CH 3 CH 2 OH CH 3 CHO CH 3 COOH 乙醇 乙醛 乙酸 氧化 还原

第六章 烃的衍生物 第六节 乙酸 羧酸

食醋又称醋，是一种含醋酸的酸性调味 料，种类有米醋、陈醋、香醋、麸醋、 酒醋、白醋、果汁醋、蒜汁醋、姜汁醋、 保健醋等，因原料和制作方法的不同， 成品风味迥异。 每 100mL 醋中的醋酸含量，普通醋为 3.5g 以上，优级醋 5g 以上。 中国四大名醋：山西老陈醋、镇江香醋、 四川麸醋、浙江米醋。 乙酸又名醋酸，是食醋的主要成分。

食醋对于防治疾病，有重要价值。早在 《黄帝内经》中就记载水肿病人忌盐时，可 用醋代替。汉代的华佗已知用醋治疗蛔虫引 起的腹痛。《本草备要》还指出，醋具有开 胃、消食、解毒、散瘀、治虫等多种功效。 古罗马民间用醋治疗创伤；到了中世纪， 已知用醋来消毒。 现代用食醋防治疾病则更 加广泛。春冬季节，采用食醋熏蒸的方法， 进行空气消毒，有助于控制流感（脑膜炎、 腮腺炎等传染病的流行。

醋能够增进人的食欲，有助于防暑、 消暑。现代科研发现，醋中挥发性物质及 氨基酸等能刺激人的大脑神经中枢，使消 化器官分泌大量消化液，有助于消化功能 的增强，因此高温季节食用优质食醋能起 到开胃、增进食欲的作用。 因此，在上海等许多城市流行喝醋风， 时尚女性把醋兑入红、白葡萄酒、矿泉水、 雪碧等饮料，自制成美味可口、色彩各异、 营养丰富的清凉醋饮料，并给它们冠以 “ 红粉佳丽 ” 、 “ 朦胧美人 ” 等诗意的名称。

一、乙酸的物理性质 1 ．俗称醋酸, 无色有强烈刺激性气 味的液体。 2 ．沸点： ℃ 熔点： 16.6 ℃ 易凝结成冰一样的晶体。 （无水乙酸又称冰醋酸。） 3 ．易溶于水和乙醇 。

结构简式 结构式 分子式 二、乙酸的结构与分子模型分子模型 或 CH 3 COOH 官能团为 羧基 （－ COOH ） C 2 H 4 O 2 比例模型 基本性质表现为 O—H 和 C—OH 键能够断裂

在日常生活中，我们常用少量的 食醋除去在水壶里的水垢 （ CaCO 3 等杂质），这应用了 什么化学原理？

三、乙酸的化学性质 CH 3 COOH CH 3 COO - +H + 1 、弱酸性 如何证明它有酸性？

酸性表现在： （ 1 ）使紫色石蕊试液变红 （ 2 ）镁条插入会产生气泡 （ 3 ）与氧化铜反应 （ 4 ）与氢氧化铜反应 （ 5 ）与碳酸钠反应 ( 演示实验） Mg + 2CH 3 COOH → (CH 3 COO) 2 Mg + H 2 ↑ 2CH 3 COOH+Na 2 CO 3 → 2CH 3 COONa+CO 2 ↑ ＋ H 2 O 酸性比较： CH 3 COOH > H 2 CO 3 > C 6 H 5 OH > H 2 O > C 2 H 5 OH

三、乙酸的化学性质 CH 3 COOH CH 3 COO - +H + 1 、弱酸性 酸性比较： CH 3 COOH > H 2 CO 3 > C 6 H 5 OH > H 2 O > C 2 H 5 OH

为什么说： “ 酒是陈的香 ” ？ 驰名中外的贵州茅台酒，做好后用坛子密封 埋在地下数年后，才取出分装出售，这样酒酒香 浓郁、味道纯正，独具一格，为酒中上品。它的 制作方法是有科学道理的。 在一般酒中，除乙醇外，还含有有机酸、杂 醇等，有机酸带酸味，杂醇气味难闻，饮用时涩 口刺喉，但长期贮藏过程中有机酸能与杂醇相互 酯化，形成多种酯类化合物，每种酯具有一种香 气，多种酯就具有多种香气，所以老酒的香气是 混合香型，浓郁而优美，且由于杂醇被酯化而除 去，所以口感味道也变得纯正了。

酯化反应酯化反应实验 [ 讨论 ] 1. 实验中加入药品的先后顺序？ 2. 浓硫酸有什么用途？ 3. 为何用饱和碳酸钠溶液来吸收乙酸乙酯？ 4. 导管为何不能伸入饱和碳酸钠溶液中？ 减小酯在水中的溶解度（利于分层）、吸收蒸出的乙酸及乙醇。 防止受热不匀发生倒吸。 催化剂、吸水剂，（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。）

(1) 浓硫酸作用：催化剂、吸水剂 (2) 反应管倾斜 45 0 使受热面积大 (3) 导管末端不插入溶液中，防止受热不均而倒吸。 (4) 饱和碳酸钠溶液的作用 a. 溶解乙醇 b. 吸收乙酸, 便于闻到酯的气味 c. 降低乙酸乙酯的溶解度，便于酯的析出 (5) 用小火加热保持微沸，有利于产物的生成和蒸出

2 、酯化反应 酸和醇起作用，生成酯和水的反 应为酯化反应。 关于酯化反应的脱水方式？ 乙酸乙酯 酯化反应可看作是取代反应，也可看作是分子间脱水的反应 。

示踪原子法 : 将乙醇分子中羟基上的氧用 18 O 做标记，即用含 18 O 的乙醇与乙酸反应，结果测得 乙酸乙酯中含有 18 O ，从而揭示了酯化反应的实质。 方式一： 方 式 二：

酯化反应脱水方式： 酸脱羟基醇脱氢原子 CH 3 C OH + H 18 O C 2 H 5 浓 H 2 SO 4 = O CH 3 C 18 O C 2 H 5 + H 2 O = O 有机羧酸和无机含氧酸 （如 H 2 SO 4 、 HNO 3 等） 含醇羟基 的物质

[ 讨论 ] 在发生化学反应时，乙酸的主要断键方式 有几种？

四、 乙酸的用途 乙酸是一种重要的有机化工原 料，也是一种有机溶剂。

生活中的有机酸 当你看一眼鲜红的山楂、杨梅或咬一口不熟的苹果时，都会被 “ 酸 ” 得流出口水来。这是因为水果中含有一种叫做苹果酸的有机酸， 是最初从苹果中获得因而得名，未成熟的苹果里苹果酸的含量较多。 苹果酸的学名叫羟基丁二酸。 菠菜吃起来有涩味，这是因为菠菜里含有较多的草酸。草酸容 易与钙质反应生成难溶的草酸钙，影响人体对钙质的吸收, 草酸的学 名叫乙二酸。 同学们在夏天时都喜欢喝饮料或自制汽水饮料，那就离不开 一种叫柠檬酸的有机酸，在柠檬、葡萄及桔科植物的果实中都含有 较多的柠檬酸。 牛奶放置时间长了也会变酸，这是因为牛奶中含有不少乳糖， 在微生物的作用下乳糖分解而变成乳酸。乳酸最初就是从牛奶中得 到并由此而得名的。人们在剧烈运动或劳动后会感到肌肉酸痛，也 是由于乳酸在肌肉内积存过多的缘故，经过一段时间的休息之后， 乳酸就逐渐转化为水和二氧化碳而使痛感消失。乳酸的学名叫 α— 羟基丙酸。

在制革工业中离不开鞣酸，因为它能 把生皮变成皮革（即鞣皮），鞣酸的名字也 就是这样得来的。 制药工业中更少不了有机酸，例如， 常用的解热镇痛药阿斯匹林（学名乙酰水杨 酸）就是由水杨酸和醋酸酐反应制得的。水 杨酸的酒精溶液以及苯甲酸软膏、十一烯酸 等又可用来治疗因霉菌引起的癣病。水杨酸 的学名叫邻羟基苯甲酸。

五、羧酸 1 、定义： 分子里由烃基跟羧基相连而构成的化合物。 ①通式： R—COOH ，官能团为 —COOH ②饱和一元酸的通式： C n H 2n+1 COOH (n≥0) 或 C n H 2n O 2 (n≥1) ③特例：甲酸由 —H 和 —COOH 构成。

2 、羧酸的分类 （ 1 ）按烃基的不同：脂肪酸、芳香酸 （ 2 ）按烃基是否饱和：饱和羧酸、不饱 和羧酸 （ 3 ）按羧基的数目：一元羧酸、二元羧 酸 （如乙二酸 HOOC — COOH ） 、多元羧酸 3 、羧酸的通性 化学性质与乙酸相似，如都有酸性，都 能发生酯化反应。

4 、几种重要的羧酸 （ 1 ）甲酸 （ 2 ）丙烯酸 （ 3 ）高级脂肪酸 （硬脂酸、软脂酸、油酸）

甲酸的性质 HCOOH 甲酸既有羧基又有醛基，所以能表现 出羧酸和醛两方面的性质。 ②具有 —CHO 的性质， 如：甲酸能发生银镜反应，也和 Cu(OH) 2 反应 ①具有 —COOH 的性质： 有酸性，能发生酯化反应。

小结：几种有机物之间的关系

1 、下列关于乙酸的说法中不正确的是 （ ） A 、乙酸是具有强烈刺激性气味的液体 B 、乙酸分子里含有 4 个氢原子，所以乙 酸不是一元酸 C 、无水乙酸又称冰醋酸，它是纯净物 D 、乙酸易溶于水和乙醇 B 练 习

2 、可以证明乙酸是弱酸的事实是 （ ） A 、乙酸和水能任意比例混溶 B 、 1mol/L 的醋酸水溶液能使紫色 石蕊试液变红色 C 、醋酸能与醋酸钠溶液反应生成 二氧化碳气体 D 、 0.1mol/L 的醋酸中氢离子浓度 小于 0.1mol/L D

3 、能用分液漏斗分离的一组物质 是（ ） A 、乙酸乙酯和醋酸 B 、醋酸和饱和碳酸钠溶液 C 、酒精和甘油 D 、乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液 D

4 、实验室用乙酸乙醇浓硫酸共热制乙酸乙 酯，在饱和碳酸钠溶液的上层得无色油状 液体，加入紫色石蕊试液后在两液界面处 上层呈红色下层呈蓝色，振荡时，有气泡 产生，且红色消失。其原因是（ ） A 、产品中有被蒸馏出来的硫酸 B 、有部分未反应的乙醇被蒸馏出来 C 、有部分乙醇和浓硫酸作用生成乙烯 D 、有部分未反应的乙酸被蒸馏出来 D

C 5 、 若乙酸分子中的氧都是 18 O ，乙醇分 子中的氧都是 16 O ，二者在浓 H 2 SO 4 作用 下发生反应，一段时间后，分子中含有 18 O 的物质有（ ） A 1 种 B 2 种 C 3 种 D 4 种 生成物中水的相对分子质量为 。 20

小资料： 醋的功用 1. 煮排骨时、炖骨头或烧鱼时加点醋，不但能将骨头里的钙、磷、 铁等溶解在汤里从而被人体吸收，而且还能保护食物中的维生素免 被破坏。 2. 烧马铃薯或牛肉时，加点醋，易烧酥。 3. 老母鸡的肉不易煮烂，如灌点醋再杀，肉就容易煮烂。 4. 喝点醋，能预防痢疾和流行性感冒。 5. 切过生鱼、生肉的菜刀，再加醋抹一下，可除腥味。 6. 鱼骨梗喉，吞几口醋，可使骨刺酥软，顺利咽下。 7. 凉拌菜里加点醋可以杀菌。泡在醋里的菜易于保存，并变得松 脆可口。 8. 洗头发时，在水中加一点醋，可以防止脱发，并使头发乌黑发 亮。