物第3节饮食中的有机化合物第2课时乙酸教案鲁科版第二册2

物第3节饮食中的有机化合物第2课时乙酸教案鲁科版第二册2

第2课时　乙酸 核心素养发展重点 学业要求 通过乙酸的学习，体会有机化学反应与无机化学反应在反应条件、反应试剂与生成物等方面的差异，深化“结构决定性质，性质反应结构”“性质决定用途”等学科观念。‎ ‎1.了解乙酸的组成、物理性质和主要应用。‎ ‎2.掌握乙酸的主要化学性质，掌握酯化反应的原理和实验操作。‎ 学生自主学习 ‎ 认识乙酸的酸性 ‎1．乙酸的物理性质 乙酸是食醋中的主要有机化合物，故乙酸俗称醋酸。乙酸是一种有强烈刺激性气味的无色液体，沸点为‎117.9 ℃‎，熔点为‎16.6 ℃‎；当温度低于16.6_℃时，乙酸就凝结成像冰一样的晶体，所以无水乙酸又称冰醋酸。‎ ‎2．乙酸的分子结构 ‎3．乙酸的酸性 乙酸是一种常见的有机酸，其酸性弱于硫酸、盐酸等酸的酸性。乙酸具有酸的通性：‎ ‎(1)能使紫色石蕊试液变红；‎ ‎(2)能与活泼金属反应产生H2；‎ ‎(3)能与NaOH等碱性物质发生中和反应。‎ ‎ 乙酸的酯化反应 ‎1．酯化反应：酸与醇反应生成酯和水的反应。酯化反应是可逆的。‎ ‎2．乙酸与乙醇的酯化反应 - 8 -‎ 课堂互动探究 一、认识乙酸的酸性 用食醋浸泡有水垢(主要成分CaCO3)的暖瓶或水壶，可以清除其中的水垢。这是利用了乙酸的什么性质？通过这个事实你能比较出乙酸与碳酸的酸性强弱吗？‎ 提示：用食醋清除水垢是利用了乙酸的酸性，它之所以能清除水垢是因为CH3COOH能与CaCO3发生反应：2CH3COOH＋CaCO3―→(CH3COO)2Ca＋H2O＋CO2↑；该反应的发生可以说明CH3COOH的酸性比H2CO3的酸性强。‎ ‎1．乙酸的酸性 ‎(1)乙酸是一种弱酸，溶于水时可电离出H＋：‎ CH3COOHCH3COO－＋H＋。‎ ‎(2)乙酸与活泼金属的反应：‎ ‎2CH3COOH＋2Na―→2CH3COONa＋H2↑。‎ ‎(3)乙酸与碱或盐的反应：‎ CH3COOH＋NaOH―→CH3COONa＋H2O；‎ ‎2CH3COOH＋Na2CO3―→2CH3COONa＋CO2↑＋H2O；‎ CH3COOH＋NaHCO3―→CH3COONa＋CO2↑＋H2O。‎ - 8 -‎ ‎2．羟基氢原子的活动性比较 知识拓展 弱酸指在溶液中不完全电离的酸，有机酸是弱酸的重要一类，常见的家用弱有机酸包括醋内的乙酸，柠檬及不少水果内的柠檬酸等；无机酸当中如用作抗菌剂的硼酸，及用在汽水当中的碳酸和磷酸等。‎ ‎1．下列物质都能与Na反应放出H2，其产生H2的速率由快到慢排列正确的是(　　)‎ ‎①C2H5OH　②CH3COOH(溶液)　③H2O A．①>②>③ B．②>①>③‎ C．③>①>② D．②>③>①‎ 答案　D 解析　Na与H2O反应比与C2H5OH反应剧烈，故反应速率③>①，CH3COOH部分电离，溶液显酸性，H2O只有极微弱的电离，显中性，故反应速率②>③，则反应速率由快到慢的顺序为②>③>①，故选D。‎ ‎2．普通的食醋中一般含3%～5%(质量分数)的乙酸，无水乙酸常被称为冰醋酸。回答下列问题：‎ ‎(1)乙酸可用于除水垢，写出乙酸与碳酸钙反应的化学方程式：________________________________，该反应说明乙酸的酸性比碳酸的________(填“强”或“弱”)。‎ - 8 -‎ ‎(2)乙酸能与活泼金属反应，写出乙酸与镁反应的离子方程式：______________________________。‎ ‎(3)乙酸可燃烧，写出乙酸燃烧的化学方程式：______________________。‎ 答案　(1)2CH3COOH＋CaCO3―→(CH3COO)2Ca＋CO2↑＋H2O　强 ‎(2)2CH3COOH＋Mg―→Mg2＋＋2CH3COO－＋H2↑‎ ‎(3)CH3COOH＋2O22CO2＋2H2O 解析　依题意可得2CH3COOH＋CaCO3―→‎ ‎(CH3COO)2Ca＋CO2↑＋H2O，由“强酸制弱酸”，说明乙酸的酸性比碳酸的强。‎ 规律方法 ‎—OH、—COOH反应的定量关系 二、乙酸的酯化反应 ‎1．酯化反应属于取代反应吗？‎ 提示：由取代反应的定义可知酯化反应属于取代反应。‎ ‎2．制取乙酸乙酯时用于吸收乙酸乙酯的试管中，为什么导管末端不能插入饱和Na2CO3溶液中？‎ 提示：防止发生倒吸。‎ ‎1．酯化反应的实质 - 8 -‎ ‎2．乙酸和乙醇酯化反应实验的注意事项 ‎(1)试剂的加入顺序 先加入乙醇和乙酸，然后沿器壁慢慢加入浓H2SO4。‎ ‎(2)导管末端不能插入饱和Na2CO3溶液中，防止造成溶液倒吸。‎ ‎(3)浓H2SO4的作用 ‎①催化剂——加快反应速率。‎ ‎②吸水剂——提高CH3COOH、CH3CH2OH的转化率。‎ ‎(4)饱和Na2CO3溶液的作用 ‎①溶解挥发出来的乙醇。‎ ‎②与挥发出来的乙酸反应生成乙酸钠，除去乙酸。‎ ‎③降低乙酸乙酯的溶解度，使溶液分层，便于分离得到酯。‎ ‎(5)装置 ‎①长导管的作用：导出乙酸乙酯和冷凝回流乙酸和乙醇。‎ ‎②碎瓷片的作用：防止暴沸。‎ ‎(6)产物分离 用分液法分离，上层油状液体为产物乙酸乙酯。‎ ‎(7)实验中采取的加快反应速率的措施 ‎①加热。‎ ‎②使用无水乙醇和冰醋酸，增大反应物浓度。‎ ‎③使用催化剂。‎ 知识拓展 ‎(1)发生酯化反应时，有机羧酸分子断C—O键，醇分子断O—H键。‎ - 8 -‎ ‎(2)乙酸乙酯可以看做C2H5OH(或CH3COOH)中的—OC2H5(或CH3CO—)取代了CH3COOH(或C2H5OH)中的—OH(或—OH上的氢原子)而形成的化合物，因此酯化反应属于取代反应。‎ ‎(3)可与醇发生酯化反应的酸既可以是有机羧酸(由烃基或氢原子和羧基相连构成的有机化合物称为羧酸，饱和一元羧酸的通式是CnH2nO2(n≥1)，甲酸是最简单的羧酸)，也可以是无机酸，如硝酸、硫酸等。‎ ‎②酯化反应与水解反应的比较 ‎3．在乙酸、乙醇和浓硫酸的混合物中，加入HO，过一段时间后，18O(　　)‎ A．只存在于乙酸分子中 B．存在于乙酸和乙酸乙酯分子中 C．只存在于乙醇分子中 - 8 -‎ D．存在于水和乙酸分子中 答案　D 解析　酯的水解反应是酯化反应的逆反应，酯化反应时酸脱羟基醇脱氢，则水解时COO中C—O键断裂，分别与水中的—OH和—H相结合，生成相应的酸和醇，所以加HO后，18O存在于水和乙酸中，D正确。‎ ‎4. 可用如图所示装置制取少量乙酸乙酯(酒精灯等在图中均已略去)。请填空：‎ ‎(1)试管a中需要加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2 mL，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：‎ ‎①_____________________________________________；‎ ‎②______________________________________________。‎ a中反应的化学方程式：____________________。‎ ‎(4)球形干燥管c的作用是______________，‎ b烧杯中加有饱和Na2CO3溶液，其作用是_______________。‎ ‎(5)若反应前向b中加入几滴酚酞，溶液呈红色，反应结束后b中的现象是________。‎ 答案　(1)先加入2 mL乙醇和2 mL冰醋酸混合物，然后一边摇动试管一边慢慢地加入2 mL浓硫酸 ‎(2)在试管中加入几片沸石(或碎瓷片)‎ ‎(3)①加快反应速率　②及时将产物乙酸乙酯蒸出，提高乙酸乙酯产率　　CH3COOH＋CH3CH2OH ‎(4)冷凝和防止倒吸　吸收蒸出的少量乙酸，溶解蒸出的少量乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度 ‎(5)下层红色变浅，出现分层现象 解析　(2)为了防止发生暴沸应在加热前向试管中加入几片沸石(或碎瓷片)。‎ ‎(3)加热试管可提高反应效率，同时可将乙酸乙酯及时蒸出，有利于提高乙酸乙酯的产率。‎ ‎(4)用Na2CO3溶液吸收产物时注意防止倒吸。乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中溶解度很小，而随乙酸乙酯蒸出的乙酸能与Na2CO3溶液反应，蒸出的乙醇能溶于溶液中，因此便于分离出乙酸乙酯。‎ - 8 -‎ ‎(5)开始反应前b中存在Na2CO3，所以滴入酚酞溶液呈红色，反应结束后产物中除乙酸乙酯外，还有伴随蒸出的乙醇和乙酸，少量的乙酸和b中的OH－反应，从而使红色变浅，并且生成的乙酸乙酯不溶于水，所以出现分层现象。‎ 规律方法 制取乙酸乙酯的注意事项 ‎(1)乙酸乙酯的吸收一定注意防止倒吸，且吸收液不能用NaOH代替Na2CO3，因为NaOH溶液碱性很强，会使乙酸乙酯水解。‎ ‎(2)实验中小火加热保持微沸，不能大火加热，这样有利于产物的生成和蒸发且减少反应物的蒸发。‎ 本课小结 ‎　　‎ - 8 -‎