7.3.2 乙酸（精品学案）-2021-2022学年高一化学同步学习高效学讲练（人教版2019必修第二册）.docx

1、2021-2022学年高一化学同步学习高效学与练（精品学案）第七章 有机化合物第三节 乙醇和乙酸第2课时 乙酸课程学习目标1认识乙酸的结构及其主要性质与应用。2结合实例认识官能团与性质的关系，知道有机物之间在一定条件下是可以转化的。学科核心素养宏观辨识与微观探析：1能从原子、分子水平分析乙酸及其反应的微观特征。2能从乙酸的微观结构解释乙酸的化学性质。3能识记乙酸的物理性质、化学性质。科学探究与创新意识：1能有较强的问题意识，根据已有乙酸的性质，独立完成实验探究原因。2能用简单实验探究乙酸发生酯化反应的条件和反应方式。3能依据教材给出的问题，设计简单的实验方案。【新知学习】一乙酸1乙酸的分子组成

2、与结构分子式结构式结构简式官能团球棍模型空间充填模型_C2H4O2_CHHHCOOH_CH3COOH_COOH 2物理性质乙酸俗称 醋酸 ，常温下是 无 色具有 刺激性 气味的 液 体，易挥发，当温度低于熔点时，乙酸凝结成类似冰一样的晶体，所以纯净的乙酸又称为 冰醋酸 。乙酸 易 溶于水和 乙醇 。 3化学性质(1)弱酸性电离方程式：_CH3COOHCH3COO-H_，是一元_弱酸_，具有酸的通性。如使紫色石蕊溶液变_红色_，与金属钠反应产生气体的化学方程式为_H2_，与NaOH、NaHCO3反应的化学方程式分别为_CH3COOHNaOH=CH3COONaH2O_，_CH3COOHNaHCO3

3、=CH3COONaCO2H2O_。证明乙酸的酸性比碳酸强的方法：利用强酸制弱酸的原理：2CH3COOHNa2CO32CH3COONaH2OCO2。【总结】乙酸是一种 弱酸 ，其酸性比碳酸 强 ，具有酸的通性。在水溶液中可以电离出H，电离方程式为 CH3COOHCH3COO-+H+ 与酸碱指示剂作用，能使紫色石蕊试液 变红 。与活泼金属钠反应: 2CH3COOH+2Na2CH3COONa+H2 与碱性氧化物Na2O反应: 2CH3COOH+Na2O2CH3COONa+H2O 与碱NaOH反应: CH3COOH+NaOHCH3COONa+H2O 与盐Na2CO3反应: 2CH3COOH+Na2CO

4、32CH3COONa+H2O+CO2 (2)酯化反应实验实验操作实验现象饱和Na2CO3溶液的液面上有透明的油状液体生成，且能闻到香味化学方程式_CH3COOHC2H5OHCH3COOC2H5H2O_概念：酸和醇反应生成_酯和水_的反应。特点：是_可逆_反应，反应进行得比较缓慢。反应条件：_浓硫酸、加热_。点拨：加入石蕊溶液变红或加入碳酸氢钠溶液产生气体的有机物含有官能团羧基。【思考讨论】浓硫酸的作用是什么？ 催化剂、吸水剂 【思考讨论】饱和Na2CO3溶液的作用有哪些？ 中和乙酸，溶解乙醇，降低乙酸乙酯在溶液中的溶解度 【讨论】在上述反应中，生成水的氧原子由乙酸的羟基提供，还是由乙醇的羟基提

5、供？用什么方法可以证明呢？ 同位素示踪法 脱水的两种情况：（1）酸脱羟基醇脱氢 （2）醇脱羟基酸脱氢【结论】醇与酸的酯化反应脱水方式是： 酸脱羟基醇脱氢 方式一正确 二酯1概念羧酸分子羧基中的OH被OR取代后的产物，简写为RCOOR，结构简式：，官能团为。2物理性质低级酯(如乙酸乙酯)密度比水_小_，_不溶_于水，易溶于有机溶剂，具有芳香气味。3用途(1)用作香料，如作饮料、香水等中的香料；(2)作溶剂，如作指甲油、胶水的溶剂等。【注意】除去乙酸乙酯中的乙酸或乙醇，应加饱和碳酸钠溶液，振荡后分液，而不能用氢氧化钠溶液，否则乙酸乙酯会水解。三官能团与有机化合物的分类类别官能团代表物烷烃甲烷CH4

6、烯烃_碳碳双键乙烯_CH2=CH2_炔烃_CC_碳碳三键乙炔HCCH芳香烃苯_卤代烃X(X表示卤素原子)溴乙烷_CH3CH2Br_醇OH_羟基_乙醇CH3CH2OH醛_醛基_乙醛羧酸_羧基_乙酸_酯_酯基_乙酸乙酯_【知识进阶】一乙酸、碳酸、水和乙醇分子中羟基氢原子活泼性的比较【问题探究】1能否用NaHCO3溶液鉴别乙酸和乙醇？可以。乙酸比碳酸酸性强，可以与NaHCO3反应生成CO2气体，而乙醇中的羟基氢活泼性比碳酸中的羟基氢弱，不能与NaHCO3反应。2能用NaOH溶液除去乙醇中混有的乙酸吗？不能。乙酸与NaOH反应生成的乙酸钠溶于水，而乙醇与水互溶。【知识归纳总结】1理论分析乙醇水碳酸乙酸

7、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2实验验证(1)给四种物质编号。ABHOHCCH3CH2OH D(2)实验结论。羟基氢的活泼性：ADBC【典例1】分枝酸可用于生化研究，其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述正确的是( )A分子中含有2种官能团B可与乙醇、乙酸反应，且反应类型相同C1 mol分枝酸最多可与3 mol NaOH发生中和反应D可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色，且原理相同【答案】B【解析】该分子中含有羧基、碳碳双键、醚键、羟基4种官能团，A

8、错误；由于既含有羟基又含有羧基，所以既能与乙酸也能与乙醇发生酯化反应，发生反应的类型相同，B正确；1 mol分枝酸只含有2 mol羧基，所以只能与2 mol NaOH发生中和反应，C错误；分枝酸与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，原理不同，D错误。（变式训练1）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C15H18O4B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D1 mol脱落酸最多可以和2 mol H2发生加成反应【答案】C【解析】根据有机物的结构简式，脱落酸的分子

9、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个碳碳双键和1 mol羰基。即1 mol脱落，酸至少可以和4 mol H2发生加成反应，故D错误。二探究乙酸的酯化反应【问题探究】1在酯化反应实验中为什么加热温度不能过高？如何对实验进行改进？(乙酸乙酯的沸点为77 )尽量减少乙醇和乙酸的挥发，提高乙酸和乙醇的转化率。对实验的改进方法是水浴加热。2装置中长导管的作用是什么？长导管起到导气、冷凝的作用。【知识归纳总结】1酯化反应的机理通常用同

10、位素示踪原子法来证明：如用含18O的乙醇与乙酸反应，可以发现，生成物乙酸乙酯中含有18O。可见，发生酯化反应时，有机酸断CO键，醇分子断OH键，即“酸去羟基，醇去氢”。2实验装置3注意事项(1)仪器及操作。酒精灯用酒精灯加热的目的是加快反应速率；使生成的乙酸乙酯及时蒸出，从而提高乙酸的转化率碎瓷片加热前，大试管中常加入几片碎瓷片，目的是防暴沸导气管竖立试管中导气管末端恰好和液面接触，目的是防倒吸大试管倾斜45角目的增大受热面积均匀加热目的加快反应速率，并将生成的乙酸乙酯及时蒸出，有利于乙酸乙酯的生成反应物加入顺序先加入乙醇，然后边振荡试管边慢慢加入浓硫酸和乙酸酯的分离对于生成的酯，通常用分液漏

11、斗进行分液，其中乙酸乙酯位于上层(2)几种试剂的作用。浓硫酸作催化剂：加快反应速率作吸水剂：提高反应物的转化率饱和碳酸钠溶液溶解乙醇吸收乙酸降低乙酸乙酯的溶解度，便于液体分层点拨：酯化反应的特点(1)酯化反应属于可逆反应，反应物的转化率不能为100%。(2)加热的温度不能过高目的是尽量减少乙酸、乙醇的挥发，提高乙酸、乙醇的转化率。【典例2】 下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程，请你参与并协助他们完成相关实验任务。【实验目的】制取乙酸乙酯【实验原理】甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯，浓硫酸的作用是 。【装置设计】甲、乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验

12、装置：请从甲、乙两位同学设计的装置中选择一种作为实验室制取乙酸乙酯的装置，应选择的装置是 (填“甲”或“乙”)。丙同学将甲装置中的导气管改成了球形干燥管，除起冷凝作用外，另一重要作用是 。【实验步骤】(1)按选择的装置组装仪器，在试管中先加入3 mL乙醇，然后沿器壁慢慢加入2 mL浓硫酸，冷却后再加入2 mL冰醋酸。(2)将试管固定在铁架上。(3)在试管中加入适量的饱和Na2CO3溶液。(4)用酒精灯对试管加热。(5)当观察到试管中有明显现象时停止实验。【问题讨论】a步骤(1)装好实验装置，加入样品前还应检查 。b根据试管中观察到的现象，可知乙酸乙酯的物理性质有 。c试管中饱和Na2CO3溶液

13、的作用是 。d从试管中分离出乙酸乙酯的实验操作是 。【答案】作催化剂和吸水剂 乙 防倒吸装置的气密性无色、不溶于水、密度比水小等溶解挥发出的乙醇、与挥发出来的乙酸反应、降低乙酸乙酯的溶解度分液【解析】实验室用乙醇、乙酸在浓硫酸的催化作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯。浓硫酸的作用是作催化剂和吸水剂。由于乙酸乙酯、乙酸、乙醇的沸点都较低，加热时都能挥发出来，故加热后在试管的上层为乙酸、乙醇、乙酸乙酯的混合液，用饱和Na2CO3溶液可以除去乙酸乙酯中的乙醇和乙酸。在上层得到乙酸乙酯油状液体。经分液漏斗分液即可。该实验中由于酒精灯加热可能使试管内液体受热不均匀，若导管插入液面以下有可能发生倒吸现象，所以

14、装置要能防止倒吸。（变式训练2）如图为实验室制取少量乙酸乙酯的装置图。下列关于该实验的叙述中，不正确的是（ ）A向a试管中先加入浓硫酸，然后边摇动试管边慢慢加入乙醇，再加冰醋酸B试管b中导气管下端管口不能浸入液面的原因是防止发生倒吸现象C实验时加热试管a的目的是加快反应速率并及时将乙酸乙酯蒸出D试管b中饱和Na2CO3溶液的作用是吸收随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇【答案】A【解析】A项中，浓硫酸和其他液体混合时，应将浓硫酸慢慢加到密度比它小的溶液中；应先向a中加入乙醇，然后边振荡试管边慢慢加入浓硫酸和冰醋酸；B项中，加热过程中产生的乙醇蒸气和乙酸蒸气会溶于饱和碳酸钠溶液中，若导气管下端管口浸入

15、液面，会发生倒吸现象；C项中，因常温下酯化反应速率较慢，故采取加热的方法加快反应速率，同时将乙酸乙酯蒸出反应体系，有利于反应向生成乙酸乙酯的方向进行；D项中，乙酸和乙醇能溶于饱和Na2CO3溶液中。【效果检测】1可以说明CH3COOH是弱酸的事实是ACH3COOH与水能以任何比互溶BCH3COOH能与Na2CO3溶液反应，产生CO2C0.1 molL-1的CH3COOH溶液中c(H+)=0.001 molL-1D1 molL-1的CH3COOH溶液能使紫色石蕊溶液变红【答案】C【详解】A只说明CH3COOH易溶于水，故A错误；B说明CH3COOH的酸性比碳酸强，故B错误；C0.1 molL-1

16、的CH3COOH溶液中c(H+)=0.001 molL-1，说明CH3COOH没能完全电离，即说明CH3COOH是弱酸，故C正确；D醋酸溶液能使紫色石蕊溶液变红，说明CH3COOH显酸性，故D错误；故选C。2下列关于乙酸的说法不正确的是A乙酸是一种重要的有机酸，且具有强烈的刺激性气味B乙酸分子中含有4个H原子，所以乙酸不是一元酸C无水乙酸又称冰醋酸，它是纯净物D乙酸易溶于水和乙醇【答案】B【详解】化学上根据酸电离出的H+数目将酸分为一元酸、二元酸和多元酸，乙酸分子中CH3中的氢原子不能电离出来，含有一个COOH，只能电离出1个H+，故乙酸为一元酸，B错误，故答案为：B。3下列关于乙酸性质的叙述

17、中，错误的是A乙酸的酸性比碳酸强，所以它可以与碳酸盐溶液反应，生成CO2气体B乙酸能与钠反应放出H2且比乙醇与钠的反应剧烈C乙酸与乙醇的反应是中和反应D乙酸在温度低于16.6 时，就凝结成冰状晶体【答案】C【详解】A乙酸的官能团为羧基，能电离出H，具有酸的通性，且比H2CO3酸性强，能与Na2CO3反应产生CO2，A正确；B醋酸具有酸的通性，能与Na反应产生H2，且由于醋酸中羧基上的H比乙醇中羟基上的H更活泼，故与钠反应醋酸更剧烈，B正确；C乙酸与乙醇在一定条件下的反应是酯化反应，C错误；D乙酸在温度低于16.6 时，会凝结成冰状的晶体，D正确；故答案为：C。4如图是某分子的比例模型，黑色的是

18、碳原子，白色的是氢原子，灰色的是氧原子。该分子是（ ）AC2H5OH BC2H6CCH3CHO DCH3COOH【答案】D【解析】由该分子的比例模型可知该分子是CH3COOH，是乙酸分子。5用如图实验装置进行相应的实验(部分夹持仪器已省略)，能够达到实验目的的是A图 1 所示装置可用于测定乙醇的分子结构B图 2 所示装置可用于分离苯与硝基苯的混合物C图 3 所示装置可用于实验室制备和分离乙酸乙酯D图 4 所示装置可证明乙醇与浓硫酸溶液共热生成乙烯【答案】A【详解】A钠与乙醇反应生成氢气，排水法可测定氢气的体积，该装置可用于测定乙醇分子结构，故A正确；B苯与硝基苯互溶，不能用分液法分离，应选蒸馏

19、法，故B错误；CNaOH能促进乙酸乙酯水解，不能用NaOH溶液分离乙酸乙酯，应该用饱和碳酸钠溶液分离乙酸乙酯，故C错误；D温度计测定反应混合液温度，所以温度计水银球应该插入溶液中，乙醇易挥发，乙醇与浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化硫，酸性高锰酸钾溶液能氧化乙醇、二氧化硫而导致酸性高锰酸钾溶液褪色，干扰乙烯的检验，故D错误；故选：A。6将1乙醇（其中的氧用标记）在浓硫酸存在的条件下与足量乙酸充分反应。下列叙述错误的是（ ）A生成的乙酸乙酯中含有B生成的水分子中不含有C可能生成40g乙酸乙酯D可能生成90g乙酸乙酯【答案】D【详解】A酯化反应及断键情况：，故只存在于生成物乙酸乙酯中，故A 正确；B

20、由A分析可知只存在于生成物乙酸乙酯中，不存在水中，故B正确；C若1乙醇完全反应，则可生成1，其质量为90g，但酯化反应为可逆反应，1乙醇不可能完全转化为乙酸乙酯，故生成乙酸乙酯的质量应小于90g，故C项正确，D由C分析可知生成乙酸乙酯的质量应小于90g，故D项错误；故答案为：D7在同温、同压下，某有机物与过量Na反应得到V1 L氢气，另取一份等量的该有机物与足量NaHCO3反应得V2 L二氧化碳，若V1V20，则有机物可能是（ ）A BHOOCCOOHCHOCH2CH2OH DCH3COOH【答案】A8乙酸分子的结构式为，下列反应及断键部位正确的是乙酸的电离，是a键断裂乙酸与乙醇发生酯化反应，

21、是b键断裂在红磷存在时，与的反应：，是c键断裂乙酸变成乙酸酐的反应：，是a、b键断裂ABCD【答案】B【详解】乙酸显弱酸性，其电离是氢氧键断裂，即a键断裂，正确；乙醇与乙酸发生酯化反应，羧酸脱羟基醇脱氢，即b键断裂，正确；与发生反应，甲基上碳氢键断裂，即c键断裂，正确；乙酸变成乙酸酐发生反应，一分子乙酸碳氧键断裂，另1分子乙酸氢氧键断裂，即a、b键断裂，正确；综上所述，正确的是，故选B。9下述实验方案能达到实验目的的是选项ABCD方案目的收集乙烯并验证它与溴水发生加成反应分离苯和CCl4在强光照条件下制取纯净的一氯甲烷实验室制备乙酸乙酯【答案】D【详解】A乙烯的密度和空气接近，不能用排空气法收

22、集，A错误；B苯和四氯化碳互溶，不能用分液的方法分离，B错误；C甲烷与氯气在光照的条件下发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢的混合物，不能制取纯净的一氯甲烷，C错误；D实验室制备乙酸乙酯时，为防止倒吸右端导管口应位于饱和碳酸钠溶液的液面上方，D正确；故选D。10酯类物质广泛存在于香蕉、梨等水果中。某实验小组从梨中分离出一种酯，该酯在稀硫酸作用下加热得到乙酸和另一种分子式为的物质。下列说法错误的是A乙酸分子中含有羧基B可与金属钠发生反应C实验小组分离出的酯可表示为D稀硫酸是该反应的催化剂【答案】C【详解】A乙酸分子中含有羧基官能团，故A正确；B由题意知，一定是醇，因此可

23、与金属钠发生反应，故B正确；C根据酯能在酸性条件下水解生成相应的酸和醇，可知用乙酸与反应脱去一分子的水即可得到酯，故C错误；D酯水解时需要酸或碱作催化剂，稀硫酸是该反应的催化剂，故D正确。故选：C。11例除去括号内杂质所用试剂或方法正确的是A乙酸乙酯（乙酸）：饱和碳酸钠溶液B乙烯（）：酸性溶液洗气C乙烷（乙烯）：（催化剂）催化加氢D乙醇（水）：分液【答案】A【详解】A乙酸乙酯难溶于饱和溶液，乙酸可与反应，故乙酸乙酯中混有的乙酸可用饱和溶液除去，A项正确；B乙烯、均能与酸性溶液反应，应选用溶液洗气除去，B项错误；C在催化剂作用下，乙烯与氢气发生加成反应生成乙烷，但的量难以控制，易引入新杂质，不能

24、达到除杂目的，C项错误；D乙醇能与水以任意比例互溶，不分层，不能通过分液的方法分离出乙醇中混有的，D项错误。故选：A。12实验室常用如下装置制备乙酸乙酯。下列有关分析不正确的是Ab中导管不能插人液面下，否则会阻碍产物的导出B固体酒精是一种白色凝胶状纯净物，常用于餐馆或野外就餐C乙酸乙酯与互为同分异构体D乙酸、乙醇羟基氢的活泼性乙酸大于乙醇【答案】B【详解】A饱和碳酸钠溶液可以溶解乙醇，反应消耗乙酸，同时降低乙酸乙酯的溶解度，为防止产生倒吸现象，b中导管不能插入液面下，否则不仅可能会产生倒吸现象，还会阻碍产物的导出，A正确；B将碳酸钙固体放入醋酸()溶液中，充分反应后生成醋酸钙、，将醋酸钙溶液蒸

25、发至饱和，加入适量酒精冷却后得胶状固体即固体酒精，可见固体酒精是混合物，B错误；C乙酸乙酯与的分子式都是，二者分子式相同，结构不同，故二者互为同分异构体，C正确；D乙酸、乙醇分子中都含有羟基，电离产生H+的能力为乙酸乙醇，所以羟基氢的活泼性乙酸大于乙醇，D正确。故选B13乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业，某学习小组设计了如图所示的两套装置，用乙醇、乙酸和浓硫酸作原料分别制备乙酸乙酯（沸点77.2）。下列有关说法不正确的是A浓硫酸能加快酯化反应速率B温度越高反应速率越快，装置a更佳C装置b比装置a原料损失的少D用饱和碳酸钠溶液收集乙酸乙酯有利于酯的纯化【答案】B【详解】A乙酸与乙醇反应生成

26、乙酸乙酯的反应是可逆反应，浓硫酸是该反应的催化剂，能起到加快反应速率的作用，A项正确；B乙酸、乙醇都易挥发，温度高会加速反应物的挥发，降低酯的产量，因此装置b更佳，B项错误；C装置b是通过水浴加热，相对于装置a，温度较低，减少了反应物的挥发，C项正确；D乙酸乙酯在饱和溶液中的溶解度很小且能将混在乙酸乙酯中的乙酸和乙醇除去，得到较纯净的乙酸乙酯，D项正确。故选：B。14如图是实验室制乙酸乙酯的装置。(1)在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合溶液的方法是将_，再加入冰醋酸，然后轻轻地振荡试管，使之混合均匀。(2)浓硫酸的作用是_、_。(3)装置中通蒸气的导管插在饱和Na2CO3溶液的液

27、面上方，不插入溶液中的目的是_。(4)饱和Na2CO3溶液的作用是_。(5)若实验中温度过高，使反应最度达到140左右时， 副反应的主要有机产物是_。【答案】将浓硫酸沿试管内壁缓缓倒入乙醇中，混合均匀并冷却 催化剂 吸水剂 防止倒吸 溶解乙醇，中和乙酸，便于闻气味；同时减小乙酸乙酯的溶解度，便于分层分离 乙醚 【分析】实验室制备乙酸乙酯的步骤为：先检查装置的气密性，将浓硫酸沿试管内壁缓缓倒入乙醇，并不断振荡，冷却后滴入乙酸，然后组装仪器，加热大试管，一段时间后可以看到装饱和碳酸钠溶液的试管上方出现无色油状液体，有果香味，加热到140左右，乙醇将发生分子间脱水生成乙醚，据此分析解题。【详解】(1

28、)在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合溶液的方法是将浓硫酸沿试管内壁缓缓倒入乙醇中，混合均匀并冷却后，再加入冰醋酸，然后轻轻地振荡试管，使之混合均匀，故答案为：将浓硫酸沿试管内壁缓缓倒入乙醇中，混合均匀并冷却；(2)反应中浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂，故答案为：催化剂；吸水剂；(3)装置中通蒸气的导管插在饱和Na2CO3溶液的液面上方，不插入溶液中的目的是防止大试管受热不均匀而产生倒吸，故答案为：防止倒吸；(4)饱和Na2CO3溶液的作用是溶解乙醇，中和乙酸，便于闻气味；同时减小乙酸乙酯的溶解度，便于分层分离，故答案为：溶解乙醇，中和乙酸，便于闻气味；同时减小乙酸乙酯的溶解度，便于分层分离；(5)若实验中温度过高，使反应最度达到140左右时，乙醇将发生分子间脱水生成乙醚， 副反应的主要有机产物是乙醚，故答案为：乙醚。