《乙酸》導學案學習目標核心素養1.知道乙酸的組成、結構、官能團、物理性質及用途。2.會運用乙酸的結構分析其化學性質。1.微觀探析：從官能團的角度認識乙酸的性質。2.科學探究：設計實驗探究乙酸的性質。課前自主預習知識梳理一、乙酸1.組成和結構2.物理性質當溫度低于16.6℃時，乙酸凝結成像冰一樣的晶體，故又稱冰醋酸。3.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CH3COOH===CH3COO－＋H＋，其酸性比碳酸的酸性強。根據如下轉化關系，寫出相應的化學方程式①2CH3COOH＋2Na→2CH3COONa＋H2↑；②CH3COOH＋NaHCO3→CH3COONa＋CO2↑＋H2O；③2CH3COOH＋Na2O→2CH3COONa＋H2O；④CH3COOH＋NaOH→CH3COONa＋H2O。（3）酯化反應二、酯1.概念2.物理性質低級酯（如乙酸乙酯）密度比水小，難溶于水，易溶于有機溶劑，具有芳香氣味。3.用途（1）用作香料，如作飲料、香水等中的香料。（2）用作溶劑，如作指甲油、膠水的溶劑。效果自查1.正誤判斷（1）乙酸的官能團是羥基（）（2）可用紫色石蕊溶液鑒別乙醇和乙酸（）（3）可用食醋除去水壺中的水垢（以CaCO3為主）（）（4）制取乙酸乙酯時，適當增大乙醇的濃度，可使乙酸完全反應（）[答案]（1）×（2）√（3）√（4）×2.下列關于乙酸的說法不正確的是（）A.乙酸是一種重要的有機酸，且具有強烈的刺激性氣味B.乙酸分子中含有4個H原子，所以乙酸不是一元酸C.無水乙酸又稱冰醋酸，它是純凈物D.乙酸易溶于水和乙醇[答案]B3.下列說法錯誤的是（）A.乙醇和乙酸都是常用調味品的主要成分B.乙醇和乙酸的沸點和熔點都比C2H6、C2H4的沸點和熔點高C.乙醇能發生氧化反應而乙酸不能發生氧化反應D.乙醇和乙酸之間能發生酯化反應，酯化反應是可逆的[答案]C4.下列說法不正確的是（）A.食醋能腐蝕大理石茶幾B.食醋可用作玻璃暖水瓶內壁的除垢劑C.1L1mol·L－1醋酸溶液中H＋的物質的量為1molD.丙醇（CH3CH2CH2OH）能與醋酸發生酯化反應[解析]醋酸是弱酸，在水溶液中微弱電離出H＋，故1L1mol·L－1醋酸溶液中的H＋的物質的量小于1mol。[答案]C課堂互動探究知識點一乙酸、碳酸、水和乙醇中羥基氫原子的活潑性比較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的不同，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.實驗驗證將4種物質分置于4支試管中，并編號（1）實驗過程操作現象結論（—OH中氫原子活潑性順序）四種物質各取少量于試管中，各加入紫色石蕊試液兩滴③、④變紅，其他不變紅③、④>①、②在③、④試管中，各加入少量碳酸氫鈉溶液④中產生氣體④>③在①、②中各加入少量金屬鈉①產生氣體，反應迅速，②產生氣體，反應緩慢①>②（2）實驗結論羥基氫的活潑性：乙醇<水<碳酸<乙酸。3.乙酸與碳酸、水和乙醇中羥基氫的活潑性比較乙醇水碳酸乙酸羥基氫的活潑性eq\o(→,\s\up15(逐漸增強))酸堿性中性中性弱酸性弱酸性與Na反應反應反應反應與NaOH不反應不反應反應反應與NaHCO3不反應不反應不反應反應【典例1】蘋果酸的結構簡式為。下列說法正確的是（）A.蘋果酸中能發生酯化反應的官能團有2種mol蘋果酸可與3molNaOH發生中和反應mol蘋果酸與足量金屬Na反應生成1molH2—CH2—CH（OH）—COOH與蘋果酸互為同分異構體[思路啟迪]分析問題時，首先要準確掌握羥基、羧基的性質差異，其次要關注羥基、羧基個數與生成氣體的定量關系。[解析]蘋果酸分子中含有羥基和羧基兩種官能團，都能發生酯化反應，A項正確；羥基不能與NaOH發生中和反應，故1mol蘋果酸可與2molNaOH發生中和反應，B項錯誤；羥基和羧基均能與金屬Na反應，故1mol蘋果酸與足量金屬鈉反應生成molH2，C項錯誤；蘋果酸的結構簡式可寫為或，即二者為同一物質，D項錯誤。[答案]A[針對訓練1]下列物質都能與金屬鈉反應放出H2，產生H2的速率排序正確的是（）①C2H5OH②NaOH溶液③醋酸溶液A.①>②>③ B.②>①>③C.③>②>① D.③>①>②[解析]金屬鈉與NaOH溶液反應，實質上是與其中的水反應，鈉與水反應的速率比乙醇快；醋酸溶液中氫離子濃度更大，與鈉反應速率更快。[答案]C知識點二酯化反應實驗1.實驗原理CH3COOH＋C2H5OHeq\o(,\s\up15（濃H2SO4),\s\do15(△))CH3COOC2H5＋H2O（酸去羥基醇去氫）。2.實驗裝置3.飽和Na2CO3溶液的作用（1）與揮發出來的乙酸發生反應，生成可溶于水的乙酸鈉，便于聞乙酸乙酯的香味。（2）溶解揮發出來的乙醇。（3）減小乙酸乙酯在水中的溶解度，使液體分層，便于得到酯。4.酯化反應實驗中的四個注意問題（1）注意防暴沸：反應試管中常加入幾片碎瓷片或沸石防暴沸。（2）注意濃硫酸的作用：催化劑、吸水劑。（3）注意試劑的添加順序：不能先加濃硫酸，以防止液體飛濺；通常的順序是乙醇→濃硫酸→乙酸。（4）導氣管末端未伸入液面以下的目的是為了防止倒吸。（5）注意酯的分離：對于生成的酯，通常用分液漏斗進行分液，將酯和飽和碳酸鈉溶液分離。5.酯化反應的反應機理（1）通常用同位素示蹤原子法來證明：如用含18O的乙醇與乙酸反應，可以發現，生成物乙酸乙酯中含有18O。可見，發生酯化反應時，有機酸斷C—O鍵，醇分子斷O—H鍵，即“酸去羥基醇去氫”。（2）酯化反應屬于可逆反應，在判斷示蹤原子的去向時，應特別注意在哪個地方形成新鍵，則斷裂時還在那個地方斷裂。【典例2】某學習小組在實驗室制取乙酸乙酯的主要步驟如下：①配制2mL濃硫酸、3mL乙醇（含18O）和2mL乙酸的混合溶液。②按如圖連接好裝置并加入混合液，用小火均勻加熱3～5min。③待試管乙收集到一定量產物后停止加熱，撤出試管乙用力振蕩，然后靜置待分層。④分離出乙酸乙酯，洗滌、干燥。回答問題：（1）裝置中球形干燥管，除起冷凝作用外，另一重要作用是__________。（2）步驟②安裝好實驗裝置，加入藥品前還應檢查__________________。（3）反應中濃硫酸的作用是________________；寫出能表示18O位置的制取乙酸乙酯的化學方程式：___________________。（4）上述實驗中飽和碳酸鈉溶液的作用是__________（填字母）。a.中和乙酸并吸收乙醇b.中和乙酸和乙醇c.減少乙酸乙酯的溶解d.加速酯的生成，提高其產率（5）步驟③所觀察到的現象是_____________________；從試管乙中分離出乙酸乙酯的實驗操作名稱是__________。[思路啟迪]解決乙酸乙酯的制備題目時，首先要明確反應的制備原理，其次要注意酯化反應的特點及提高反應物轉化率所采取的措施。[解析]（1）干燥管一是起冷凝的作用，二是起防倒吸的作用，因為乙酸和乙醇易溶于碳酸鈉溶液。（2）因為產生蒸氣，因此加藥品前，要檢驗裝置的氣密性。（3）酯化反應的實質是酸去羥基醇去氫，其反應方程式為CH3COOH＋C2Heq\o\al(18,5)OHeq\o(,\s\up15（濃硫酸),\s\do15(△))CH3CO18OC2H5＋H2O。（4）乙酸乙酯中混有乙酸和乙醇，乙醇易溶于水，乙酸可以和碳酸鈉反應，因此碳酸鈉溶液的作用是除去乙酸、吸收乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度，即選項a、c正確。（5）乙酸乙酯是不溶于水的液體，且密度小于水，現象：試管乙中出現液體分層，上層無色，下層為紅色液體，振蕩后下層液體的紅色變淺；采用分液的方法進行分離。[答案]（1）防止倒吸（2）裝置的氣密性（3）催化劑、吸水劑CH3COOH＋C2Heq\o\al(18,5)OH===CH3CO18OC2H5＋H2O（4）ac（5）試管乙中的液體分成上下兩層，上層無色，下層為紅色液體，振蕩后下層液體的紅色變淺分液[針對訓練2]將1mol乙醇（其中的羥基氧用18O標記）在濃硫酸存在并加熱下與足量乙酸充分反應。下列敘述不正確的是（）A.生成的水分子中一定含有18OB.生成的乙酸乙酯中含有18OC.可能生成45g乙酸乙酯D.不可能生成相對分子質量為88的乙酸乙酯[解析]CH3CHeq\o\al(18,2)OH與CH3COOH發生酯化反應的原理為CH3CHeq\o\al(18,2)OH＋CH3COOHeq\o(,\s\up15（濃H2SO4),\s\do15(△))＋H2O，因此生成的水中不含18O原子，乙酸乙酯中含有18O原子，生成乙酸乙酯的相對分子質量為90。該反應為可逆反應，1molCH3CHeq\o\al(18,2)OH參加反應，生成酯的物質的量為0<n（酯）<1mol，即質量關系為0<m（酯）<90g。[答案]A

隨堂鞏固驗收1.下列關于乙酸性質的敘述中，錯誤的是（）A.乙酸的酸性比碳酸強，所以它可以跟碳酸鹽溶液反應，產生CO2氣體B.乙酸具有氧化性，能跟鈉反應放出H2C.乙酸分子中含有碳氧雙鍵，所以它能使溴水褪色D.溫度低于16.6℃，乙酸就凝結成冰狀晶體[解析]A項，乙酸的酸性比碳酸強，所以它可以跟碳酸鹽溶液反應產生CO2氣體，正確；B項，乙酸與鈉反應產生氫氣，乙酸作氧化劑，具有氧化性，正確；C項，使溴水褪色的是碳碳雙鍵或碳碳三鍵，而不是碳氧雙鍵，錯誤；D項，乙酸的熔點較低，低于16.6℃，乙酸就凝結成冰狀晶體。[答案]C2.下列物質不能發生酯化反應的是（）—CH=CH—COOHC.己烷[解析]酯化反應是指有機酸和醇反應生成酯和水的反應，故A、B、D都能發生酯化反應。[答案]C3.酒精和醋酸是生活里的常用品，下列方法不能將二者鑒別開的是（）A.聞氣味B.分別用來浸泡水壺中的水垢看是否溶解C.分別滴加NaOH溶液D.分別滴加石蕊試液[解析]A項，酒精和乙醇氣味不同，可用聞氣味的方法鑒別；B項，水垢的成分是CaCO3和Mg（OH）2，可溶于醋酸但不與酒精反應，可鑒別；C項，酒精和NaOH溶液不反應，醋酸和NaOH溶液反應，但無明顯現象，不能鑒別；D項，醋酸使紫色石蕊試液變紅，但酒精不能，可鑒別。[答案]C4.若乙酸分子中的氧都是18O，乙醇分子中的氧都是16O，二者在濃硫酸作用下發生反應，一段時間后，分子中含有18O的物質有（）種 種種 種[解析]根據酯化反應中酸脫羥基醇脫氫的規律寫出反應的化學方程式，標明18O與16O的位置。而酯化反應的逆反應是按“酸加羥基醇加氫”來反應的，觀察可知含有18O的物質有3種。[答案]C5.“酒是陳的香”就是因為酒在儲存過程中生成了有香味的乙酸乙酯，在實驗室和工業上常采用如下反應來制取乙酸乙酯：CH3COOH＋C2H5OHeq\o(,\s\up15（濃硫酸),\s\do15(△))CH3COOC2H5＋H2O。（1）實驗時，試管B觀察到的現象是界面處產生淺紅色，下層為藍色，振蕩后產生氣泡，界面處淺紅色消失，原因是___________（用化學方程式表示），欲從上述混合物中分離出乙酸乙酯，采用的分離方法是________（填操作名稱）。（2）事實證明，此反應以濃硫酸為催化劑，也存在缺陷，其原因可能是_