1、第三节 生活中两种常见的有机物乙酸（第2课时）三维目标知识与技能：1.掌握乙酸的分子结构，理解羧基的结构特征；2.使学生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。过程与方法：1.采用乙酸分子的比例模型展示及实物展示，进一步认识乙酸的分子结构及其物理性质；2.采用复习回忆法及实验验证法学习乙酸的酸性；3.利用实验探究、设疑、启发、诱导、讲述等方法学习乙酸的酯化反应；4.利用类推法学习酯、羧酸的结构与性质。情感态度与价值观： 1.培养学生的观察实验能力、归纳思维能力及解析思维能力；2.通过酯化反应的教学，培养学生勇于探索、勇于创新的科学精神。3.通过乙酸在生活和生产的应用，了解有机物
2、跟日常生活和生产的紧密联系，渗透化学重要性的教育。教学重点：乙酸的酸性和乙酸的酯化反应。教学难点：.酯化反应的概念、特点及本质 教具准备：乙酸分子的比例模型、投影仪；冰醋酸、乙酸水溶液、乙醇、浓H2SO4、水垢、饱和Na2CO3溶液、乙酸乙酯、稀H2SO4、稀NaOH溶液、蒸馏水、冰水混合物；试管、烧杯、铁架台、酒精灯。课时安排1课时（第2课时）教学过程新课导入引言师：为何在醋中加少许白酒，醋的味道就会变得芳香且不易变质？厨师烧鱼时常加醋并加点酒，为何这样鱼的味道就变得无腥、香醇、特别鲜美？通过本节课的学习，大家便会知道其中的奥妙。板书第三节两种常见的有机物-乙酸一、乙酸师：乙酸是日常生活中的
3、常见物质，我们饮用的食醋，其主要成分就是乙酸，因此乙酸又叫醋酸，普通醋含醋酸3%5%，山西陈醋含醋酸7%。下面我们进一步学习乙酸的结构和性质。板书1.分子结构【讲述】 从以上实验知道乙酸有两个重要化学性质，就是它有酸的通性和能发生酯化反应。为什么乙酸会有这些性质呢？要从结构上来认识。下面我们研究乙酸的分子结构。师：在初三化学中我们已经学习了乙酸的简单性质，也知道性质决定于结构，请回忆乙酸的结构？生：乙酸的结构含有甲基（CH3）和羧基（COOH）。【展示】 乙酸分子的比例模型师：请同学们写出乙酸的结构式、结构简式和分子式。（一位同学到黑板上写。）生：分子式：C2H4O2结构简式：CH3COOH官
4、能团：COOH(羧基)【讲述】 乙酸分子是由甲基和羧基组成的。羧基是由羰基和羟基相连而成的。这两个基团连在一起，相互影响，结果不再是两个独立的官能团，而成为一个统一的整体。所以羧基表现的性质跟羟基和羰基都不同，而是羧基特有的性质。师：结合生活知识，请思考乙酸有哪些典型的物理性质呢？师：展示乙酸样品，让学生观察其颜色、状态，并闻其气味。结合初中所学知识概括出乙酸的重要物理性质及用途。板书2.物理性质及用途生:乙酸是一种有强烈刺激性气味的无色液体，沸点是117.9，熔点是16.6，易溶于水和乙醇。乙酸是醋的主要成分之一，醋是用得较多的一种酸性调味品，它能改善和调节人体的新陈代谢。师：将一瓶纯乙酸和
5、一瓶乙酸的水溶液同时放入冰水浴中，片刻后同时取出，让学生观察现象。生：观察实验现象纯乙酸立即变为冰状固体，而醋酸的水溶液无明显变化。师：乙酸的熔点是16.6，当温度低于16.6时，乙酸就凝结成像冰一样的固体，所以无水乙酸又称冰醋酸。师：过渡乙酸的官能团是COOH，其化学性质主要由羧基(COOH)决定。乙酸有什么化学性质呢？板书3.化学性质师：初中学过乙酸有什么重要的化学性质？生：具有酸的通性。板书(1)酸的通性CH3COOHCH3COO+H+师：醋酸是一元弱酸，在水中部分电离生成CH3COO和H，那么酸性有哪几方面的表现呢？请看练习。【多媒体】实验设计：根据下列药品设计实验方案证明乙酸的确有酸
6、性药品：镁粉、NaOH溶液、Na2CO3粉未、Na2SO3粉未、乙酸溶液、酚酞、石蕊。生：方案一：往乙酸溶液中加石蕊，使酸碱指示剂变色。方案二：往镁粉中加入乙酸溶液，和活动性顺序表中H前金属发生置换反应生成H2。方案三：方案四：NaOH溶液与乙酸溶液混和，和碱、碱性氧化物反应。往Na2CO3粉未中加入乙酸溶液，和盐反应。师：下面我们用实验证明醋酸是否具有这些性质。实验学生分组完成上述实验，互相合作，共同讨论乙酸的性质。师：引导学生讨论通过以上实验得出什么结论？生：醋酸显酸性，根据以上反应确定CH3COOH酸性比H2CO3强，比H2SO3弱。师：根据此实验我们可以知道家中铝壶内的水垢用食醋浸泡可
7、以除去。那么水垢的成分是什么？请大家写出反应方程式。生：Mg(OH)2和CaCO3Mg(OH)2+2CH3COOH=(CH3COO)2Mg+2H2OCaCO3+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2师：请大家写出下列方程式多媒体写出下列反应的离子方程式（学生分组练习，先互相检查，再对照答案）1.乙酸溶液与Fe(OH)3反应2.乙酸与CuO反应3.将铁粒投入到乙酸溶液中4.用乙酸除水垢生：（学生对照答案）1.2CH3COOH+Ca(OH)2=2CH3COO+Ca2+2H2O2.2CH3COOH+CuO=Cu2+2CH3COO+H2O3.2CH3COOH+Zn=Zn2+H2+2C
8、H3COO4.2CH3COOH+CaCO3=Ca2+2CH3COO+CO2+H2O2CH3COOH+Mg(OH)2=Mg2+2CH3COO+2H2O师：过渡乙酸除具有酸的通性外，还可以发生酯化反应。板书(2)酯化反应演示实验在大试管里加入3mL乙醇、2mL冰醋酸，再缓缓加入2mL浓硫酸，边加边振荡。在另一支试管中加入饱和碳酸钠溶液。按投影片上的装置（制乙酸乙酯的装置）组装好。注意组装顺序，导管口不能伸入饱和碳酸钠液面下。装有碳酸钠的试管里有什么变化？生成新物质的色、态、味怎样？师：请一位同学讲述看到的现象。生：观察现象饱和Na2CO3溶液的液面上有透明的油状液体产生，并可闻到香味。结论在有浓H
9、2SO4存在、加热的条件下，乙酸与乙醇发生反应，生成无色、透明、不溶于水、有香味的油状液体。师：这种有香味的油状液体就是乙酸乙酯。该反应为可逆反应。师：像这种酸和醇起作用，生成酯和水的反应，叫做酯化反应。红葡萄酒储存时间越长，质量越好，原因之一就是因为产生了一种有香味的酯。【板书】 2酯化反应【讲述】 酯化反应是怎样发生的？ 【多媒体动画模拟】酯化反应的化学键断裂过程。（同位素示踪法）师：这个反应有何特征呢？生：酸脱羟基醇脱氢师：乙酸分子中羧基上的羟基跟醇分子中羟基上的氢原子结合生成水，其余部分结合生成酯。酸跟醇生成酯时，部分酯发生水解，生成酸和醇。所以，酯化反应是可逆反应，要用可逆符号表示。
10、当正逆方向的反应速率相等时，酯化反应跟水解反应处于平衡状态。师：在酯化反应中，乙酸最终变成乙酸乙酯。这时乙酸的分子结构发生什么变化？生：乙酸分子中的羟基被OC2H5（烷氧基）替换了。师：酯化反应在常温下反应极慢，一般15年才能达到平衡。怎样能使反应加快呢？生：使用催化剂。师：还有其他办法吗？生：加热。师：我们做酯化反应的实验时加热、加入浓硫酸。浓硫酸在这里起什么作用？生：作催化剂。师：除了作催化剂外，从酯化反应产物考虑，反应中还利用浓硫酸的什么性质？生：脱水性。师：所以，浓硫酸在这里既是催化剂又是脱水剂。师：为什么用来吸收反应生成物的试管里要装饱和碳酸钠溶液？生：可能因为加热时有一部分乙酸和乙
11、醇被蒸发出来，用碳酸钠溶液吸收它们。因为碳酸钠可以跟乙酸反应，乙醇溶于水。师：不用饱和碳酸钠溶液而改用水来吸收酯化反应的生成物，会有什么不同的结果？生：乙酸被碳酸钠溶液吸收时发生反应，生成乙酸钠、二氧化碳和水。溶液没有特殊的气味。用水吸收会生成乙酸溶液。乙酸溶液有刺激性气味。师：我们在实验中闻到乙酸乙酯的香味，因为饱和碳酸钠溶液吸收乙酸，如果改用水吸收产物，就很难闻到香味。所以，使用饱和碳酸钠，一是为了吸收乙酸，二是乙酸乙酯在无机盐溶液中溶解度减小，容易分层析出。师：为什么出气导管口不能插入碳酸钠液面下？生：防止倒吸。【教学小结】1羧基在水溶液中有一部分电离产生H+。CH3COOHCH3COO
12、-H+因此乙酸有酸性，但它只部分电离，所以它是弱酸。2羧基上的羟基能被其他原子或原子团取代。在酯化反应中，酸从羧基上脱去羟基。乙酸的化学反应都跟羧基有关，所以羧基是决定乙酸化学性质的官能团。最后，我们看看乙酸的用途。【板书】 四、乙酸的用途师：物质的用途都跟性质有关。乙酸有酸性，能生成多种金属乙酸盐，如乙酸锰、乙酸铝。乙酸铝在染色工业中被广泛地用作媒染剂，也可作合成染料的原料。乙酸跟多种低级脂肪醇形成的酯都是喷漆溶剂的主要成分。乙酸跟不饱和醇形成的酯可聚合成高分子化合物，制成纤维。有些酯是香料，如乙酸异戊酯是香蕉精。乙酸经氯化后，得到的一氯乙酸和三氯乙酸是医药和农药的原料。乙酸还能制得乙酸酐，
13、它是重要的化工原料。乙酸的用途极广，因而要研究它的制备，我们将在下节课探讨。【总结】 本节课通过观察实物和实验，认识乙酸重要的物理、化学性质，还了解酯化反应。通过对乙酸分子结构的解析，我们认识乙酸的化学性质是由羧基决定的。【例题剖析】例1某工厂废液经测定得知主要含有乙醇，其中还溶有丙酮、乙酸和乙酸乙酯。根据各物质的性质(如下表)，确定通过下列步骤回收乙醇和乙酸。物质丙酮乙酸乙酯乙醇乙酸沸点()56.277.0678117.9向废液中加入烧碱溶液，调整溶液的pH值10将混和液放入蒸馏器中缓缓加热收集温度在7085时的馏出物排出蒸馏器中的残液。冷却后向其中加浓硫酸(过量)，然后再放入耐酸蒸馏器蒸馏
14、，回收馏出物请回答下列问题:(1)加入烧碱使溶液的pH值10的目的是 ；(2)在7085时的馏出物的主要成份是 ；(3)在步骤中，加入过量浓硫酸的目的是(用化学方程式表示): .(4)当最后蒸馏的温度控制在85125一段时间后，残留液中溶质的主要成份是 。师：这是一道图表信息阅读题，找到图表所提供的信息的内涵和外延，是解决问题的关键。大家可以讨论一下，看有没有什么好思路。生1：加入烧碱使溶液的pH值10就是为反应退稿一个碱性环境，其目的是将乙酸中和成乙酸钠，使乙酸乙酯在蒸馏时水解成乙酸钠和乙醇。生2：因为乙醇的沸点是78，乙酸乙酯的沸点虽然在77.06，但已经在碱性环境水解，所以在7085时的
15、馏出物的主要成份是乙醇。生3：过量的浓硫酸主要作用是和乙酸钠反应，重新生成CH3COOH，反应的化学方程式为：2CH3COONaH2SO4Na2SO42CH3COOH，最后蒸馏的温度控制在85125一段时间后，残留液中溶质的主要成份只能是Na2SO4。【答案】（1）将乙酸中和成乙酸钠，使乙酸乙酯在蒸馏时水解成乙酸钠和乙醇 （2）乙醇 （3）2CH3COONaH2SO4Na2SO42CH3COOH （4）Na2SO4例2A、B、C、D四种有机物均由碳、氢、氧三种元素组成，物质A能溶于水，它的式量是60，分子中有8个原子，其中氧原子数与碳原子数相等，A能与Na2CO3反应。B分子中有9个原子，分子
16、内原子的核电荷数之和为26，1mol B充分燃烧时需消耗3mol O2。C与H2可发生加成反应得到D，D是B的同系物，其摩尔质量与O2相同，D可与钠反应生H2。问A、B、C、D各是什么物质？师：本题属于物质推断题，它是有机化学的重要题型，对这种题型，你认为解决的关键是什么呢？生1：解题时和无机推断题的解题类似，必须找到解题突破口，然后层层深入、顺藤摸瓜，最终找到答案。生2：很多时候这种题给的条件很多，需要我们认真解析，多与教材联系，找到契合点。然后大胆假设，小心求证。师：大家说的很好，下面我们可以讨论本题。生3：该题涉及的知识有分子组成和结构、有机物燃烧时所需氧气的推算知识及有关物质性质，已知
17、A是能溶于水且能与Na2CO3反应、分子组成中有C、H、O的有机物，可能是羧酸，分子中的氧原子及碳原子数只能都为2(根据碳原子数与氧原子数相同，式量为60)，可推知A为CH3COOH。生4：B物质分子中原子的核电荷总数为26，由三种元素(C、H、O)组成，因为C、H、O三种元素的核电荷数分别足6、1、8，B分子中有9个原子、所以B分子中只能有1个氧原子(若有2个氧原子，则26-82=10，碳原子数只能为1，H原子数为9-2-1=6，化学式为CH6O2，不存在；若氧原子为3，则38=24，显然不合题意)，分子中碳原子数必小于3。经解析，只有C2H6O符合题意。生5：由什么两位同学的解析，D物质式
18、量32，是B的同系物，为CH3OH。C只能为甲醛。【解析】：A为CH3COOH； B为C2H6O； C为甲醛； D为CH3OH例3乙酸跟乙醇在浓硫酸存在并加热和条件下发生的酯化反应（反应A），其逆反应是水解反应（反应B）。反应可能经历了生成中间体（）这一步 如果将反应按加成、消去、取代反应分类，则AF反应中（将字母代号填入下列空格中），属于取代反应的是 ；属于加成反应的是 ；属于消去反应的是 。 如果使原料C2H5OH，用标记，则生成物乙酸乙酯中是否有？如果使原料 中羰基（ ）或羟基中的氧原子用标记，则生成物H2O中氧原子是否有？试简述你判断的理由。 在画有圈号的3个碳原子中，哪一个（或哪些）
19、碳原子的立体形象更接近甲烷分子中的碳原子？试述其理由。师：本题以酯化反应的机理为背景设计，起点高，落点低，实际还是教材基础知识的考查，请大家讨论，看应该如何处理呢？生1：由转化关系可见，A和B分别代表酯化反应和水解反应，属于取代反应，C、D和E、F涉及到中间体的产生和分解问题，容易判断C、F属于加成反应，D和E属于消去反应。生2：都有标记。因为反应中间体在消去一分子H2O时，有两种可能，而乙氧基（OC2H5）是保留的，见如下三种情况： 生3：类比甲烷的分子结构是正四面体形，只有 （或答中间体）符合题意，因为这个碳原子边有4个原子团。师：大家解析很好，下面对照答案。【多媒体】A B，C F，D
20、E 都有标记。因为反应中间体在消去一分子H2O时，有两种可能，而乙氧基（OC2H5）是保留的 （或答中间体），因为这个碳原子边有4个原子团。师：在发生化学反应时，乙酸的主要断键方式有几种？投影板书 板演 让学生在黑板右上角的有机物的相互关系中添上与酯的联系，从而完成知识网络。课堂小结乙酸是一种重要的有机酸，又是我们日常生活中经常遇到的食醋的主要成分，所以作为羧酸的代表物，单列一节讲授。这样既与前面的乙醇、形成一条知识主线，又通过乙酸的性质酯化反应引出乙酸乙酯，为形成完整的知识体系做了铺垫。所以本节总结时可进一步补充这个知识网络。布置作业 P69 T3【板书设计】第三节 生活中两种常见的有机物乙
21、酸（第2课时）一、乙酸（醋酸）1.分子结构 分子式：C2H4O2 结构式： 结构简式：CH3COOH 官能团：COOH(羧基)2.物理性质及用途乙酸的熔点是16.6，温度低于16.6时，乙酸就凝结成像冰一样的固体，所以无水乙酸又称冰醋酸。3.化学性质(1)酸的通性 CH3COOHCH3COO+H+ (2)酯化反应【活动与探究】：1.上网查阅资料，了解我国酿醋、食醋的发展历史及醋对人健康的影响。2.了解果醋在我国现在的发展情况，调查果醋的品种及其功效。3.动手实验，探讨不同浓度的醋酸除去水垢的时间差异，把自己的发现试写成小论文。【随堂练习】1.下列各组有机物既不是同系物，也不是同分异构体，但最简
22、式相同的是 ( )A.甲醛和乙酸B.乙酸和甲酸甲酯C.乙炔和苯D.硝基苯和TNT2. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是 （ ）A苯 B乙烯 C乙醇 D乙酸3确定乙酸是弱酸的依据是 ( )A.乙酸可以和乙醇发生酯化反应B.乙酸钠的水溶液显碱性C.乙酸能使石蕊试液变红D.Na2CO3中加入乙酸产生CO24.下列有机物，既能发生消去反应，又能发生酯化反应，还能发生催化氧化的是 ( CD )A. CH3COOHB. BrCH2CH2COOH5乙醇和乙酸发生酯化反应时，浓硫酸的作用是（ ）。A脱水作用 B吸水作用C氧化作用 D既起催化作用又起吸水作用6.当与CH3CH218OH反应时，可能生成的物质是 （
23、BD ）C. H218OD. H2O7下列关于乙酸的性质的叙述中，错误的是 （ ） A有强烈刺激性气味的无色液体B乙酸的沸点比乙醇高C乙酸的酸性比碳酸强，它能与碳酸盐反应D在发生酯化反应时，乙酸分子羟基中的氢原子跟醇分子中的羟基结合成水8实验室用乙酸、乙醇、浓H2SO4制取乙酸乙酯，加热蒸馏后，在饱和Na2CO3溶液的上面得到无色油状液体，当振荡混合时，有气泡产生，原因是 （ ）A产品中有被蒸馏出的H2SO4B有部分未反应的乙醇被蒸馏出来C有部分未反应的乙酸被蒸馏出来D有部分乙醇跟浓H2SO4作用生成乙烯图349如图34，在试管a中先加入2mL95的乙醇，边摇动边缓缓加入5mL浓H2SO4并充
24、分摇匀，冷却后再加入2g无水醋酸钠，用玻璃棒充分搅拌后将试管固定在铁架台上，在试管b中加入7mL饱和碳酸钠溶液。连接好装置。用酒精灯对试管a加热，当观察到试管b中有明显现象时停止实验。(1)写出a试管中的主要化学反应的方程式 。(2)加入浓H2SO4的目的是 。(3)试管b中观察到的现象是 。(4)在实验中球形干燥管除起冷凝作用外，另一个重要作用是 ，其原因是 。(5)饱和Na2CO3溶液的作用是 。10.某一元有机酸分子中的C、H、O原子数的最简单整数比为121，其钠盐含有一定质量的结晶水。当此钠盐加热到一定温度时，因失去结晶水，质量减少39.7，将5.44g此结晶水的钠盐与适量的硫酸在加热
25、下反应，得2.84g Na2SO4。(1)求此钠盐的式量及其含结晶水的数目。(2)求此一元有机酸的式量并写出结构简式。【随堂练习参考答案】1. C 2.B 3.B 4. CD 5. D 6. BD 7. D 8.C 9.【解析】：(2)制乙酸、作催化剂、吸水剂(3)液体分层(4)防止倒吸；当液体上升到干燥管中由于球形干燥管容积大，导致试管内液面明显下降，使导管末端脱离液面，干燥管中的液体又流回试管中(5)除去乙酸乙酯中混有的乙酸和乙醇，降低酯在水中的溶解度10(1)136，3 (2)60，CH3COOH【习题祥解】：1.B 解析：要求学生走进生活，通过调查研究，才能采集到正确的答案。2.C D
26、 解析：要鉴别乙酸、乙醇和苯，金属钠与乙酸和乙醇都可以反应生成氢气，与苯不反应，不能鉴别；溴水与乙酸和乙醇互溶，与苯不互溶，直接分层；碳酸钠溶液与乙酸反应有气体放出，与乙醇可以互溶，与苯分层；紫色的石蕊试液与乙酸反应显红色，与乙醇不反应可以互溶，与苯分层故正确的答案为C和D。3.A 解析：本题只要把握住这是一个过量计算问题，而且所涉及的知识有理论产量和实际产量问题，容易忽视造成错误。4.C 解析：除去乙酸乙酯中的乙酸，由于二者的沸点相差不大，故不能使用蒸馏法；虽然乙酸乙酯难溶于水，乙酸易溶于水，但乙酸乙酯难溶于水却溶于乙酸，不能先水洗再分液；过量的氢氧化钠溶液除去乙酸生成新杂质乙酸钠，故只能选C。5.（略）