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高一下册化学 乙酸 逐字稿-2,895字

  师:同学们,之前我们学习了生活中常见的有机物乙醇,今天我们来学习另一种常见的有机物——乙酸。本节课我们有两个主要学习目标:第一,通过对乙酸酸性的探究实验,了解乙酸的结构及其官能团的特点,掌握其主要物理性质、化学性质和用途;第二,初步掌握酯化反应。

  首先,乙酸俗称醋酸,像生活中的白醋和黑醋,食醋的主要成分就是乙酸,普通食醋通常含有3% - 5%的乙酸。这是一瓶纯净的乙酸,大家可以从颜色、状态、气味、密度、溶解性等方面总结一下它的物理性质。很明显,它是无色的。从生活经验可知,乙酸具有刺激性气味,常温下为液态。生活中我们倒醋时会发现,醋能与水相互溶解,而且它不仅与水互溶,还能与酒精以任意比例互溶。假如把这瓶醋酸放在冰箱里,当温度低于16.6摄氏度时,它就会结冰,所以纯净的醋酸又被称为冰醋酸。

  大家思考一下,醋酸在生活中有哪些妙用呢?比如除水垢、作调味品、除腥味、杀菌消毒、软化鱼骨等。为什么它能有这些作用呢?根据我们之前化学的学习,用途由性质决定,而性质由结构决定。那我们先来学习乙酸的结构。这是乙酸的球棍模型,其中红色原子代表氢原子,黑色代表碳原子,紫色原子代表氧原子,这里有一个碳氧双键。这是它的比例模型,能看出碳、氢、氧原子之间的相对大小。从结构出发,我们接下来自然要研究它的性质,进而了解它的用途。

  初中我们就知道乙酸的化学式是C?H?O? 。进入高中后,根据碳四价、氢一价、氧二价的成键规律,我们可以写出它的结构式。结合刚才展示的球棍模型和比例模型,进一步简化式子,就能得到结构简式,可以省略碳氢键,比如写成这样的式子,或者这样的式子。在这些式子中,乙酸为什么具有酸性呢?实际上,这是由它关键的结构——官能团决定的。同学们通过前面的学习已经认识了其中一部分,这个叫羟基,前面的碳氧双键之后我们会进一步学习,它称为羰基,这两者连在一起组成的基团叫做羧基。既然是酸,肯定具有酸性。请大家根据下列药品设计实验方案,证明乙酸具有酸性。通过初中学习,我们知道酸具有一些通性,能使酸碱指示剂变色,能和活泼金属反应产生氢气,能和金属氧化物反应,还能和盐反应,比如和碳酸盐。那具体有哪些实验方案呢?

  第一个方案很简单,在乙酸中加入石蕊,能看到石蕊由紫色变为红色。第二个方案,可以选用在乙酸中加入镁条,会发现镁条表面有无色气体生成,也就是氢气。第三个方案,乙酸能和碱反应,但这个反应没有明显现象。为了突出现象,我们可以先在氢氧化钠溶液中滴加几滴酚酞,溶液呈红色,再逐滴滴加乙酸,之后红色褪去。为增强实验对比性,同学们做实验时,还可以进行对照实验,取两支相同的氢氧化钠溶液,分别滴加几滴相同的酚酞,其中一支滴加相同体积的水,另一支滴加相同体积的乙酸,观察红色的变化。

  第四个方案,可以选择碳酸盐和乙酸反应产生二氧化碳气体,这也是检验酸性的方法。通过刚才的实验,我们能确定乙酸确实具有酸性,那它的酸性是强还是弱呢?我们可以通过比较同浓度的乙酸和盐酸导电性的强弱来判断。经过实验证明,乙酸是一种弱酸,所以它在电离时要突出可逆符号。那么酸性中的氢是从哪个位置来的呢?可以看出不是前面甲基中的,而是后面羧基中的氢离子。

  我们来看几个反应,刚才讲到镁和醋酸反应,生成氢气和醋酸镁,这里醋酸根写在前面,镁写在后面,和我们之前盐的写法有所不同。醋酸和氢氧化钠反应生成醋酸钠和水,和碳酸钠反应生成醋酸钠、水和二氧化碳气体,这些都体现了醋酸的酸性。

  刚才提到醋酸在生活中有除水垢的妙用,水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁。这里有个生活小提示,巧除水垢可以用醋精或食醋,这其中发生了怎样的反应呢?醋酸分别和盐、碱反应,碳酸钙这种盐和酸反应生成另一种酸和另一种盐,这是强酸制弱酸,说明醋酸的酸性强于碳酸。再看碱和酸反应生成盐和水,这两个方程式同学们需要掌握。通过这个实验,我们就能看出醋酸和碳酸的酸性强弱,利用的是复分解反应中强酸制弱酸的原理,虽然醋酸是弱酸,但酸性比碳酸强。

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