第七章第三节 第二课时 乙酸的结构和性质 导学案--高一下学期化学人教版（2019）必修第二册.docx

人教版化学必修二第七章第三节2乙酸的结构和性质知识链接Hi，在开始挑战之前，先来热下身吧！乙酸在水中可以电离：CH3COOHCH3COO-+H+，为弱酸，酸性比HCl、H2SO4、HNO3等弱，比H2CO3、HClO强，乙酸具有酸的通性： 酸碱指示剂变色 与活泼金属反应：2CH3COOH+Zn(CH3COO)2Zn+H2 与碱性氧化物反应：CaO+2CH3COOH 与碱反应：2CH3COOH+Cu(OH)2 (CH3COO)2Cu易溶于水与盐反应：2CH3COOH+CO32-2CH3COO+CO2+H2O 学习任务（一）读教材，首战告捷让我们一起来阅读教材，并做好色笔区分吧。（二） 试身手， 初露锋芒让我们来试试下面的问题和小练习吧。问题1、酯化反应的定义：酸与醇反应生成酯和水。问题2、乙酸与乙醇的酯化反应原理：要点诠释：在催化剂的作用下，乙酸脱去羧基上的羟基，乙醇脱去羟基上的氢原子，二者结合成水，其他部分结合生成乙酸乙酯，所以酯化反应实质上也是取代反应。酯化反应是可逆反应，反应进行得比较缓慢，反应物不能完全变成生成物。生成乙酸乙酯的反应问题3、酯化反应的实验步骤及现象：在大试管中加入2mL ，然后边振荡试管边加入2mL 和3mL冰醋酸，然后用酒精灯外焰加热，使产生的蒸气通入到小试管内 溶液的液面上。【实验现象】液面上有无色透明、不溶于水的油状液体产生，并可以闻到 味。要点诠释：浓硫酸的作用： 和 ；此反应是可逆反应，加入浓硫酸可以缩短反应达到平衡的时间，以及促使反应向生成乙酸乙酯的方向进行。注意配制混合溶液时试剂的加入顺序，化学药品加入试管中时一定注意不能先加浓硫酸，以防止液体飞溅。通常做法是：乙醇浓硫酸乙酸（当然有时会先将乙醇和乙酸混合，再加浓硫酸）。弯导管起冷凝回流作用，导气管在小试管内的位置（与碳酸钠溶液的关系）：液面上，防止倒吸事故的发生。饱和碳酸钠溶液的作用主要有三个方面：一是中和 ，生成可溶于水的醋酸钠，便于闻乙酸乙酯的香味；二是溶解挥发出的 ；三是减小乙酸乙酯在水中的 ，使溶液分层。反应混合物中加入 的作用是防止加热过程中液体发生暴沸。实验中用酒精灯小心均匀地加热35min，目的是：防止乙醇、乙酸过度挥发；提高反应速率；并使生成的乙酸乙酯挥发而收集，提高乙醇、乙酸的转化率。闻乙酸乙酯的气味前，要先振荡试管，让混在乙酸乙酯中的乙酸和乙醇被Na2CO3饱和溶液吸收，防止乙醇、乙酸的气味干扰乙酸乙酯的气味。通常用分液漏斗分离生成的乙酸乙酯和水溶液。 练习1.下列物质中，可一次性鉴别乙酸、乙醇、苯及氢氧化钡溶液的是（ ）金属钠 溴水 碳酸钠溶液 紫色石蕊试液A B C D 【思路点拨】本题不仅要鉴别这四种物质，还要求一次性鉴别，同学们在分析问题时需要多注意题目的要求。为方便分析，可采用列表格的方法。举一反三：【变式1】下列物质中，在一定条件下能与醋酸发生反应的是（ ）食盐 乙醇 氢氧化铜 金属铝 氧化镁 碳酸钙A B C D全部【变式2】下列物质中最难电离出H+的是（ ）ACH3CH2OH BCH3COOH CH2O DHCl【答案】（三）攻难关，自学检测让我们来挑战吧！你一定是最棒的！.若乙酸分子中的氧都是18O，乙醇分子中的氧都是16O，二者在浓硫酸作用下发生反应，一段时间后，分子中含有18O的物质有()A1种B2种C3种D4种【思路点拨】本题考查酯化反应的实质，同学们在答题时除了记住酯化反应中酸脱羟基醇脱氢，还要注意同时生成了水。【变式1】可用如图所示装置制取少量乙酸乙酯。请填空：（1）试管 a 中需要加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各 2mL，正确的加入顺序及操作是_。（2）为防止a中的液体在实验时发生暴沸，在加热前应采取的措施是_。（3）实验中加热试管a的目的是：_；_。（4）试管b中加有饱和Na2CO3溶液，其作用是_。（5）反应结束后，振荡试管b，静置。观察到的现象是_ 。 （四）找规律，方法总结 测一测，大显身手一、选择题（每小题有12项符合题意）1下列是食醋在生活中的应用，其中主要利用了醋酸酸性的是（ ）A熏醋溶液可在一定程度上治疗手足癣B熏醋可一定程度地预防流行性感冒C醋可以除去水壶上的水垢D长期食用食醋有滋润皮肤的效果2下列生活中遇到的问题，不涉及化学变化的是（ ）A用CCl4可擦去圆珠笔油渍B蜂蚁蛰咬处涂抹稀氨水可减痛C烹鱼时加入少量食醋和黄酒来调味D用食醋来除水壶里的水垢3在酯化反应的实验中制得的乙酸乙酯中混有少量的CH3COOH，应选用下列哪种试剂洗涤除去()A乙醇 B饱和Na2CO3溶液C水 D乙醇和浓硫酸加热4巴豆酸的结构简式为CH3CH=CHCOOH，现有：氯化氢 溴水 纯碱溶液 酸性KMnO4溶液 乙醇。在一定条件下能与巴豆酸反应的物质组合是（ ）A B C D5乙醇分子中的化学键如图所示，则乙醇在与乙酸发生酯化反应时，断裂的化学键是()A BCD 6下列实验方案中合理的是()A配制50 g质量分数为5%的NaCl溶液：将45 mL 水加入盛有5 g NaCl的烧杯中，搅拌溶解B制备乙酸乙酯：用下图所示的实验装置C鉴定SO42：向溶液中加入BaCl2溶液D鉴别乙醇和苯：将酸性KMnO4溶液分别滴入少量的乙醇和苯中7能说明CH3COOH是弱酸的是()ACH3COOH与H2O以任意比混溶BCH3COOH能与Na2CO3(aq)发生反应CCH3COOH能使石蕊试液变红色D同浓度的盐酸和醋酸分别跟Zn反应，前者反应速率大8下列说法正确的是()A羧酸与醇反应生成酯和水的反应一定是酯化反应B酯化反应中羧酸脱去羧基中的羟基，醇脱去羟基上的氢原子C浓H2SO4在酯化反应中只起催化作用D欲使酯化反应生成的酯分离并提纯，可将导管伸入饱和碳酸钠溶液的液面下，再用分液漏斗分离9下图是某有机分子的比例模型，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与氢氧化钠溶液反应B与稀硫酸反应C发生酯化反应D使紫色石蕊试液变红二、非选择题1“酒是陈的香”就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯，在实验室和工业上常采用如下反应：CH3COOHC2H5OHCH3COOC2H5H2O来制取乙酸乙酯。（1）实验时，试管B观察到的现象是界面处产生浅红色，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，采用的分离方法是_(填操作名称)。（2）事实证明，此反应以浓H2SO4为催化剂，也存在缺陷，其原因可能是_。a浓H2SO4易挥发，以至不能重复使用b会使部分原料炭化c浓H2SO4有吸水性d会造成环境污染2酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、黏合剂及印刷、纺织等工业。乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应：CH3COOHC2H5OHCH3COOC2H5H2O请根据要求回答下列问题：（1）欲提高乙酸的转化率，可采取的措施有_、_等。（2）若用如下图所示的装置来制备少量的乙酸乙酯，产率往往偏低，其原因可能为_、_等。（3）此反应以浓硫酸为催化剂，可能会造成_、_等问题。参考答案知识链接Hi，在开始挑战之前，先来热下身吧！乙酸在水中可以电离：CH3COOHCH3COO-+H+，为弱酸，酸性比HCl、H2SO4、HNO3等弱，比H2CO3、HClO强，乙酸具有酸的通性：使酸碱指示剂变色与活泼金属反应：2CH3COOH+Zn(CH3COO)2Zn+H2与碱性氧化物反应：CaO+2CH3COOH(CH3COO)2Ca+H2O与碱反应：2CH3COOH+Cu(OH)2(CH3COO)2Cu+2H2O (CH3COO)2Cu易溶于水与盐反应：2CH3COOH+CO32-2CH3COO+CO2+H2O 学习任务（二） 试身手， 初露锋芒让我们来试试下面的问题和小练习吧。问题1、酯化反应的定义：酸与醇反应生成酯和水。问题2、乙酸与乙醇的酯化反应原理：要点诠释：在催化剂的作用下，乙酸脱去羧基上的羟基，乙醇脱去羟基上的氢原子，二者结合成水，其他部分结合生成乙酸乙酯，所以酯化反应实质上也是取代反应。酯化反应是可逆反应，反应进行得比较缓慢，反应物不能完全变成生成物。生成乙酸乙酯的反应问题3、酯化反应的实验步骤及现象：在大试管中加入2mL无水乙醇，然后边振荡试管边加入2mL浓硫酸和3mL冰醋酸，然后用酒精灯外焰加热，使产生的蒸气通入到小试管内饱和碳酸钠溶液的液面上。【实验现象】液面上有无色透明、不溶于水的油状液体产生，并可以闻到香味。要点诠释：浓硫酸的作用：催化剂和吸水剂；此反应是可逆反应，加入浓硫酸可以缩短反应达到平衡的时间，以及促使反应向生成乙酸乙酯的方向进行。注意配制混合溶液时试剂的加入顺序，化学药品加入试管中时一定注意不能先加浓硫酸，以防止液体飞溅。通常做法是：乙醇浓硫酸乙酸（当然有时会先将乙醇和乙酸混合，再加浓硫酸）。弯导管起冷凝回流作用，导气管在小试管内的位置（与碳酸钠溶液的关系）：液面上，防止倒吸事故的发生。饱和碳酸钠溶液的作用主要有三个方面：一是中和挥发出的乙酸，生成可溶于水的醋酸钠，便于闻乙酸乙酯的香味；二是溶解挥发出的乙醇；三是减小乙酸乙酯在水中的溶解度，使溶液分层。反应混合物中加入碎瓷片的作用是防止加热过程中液体发生暴沸。实验中用酒精灯小心均匀地加热35min，目的是：防止乙醇、乙酸过度挥发；提高反应速率；并使生成的乙酸乙酯挥发而收集，提高乙醇、乙酸的转化率。闻乙酸乙酯的气味前，要先振荡试管，让混在乙酸乙酯中的乙酸和乙醇被Na2CO3饱和溶液吸收，防止乙醇、乙酸的气味干扰乙酸乙酯的气味。通常用分液漏斗分离生成的乙酸乙酯和水溶液。 练习1.【答案】D【解析】“一次性鉴别题”要求所加试剂分别加入被检对象中，所产生的现象要各不相同。鉴别时不仅要注意化学变化现象，还要对一些物理变化产生的现象加以注意。乙酸乙醇苯氢氧化钡溶液钠产生无色气体产生无色气体无明显现象产生无色气体溴水不分层不分层分层，上层为橙红色溴水褪色碳酸钠溶液产生无色气泡不分层分层产生白色沉淀紫色石蕊试液变红不分层分层变蓝通过比较，可得当加入碳酸钠溶液或紫色石蕊试液时，现象各不相同，符合题意。 【总结升华】在学习中应注意采用对比的方法，如羧基（COOH）中含有羟基（OH），故羧基、羟基都能与金属Na反应，但二者中羟基氢的活泼性又不同，如羧基能与盐（如碳酸钠）反应，而醇羟基不能。举一反三：【变式1】【答案】B【解析】醋酸具有酸的通性，能与反应，含有羟基能与乙酸发生酯化反应。【变式2】【答案】A（三）攻难关，自学检测让我们来挑战吧！你一定是最棒的！.【答案】C【解析】羧酸和醇类的酯化反应的实质是酸脱羟基、醇脱氢，故生成物中H2O和乙酸乙酯中有18O，又因为反应为可逆反应，则未转化的乙酸中也有18O： 【总结升华】对有机物的学习必须掌握其结构，对有机化学反应必须掌握反应原理，即有机物断键位置。酯化反应是酸脱羟基醇脱氢，既可以用示踪原子法判断反应的断键情况，也可由反应过程判断示踪原子的存在情况。【变式1】【答案】（1）先加入乙醇与乙酸的混合液，再慢慢加入浓硫酸，边加边搅拌（2）在试管中加入几片沸石（或碎瓷片）。（3）加快反应速率 及时将产物乙酸乙酯蒸出，以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动（4）吸收随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度（5）b中液体分层，上层是透明的油状液体 测一测，大显身手【答案与解析】一、选择题1C【解析】A、B两项主要利用了醋酸能够杀菌消毒的性质；C项主要利用了醋酸的酸性；D项利用了食醋抗衰老、美容的作用，与酸性无关。2A 【解析】CCl4为有机溶剂，可以溶解圆珠笔中的油渍，该过程为物理变化；蜂蚁毒液中含有酸性物质，氨水与之发生中和反应；烹鱼时食醋、黄酒中的乙酸、乙醇在高温下发生化学反应；食醋中的乙酸与水垢中的碳酸钙、氢氧化镁发生化学反应。3B【解析】乙醇和乙酸在浓H2SO4的作用下共热，尽管可以生成乙酸乙酯，但酯化反应是可逆的，反应不能进行到底，故除去乙酸乙酯中的CH3COOH可使用饱和Na2CO3溶液。4D 【解析】官能团决定性质，由于分子结构中含有碳碳双键，所以可以与氯化氢和溴水发生加成反应，可以被酸性KMnO4溶液氧化；由于分子结构中含有羧基，可以和纯碱发生复分解反应，也可以和乙醇发生酯化反应。5D【解析】乙酸和乙醇发生酯化反应时，乙酸分子羧基中的羟基(OH)与乙醇分子羟基中的氢原子(H)结合成水，其余部分结合成酯，即乙醇分子中断裂OH键。6D【解析】A项从量的角度看，出现错误；B项制备乙酸乙酯，应加催化剂，注意防止倒吸，即导管口应在液面以上或采取连接球形干燥管的方法；C项不能排除CO32、SO32、Ag等的干扰；D项中乙醇和苯的鉴别有多种方法，滴加酸性KMnO4时，乙醇将KMnO4还原而使溶液变为无色，而苯将会保持紫色并分层。7D【解析】酸的溶解性与酸性强弱没有必然的联系，A选项错误；B选项中CH3COOH能与Na2CO3反应只能说明酸性CH3COOH>H2CO3，不能说明CH3COOH是弱酸，C选项只能说明CH3COOH显酸性，不能确定其强弱；D选项中盐酸与醋酸浓度相同但盐酸中H浓度大，说明CH3COOH不完全电离，为弱酸。8AB 【解析】羧酸与醇发生酯化反应时，羧酸脱羟基，醇脱羟基上的氢原子。反应中浓硫酸起催化剂和脱水剂的作用。若将导管伸入饱和碳酸钠溶液的液面下，会发生倒吸现象。9B【解析】该物质为乙酸显酸性，能使石蕊变红，能与NaOH溶液反应，能发生酯化反应。二、非选择题1（1）2CH3COOHNa2CO32CH3COONaCO2H2O；分液（2）b、d2（1）增大乙醇的浓度移去生成物（2）原料来不及反应就被蒸出温度过高，发生了副反应，冷凝效果不好，部分产物挥发了(任填两种)（3）产生大量的酸性废液(或造成环境污染)部分原料炭化催化剂重复使用困难催化效果不理想（任填两种）【解析】（1）根据平衡移动原理可得。（2）从反应的程度、是否发生副反应和冷凝的效果去考虑。（3）从催化剂重复利用、产物的污染、原料被炭化角度分析。学科网（北京）股份有限公司