《飲食中的有機化合物》簡單的有機化合物PPT(第2課時乙酸)
第一部分內容：必備知識·素養奠基
一、乙酸的組成、結構和物理性質
1.組成、結構
2.物理性質
當溫度低于16.6 ℃時,無水乙酸凝結成像冰一樣的晶體,故又稱冰醋酸。
【想一想】乙酸跟乙醇都含有羥基,二者的化學性質相同嗎?
提示:不同。乙酸中的羥基與羰基組成了羧基,化學性質與乙醇不同。
【巧判斷】
(1)乙酸中含有雙鍵,因此屬于不飽和烴。( )
提示:×。乙酸中含有氧原子,屬于烴的衍生物。
(2)乙酸的結構簡式可以寫成CH3COOH或COOHCH3。( )
提示:×。乙酸的結構簡式只能寫成CH3COOH。
(3)在標準狀況下醋酸是一種無色有強烈刺激性的液體。 ( )
提示:×。在標準狀況下醋酸是一種固體。
二、乙酸的化學性質
1.斷鍵位置與性質
2.弱酸性
乙酸是一元弱酸,具有酸的通性。在水中部分電離,電離方程式為_____________________,其酸性比碳酸的酸性強。
【做一做】
乙酸在一定條件下能發生如下轉化,請寫出①～④的化學方程式:
3.酯化反應
(1)定義:_______生成_______的反應。
(2)乙醇和乙酸的酯化反應:
【情景·思考】
觀察下面的一幅漫畫,思考:
用食醋除去水壺中的水垢利用了食醋的什么性質?
提示:食醋的主要成分為醋酸,即乙酸,除去水壺中的水垢主要利用了乙酸的酸性。
【巧判斷】
(1)乙酸是一種重要的有機強酸,常溫下是具有刺激性氣味的液體。( )
提示:×。乙酸是一種有機弱酸。
(2) 乙酸滴到大理石上會發現有氣泡生成。( )
提示:√。大理石主要成分為CaCO3,與CH3COOH反應生成CO2。
(3)酯化反應實驗中,長導管應插入Na2CO3溶液中。 ( )
提示:×。為了防止倒吸,長導管口應該在液面以上。
(4) 將乙醇、乙酸混合后立刻發生酯化反應。 ( )
提示:×。在濃硫酸存在的條件下加熱,才能發生酯化反應。
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飲食中的有機化合物PPT，第二部分內容：關鍵能力·素養形成
知識點一 乙酸、碳酸、水和乙醇中羥基氫活潑性的
比較
【重點釋疑】
1.理論分析
乙酸、碳酸、水、乙醇的分子組成中,均含有羥基氫,它們有相似的性質,如易溶于水、能與活潑金屬反應產生氫氣等。但由于與羥基相連的原子或原子團不同,它們也呈現不同的性質,其羥基氫原子的活潑性順序為乙酸>碳酸>水>乙醇。
2.實驗驗證
(1)給四種物質編號。
(2)實驗結論。
羥基氫的活潑性:
3.羥基氫的活潑性比較
【思考·討論】
(1)能否用NaHCO3溶液鑒別乙酸和乙醇?
提示:可以。乙酸比碳酸酸性強,可以與NaHCO3反應生成CO2氣體,而乙醇中的羥基活潑性比碳酸中的羥基弱,不能與NaHCO3反應。
(2)能用NaOH溶液除去乙醇中混有的乙酸嗎?
提示:不能。乙酸與NaOH反應生成的乙酸鈉溶于水,而乙醇與水互溶。
【案例示范】
【典例】(2019·棗莊高一檢測)脫落酸是一種抑制生長的植物激素,因能促使葉子脫落而得名,其結構簡式如圖所示,則有關脫落酸的說法中正確的是( )
A.脫落酸的分子式為C15H18O4
B.脫落酸只能和醇類發生酯化反應
C.脫落酸可以和金屬鈉發生反應
D.1 mol脫落酸最多可以和2 mol H2發生加成反應
【思維建?！糠治鲇袡C物的結構推測性質的一般思路為
【解析】選C。根據有機物的結構簡式,脫落酸的分子式為C15H20O4,故A錯誤;脫落酸中含有羧基、羥基,能與羧酸、醇發生酯化反應,故B錯誤;能與金屬鈉反應的官能團是羥基和羧基,脫落酸中含有羥基和羧基,因此脫落酸可以和金屬鈉發生反應,故C正確;脫落酸中含有3個碳碳雙鍵,即1 mol 脫落酸至少可以和3 mol H2發生加成反應,故D錯誤。
【母題追問】(1)1 mol脫落酸與足量金屬鈉反應時生成氫氣物質的量是多少?
提示:脫落酸中含有一個羥基和一個羧基,均可以與金屬鈉反應,因此當1 mol脫落酸與足量金屬鈉反應時生成氫氣物質的量是1 mol。
(2)脫落酸能否與NaOH反應?若能反應,生成物的分子式是怎樣的?
提示:脫落酸的分子式為C15H20O4,含有的羧基可以與NaOH發生中和反應,羥基不能與NaOH反應,故生成物的分子式為C15H19O4Na。
【遷移·應用】
1.(2019·安慶高一檢測)下列物質都能與Na反應放出H2,其產生H2速率排列順序正確的是( )
①C2H5OH?、贑H3COOH溶液?、跱aOH溶液
A.①>②>③ B.②>①>③
C.③>①>② D.②>③>①
【解析】選D。NaOH溶液中含H2O,Na與H2O反應比與C2H5OH反應劇烈,反應速率③>①。CH3COOH溶液中含有CH3COOH,Na與CH3COOH反應比與H2O反應劇烈,反應速率②>③,故可知反應速率排列順序為②>③>①。
2.(2019·漳州高一檢測)某有機物的結構如圖所示,這種有機物可能具有的性質是( )
①可以燃燒?、谀苁顾嵝訩MnO4溶液褪色?、勰芨鶱aOH溶液反應?、苣馨l生酯化反應?、菽馨l生加成反應?、弈馨l生取代反應
A.①②③④⑤ B.①③④⑥
C.①②⑤ D.全部
【解析】選D。該有機物含碳碳雙鍵,可使酸性KMnO4溶液褪色,能發生加成反應;含—COOH,可發生酯化反應,能與NaOH溶液反應;大多數有機物都可以燃燒;含—COOH、—OH,二者均可發生酯化反應,而酯化反應也屬于取代反應。
知識點二 乙酸乙酯的制備
【重點釋疑】
【思考·討論】
(1)實驗過程中如何將乙醇與濃硫酸混合?
提示:先加乙醇,然后邊振蕩邊滴加濃硫酸。
(2)實驗中加熱的作用是什么?
提示:加熱的主要作用:一是提高酯化反應的速率,其次是使生成的乙酸乙酯揮發而收集,提高乙醇、乙酸的轉化率。
【案例示范】
【典例】(2019·濰坊高一檢測)實驗室制取乙酸乙酯的主要步驟如下:
①在甲試管(如圖)中加入濃硫酸、無水乙醇和乙酸的混合溶液。
②按圖連接好裝置(裝置氣密性良好)并加入混合液,用小火均勻地加熱3～5 min。
③待試管乙收集到一定量產物后停止加熱,撤出試管乙并用力振蕩,然后靜置待分層。
④分離出乙酸乙酯層,洗滌,干燥。
(1)配制該混合溶液的主要操作步驟為 ___________;
反應中濃硫酸的作用是________________________。
(2)寫出制取乙酸乙酯的化學方程式: _____________
_____________________________。
(3)上述實驗中飽和碳酸鈉溶液的作用是(填字母)________。
A.反應乙酸和乙醇
B.反應乙酸并溶解部分乙醇
C.乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中的溶解度比在水中小,有利于分層析出
D.加速酯的生成,提高其產率
(4)欲將乙試管中的物質分離以得到乙酸乙酯,必須使用的儀器有________;分離時,乙酸乙酯應該從儀器________(填“下口放出” 或“上口倒出”)。
【解題指南】解答本題需要注意以下三點:
(1)濃硫酸稀釋或與其他溶液混合時會放出大量的熱。
(2)乙酸、乙醇易溶于水,而乙酸乙酯難溶于水。
(3)分離不相混溶的液體應采用分液法。
【解析】(1)濃硫酸稀釋或與其他溶液混合時會放出大量的熱,操作不當會造成液體迸濺,故應先將乙醇與乙酸混合好后再加濃硫酸,并在加入過程中不斷搖動試管。
(3)飽和碳酸鈉溶液的作用是①除去乙酸并溶解部分乙醇。
②降低乙酸乙酯的溶解度,有利于分層析出。
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