【導(dǎo)學(xué)案】2021版高中化學(xué)(人教版-必修2)教師用書-3.3.2乙酸

第2課時(shí)乙酸1.了解羧基的結(jié)構(gòu)和乙酸的分子模型。2.把握乙酸的化學(xué)性質(zhì)和主要用途。3.把握酯化反應(yīng)的概念、本質(zhì)和特點(diǎn)。乙酸的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)是歷年高考的重點(diǎn)和熱點(diǎn),在同學(xué)已有學(xué)問(wèn)的基礎(chǔ)上,教學(xué)時(shí)應(yīng)抓住“官能團(tuán)-代表物-衍變”關(guān)系,分析乙酸的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。要留意的是不要任憑擴(kuò)充內(nèi)容和難度,人為增加同學(xué)的學(xué)習(xí)障礙。1.乙酸的結(jié)構(gòu)乙酸的分子式為C2H4O2,結(jié)構(gòu)式為①,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為②CH3COOH。乙酸分子中含有的官能團(tuán)名稱是③羧基,官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為④—COOH。2.乙酸的物理性質(zhì)乙酸俗稱⑤醋酸,是具有猛烈⑥刺激性氣味的⑦無(wú)色液體,沸點(diǎn)為117.9℃,熔點(diǎn)為16.6℃。溫度低于16.6℃時(shí),分散成冰一樣的晶體,所以乙酸又稱為⑧冰醋酸,乙酸易溶于⑨水和⑩乙醇。3.乙酸的化學(xué)性質(zhì)(1)乙酸的酸性乙酸屬于弱酸,具有酸的通性,具體表現(xiàn)為:①可使紫色石蕊溶液變紅;②與活潑金屬鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CH3COOH+2Na2CH3COONa+H2↑;③與強(qiáng)堿氫氧化鈉反應(yīng)的離子方程式為CH3COOH+OH-CH3COO-+H2O;④與弱酸鹽(碳酸鈉溶液)反應(yīng)的離子方程式為2CH3COOH+C2CH3COO-+H2O+CO2↑。(2)乙酸的酯化反應(yīng)①乙酸與乙醇發(fā)生反應(yīng)的條件是濃硫酸作催化劑并需加熱。②乙酸與乙醇反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O。③這類酸與醇反應(yīng)生成酯和水的反應(yīng),叫作酯化反應(yīng),酯化反應(yīng)屬于可逆反應(yīng)。乙酸與乙醇反應(yīng)的有機(jī)產(chǎn)物的名稱是乙酸乙酯,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是CH3COOCH2CH3。④乙酸乙酯是密度比水小,不易溶于水的油狀液體。1.乙酸的酸性比碳酸強(qiáng)還是弱?說(shuō)說(shuō)你的推斷理由。【答案】比碳酸酸性強(qiáng),由于乙酸可與碳酸鹽反應(yīng)放出CO2。2.液態(tài)烷烴、苯、溴苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯中,易溶于水的有哪些?密度比水大的有哪些?【答案】易溶于水的只有乙醇和乙酸;密度比水大的只有溴苯。3.酯化反應(yīng)——屬于取代反應(yīng)嗎?說(shuō)明理由?！敬鸢浮繉儆谌〈磻?yīng)。酯化反應(yīng)可看成是羧酸中的—OH被醇中的—OR取代而得。探究1:乙酸的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)下列有關(guān)乙醇和乙酸的說(shuō)法中正確的是()。A.乙醇、乙酸均顯酸性,都能與氫氧化鈉溶液發(fā)生中和反應(yīng)B.乙醇能被直接氧化為乙酸C.與鈉反應(yīng)時(shí),反應(yīng)的猛烈程度:乙酸>乙醇>水D.可以用分液漏斗分別乙醇和乙酸的混合溶液【解析】乙醇是中性的,不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;乙醇能被酸性高錳酸鉀溶液氧化為乙酸,B項(xiàng)正確;與鈉反應(yīng)的猛烈程度:乙酸>水>乙醇,C項(xiàng)錯(cuò)誤;乙醇與乙酸互溶,不能用分液的方法分別,可用分餾的方法分別,D項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽對(duì)比乙醇和乙酸的性質(zhì),分析鑒別乙醇和乙酸兩種液體有哪些方法?！敬鸢浮柯剼馕?有特殊香味的是乙醇,有刺激性氣味的是乙酸;石蕊試液:能使石蕊試液變紅的是乙酸;碳酸鈉溶液:能與碳酸鈉溶液反應(yīng)放出氣體的是乙酸。探究2:乙酸乙酯的制備在一支試管中加入3mL乙醇,然后邊振蕩試管邊漸漸加入2mL濃硫酸和2mL乙酸。如圖所示,連接好裝置后用酒精燈緩慢加熱。(1)該過(guò)程中可觀看到哪些現(xiàn)象?寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。(2)導(dǎo)管末端不能插入飽和Na2CO3溶液中,其目的是什么?(3)濃硫酸起什么作用?飽和Na2CO3溶液又起什么作用?(4)加入藥品時(shí),不先加濃H2SO4,然后再加乙醇、乙酸的目的是什么?(5)分別生成的產(chǎn)物,通常在什么儀器中進(jìn)行?【答案】(1)飽和Na2CO3溶液液面上有透亮?????的不溶于水的油狀液體產(chǎn)生,并可聞到香味。CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O。(2)防止液體發(fā)生倒吸。(3)濃硫酸的作用主要是作催化劑、吸水劑。飽和Na2CO3溶液的作用:①與揮發(fā)出來(lái)的乙酸反應(yīng),生成可溶于水的乙酸鈉;②溶解揮發(fā)出來(lái)的乙醇;③減小乙酸乙酯在水中的溶解度,便于溶液分層。(4)防止液體飛濺。通常加入藥品的挨次是乙醇→濃硫酸→乙酸(使?jié)饬蛩岬玫较♂?,且體積比為3∶2∶2。(5)分液漏斗。1.酯化反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)嗎?【答案】不屬于。2.發(fā)生酯化反應(yīng)時(shí),乙醇斷裂什么鍵?乙酸斷裂什么鍵?【答案】在產(chǎn)物水中,乙醇供應(yīng)的是氫原子,斷裂O—H鍵,乙酸供應(yīng)的是—OH,斷裂C—O鍵。乙醇、水、碳酸、乙酸中的氫原子活潑性比較(1)氫原子活潑性:漸漸增加。(2)酸堿性乙醇:中性;水:中性;碳酸:弱酸性;乙酸:弱酸性。(3)能否與Na反應(yīng)乙醇:反應(yīng);水:反應(yīng);碳酸:反應(yīng);乙酸:反應(yīng)。(4)能否與NaOH反應(yīng)乙醇:不反應(yīng);水:不反應(yīng);碳酸:反應(yīng);乙酸:反應(yīng)。(5)能否與NaHCO3反應(yīng)乙醇:不反應(yīng);水:不反應(yīng);碳酸:不反應(yīng);乙酸:反應(yīng)。(6)能否與Na2CO3反應(yīng)乙醇:不反應(yīng);水:不反應(yīng);碳酸:反應(yīng);乙酸:反應(yīng)。1.下列關(guān)于醋酸性質(zhì)的敘述中錯(cuò)誤的是()。A.醋酸是一種有猛烈刺激性氣味的無(wú)色液體B.冰醋酸是無(wú)水乙酸,不是乙酸的水溶液C.生活中常用醋酸來(lái)除水垢(成分中含有碳酸鈣)D.發(fā)生酯化反應(yīng)時(shí),醋酸分子中羥基中的氫原子跟醇分子中的羥基結(jié)合成水【答案】D2.壬二酸[HOOC—(CH2)7—COOH]俗名杜鵑花酸,外觀與性狀為無(wú)色至淡黃色晶體或結(jié)晶粉末,可用作增塑劑,下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()。A.壬二酸分子中有9個(gè)碳原子B.壬二酸與乙酸是同系物C.1mol壬二酸與足量碳酸鈉溶液反應(yīng)生成1molCO2D.壬二酸能發(fā)生酯化反應(yīng)【答案】B3.肯定質(zhì)量的某有機(jī)物和足量的鈉反應(yīng),可得氣體VAL,等質(zhì)量的該有機(jī)物與足量小蘇打溶液反應(yīng),可得氣體VBL。若同溫同壓下VA<VB,該有機(jī)物可能是()。A.HO(CH2)2CHOB.HO(CH2)2COOHC.CH3CH2OH D.CH3COOH【解析】由于—OH(或—COOH)H2,—COOHCO2,A、C兩項(xiàng):VA>VB且VB=0;B項(xiàng):VA=VB;D項(xiàng):2VA=VB,即VA<VB,符合題意?！敬鸢浮緿4.可用如圖所示的裝置制取少量乙酸乙酯(酒精燈等在圖中均已略去)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)試管a中需要加入濃硫酸、冰醋酸和乙醇各2mL,加入的操作挨次是。

(2)為防止a中的液體在試驗(yàn)時(shí)發(fā)生暴沸,在加熱前應(yīng)實(shí)行的措施是。

(3)寫出試驗(yàn)中加熱試管的目的:①;②。

(4)試管b中盛有飽和Na2CO3溶液,其作用是。

(5)反應(yīng)結(jié)束后,振蕩試管b,靜置,觀看到的現(xiàn)象是。

【解析】本題直接考查乙酸乙酯在試驗(yàn)室的制取方法。(1)是對(duì)濃硫酸的稀釋、平安性考查,濃硫酸與比其密度小的液體混合時(shí)肯定要先將密度小的液體加到容器中再加濃硫酸。(2)有機(jī)物受熱時(shí)要加入沸石防止暴沸。(3)乙酸和乙醇反應(yīng)速度慢且生成物濃度小,所以要通過(guò)加熱來(lái)加快反應(yīng)速率并蒸出乙酸乙酯,以便使反應(yīng)物進(jìn)一步反應(yīng)。(4)蒸出的乙酸乙酯中會(huì)帶有乙酸和乙醇,為了得到較純潔的乙酸乙酯,常用飽和Na2CO3溶液吸取乙酸并溶解乙醇,還可以降低乙酸乙酯在溶液里的溶解度,有利于其析出。【答案】(1)先加入乙醇,然后邊搖動(dòng)試管邊漸漸加入濃硫酸,冷卻后,再加冰醋酸(2)在試管a中加入幾粒沸石(或碎瓷片)(3)①加快反應(yīng)速率②準(zhǔn)時(shí)將產(chǎn)物乙酸乙酯蒸出,以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移動(dòng)(4)吸取隨乙酸乙酯蒸出的