的認(rèn)知模型推測,這三種物質(zhì)應(yīng)該有相似的地方,也可能存在差異。為了驗(yàn)證預(yù)測,設(shè)計(jì)了兩組實(shí)驗(yàn):物質(zhì)結(jié)構(gòu)式乙醇水H—O—H乙酸實(shí)驗(yàn)1:向甲、乙試管中分別放入擦凈煤油的形狀大小相同的鈉塊,觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)2:向甲、乙、丙三支試管內(nèi)滴加2滴紫色石蕊溶液。探究乙醇、水、乙酸分子中羥基的活潑性差異問題1:根據(jù)學(xué)習(xí)過的知識,判斷試管甲、乙中發(fā)生了什么樣的反應(yīng)?有何共同之處?問題2:實(shí)驗(yàn)1中看到鈉塊沉在甲試管底部,鈉塊表面緩慢的產(chǎn)生氣泡,而乙試管中鈉塊浮在水面,熔成小球,劇烈反應(yīng)。反應(yīng)現(xiàn)象的差異表明了什么?提示:表明水中羥基上的氫原子比乙醇羥基上的氫原子活潑。問題3:實(shí)驗(yàn)2中,甲、乙試管中液體呈現(xiàn)淺紫色,丙試管中液體呈現(xiàn)紅色,結(jié)合實(shí)驗(yàn)1你能得出什么結(jié)論?提示:甲、乙試管中液體為中性,丙試管中液體為酸性。羥基氫的活潑性為乙酸>水>乙醇。問題4:通過前面的問題討論,對這三種物質(zhì)中的羥基性質(zhì)的差異,你有何認(rèn)識?提示:官能團(tuán)決定物質(zhì)的性質(zhì),相同的官能團(tuán)有相似的性質(zhì);物質(zhì)中的原子或原子團(tuán)是相互影響的,當(dāng)羥基所連接的原子、原子團(tuán)不同時(shí),會(huì)使其性質(zhì)出現(xiàn)差異。歸納拓展分子中羥基氫原子的活潑性比較(說明:√表示反應(yīng),×表示不反應(yīng))題組例練CA.乙酸是一種化合物B.乙酸的相對分子質(zhì)量為60C.乙酸中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%D.乙酸分子中的碳原子、氫原子、氧原子的個(gè)數(shù)之比為1∶2∶12.下列關(guān)于乙酸的說法錯(cuò)誤的是(

)A.乙酸分子中含有羧基B.乙酸分子中含有醋酸根離子和H+C.乙酸易溶于水和乙醇D.乙酸分子中有一個(gè)氫原子和其他氫原子不同B解析:乙酸是共價(jià)化合物,乙酸分子中不含離子,B錯(cuò)誤。3.下列關(guān)于乙酸性質(zhì)的敘述中錯(cuò)誤的是(

)A.乙酸是無色無味液體,易溶于水和乙醇B.乙酸的沸點(diǎn)比乙醇的高C.乙酸的官能團(tuán)是羧基(),或?qū)懽鳌狢OOHD.乙酸在溫度低于16.6℃時(shí),就凝結(jié)成冰狀晶體,俗稱冰醋酸A4.下列物質(zhì)的分子中均含有羥基,其中羥基氫活潑性最強(qiáng)的是(

)A.乙醇 B.乙酸

C.水 D.碳酸B解析:乙酸、碳酸具有酸性,羥基氫活潑性要強(qiáng)一些,乙酸的酸性強(qiáng)于碳酸的,所以羥基氫活潑性最強(qiáng),故選B。學(xué)習(xí)任務(wù)2乙酸的化學(xué)性質(zhì)自主梳理紅活潑金屬(Zn)產(chǎn)生氣體

.堿性氧化物(Na2O)—

.堿(NaOH)—

.弱酸鹽(CaCO3)產(chǎn)生氣體

..2.酯化反應(yīng)(1)定義:酸和醇生成酯和水的反應(yīng)。(2)乙醇和乙酸的酯化反應(yīng):

。(3)無色透明的油狀乙酸乙酯分層于飽和Na2CO3溶液的液面上,且能聞到香味?；?dòng)探究乙酸乙酯的主要用途之一是食用香料,是白蘭地、威士忌、朗姆、黃酒、白酒等廣泛使用的酒用香精,還被大量應(yīng)用于香水、香精中,適用于櫻桃、桃子、杏子、葡萄、草莓、懸鉤子、香蕉、生梨、鳳梨、檸檬、甜瓜等果味食用香精?，F(xiàn)對乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)室制取方案進(jìn)行分析探究。探究1實(shí)驗(yàn)儀器與試劑的作用問題1:向大試管加入碎瓷片的目的是什么?提示:防止暴沸。問題2:導(dǎo)氣管為何不能插入飽和碳酸鈉溶液液面下?提示:防止發(fā)生倒吸。問題3:收集產(chǎn)品的試管中飽和碳酸鈉溶液的作用是什么?能否用NaOH溶液替換飽和Na2CO3溶液?提示:溶解乙醇,反應(yīng)乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,便于液體分層。不能,乙酸乙酯能在NaOH溶液中發(fā)生水解反應(yīng)。探究2實(shí)驗(yàn)的原理與操作問題4:向大試管中添加試劑時(shí)要注意什么?提示:先加入乙醇,然后邊振蕩試管邊慢慢加入濃硫酸和乙酸。問題5:濃硫酸在反應(yīng)中的作用是什么?提示:①催化劑,②吸水劑。問題6:該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么?提示:該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是取代反應(yīng),反應(yīng)過程中酸脫羥基醇脫氫。歸納拓展乙酸的酯化反應(yīng)1.反應(yīng)原理:酸脫羥基醇脫氫。2.反應(yīng)特點(diǎn)3.注意事項(xiàng)(1)儀器與操作。酒精燈作用:加熱可加快反應(yīng)速率;將生成的乙酸乙酯及時(shí)蒸出,利于反應(yīng)向右進(jìn)行碎瓷片防止暴沸大試管傾斜45°可增大受熱面積導(dǎo)氣管導(dǎo)氣管末端接近液面,不能伸入液面以下,防止倒吸反應(yīng)物添加順序先加入乙醇,然后邊振蕩試管邊慢慢加入濃硫酸和乙酸產(chǎn)物分離用分液漏斗分離(2)試劑的作用。濃硫酸作催化劑,加快反應(yīng)速率;作吸水劑,提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率飽和碳酸鈉溶液溶解乙醇,反應(yīng)乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,便于液體分層乙酸、乙醇反應(yīng)物先加入乙醇,邊振蕩試管邊慢慢加入濃硫酸和乙酸,乙醇要略多于乙酸題點(diǎn)一乙酸的酸性1.食醋是一種生活必備的食品調(diào)味劑。某同學(xué)分別向盛有下列物質(zhì)的玻璃杯中倒入適量食醋,他不會(huì)觀察到明顯現(xiàn)象的是(

)A.滴加了酚酞的紅色NaOH溶液B.鋅粉C.食鹽粉末D.小蘇打粉末題組例練C解析:食醋的主要成分是乙酸,乙酸顯酸性,可以使滴加了酚酞的紅色NaOH溶液紅色褪去;與鋅粉發(fā)生置換反應(yīng)生成氫氣而產(chǎn)生氣泡;與小蘇打(NaHCO3)反應(yīng)放出二氧化碳產(chǎn)生氣泡;與食鹽(NaCl)不反應(yīng),無明顯現(xiàn)象。2.有機(jī)化合物M的結(jié)構(gòu)簡式為,下列有關(guān)M性質(zhì)的敘述中錯(cuò)誤的是(

)A.M與金屬鈉完全反應(yīng)時(shí),兩者物質(zhì)的量之比為1∶2B.M與碳酸氫鈉完全反應(yīng)時(shí),兩者物質(zhì)的量之比為1∶1C.M與氫氧化鈉完全反應(yīng)時(shí),兩者物質(zhì)的量之比為1∶2D.M既能與乙酸反應(yīng)又能與乙醇反應(yīng)解析:1molM與Na完全反應(yīng)時(shí)—COOH、—OH各消耗1molNa,A項(xiàng)正確;1mol—COOH消耗1molNaHCO3,—OH與NaHCO3不反應(yīng),B項(xiàng)正確;1mol—COOH消耗1molOH-,—OH與OH-不反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;M中既含有—OH又含有—COOH,所以既能與乙酸反應(yīng)又能與乙醇反應(yīng),D項(xiàng)正確。C題點(diǎn)二酯化反應(yīng)3.(2022·四川南充期末)乙酸與乙醇在濃硫酸作用下發(fā)生酯化反應(yīng),下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.濃硫酸起催化劑和吸水劑作用B.反應(yīng)中乙醇分子羥基上的氫原子被取代C.反應(yīng)中乙酸分子中的羥基被—OCH2CH3取代D.產(chǎn)物用氫氧化鈉溶液吸收,上層得到有水果香味的油狀液體解析:酯化反應(yīng)中濃硫酸起催化劑和吸水劑作用,A正確;酯化反應(yīng)中羧酸提供羥基,醇提供氫原子,則反應(yīng)中乙醇分子羥基上的氫原子被取代,B正確;酯化反應(yīng)中羧酸提供羥基,醇提供氫原子,則反應(yīng)中乙酸分子中的羥基被—OCH2CH3取代,C正確;乙酸乙酯能在氫氧化鈉溶液中水解,產(chǎn)物應(yīng)該用飽和碳酸鈉溶液吸收,上層得到有水果香味的油狀液體,D錯(cuò)誤。D4.(2022·天津西青區(qū)階段檢測)實(shí)驗(yàn)室用乙酸和乙醇在濃硫酸作用下制取乙酸乙酯的裝置如圖所示。下列說法正確的是(

)A.在反應(yīng)過程中,乙試管內(nèi)液體可以用氫氧化鈉溶液代替B.加入過量乙酸,可使乙醇完全轉(zhuǎn)化為乙酸乙酯C.乙試管中導(dǎo)管不伸入液面下,是為了防止倒吸D.試管中試劑的加入順序?yàn)闈饬蛩帷宜帷掖糃解析:乙酸乙酯在NaOH溶液中會(huì)發(fā)生水解反應(yīng),所以乙試管內(nèi)液體不可以用氫氧化鈉溶液代替,故A錯(cuò)誤;酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng),即使使用了過量的乙酸,乙醇也不可能完全轉(zhuǎn)化為乙酸乙酯,故B錯(cuò)誤;隨乙酸乙酯揮發(fā)過來的乙酸會(huì)和碳酸鈉反應(yīng),乙醇可以和水以任意比互溶,所以乙試管的導(dǎo)管不伸入液面下是為了防止倒吸,故C正確;應(yīng)先在試管中加入乙醇,然后加入濃硫酸和乙酸,濃硫酸被乙醇稀釋,此時(shí)會(huì)放出大量的熱,若先加入乙酸,則乙酸大量揮發(fā),而乙酸有強(qiáng)烈刺激性氣味,所以最后加入乙酸,濃硫酸的密度大于乙酸和乙醇的,不能把乙酸或乙醇加入濃硫酸中,故D錯(cuò)誤。思維建模1.實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯的藥品用量與加入順序(1)試劑的用量:3mL乙醇、2mL濃硫酸、2mL乙酸。(2)加入順序:先加乙醇,然后邊振蕩試管邊慢慢加入濃硫酸和乙酸,再加入幾片碎瓷片。(3)原因解釋:乙醇沸點(diǎn)低,加熱會(huì)導(dǎo)致其揮發(fā)損失,所以應(yīng)加大用量。乙醇與濃硫酸混合時(shí)放出大量熱且乙醇密度小,為防止乙醇的飛濺,必須先加乙醇。2.羥基、羧基個(gè)數(shù)與生成氣體的定量關(guān)系(1)Na可以和所有的羥基反應(yīng),且物質(zhì)的量的關(guān)系為2Na～2—OH～H2。(2)Na2CO3、NaHCO3只能與—COOH反應(yīng)產(chǎn)生CO2,物質(zhì)的量的關(guān)系為Na2CO3～2—COOH～CO2,NaHCO3～—COOH～CO2。課堂小結(jié)提升【知識整合】【易錯(cuò)提醒】2.誤認(rèn)為乙酸分子中含4個(gè)氫原子,為四元酸。其實(shí)不然,只有羧基上的氫原子才能電離顯酸性,屬于一元酸。3.誤認(rèn)為食醋就是醋酸。其實(shí)不然,食醋是含3%～5%醋酸的水溶液。4.誤認(rèn)為酯化反應(yīng)中乙酸表現(xiàn)酸性。其實(shí)不然,酯化反應(yīng)是乙酸脫掉羥基,是取代反應(yīng)。6.誤認(rèn)為酯化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中可以用NaOH溶液來除去乙酸、乙醇。其實(shí)不然,因?yàn)橐宜嵋阴タ梢耘cNaOH反應(yīng),所以需要用飽和Na2CO3溶液來除去雜質(zhì)。學(xué)科素養(yǎng)測評(1)乳酸分子中所含官能團(tuán)為

和

(填名稱)。

答案:(1)羥基羧基(2)乳酸的某些化學(xué)性質(zhì)與乙醇相似,如在催化劑、加熱的條件下可被氧氣氧化,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

(3)在一定條件下,兩分子乳酸之間可以反應(yīng)生成含三種不同官能團(tuán)的有機(jī)化合物A(C6H10O5),該反應(yīng)的反應(yīng)類型是

,A的結(jié)構(gòu)簡式為

。

(4)為了應(yīng)對白色污染,人們根據(jù)酯化反應(yīng)的原理,以乳酸為原料制得了一種可降解的高分子材料,若n個(gè)乳酸分子反應(yīng),得到的分子中