《飲食中的有機(jī)化合物》簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物PPT(第2課時(shí)乙酸)
第一部分內(nèi)容：必備知識(shí)·素養(yǎng)奠基
一、乙酸的組成、結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)
1.組成、結(jié)構(gòu)
2.物理性質(zhì)
當(dāng)溫度低于16.6 ℃時(shí),無(wú)水乙酸凝結(jié)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(xué)性質(zhì)相同嗎?
提示:不同。乙酸中的羥基與羰基組成了羧基,化學(xué)性質(zhì)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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可以寫成CH3COOH或COOHCH3。( )
提示:×。乙酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式只能寫成CH3COOH。
(3)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下醋酸是一種無(wú)色有強(qiáng)烈刺激性的液體。 ( )
提示:×。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下醋酸是一種固體。
二、乙酸的化學(xué)性質(zhì)
1.斷鍵位置與性質(zhì)
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(qiáng)。
【做一做】
乙酸在一定條件下能發(fā)生如下轉(zhuǎn)化,請(qǐng)寫出①～④的化學(xué)方程式:
3.酯化反應(yīng)
(1)定義:_______生成_______的反應(yīng)。
(2)乙醇和乙酸的酯化反應(yīng):
【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(zhì)?
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(jī)強(qiáng)酸,常溫下是具有刺激性氣味的液體。( )
提示:×。乙酸是一種有機(jī)弱酸。
(2) 乙酸滴到大理石上會(huì)發(fā)現(xiàn)有氣泡生成。( )
提示:√。大理石主要成分為CaCO3,與CH3COOH反應(yīng)生成CO2。
(3)酯化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,長(zhǎng)導(dǎo)管應(yīng)插入Na2CO3溶液中。 ( )
提示:×。為了防止倒吸,長(zhǎng)導(dǎo)管口應(yīng)該在液面以上。
(4) 將乙醇、乙酸混合后立刻發(fā)生酯化反應(yīng)。 ( )
提示:×。在濃硫酸存在的條件下加熱,才能發(fā)生酯化反應(yīng)。
... ... ...
飲食中的有機(jī)化合物PPT，第二部分內(nèi)容：關(guān)鍵能力·素養(yǎng)形成
知識(shí)點(diǎn)一 乙酸、碳酸、水和乙醇中羥基氫活潑性的
比較
【重點(diǎn)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(zhì),如易溶于水、能與活潑金屬反應(yīng)產(chǎn)生氫氣等。但由于與羥基相連的原子或原子團(tuán)不同,它們也呈現(xiàn)不同的性質(zhì),其羥基氫原子的活潑性順序?yàn)橐宜?gt;碳酸>水>乙醇。
2.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
(1)給四種物質(zhì)編號(hào)。
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)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(qiáng),可以與NaHCO3反應(yīng)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(yīng)。
(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(yīng)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(cè))脫落酸是一種抑制生長(zhǎng)的植物激素,因能促使葉子脫落而得名,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示,則有關(guān)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(fā)生酯化反應(yīng)
C.脫落酸可以和金屬鈉發(fā)生反應(yīng)
D.1 mol脫落酸最多可以和2 mol H2發(fā)生加成反應(yīng)
【思維建�！糠治鲇袡C(jī)物的結(jié)構(gòu)推測(cè)性質(zhì)的一般思路為
【解析】選C。根據(jù)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,脫落酸的分子式為C15H20O4,故A錯(cuò)誤;脫落酸中含有羧基、羥基,能與羧酸、醇發(fā)生酯化反應(yīng),故B錯(cuò)誤;能與金屬鈉反應(yīng)的官能團(tuán)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(fā)生反應(yīng),故C正確;脫落酸中含有3個(gè)碳碳雙鍵,即1 mol 脫落酸至少可以和3 mol H2發(fā)生加成反應(yīng),故D錯(cuò)誤。
【母題追問】(1)1 mol脫落酸與足量金屬鈉反應(yīng)時(shí)生成氫氣物質(zhì)的量是多少?
提示:脫落酸中含有一個(gè)羥基和一個(gè)羧基,均可以與金屬鈉反應(yīng),因此當(dāng)1 mol脫落酸與足量金屬鈉反應(yīng)時(shí)生成氫氣物質(zhì)的量是1 mol。
(2)脫落酸能否與NaOH反應(yīng)?若能反應(yīng),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(fā)生中和反應(yīng),羥基不能與NaOH反應(yīng),故生成物的分子式為C15H19O4Na。
【遷移·應(yīng)用】
1.(2019·安慶高一檢測(cè))下列物質(zhì)都能與Na反應(yīng)放出H2,其產(chǎn)生H2速率排列順序正確的是( )
①C2H5OH ②CH3COOH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(yīng)比與C2H5OH反應(yīng)劇烈,反應(yīng)速率③>①。CH3COOH溶液中含有CH3COOH,Na與CH3COOH反應(yīng)比與H2O反應(yīng)劇烈,反應(yīng)速率②>③,故可知反應(yīng)速率排列順序?yàn)棰?gt;③>①。
2.(2019·漳州高一檢測(cè))某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)如圖所示,這種有機(jī)物可能具有的性質(zhì)是( )
①可以燃燒�、谀苁顾嵝訩MnO4溶液褪色�、勰芨鶱aOH溶液反應(yīng) ④能發(fā)生酯化反應(yīng)�、菽馨l(fā)生加成反應(yīng)�、弈馨l(fā)生取代反應(yīng)
A.①②③④⑤ B.①③④⑥
C.①②⑤ D.全部
【解析】選D。該有機(jī)物含碳碳雙鍵,可使酸性KMnO4溶液褪色,能發(fā)生加成反應(yīng);含—COOH,可發(fā)生酯化反應(yīng),能與NaOH溶液反應(yīng);大多數(shù)有機(jī)物都可以燃燒;含—COOH、—OH,二者均可發(fā)生酯化反應(yīng),而酯化反應(yīng)也屬于取代反應(yīng)。
知識(shí)點(diǎn)二 乙酸乙酯的制備
【重點(diǎn)釋疑】
【思考·討論】
(1)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(yīng)的速率,其次是使生成的乙酸乙酯揮發(fā)而收集,提高乙醇、乙酸的轉(zhuǎn)化率。
【案例示范】
【典例】(2019·濰坊高一檢測(cè))實(shí)驗(yàn)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(wú)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(chǎn)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(yīng)中濃硫酸的作用是________________________。
(2)寫出制取乙酸乙酯的化學(xué)方程式: _____________
_____________________________。
(3)上述實(shí)驗(yàn)中飽和碳酸鈉溶液的作用是(填字母)________。
A.反應(yīng)乙酸和乙醇
B.反應(yīng)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(chǎn)率
(4)欲將乙試管中的物質(zhì)分離以得到乙酸乙酯,必須使用的儀器有________;分離時(shí),乙酸乙酯應(yīng)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(diǎn):
(1)濃硫酸稀釋或與其他溶液混合時(shí)會(huì)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(yīng)采用分液法。
【解析】(1)濃硫酸稀釋或與其他溶液混合時(shí)會(huì)放出大量的熱,操作不當(dāng)會(huì)造成液體迸濺,故應(yīng)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(dòng)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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