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第2课时 乙 酸
[学习目标定位] 1.会写乙酸的分子式、结构式、结构简式,知道乙酸的官能团是 —COOH。2.知道乙酸具有酸的通性,且酸性比碳酸强。弱酸性。3.知道酯化反应的原理,会写乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式。 一、认识乙酸的酸性 1.乙酸分子结构 分子式:C2H4O2;
结构式:
结构简式:CH3COOH; 官能团:羧基(—COOH)。
;
2.乙酸又叫醋酸,是食醋的主要成分,是常用的酸味剂,具有酸的通性。现通过以下两个实验来认识乙酸的酸性:
①向试管中加入约2 mL稀醋酸溶液,加入紫色石蕊溶液,观察现象; ②向试管中加入约2 mL稀醋酸溶液,滴加碳酸钠溶液,观察现象。 讨论下列问题:
(1)上述实验可观察到什么现象?可得出什么结论?
答案 ①加入石蕊溶液呈红色。②滴加碳酸钠溶液有气泡生成。以上实验说明乙酸具有酸性且酸性比碳酸强。
(2)设计一个实验装置,比较乙酸、碳酸和硅酸的酸性强弱,画出装置图并说出预期的实验现象和结论。
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答案 装置:
现象:碳酸钠溶液中出现气泡,硅酸钠溶液中有白色沉淀生成。 结论:酸性:乙酸>碳酸>硅酸。 归纳总结
羧基、醇羟基及水中氢原子活泼性比较 钠 氢氧化钠 碳酸钠 碳酸氢钠 能反应 能反应 能反应 能反应 R—OH 能反应 不反应 不反应 不反应 H—OH 能反应 (比醇反应剧烈) 不反应 不反应 不反应 结论 活泼性:羧酸(—OH)>水(—OH)>醇(—OH) 1.可以说明CH3COOH是弱酸的事实是( ) A.CH3COOH与水能以任何比互溶
B.CH3COOH能与Na2CO3溶液反应,产生CO2
C.0.1 mol·L的CH3COOH溶液中c(H)=0.001 mol·L D.1 mol·L的CH3COOH溶液能使紫色石蕊溶液变红 答案 C
解析 选项A只说明CH3COOH易溶于水;选项B说明CH3COOH的酸性比碳酸强;选项D说明CH3COOH显酸性。选项C中的数据说明CH3COOH没能完全电离,即说明CH3COOH是弱酸。 2.等物质的量的下列有机物与足量金属钠反应,消耗金属钠的质量从大到小的顺序是________________________________________________________________________。 等物质的量的下列有机物与足量的NaHCO3浓溶液反应,产生的气体的体积从大到小的顺序是________________________________________________________________________。 ①CH3CH(OH)COOH ②HOOC—COOH ③CH3CH2COOH
④HOOC—CH2—CH2—CH2—COOH
答案 ①=②=④>③ ②=④>③=①
解析 有机物分子里的羟基和羧基都可以和Na反应放出H2,则消耗金属钠的质量①=②=④>③;而只有羧基和NaHCO3溶液反应放出CO2,所以产生的气体的体积②=④>③=①。 二、乙酸的酯化反应
在一支试管中加入3 mL无水乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入2 mL浓硫酸和2 mL冰醋酸,
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按下图装置进行实验(产生的蒸气经导管通到饱和Na2CO3溶液的液面上),观察右边试管中的现象并闻气味。
1.右边试管中可观察到什么现象并闻到什么气味?
答案 饱和Na2CO3溶液的液面上有油状液体,且能闻到香味。
2.做对照实验:右边试管中不盛放饱和Na2CO3溶液而是浸在盛有冷水的烧杯中,其他装置和操作相同。
(1)实验结束后闻到香味了吗?可能的原因是什么?
答案 没有闻到香味;乙酸乙酯的香味被挥发出来的乙酸的强烈刺激性气味掩盖了。 (2)由此可见饱和碳酸钠溶液的作用是什么?
答案 ①降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层,得到酯;②中和挥发出来的乙酸;③溶解挥发出来的乙醇 。
(3)乙酸和乙醇在浓硫酸作用下加热生成乙酸乙酯,化学方程式为 CH3COOH+HOCH2CH3
浓H2SO4
△CH3COOCH2CH3+H2O
该反应中的水是由氢原子和羟基结合而得,试猜想该反应的历程中断裂的有可能是哪种化学键?
答案 反应的历程可能是酸去羟基醇去氢或者是醇去羟基酸去氢。
(4)酯化反应的反应机理可用示踪原子法来证明:若用含O的乙醇和不含O的乙酸反应,可以发现所生成的乙酸乙酯分子里含有O原子,而水分子中不含O原子,这说明化学键是怎样断裂的?
答案 这说明酯化反应的一般过程是羧酸分子中的—OH与醇分子中—OH上的氢原子结合生成水,其余部分结合生成酯:
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+H—O—C2H5
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浓H2SO4
△
+H2O。
(5)该反应中浓H2SO4起什么作用? 答案 ①催化剂——加快反应速率;
②吸水剂——提高CH3COOH、CH3CH2OH的转化率。
酯化反应概念:酸与醇反应生成酯和水的反应。
3.若乙酸分子中的氧都是O,乙醇分子中的氧都是O,二者在浓硫酸作用下发生反应,一段时间后,分子中含有O的物质有( ) A.1种 B.2种 C.3种 D.4种 答案 C
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