1、化学必修2(鲁科版),第3章重要的有机化合物第3节饮食中的有机化合物第2课时乙酸酯(油脂),栏目链接,课 标点 击,1了解乙酸的组成、物理性质和主要应用。2掌握乙酸的化学性质,特别是乙酸的酯化反应。3了解酯、油脂的组成、物理性质和主要应用。4掌握酯、油脂的化学性质,特别是水解反应。,栏目链接,栏目链接,知识清单,课 前预 习,1乙酸的组成和结构。,2.乙酸的物理性质。乙酸是_的主要成分,普通食醋中含有_的乙酸,所以俗称醋酸。它是一种有_的无色_,极易_,沸点为117.9 ,熔点为16.6 ,当温度低于 16.6 时,乙酸就凝结成像冰一样的晶体,所以无水乙酸又称_。,C2H4O2,CH3COOH
2、,羧基(COOH),食醋,3%5%,强烈刺激性气味,液体,挥发,冰醋酸,栏目链接,课 前预 习,3乙酸的化学性质。(1)具有酸的通性。,遇石蕊试液,与活泼金属(如Na)与碱性氧化物(如CaO)与碱(如NaOH)与盐(如Na2CO3),石蕊试液_ _ _ _ _,变红,2CH3COOH2Na2CH3COONaH2,2CH3COOHCaO(CH3COO)2CaH2O,CH3COOHNaOHCH3COONaH2O,2CH3COOHNa2CO32CH3COONaCO2H2O,栏目链接,课 前预 习,(2)乙酸是_酸,但酸性比碳酸要强。(3)乙酸和乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应的方程式:_。4酯的结构和
3、性质。(1)酯的概念:_发生酯化反应生成的一类有机化合物。(2)酯的结构和存在。酯的结构、存在和用途:像乙酸乙酯这样的化合物称为酯,酯中存在_基团,叫酯基。,弱,醇和酸,栏目链接,课 前预 习,酯的一般通式为_,其中R和R可以相同。低级酯是有_的液体,存在于各种水果和花草中。酯的密度一般_水,并_于水,_于乙醇和乙醚等有机溶剂。酯可用作溶剂,也可用作制备饮料和糖果的香料。,芳香气味,小于,难溶,易溶,栏目链接,课 前预 习,(3)酯的物理性质。,(4)酯的化学性质水解反应。酯在_和_环境中都能水解,如乙酸乙酯的水解方程式为:,无色,液态,芳香味,小,难溶于水,酸性,碱性,栏目链接,课 前预 习
4、,由此可见酯的水解反应是酯化反应的逆反应,在酸性条件下水解不彻底而在碱性条件下由于水解生成的酸被碱中和掉,使酯的水解程度更大,可使水解趋于完全。5油脂的结构和性质。(1)组成和结构。油脂是一类特殊的_。植物油脂通常呈_,叫做油;动物油脂通常呈固态,叫做_。油脂可以看作是_酸如_(C17H35COOH)、_(C15H31COOH)等)跟_丙三醇,C3H5(OH)3所生成的酯,,酯,液态,脂肪,高级脂肪,硬脂酸,软脂酸,甘油,栏目链接,课 前预 习,油脂的组成可用通式表示为_,R1、R2、R3代表烃基,可以相同,也可以不同。(2)油脂的水解。酸性条件下水解:_。,栏目链接,碱性条件下水解:_,油脂
5、在碱性条件下的水解又称为皂化反应,其目的是制肥皂和甘油。,课 前预 习,栏目链接,课 前预 习,(3)油脂的用途。为人体提供_,调节人体生理活动。工业上生产_和甘油。制_、_等。,能量,高级脂肪酸,肥皂,油漆,栏目链接,自学检测,课 前预 习,1酯化反应属于()A中和反应B不可逆反应C离子反应 D取代反应,D,酯化反应为取代反应,具有可逆性。,栏目链接,课 前预 习,2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D1 L 1 molL1的醋酸溶液与足量Mg反应产生2 mol H2,D,乙酸为一元酸,与Mg反应:2
6、CH3COOHMg(CH3COO)2MgH2,即1 mol乙酸与足量金属Mg反应产生0.5 mol H2。,栏目链接,课 前预 习,3下列物质中,由酯类组成的是()A甘油 B矿物油C煤油 D牛油,D,甘油不属于酯类,矿物油、煤油的主要成分为烃类;牛油属于油脂(脂肪),属于酯类。,栏目链接,课 前预 习,4. 油脂在酸性和碱性条件下水解的共同产物是()A饱和高级脂肪酸 B不饱和高级脂肪酸C硬脂酸钠 D甘油,D,栏目链接,栏目链接,要点1水、乙醇、乙酸中羟基氢原子的活性比较,课 堂解 惑,栏目链接,尝试应用,课 堂解 惑,1酒精和食醋是生活里的常用品,下列方法不能将两者鉴别开的是()A闻气味B分别
7、用来浸泡水壶中的水垢,看是否溶解C分别滴加NaOH溶液D分别滴加紫色石蕊试液,C,二者气味不同,A项正确,乙酸能与CaCO3反应放出气泡,能使石蕊试液变红,B、D项正确,C项尽管乙酸能与之反应,但现象不明显,不能鉴别。,栏目链接,要点2 乙酸乙酯的制取实验,课 堂解 惑,1实验操作与装置:在一试管中加入3 mL乙醇和2 mL冰醋酸的混合物,然后边摇动试管边慢慢加入2 mL浓硫酸,加入23块碎瓷片,按下图所示,连接好装置。用酒精灯小心均匀地加热试管35 min,产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上。,栏目链接,课 堂解 惑,2实验现象:在液面上可以看到有透明的油状液体产生,并可闻到香味。这
8、种有香味的无色透明油状液体就是乙酸乙酯。3反应原理:采用示踪原子法(H18OC2H5与乙酸反应)研究该反应的机理,发现18O存在于乙酸乙酯中,说明酯化反应的机理是:羧酸分子中羧基上的羟基与醇分子中羟基上的氢原子结合而生成了水,其余部分结合生成酯,即酸脱羟基醇脱氢,可以表示如下:,栏目链接,课 堂解 惑,(1)像以上醇和酸作用生成酯和水的反应叫作酯化反应,该反应是可逆反应。(2)饱和碳酸钠溶液的作用:中和挥发出来的乙酸,生成醋酸钠(便于闻乙酸乙酯的香味);溶解挥发出来的乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度,利于分层。所以反应完毕后振荡试管,油层会变薄。(3)浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂。该反应是可逆
9、反应,浓硫酸可以吸收水,从而促进反应向生成乙酸乙酯的反应方向进行。,栏目链接,课 堂解 惑,(4)导气管不能伸入碳酸钠溶液中,是为了防止倒吸。(5)加入碎瓷片的目的是防止暴沸。(6)弯导管起到导气兼冷凝的作用。(7)小火加热的原因是防止液体剧烈沸腾,以减少乙醇、乙酸的挥发,并防止高温时发生碳化和其他副反应。(8)实验中采取的加快反应速率的措施:加热、使用冰醋酸和无水乙醇(增大反应物浓度)和使用催化剂。(9)反应中采取的增大反应程度的措施:增大乙醇的量、利用浓硫酸的吸水性、加热蒸馏出产物乙酸乙酯。,栏目链接,尝试应用,课 堂解 惑,2如图为实验室制取少量乙酸乙酯的装置图,下列关于该实验的叙述中不
10、正确的是(),A,栏目链接,课 堂解 惑,A向a试管中先加入浓硫酸,然后边摇动试管边慢慢加入乙醇,再加冰醋酸B试管b中导气管下端管口不能浸入液面的原因是防止实验过程中发生倒吸现象C实验时加热试管a的目的是及时将乙酸乙酯蒸出并加快反应速率D试管b中饱和Na2CO3溶液的作用是吸收随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇,栏目链接,课 堂解 惑,A项中,浓硫酸和其他液体混合时,应将浓硫酸慢慢加到密度比它小的液体中,故应先向a中加入乙醇,然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸和冰醋酸。B项中,加热过程中产生的乙醇蒸气和乙酸会溶于Na2CO3溶液中,易发生倒吸现象。C项中,采取加热的方法是为了加快反应速率,同时将乙酸乙
11、酯蒸出反应体系达到分离的目的。D项中,乙酸和乙醇会溶于Na2CO3溶液中。,栏目链接,要点3乙酸乙酯在不同条件下的水解实验,课 堂解 惑,栏目链接,课 堂解 惑,1操作过程:如上图所示,三支试管内所加入的蒸馏水的体积相同,乙酸乙酯的滴数相同,反应的温度相同,只是酸碱性不同,加热35 min后观察对比三支试管中的现象。2实验现象:在只加蒸馏水的试管中,乙酸乙酯的量基本未减少,还有很浓的酯香味;在加有硫酸的试管内,乙酸乙酯的量明显减少,但还留有酯香味;在加有烧碱溶液的试管内,乙酸乙酯液体和酯香味都完全消失。,栏目链接,课 堂解 惑,3实验结论:在有酸或碱存在和加热的条件下,乙酸乙酯可与水发生水解反
12、应,且在碱性条件下的水解程度大于在酸性条件下的水解程度。4有关说明或注意事项:(1)三支试管中乙酸乙酯的滴数、液体总体积要相同,加热的形式、时间长短也要相同,以增强实验的对比度和可信度。(2)乙酸乙酯的沸点为77 ,为了使反应液受热均匀且便于控制温度以防止乙酸乙酯的挥发,采用水浴加热方式,并控制温度在70 左右。,栏目链接,(3)加热时间不能太长,以防止第一支试管内的乙酸乙酯挥发得太多,也不能加热时间太短,以防止第二和第三支试管内的乙酸乙酯水解量太少,而得不到正确的实验结果。(4)酯的水解反应中所用的无机酸最好是稀硫酸。若用浓硫酸,则不利于酯的水解,而是有利于酯化反应;若用盐酸或硝酸,它们在加
13、热的条件下易挥发。,课 堂解 惑,栏目链接,课 堂解 惑,栏目链接,课 堂解 惑,酯的水解反应也是可逆反应,酸和醇在硫酸的作用可以发生酯化反应,酯也可以在硫酸的作用下发生水解反应,得到酸和醇,不过水解时用的是稀硫酸而酯化时用的是浓硫酸。,栏目链接,课 堂解 惑,尝试应用,3为了促进酯的水解,提高酯的水解率,分别采用下列四种措施,其中效果最好的是()A加热B加浓硫酸并加热C加NaOH溶液并加热D加稀硫酸并加热,C,酯的水解反应为可逆反应,加入NaOH溶液时,NaOH中和水解生成的酸,促进酯完全水解。,栏目链接,栏目链接,题型1 乙酸的酸性,典 例精 析,例1可以说明CH3COOH是弱酸的事实是(
14、)ACH3COOH与水能以任意比混溶BCH3COOH能与Na2CO3溶液反应,产生CO2气体C1 molL1的CH3COOH溶液的c(H)比1 molL1的盐酸溶液的c(H)小D1 molL1的CH3COOH水溶液能使紫色石蕊试液变红,栏目链接,典 例精 析,A项,溶解性大小与电解质强弱无必然联系;B项,说明CH3COOH酸性比H2CO3强;C项,说明CH3COOH不完全电离,即CH3COOH是弱电解质;D项,由于CH3COOH具有酸的通性,故能使紫色石蕊试液变红。,C,栏目链接,变式应用,典 例精 析,1为了确认乙酸、碳酸和硅酸的酸性强弱,某化学兴趣小组同学设计如图所示装置,可供选择的试剂有
15、:醋酸、碳酸、硅酸、碳酸钠固体、饱和NaHCO3溶液、硅酸钠溶液、澄清石灰水。,栏目链接,典 例精 析,(1)锥形瓶A内试剂是_,分液漏斗中所盛试剂是_。(2)装置B中所盛试剂是_,试剂的作用是_;装置C中出现的现象是_。(3)由实验可知三种酸的酸性强弱为_(用化学式表示)。,碳酸钠,醋酸,饱和NaHCO3溶液,除去随CO2挥发出来的CH3COOH蒸气,有白色胶状沉淀产生,CH3COOH,H2CO3,H2SiO3,栏目链接,典 例精 析,根据CH3COOH可与Na2CO3反应生成CO2,可以证明酸性:CH3COOHH2CO3;因为CH3COOH具有挥发性,挥发出的CH3COOH对CO2与Na2
16、SiO3溶液的反应造成干扰,所以应除去混在CO2中的CH3COOH蒸气,又因为CO2在饱和的NaHCO3溶液中的溶解度很小,所以装置B中盛放试剂为饱和NaHCO3溶液;根据CO2与Na2SiO3溶液反应生成白色胶状沉淀证明酸性:H2CO3H2SiO3。,栏目链接,题型2 酯化反应的原理,典 例精 析,例2(双选)用CH3CO18OH和CH3CH2OH发生酯化反应,反应后18O原子存在于下列哪些物质中()A乙酸 B乙醇C乙酸乙酯 D水,栏目链接,典 例精 析,由题意,结合酯化反应的一般过程:酸分子里的羟基与醇分子里的氢原子结合成水,其余部分互相结合成酯。可知产物水中存在18O原子。又因为该反应为
17、可逆反应,乙酸不会反应完,反应后的物质中还存在乙酸,18O的原子还存在于乙酸中。,AD,栏目链接,典 例精 析,名师点睛:乙醇、乙酸和乙酸乙酯分子易断化学键。,(1)跟活泼的金属反应,乙醇断键,乙酸断键。(2)乙醇跟乙酸发生酯化反应,乙醇断键,乙酸断键。(3)乙醇发生催化氧化反应,断键和。,栏目链接,典 例精 析,(4)乙醇在浓硫酸存在和170 加热的条件下脱水,断键和。(5)乙酸参与复分解反应,断键。(6)乙酸乙酯水解,断键。“生亦,亡亦”。即生成酯时,新形成的键是。酯水解时,断裂的键也是。,栏目链接,变式应用,典 例精 析,BD,栏目链接,典 例精 析,栏目链接,题型3 油脂的组成和性质,
18、典 例精 析,例3 区别植物油和矿物油的正确方法是()A加水并振荡,观察是否有分层现象B加溴水并振荡,观察溴水是否退色C加酸性KMnO4溶液并振荡,观察是否退色D加入NaOH溶液并煮沸,观察有机物是否溶解,栏目链接,典 例精 析,植物油是高级脂肪酸甘油酯,矿物油的主要成分是烃类物质,无论是酯还是烃,都不溶于水,加水后都会出现分层现象,无法区别,A项错误;植物油和矿物油中都含有碳碳双键,都能使溴水和酸性KMnO4溶液退色,所以利用溴水或酸性KMnO4溶液不能区别,B、C两项错误;油脂在NaOH溶液中可以发生水解反应,生成易溶于水的高级脂肪酸钠和甘油,矿物油在此条件下不能水解,利用此方法可以区别植物油和矿物油,D项正确。,D,栏目链接,典 例精 析,名师点拨:油脂和矿物油的比较:,栏目链接,变式应用,典 例精 析,3下列关于油脂的叙述不正确的是()A油脂属于酯类B油脂没有固定的熔沸点C油脂是高级脂肪酸的甘油酯D油脂都不能使溴水退色,D,油脂的烃基中含有的不饱和键能使溴水退色。,栏目链接,