【本讲教育信息】

一. 教学内容：

生活中常见的有机物——乙酸

［教学目标］

1. 知识与技能目标

（1）初步掌握乙酸的分子结构和主要用途。

（2）掌握乙酸的酸性和酯化反应等化学性质，理解酯化反应的概念。

2. 过程与方法目标

（1）通过实验培养学生设计实验及观察、描述、解释实验现象的能力。

（2）培养学生对知识的分析归纳、总结的思维能力与表达能力。

（3）培养学生解决实际问题的能力。

3. 情感、态度与价值观

（1）辨证认识乙酸的弱酸性，进一步理解“结构决定性质”的含义。

（2）通过设计实验、动手实验，激发学习兴趣，培养求实、创新、合作的优良品质。

（3）通过洗水垢，让学生进一步理解“化学是一门实用性很强的学科”。

二. 重点、难点：

教学重点：乙酸的酸性和酯化反应

教学难点：乙酸的分子结构和酯化反应

［教学方法］

讨论＋探究＋实验

［教学过程］

一、乙酸的物理性质

乙酸俗称醋酸，食醋的主要成分就是乙酸；

无色刺激性气味液体，熔点16.6℃，低于16.6℃时就凝结成冰状晶体，所以无水乙酸又称冰醋酸。乙酸易溶于水和酒精。

二、乙酸的结构

分子式：C₂H₄O₂ 结构式：

结构简式：CH₃COOH

官能团是羧基：—COOH

三、化学性质

1. 乙酸的酸性

乙酸是一元弱酸，酸性比碳酸强，具有酸的通性。

（1）使紫色石蕊试液变红

（2）与活泼金属反应

Mg ＋ 2CH₃COOH (CH₃COO)₂Mg ＋ H₂↑

（3）与金属氧化物反应

Na₂O＋2CH₃COOH2CH₃COONa＋H₂O

（4）与碱反应

NaOH＋CH₃COOHCH₃COONa＋H₂O

Cu(OH)₂＋2CH₃COOH (CH₃COO)₂Cu＋2H₂O

（5）与部分盐反应（利用乙酸的酸性，可以用乙酸来除去水垢（主要成分是CaCO₃））：

2CH₃COOH＋CaCO₃(CH₃COO)₂Ca＋H₂O＋CO₂

启发：由于乙酸为弱酸但酸性比碳酸强，所以乙酸钠的性质为碱性，乙酸可以制得碳酸

	羟基上氢原子的活动性比较
名称	乙 醇	水	乙 酸
结构简式	C2H5OH	H—OH	CH3COOH
性质对比	能与钠反应，但不 能与氢氧化钠反应	能与钠反应，且反应剧烈	能与钠反应，也能 与氢氧化钠反应
	没有酸性	没有酸性	有弱酸性，比碳 酸酸性强，能使 指示剂变色
结论	羟基上氢原子的活动性依次增大

结论：羟基氢原子活泼性顺序为：乙酸>碳酸>水>乙醇。

2. 酯化反应

（1）概念：醇和酸起作用，生成酯和水的反应叫做酯化反应。

装置特点及实验现象：

A、受热的试管与桌面成45°角。导气管比一般的导气管要长一些，且导气管口位于饱和碳酸钠溶液的液面上方。

B、加热后，在受热的试管中产生了蒸气，有一部分冷凝回流了下来，一部分从导气管导出，从导气管滴出的无色液体位于饱和碳酸钠溶液的上方。

C、实验结束，先撤导管，后撤酒精灯。

D、收集到的产物是无色液体，经过振荡后，酚酞的红色变浅，液面上仍有一薄层无色透明的油状液体，并可闻到一种香味。

（2）反应原理：

乙酸与乙醇反应的主要产物乙酸乙酯是一种无色、有香味、密度比水小、不溶于水的油状液体。

（3）酯化反应的特点：

A、酯化反应在常温下进行得很慢，为使反应加快，使用了催化剂和加热的条件。

B、酯化反应是可逆反应，因此可以通过减少产物的浓度来促使反应向正方向进行。

C、酯化反应也是取代反应，反应的实质是乙醇的羟基脱氢，乙酸脱羟基。

（4）实验注意事项：

A、向试管内加入化学试剂的顺序：乙醇浓硫酸乙酸，注意不能先加浓硫酸，防止液体飞溅。

B、浓硫酸的作用：催化剂：提高反应速率；吸水性：该反应是可逆反应，加浓硫酸可促进反应向生成乙酸乙酯的反应方向进行。

C、加热的目的：提高反应速率；使生成的乙酸乙酯挥发，有利收集及提高乙醇、乙酸的转化率。

D、饱和碳酸钠溶液的作用：

中和挥发出来的乙酸，生成醋酸钠（便于闻乙酸乙酯的气味）；溶解挥发出来的乙醇；抑制乙酸乙酯在水中的溶解度，使乙酸乙酯与碳酸钠溶液分层，便于得到反应生成的酯。

E、导管的作用是导气、冷凝；不能将导管插到液面以下，目的是防止发生倒吸。

3. 水解反应

（1）在酸中的反应方程式：

（2）在碱中的反应方程式：

四、乙酸的用途

醋是日常生活中饮食烹调的常用调味品，从医学保健角度来看，食醋还是保持身体健康的灵丹妙药。在工业上醋酸更是一种重要的有机化工原料，用途极为广泛。

【典型例题】

例1. 下列物质中可用来鉴别乙酸、乙醇、苯的是（ ）

A. 金属钠 B. 溴水 C. 碳酸钠溶液 D. 紫色石蕊试液

答案：C

解析：碳酸钠能与乙酸反应，故将碳酸钠溶液加入到乙酸中，有气泡产生；乙醇能与水以任意比混溶，将碳酸钠溶液加入乙醇中，不会出现分层；苯极难溶于水，将碳酸钠溶液加入苯中，出现液体分层现象。

例2. 将等质量的铜片在酒精灯上加热后，分别插入下列溶液中，放置片刻，铜片质量增加的是（ ）

A. 硝酸 B. 无水乙醇 C. 石灰水 D. 盐酸

答案：C

解析：铜片灼热后生成氧化铜，硝酸、盐酸能使氧化铜溶解，铜片的质量减少；乙醇可实现氧化铜到铜的转变：C₂H₅OH＋CuOCH₃CHO＋Cu＋H₂O，铜片的质量不变；石灰水不与氧化铜反应，铜片质量增加。

例3. 某有机物分子式是C₃H₄O₂，它的水溶液显酸性，即能跟碳酸钠溶液反应，能使溴水褪色。写出这种有机物的结构简式。

答案：CH₂＝CHCOOH

解析：分子中含有两个氧原子，水溶液呈酸性，能跟碳酸钠溶液反应，应属于羧酸。从分子中氢原子数看，烃基不饱和，使溴水褪色发生的是加成反应。可判断分子中含有不饱和碳碳键和羧基。

例4. 实验室合成乙酸乙酯的步骤如下：在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸，瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管（使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内），加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏，得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。请回答下列问题：

（1）在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外，还应放入________ ，目的是__________。

（2）反应中加入过量的乙醇，目的是______________。

（3）如果将上述实验步骤改为在蒸馏烧瓶内先加入乙醇和浓硫酸，然后通过分液漏斗边滴加醋酸，边加热蒸馏。这样操作可以提高酯的产率，其原因是_______________________。

（4）现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品，下图是分离操作步骤流程图。请在图中圆括号内填入适当的试剂，在方括号内填入适当的分离方法。

试剂a是___________，试剂b是___________；分离方法①是_____________，分离方法②是______________，分离方法③是_______________。

（5）在得到的A中加入无水碳酸钠粉末，振荡，目的是________________________。

答案：（1）碎瓷片，防止爆沸。

（2）提高乙酸的转化率。

（3）及时地蒸出生成物，有利于酯化反应向生成酯的方向进行。

（4）饱和碳酸钠溶液，硫酸；分液，蒸馏，蒸馏。

（5）除去乙酸乙酯中的水份。

【模拟试题】

一. 选择题。

1. 下列物质能导电的是（ ）

A. 冰醋酸 B. 乙醇 C. 乙酸溶液 D. 乙酸乙酯

2. 区分酒精和醋酸的方法是（ ）

A. 品尝一下味道 B. 观察它们的颜色

C. 用紫色石蕊试液 D. 测试溶于水的情况

3. 下列物质在水中不出现分层的是（ ）

A. 溴苯 B. 乙酸 C. 乙醇 D. 四氯化碳

4. 下列是有关生活中对醋酸的应用，其中主要利用了醋酸酸性的是（ ）

A. 醋酸溶液可一定程度上治疗手足癣

B. 熏醋可一定程度上防止流行性感冒

C. 醋可以除去水壶上的水垢

D. 用醋烹饪鱼，除去鱼的腥味

5. 可以说明CH₃COOH是弱酸的事实是（ ）

A. CH₃COOH与水能以任意比互溶

B. CH₃COOH能与Na₂CO₃溶液反应，产生CO₂气体

C. 1mol/L的CH₃COONa溶液的pH约为9

D. 1mol/L的CH₃COOH水溶液能使紫色石蕊试液变红

6. 分离乙醇和乙酸的方法最好的是（ ）

A. 分液漏斗分液 B. 加入碳酸钠饱和溶液，通过分液分离

C. 加热蒸馏 D. 加入氢氧化钠后，蒸出乙醇，再加浓硫酸蒸出乙酸

7. 某中性有机物在酸性条件下可以水解生成分子量相同的A和B，A是中性物质，B可以和Na₂CO₃溶液反应放出气体，该有机物是（ ）

A. CH₃COOC₃H₇ B. CH₃COOC₂H₅ C. CH₃COONa D. CH₃CH₂Br

8. 下列事实能说明碳酸的酸性比乙酸弱的是（ ）

A. 乙酸能发生酯化反应，而碳酸不能

B. 碳酸和乙酸都能与碱反应，产物都是弱碱性的盐

C. 乙酸能使紫色石蕊试液变红，而碳酸不能

D. 醋酸可用于清除水垢

9. 在酯化反应的实验中，为什么要加冰醋酸和无水乙醇（ ）

A. 这样就不需要加浓硫酸 B. 促使反应向生成酯的方向进行

C. 减少副产物 D. 提高乙酸和乙醇的转化率

10. 在乙酸和乙醇的酯化反应中，浓硫酸是（ ）

A. 催化剂 B. 氧化剂 C. 干燥剂 D. 催化剂和吸水剂

11. 将1mol有机物水解后得2mol C₂H₆O和1mol C₂H₂O₄，该有机物是（ ）

A. CH₃COOCH₂CH₂COOCH₃ B. C₂H₅OOCCOOC₂H₅

C. CH₃COOCH₂COOC₂H₅ D. CH₃COOCH₂COOH

二. 填空题。

1. 写出下列反应的离子方程式：

①乙酸与NaOH溶液反应：

②乙酸与氨水反应：

③将锌粒投入到乙酸溶液中：

④用乙酸除去水垢：

2. 实验室用如图装置制取乙酸乙酯。

⑴在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓H₂SO₄的混合液的方法是_________。

⑵加热前，大试管中加入几粒碎瓷片的作用是__________________，导气管不能插入Na₂CO₃溶液中是为了___________________。

⑶浓H₂SO₄的作用是：①_____________，②_____________。

⑷饱和Na₂CO₃溶液的作用是__________________________。

⑸实验室生成的乙酸乙酯，其密度比水_____（填“大”或“小”），有_________味。

【试题答案】

一. 选择题。

1. C 2. C 3. BC 4. C 5. C 6. D

7. A 8. CD 9. BD 10. D 11. B

二. 填空题。

1. （1） OH^－＋ CH₃COOH CH₃COO^－ ＋ H₂O

（2） NH₃·H₂O ＋ CH₃COOH CH₃COO^－ ＋ NH₄^＋ ＋ H₂O

（3） Zn ＋ 2CH₃COOH 2CH₃COO^－ ＋ Zn^2＋ ＋ H₂↑

（4） 2CH₃COOH＋CaCO₃2CH₃COO^－ ＋ Ca^2＋ ＋ H₂O＋ CO₂↑

2.（1）乙醇浓硫酸乙酸，注意不能先加浓硫酸，防止液体飞溅。

（2）防暴沸，防倒吸

（3）催化剂，吸水剂（脱水剂）

（4）中和挥发出来的乙酸，生成醋酸钠（便于闻乙酸乙酯的气味）；溶解挥发出来的乙醇；抑制乙酸乙酯在水中的溶解度，使乙酸乙酯与碳酸钠溶液分层，便于得到反应生成的酯。

（5）小，香