第六章 · 第三节
乙醇与乙酸
羟基官能团 · 羧基官能团 · 酯化反应

📖 知识点学习

🎯 学习目标

  • 掌握乙醇和乙酸的结构与性质
  • 理解官能团(-OH和-COOH)的作用
  • 掌握酯化反应的原理
知识点一:乙醇
乙醇结构
乙醇C₂H₅OH(CH₃CH₂OH),含羟基(-OH)官能团。羟基决定乙醇的主要化学性质。乙醇是无色有特殊香味的液体,与水以任意比互溶。
乙醇化学性质
  • 与钠反应:2CH₃CH₂OH+2Na→2CH₃CH₂ONa+H₂↑
  • 催化氧化:2CH₃CH₂OH+O₂→催化剂→2CH₃CHO+2H₂O
  • 燃烧:C₂H₅OH+3O₂→2CO₂+3H₂O
  • 羟基H比水中H活泼性弱
知识点二:乙酸
乙酸结构
乙酸CH₃COOH,含羧基(-COOH)官能团。羧基使乙酸具有弱酸性。食醋中含3%-5%的乙酸。
乙酸化学性质
  • 弱酸性:CH₃COOH⇌CH₃COO⁻+H⁺
  • 与金属:2CH₃COOH+2Na→2CH₃COONa+H₂↑
  • 与碱:CH₃COOH+NaOH→CH₃COONa+H₂O
  • 与碳酸盐:2CH₃COOH+Na₂CO₃→2CH₃COONa+H₂O+CO₂↑
知识点三:酯化反应
酯化反应
酸和醇作用生成和水的反应。CH₃COOH+CH₃CH₂OH⇌CH₃COOCH₂CH₃+H₂O(浓硫酸催化、加热)。酯化反应是可逆反应。
乙醇
C₂H₅OH
-OH羟基
与钠反应
乙酸
CH₃COOH
-COOH羧基
弱酸性

🎬 动画讲解

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🧪 互动实验:酯化反应模拟

💡 调节乙醇和乙酸用量,观察酯化反应
⚙️ 实验参数
📋 实验结论
酯化反应:CH₃COOH+CH₃CH₂OH⇌CH₃COOCH₂CH₃+H₂O。浓硫酸作催化剂和吸水剂,加热条件进行。乙酸乙酯有果香味,不溶于水,可用饱和Na₂CO₃溶液吸收除去杂质。

📝 例题精讲

💡 提示:点击「下一步」按钮,逐步查看详细解题过程
例题 1乙醇与钠反应
写出乙醇与金属钠反应的化学方程式,比较与水反应的剧烈程度。
🔍 解题过程
1乙醇与钠:2CH₃CH₂OH+2Na→2CH₃CH₂ONa+H₂↑。水与钠:2H₂O+2Na→2NaOH+H₂↑。
2钠与水反应比与乙醇反应更剧烈,说明羟基中H的活泼性:H₂O > C₂H₅OH。因为乙基推电子使O-H键极性减弱。
✅ 2CH₃CH₂OH+2Na→2CH₃CH₂ONa+H₂↑。水与钠反应更剧烈,说明H活泼性:水>乙醇。
例题 2酯化反应方程式
写出乙酸与乙醇酯化反应方程式,指出反应条件和产物。
🔍 解题过程
1反应方程式:CH₃COOH+CH₃CH₂OH⇌CH₃COOCH₂CH₃+H₂O。条件:浓硫酸催化、加热。浓硫酸起催化和吸水作用。
2产物乙酸乙酯(CH₃COOCH₂CH₃)是无色有果香味的液体,难溶于水。用同位素示踪法证明:酸脱羟基醇脱氢(即乙酸脱-OH,乙醇脱-H)。
✅ CH₃COOH+CH₃CH₂OH⇌CH₃COOCH₂CH₃+H₂O(浓硫酸、加热)。产物乙酸乙酯有果香味,酸脱羟基醇脱氢。

🚀 拓展提升

乙醇的用途

乙醇是重要的化工原料和溶剂。75%乙醇溶液用于消毒杀菌(使蛋白质变性)。乙醇汽油(含10%乙醇)可减少汽油消耗和尾气排放。工业酒精含甲醇(有毒),不可饮用。

酯类化合物

  • 低级酯有芳香气味,可用作香料
  • 乙酸乙酯:果香味,用作溶剂
  • 酯在酸或碱催化下水解为酸和醇
  • 油脂是高级脂肪酸甘油酯

同位素示踪法

用¹⁸O标记乙醇中的氧,酯化反应后¹⁸O出现在酯中而非水中,证明酯化反应中"酸脱羟基醇脱氢"。这是化学研究中确定反应机理的重要方法。

✏️ 练习巩固

💡 提示:每道题作答后会立即显示解析,请认真思考后再作答
第 1 题★☆☆ 基础
乙醇的官能团是?
A-COOH(羧基)
B-OH(羟基)
C-CHO(醛基)
DC=C(双键)
第 2 题★☆☆ 基础
乙酸具有弱酸性的原因是?
A含-OH
B含-COOH能电离出H⁺
C含-CHO
D含C=C
第 3 题★★☆ 巩固
下列反应属于酯化反应的是?
ACH₃COOH+NaOH→CH₃COONa+H₂O
BCH₃COOH+CH₃CH₂OH→CH₃COOCH₂CH₃+H₂O
C2CH₃CH₂OH+2Na→2CH₃CH₂ONa+H₂↑
D2CH₃CH₂OH+O₂→2CH₃CHO+2H₂O
第 4 题★★☆ 巩固
乙醇与钠反应生成___气体(填化学式)。
第 5 题★★★ 拓展
酯化反应中,酸脱___醇脱___(填"羟基"或"氢",用逗号分隔)。

🧠 知识点问答

老师来考考你!下面的问题都来自本节课的知识点,看看你掌握了多少。每次点击"再考一次"题目顺序都会随机打乱哦!
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课程完成!

恭喜你完成了「乙醇与乙酸」的学习!

📌 核心要点:
① 乙醇CH₃CH₂OH,官能团-OH(羟基)
② 乙醇与钠反应生成H₂,催化氧化生成乙醛
③ 乙酸CH₃COOH,官能团-COOH(羧基),弱酸性
④ 酯化反应:酸+醇→酯+水
⑤ 酯化机理:酸脱羟基醇脱氢