第二单元 食品中的有机化合物教学创新设计

第二单元

食品中的有机化合物——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”。

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

HO||H—C—C—O—H|H

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

(CH3COO)2Mg ＋

H2↑

Mg ＋

2CH3COOH 

（3）与金属氧化物反应

Na2O＋2CH3COOH

（4）与碱反应

NaOH＋CH3COOHCH3COONa＋H2O 2CH3COONa＋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

名称

结构简式

乙

醇

C2H5OH 羟基上氢原子的活动性比较

水

H—OH 乙

酸

CH3COOH 能与钠反应，也能

与氢氧化钠反应

有弱酸性，比碳

酸酸性强，能使

指示剂变色

能与钠反应，但不

能与钠反应，且反应剧烈

能与氢氧化钠反应

性质对比

没有酸性

没有酸性

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、密度比水的小、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。