《饮食中的有机化合物》简单的有机化合物PPT(第2课时乙酸)
第一部分内容：必备知识·素养奠基
一、乙酸的组成、结构和物理性质
1.组成、结构
2.物理性质
当温度低于16.6 ℃时,无水乙酸凝结成像冰一样的晶体,故又称冰醋酸。
【想一想】乙酸跟乙醇都含有羟基,二者的化学性质相同吗?
提示:不同。乙酸中的羟基与羰基组成了羧基,化学性质与乙醇不同。
【巧判断】
(1)乙酸中含有双键,因此属于不饱和烃。( )
提示:×。乙酸中含有氧原子,属于烃的衍生物。
(2)乙酸的结构简式可以写成CH3COOH或COOHCH3。( )
提示:×。乙酸的结构简式只能写成CH3COOH。
(3)在标准状况下醋酸是一种无色有强烈刺激性的液体。 ( )
提示:×。在标准状况下醋酸是一种固体。
二、乙酸的化学性质
1.断键位置与性质
2.弱酸性
乙酸是一元弱酸,具有酸的通性。在水中部分电离,电离方程式为_____________________,其酸性比碳酸的酸性强。
【做一做】
乙酸在一定条件下能发生如下转化,请写出①～④的化学方程式:
3.酯化反应
(1)定义:_______生成_______的反应。
(2)乙醇和乙酸的酯化反应:
【情景·思考】
观察下面的一幅漫画,思考:
用食醋除去水壶中的水垢利用了食醋的什么性质?
提示:食醋的主要成分为醋酸,即乙酸,除去水壶中的水垢主要利用了乙酸的酸性。
【巧判断】
(1)乙酸是一种重要的有机强酸,常温下是具有刺激性气味的液体。( )
提示:×。乙酸是一种有机弱酸。
(2) 乙酸滴到大理石上会发现有气泡生成。( )
提示:√。大理石主要成分为CaCO3,与CH3COOH反应生成CO2。
(3)酯化反应实验中,长导管应插入Na2CO3溶液中。 ( )
提示:×。为了防止倒吸,长导管口应该在液面以上。
(4) 将乙醇、乙酸混合后立刻发生酯化反应。 ( )
提示:×。在浓硫酸存在的条件下加热,才能发生酯化反应。
… … …
饮食中的有机化合物PPT，第二部分内容：关键能力·素养形成
知识点一 乙酸、碳酸、水和乙醇中羟基氢活泼性的
比较
【重点释疑】
1.理论分析
乙酸、碳酸、水、乙醇的分子组成中,均含有羟基氢,它们有相似的性质,如易溶于水、能与活泼金属反应产生氢气等。但由于与羟基相连的原子或原子团不同,它们也呈现不同的性质,其羟基氢原子的活泼性顺序为乙酸>碳酸>水>乙醇。
2.实验验证
(1)给四种物质编号。
(2)实验结论。
羟基氢的活泼性:
3.羟基氢的活泼性比较
【思考·讨论】
(1)能否用NaHCO3溶液鉴别乙酸和乙醇?
提示:可以。乙酸比碳酸酸性强,可以与NaHCO3反应生成CO2气体,而乙醇中的羟基活泼性比碳酸中的羟基弱,不能与NaHCO3反应。
(2)能用NaOH溶液除去乙醇中混有的乙酸吗?
提示:不能。乙酸与NaOH反应生成的乙酸钠溶于水,而乙醇与水互溶。
【案例示范】
【典例】(2019·枣庄高一检测)脱落酸是一种抑制生长的植物激素,因能促使叶子脱落而得名,其结构简式如图所示,则有关脱落酸的说法中正确的是( )
A.脱落酸的分子式为C15H18O4
B.脱落酸只能和醇类发生酯化反应
C.脱落酸可以和金属钠发生反应
D.1 mol脱落酸最多可以和2 mol H2发生加成反应
【思维建模】分析有机物的结构推测性质的一般思路为
【解析】选C。根据有机物的结构简式,脱落酸的分子式为C15H20O4,故A错误;脱落酸中含有羧基、羟基,能与羧酸、醇发生酯化反应,故B错误;能与金属钠反应的官能团是羟基和羧基,脱落酸中含有羟基和羧基,因此脱落酸可以和金属钠发生反应,故C正确;脱落酸中含有3个碳碳双键,即1 mol 脱落酸至少可以和3 mol H2发生加成反应,故D错误。
【母题追问】(1)1 mol脱落酸与足量金属钠反应时生成氢气物质的量是多少?
提示:脱落酸中含有一个羟基和一个羧基,均可以与金属钠反应,因此当1 mol脱落酸与足量金属钠反应时生成氢气物质的量是1 mol。
(2)脱落酸能否与NaOH反应?若能反应,生成物的分子式是怎样的?
提示:脱落酸的分子式为C15H20O4,含有的羧基可以与NaOH发生中和反应,羟基不能与NaOH反应,故生成物的分子式为C15H19O4Na。
【迁移·应用】
1.(2019·安庆高一检测)下列物质都能与Na反应放出H2,其产生H2速率排列顺序正确的是( )
①C2H5OH ②CH3COOH溶液 ③NaOH溶液
A.①>②>③ B.②>①>③
C.③>①>② D.②>③>①
【解析】选D。NaOH溶液中含H2O,Na与H2O反应比与C2H5OH反应剧烈,反应速率③>①。CH3COOH溶液中含有CH3COOH,Na与CH3COOH反应比与H2O反应剧烈,反应速率②>③,故可知反应速率排列顺序为②>③>①。
2.(2019·漳州高一检测)某有机物的结构如图所示,这种有机物可能具有的性质是( )
①可以燃烧 ②能使酸性KMnO4溶液褪色 ③能跟NaOH溶液反应 ④能发生酯化反应 ⑤能发生加成反应 ⑥能发生取代反应
A.①②③④⑤ B.①③④⑥
C.①②⑤ D.全部
【解析】选D。该有机物含碳碳双键,可使酸性KMnO4溶液褪色,能发生加成反应;含—COOH,可发生酯化反应,能与NaOH溶液反应;大多数有机物都可以燃烧;含—COOH、—OH,二者均可发生酯化反应,而酯化反应也属于取代反应。
知识点二 乙酸乙酯的制备
【重点释疑】
【思考·讨论】
(1)实验过程中如何将乙醇与浓硫酸混合?
提示:先加乙醇,然后边振荡边滴加浓硫酸。
(2)实验中加热的作用是什么?
提示:加热的主要作用:一是提高酯化反应的速率,其次是使生成的乙酸乙酯挥发而收集,提高乙醇、乙酸的转化率。
【案例示范】
【典例】(2019·潍坊高一检测)实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:
①在甲试管(如图)中加入浓硫酸、无水乙醇和乙酸的混合溶液。
②按图连接好装置(装置气密性良好)并加入混合液,用小火均匀地加热3～5 min。
③待试管乙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)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是(填字母)________。
A.反应乙酸和乙醇
B.反应乙酸并溶解部分乙醇
C.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中小,有利于分层析出
D.加速酯的生成,提高其产率
(4)欲将乙试管中的物质分离以得到乙酸乙酯,必须使用的仪器有________;分离时,乙酸乙酯应该从仪器________(填“下口放出” 或“上口倒出”)。
【解题指南】解答本题需要注意以下三点:
(1)浓硫酸稀释或与其他溶液混合时会放出大量的热。
(2)乙酸、乙醇易溶于水,而乙酸乙酯难溶于水。
(3)分离不相混溶的液体应采用分液法。
【解析】(1)浓硫酸稀释或与其他溶液混合时会放出大量的热,操作不当会造成液体迸溅,故应先将乙醇与乙酸混合好后再加浓硫酸,并在加入过程中不断摇动试管。
(3)饱和碳酸钠溶液的作用是①除去乙酸并溶解部分乙醇。
②降低乙酸乙酯的溶解度,有利于分层析出。
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