工业上如何制乙酸

　在人类历史中，以醋的形式存在的乙酸，一直是用醋杆菌属细菌制备。在氧气充足的情况下，这些细菌能够从含有酒精的食物中生产出乙酸。通常使用的是苹果酒或葡萄酒混合谷物、麦芽、米或马铃薯捣碎后发酵。有这些细菌达到的化学方程式为：

C2H5OH + O2 →CH3COOH + H2O

做法是将醋菌属的细菌接种于稀释后的酒精溶液并保持一定温度，放置于一个通风的位置，在几个月内就能够变为醋。工业生产醋的方法通过提供氧气使得此过程加快。是现在商业化生产所用方法其中之一，被称为“快速方法”或“德国方法”，因为首次成功是在1823年的德国。此方法中，发酵是在一个塞满了木屑或木炭的塔中进行。含有酒精的原料从塔的上方滴入，新鲜空气从他的下方自然进入或强制对流。改进后的空气供应使得此过程能够在几个星期内完成，大大缩短了制醋的时间。

现在的大部分醋是通过液态的细菌培养基制备的，由Otto Hromatka和Heinrich Ebner在1949年首次提出。在此方法中，酒精在持续的搅拌中发酵为乙酸，空气通过气泡的形式被充入溶液。通过这个方法，含乙酸15%的醋能够在两至三天制备完成。

无氧发酵部分厌氧细菌，包括梭菌属的部分成员，能够将糖类直接转化为乙酸而不需要乙醇作为中间体。总体反应方程式如下：

C6H12O6 →3 CH3COOH

更令工业化学感兴趣的是，许多细菌能够从仅含单碳的化合物中生产乙酸，例如甲醇，一氧化碳或二氧化碳与氢气的混和物。

2 CO2 + 4 H2 →CH3COOH + 2 H2O

2 CO + 2 H2 →CH3COOH

梭菌属因为有能够直接使用糖类的能力，减少了成本，这意味着这些细菌有比醋菌属细菌的乙醇氧化法生产乙酸更有效率的潜力。然而，梭菌属细菌的耐酸性不及醋菌属细菌。耐酸性最大的梭菌属细菌也只能生产不到10%的乙酸，而有的醋酸菌能够生产20%的乙酸。到现在为止，使用醋酸属细菌制醋仍然比使用梭菌属细菌制备后浓缩更经济。所以，尽管梭菌属的细菌早在1940年就已经被发现，但它的工业应用仍然被限制在一个狭小的范围。

甲醇羰基化法大部分乙酸是通过甲基羰基化合成的。此反应中，甲醇和一氧化碳反应生成乙酸，方程式如下

CH3OH + CO →CH3COOH

这个过程是以碘代甲烷为中间体，分三个步骤完成，并且需要一个一般由多种金属构成的催化剂（第二步中）

⑴ CH3OH + HI →CH3I + H2O⑵ CH3I + CO →CH3COI⑶ CH3COI + H2O →CH3COOH + HI

通过控制反应条件，也可以通过同样的反应生成乙酸酐。因为一氧化碳和甲醇均是常用的化工原料，所以甲基羰基化一直以来备受青睐。早在1925年，英国塞拉尼斯公司的Henry Drefyus已经开发出第一个甲基羰基化制乙酸的试点装置。然而，由于缺少能耐高压（200atm或更高）和耐腐蚀的容器，此法一度受到抑制。直到1963年，德国巴斯夫化学公司用钴作催化剂，开发出第一个适合工业生产的办法。到了1968年，以铑为基础的催化剂的（cis?[Rh(CO)2I2]）被发现，使得反映所需压力减到一个较低的水平并且几乎没有副产物。1970年，美国孟山都公司建造了首个使用此催化剂的设备，此后，铑催化甲基羰基化制乙酸逐渐成为支配性的孟山都法。90年代后期，英国石油成功的将Cativa催化法商业化，此法是基于钌，使用（[Ir(CO)2I2]），它比孟山都法更加绿色也有更高的效率，很大程度上排挤了孟山都法。

乙醇氧化法由乙醇在有催化剂的条件下和氧气发生氧化反应制得。

C2H5OH + O2=CH3COOH + H2O

乙醛氧化法在孟山都法商业生产之前，大部分的乙酸是由乙醛氧化制得。尽管不能与甲基羰基化相比，此法仍然是第二种工业制乙酸的方法。

2CH3CHO+O2→2CH3COOH

乙醛可以通过氧化丁烷或轻石脑油制得，也可以通过乙烯水合后生成。当丁烷或轻石脑油在空气中加热，并有多种金属离子包括镁，钴，铬以及过氧根离子催化，会分解出乙酸。化学方程式如下：

2 C4H10 + 5 O2 →4 CH3COOH + 2 H2O

此反应可以在能使丁烷保持液态的最高温度和压力下进行，一般的反应条件是150℃和55atm。副产物包括丁酮，乙酸乙酯，甲酸和丙酸。因为部分副产物也有经济价值，所以可以调整反应条件使得副产物更多的生成，不过分离乙酸和副产物使得反应的成本增加。

在类似条件下，使用上述催化剂，乙醛能被空气中的氧气氧化生成乙酸：

2 CH3CHO + O2 →2 CH3COOH

也能被 氢氧化铜悬浊液氧化：

2Cu(OH)2+CH3CHO→CH3COOH+Cu2O↓+2H2O　

使用新式催化剂，此反应能获得95%以上的乙酸产率。主要的副产物为乙酸乙酯，甲酸和甲醛。因为副产物的沸点都比乙酸低，所以很容易通过蒸馏除去。

乙烯氧化法由乙烯在催化剂（所用催化剂为氯化钯：PdCl2、氯化铜：CuCl2和乙酸锰：（CH3COO)2Mn）存在的条件下，与氧气发生反应生成。此反应可以看作先将乙烯氧化成乙醛，再通过乙醛氧化法制得。

丁烷氧化法丁烷氧化法又称为直接氧化法，这是用丁烷为主要原料，通过空气氧化而制得乙酸的一种方法，也是主要的乙酸合成方法。

2CH3CH2CH2CH3 + 5O2=4CH3COOH + 2H2O

托普索法（合成气法）低压甲醇羰基化法以甲醇，co是由天然气或水煤气获得，甲醇是重要化工原料其货源和价格波动较大。托普索法以单一天然气或煤为原料。第一步：合成气在催化剂下生成甲醇和二甲醚；第二部：甲醇和二甲醚（两者不需提纯）和co羰基化生成醋酸。也叫两步法。

【英文别名】 Glacial acetic acidAcetic acid solutionacetic acid 50%acetic acid, of a concentration of more than 10 per cent, by weight, of acetic acidAcetic Acid Glacial BPNatural Acetic AcidAcetic acid (36%)Acetic acid,food gradeAcetic Acid GlacialGAA

【其他名称】 冰乙酸（100%的乙酸），醋酸（俗名）； 乙酸冰醋酸酸(食品级)冰乙酸冰醋酸(食品级)乙酸,无水醋酸(食品级)乙酸,36%醋酸,36%

【分子式】 C2H4O2

【结构简式】 CH3COOH

【简写式】 HAc

【CAS编号】 64-19-7

【EINECS号】200-580-7

InChI=1/C2H4O2/c1-2(3)4/h1H3,(H,3,4)[1]

【分子量】 60.05

【相对密度】1.05

【挥发性】易挥发

冰醋酸

【适应症】该品不同浓度用以治疗各种皮肤浅部真菌感染，灌洗创面及鸡眼、疣的治疗。冰醋酸可用作腐蚀剂。

【药品分类】消毒防腐剂-冰醋酸

乙酸（acetic acid）分子中含有两个碳原子的饱和羧酸，是烃的重要含氧衍生物。官能团为羧基。因是食醋的主要成分，又称醋酸。例如在水果或植物油中主要以其化合物酯的形式存在；在动物的组织内、排泄物和血液中以游离酸的形式存在。普通食醋中含有3%~5%的乙酸。乙酸是无色液体 ，有强烈刺激性气味。熔点16 .6℃，沸点117 .9℃，相对密度1.0492(20/4℃）密度比水大，折光率1.3716。纯乙酸在16.6℃以下时能结成冰状的固体，所以常称为冰醋酸。易溶于水、乙醇、乙醚和四氯化碳。当水加到乙酸中，混合后的总体积变小，密度增加，直至分子比为1∶1 ，相当于形成一元酸的原乙酸CH3C（OH）3，进一步稀释，体积不再变化。

纯的无水乙酸（冰醋酸）是无色的吸湿性液体，凝固点为16.6 °C (62 °F) ，凝固后为无色晶体。 乙酸分子模型尽管根据乙酸在水溶液中的离解能力它是一个弱酸，但是乙酸是具有腐蚀性的，其蒸汽对眼和鼻有刺激性作用。乙酸是一种简单的羧酸，是一个重要的化学试剂。乙酸也被用来制造电影胶片所需要的醋酸纤维素和木材用胶粘剂中的聚乙酸乙烯酯，以及很多合成纤维和织物。

在所有化工产品中醋酸是唯一可以和石油化工竞争的煤化工产品。

编辑本段制备

乙酸的制备可以通过人工合成和细菌发酵两种方法。现在，生物合成法，即利用细菌发酵，仅占整个世界产量的10%，但是仍然是生产醋的最重要的方法，因为很多国家的食品安全法规规定食物中的醋必须是由生物制备的。75%的工业用乙酸是通过甲烷的羰基化制备，具体方法见下。空缺部分由其他方法合成。 其他方法

整个世界生产的纯乙酸每年大概有500万吨，其中一半是由美国生产的。欧洲现在的产量大约是每年100万吨，但是在不断减少。日本每年也要生产70万吨纯乙酸。每年世界消耗量为650万吨，除了上面的500万吨，剩下的150万吨都是回收利用的。

有氧发酵

在人类历史中，以醋的形式存在的乙酸，一直是用醋杆菌属细菌制备。在氧气充足的情况下，这些细菌能够从含有酒精的食物中生产出乙酸。通常使用的是苹果酒或葡萄酒混合谷物、麦芽、米或马铃薯捣碎后发酵。有这些细菌达到的化学方程式为：

C2H5OH + O2 →CH3COOH + H2O

做法是将醋菌属的细菌接种于稀释后的酒精溶液并保持一定温度，放置于一个通风的位置，在几个月内就能够变为醋。工业生产醋的方法通过提供氧气使得此过程加快。是现在商业化生产所用方法其中之一，被称为“快速方法”或“德国方法”，因为首次成功是在1823年的德国。此方法中，发酵是在一个塞满了木屑或木炭的塔中进行。含有酒精的原料从塔的上方滴入，新鲜空气从他的下方自然进入或强制对流。改进后的空气供应使得此过程能够在几个星期内完成，大大缩短了制醋的时间。

现在的大部分醋是通过液态的细菌培养基制备的，由Otto Hromatka和Heinrich Ebner在1949年首次提出。在此方法中，酒精在持续的搅拌中发酵为乙酸，空气通过气泡的形式被充入溶液。通过这个方法，含乙酸15%的醋能够在两至三天制备完成。

无氧发酵

部分厌氧细菌，包括梭菌属的部分成员，能够将糖类直接转化为乙酸而不需要乙醇作为中间体。总体反应方程式如下：

C6H12O6 →3 CH3COOH

更令工业化学感兴趣的是，许多细菌能够从仅含单碳的化合物中生产乙酸，例如甲醇，一氧化碳或二氧化碳与氢气的混和物。

2 CO2 + 4 H2 →CH3COOH + 2 H2O

2 CO + 2 H2 →CH3COOH

梭菌属因为有能够直接使用糖类的能力，减少了成本，这意味着这些细菌有比醋菌属细菌的乙醇氧化法生产乙酸更有效率的潜力。然而，梭菌属细菌的耐酸性不及醋菌属细菌。耐酸性最大的梭菌属细菌也只能生产不到10%的乙酸，而有的醋酸菌能够生产20%的乙酸。到现在为止，使用醋酸属细菌制醋仍然比使用梭菌属细菌制备后浓缩更经济。所以，尽管梭菌属的细菌早在1940年就已经被发现，但它的工业应用仍然被限制在一个狭小的范围。

甲醇羰基化法

大部分乙酸是通过甲基羰基化合成的。此反应中，甲醇和一氧化碳反应生成乙酸，方程式如下

CH3OH + CO →CH3COOH

这个过程是以碘代甲烷为中间体，分三个步骤完成，并且需要一个一般由多种金属构成的催化剂（第二步中）

⑴ CH3OH + HI →CH3I + H2O⑵ CH3I + CO →CH3COI⑶ CH3COI + H2O →CH3COOH + HI

通过控制反应条件，也可以通过同样的反应生成乙酸酐。因为一氧化碳和甲醇均是常用的化工原料，所以甲基羰基化一直以来备受青睐。早在1925年，英国塞拉尼斯公司的Henry Drefyus已经开发出第一个甲基羰基化制乙酸的试点装置。然而，由于缺少能耐高压（200atm或更高）和耐腐蚀的容器，此法一度受到抑制。直到1963年，德国巴斯夫化学公司用钴作催化剂，开发出第一个适合工业生产的办法。到了1968年，以铑为基础的催化剂的（cis?[Rh(CO)2I2]）被发现，使得反映所需压力减到一个较低的水平并且几乎没有副产物。1970年，美国孟山都公司建造了首个使用此催化剂的设备，此后，铑催化甲基羰基化制乙酸逐渐成为支配性的孟山都法。90年代后期，英国石油成功的将Cativa催化法商业化，此法是基于钌，使用（[Ir(CO)2I2]），它比孟山都法更加绿色也有更高的效率，很大程度上排挤了孟山都法。

乙醇氧化法

由乙醇在有催化剂的条件下和氧气发生氧化反应制得。

C2H5OH + O2=CH3COOH + H2O

乙醛氧化法

在孟山都法商业生产之前，大部分的乙酸是由乙醛氧化制得。尽管不能与甲基羰基化相比，此法仍然是第二种工业制乙酸的方法。

2CH3CHO+O2→2CH3COOH

乙醛可以通过氧化丁烷或轻石脑油制得，也可以通过乙烯水合后生成。当丁烷或轻石脑油在空气中加热，并有多种金属离子包括镁，钴，铬以及过氧根离子催化，会分解出乙酸。化学方程式如下：

2 C4H10 + 5 O2 →4 CH3COOH + 2 H2O

此反应可以在能使丁烷保持液态的最高温度和压力下进行，一般的反应条件是150℃和55atm。副产物包括丁酮，乙酸乙酯，甲酸和丙酸。因为部分副产物也有经济价值，所以可以调整反应条件使得副产物更多的生成，不过分离乙酸和副产物使得反应的成本增加。

在类似条件下，使用上述催化剂，乙醛能被空气中的氧气氧化生成乙酸：

2 CH3CHO + O2 →2 CH3COOH

也能被 氢氧化铜悬浊液氧化：

2Cu(OH)2+CH3CHO→CH3COOH+Cu2O↓+2H2O　

使用新式催化剂，此反应能获得95%以上的乙酸产率。主要的副产物为乙酸乙酯，甲酸和甲醛。因为副产物的沸点都比乙酸低，所以很容易通过蒸馏除去。

乙烯氧化法

由乙烯在催化剂（所用催化剂为氯化钯：PdCl2、氯化铜：CuCl2和乙酸锰：（CH3COO)2Mn）存在的条件下，与氧气发生反应生成。此反应可以看作先将乙烯氧化成乙醛，再通过乙醛氧化法制得。

丁烷氧化法

丁烷氧化法又称为直接氧化法，这是用丁烷为主要原料，通过空气氧化而制得乙酸的一种方法，也是主要的乙酸合成方法。

2CH3CH2CH2CH3 + 5O2=4CH3COOH + 2H2O

托普索法（合成气法）

低压甲醇羰基化法以甲醇，co是由天然气或水煤气获得，甲醇是重要化工原料其货源和价格波动较大。托普索法以单一天然气或煤为原料。第一步：合成气在催化剂下生成甲醇和二甲醚；第二部：甲醇和二甲醚（两者不需提纯）和co羰基化生成醋酸。也叫两步法。

编辑本段应用

【给药说明】

1.治疗甲癣，病甲清洁后以刀片将病甲削薄后用药，注意不要接触甲沟，指甲邻近皮肤可涂一薄层凡士林作保护。

2.面部癣病勿用该品治疗。

3.高浓度冰醋酸有腐蚀作用，除甲癣外，勿作其他癣病治疗。

4.治疗鸡眼和疣，用药前将病变部位清洁，并浸在热水中15～30分钟，邻近正常皮肤以凡士林涂抹保护，然后以药品滴上。

【用法与用量】

1.甲癣：以浸有30%冰醋酸溶液的棉花球放在病甲上，每日1次，1次10～15分钟，直至病甲去除，继续治疗2周。

2.手足癣：用10%冰醋酸溶液浸手足，每日1次，1次10分钟，连续10日，如未痊愈，隔1周可重复1次。

3.花斑癣：用5%冰醋酸溶液外涂，每日2次。

4.体癣：用5%～10%冰醋酸溶液外擦，每日2次。

5.鸡眼和疣：用30%冰醋酸溶液滴患处，每日1次。

6.灌洗创面：用0.5%～2%溶液。

【不良反应】可引起接触性皮炎。以30%的冰醋酸溶液治疗甲癣可引起化学性甲沟炎。也有刺痛或烧灼感。

【禁忌证】过敏和中耳炎穿孔者禁用。[2]

编辑本段历史

醋几乎贯穿了整个人类文明史。乙酸发酵细菌（醋酸杆菌）能在世界的每个角落发现，每个民族在酿酒的时候，不可避免的会发现醋——它是这些酒精饮料暴露于空气后的自然产物。如中国就有杜康的儿子黑塔因酿酒时间过长得到醋的说法。

乙酸在化学中的运用可以追溯到很古老的年代。在公元前3世纪，希腊哲学家泰奥弗拉斯托斯详细描述了乙酸是如何与金属发生反应生成美术上要用的颜料的，包括白铅（碳酸铅）、铜绿（铜盐的混合物包括乙酸铜）。古罗马的人们将发酸的酒放在铅制容器中煮沸，能得到一种高甜度的糖浆，叫做“sapa”。“sapa”富含一种有甜味的铅糖，即乙酸铅，这导致了罗马贵族间的铅中毒。8世纪时，波斯炼金术士贾比尔，用蒸馏法浓缩了醋中的乙酸。

文艺复兴时期，人们通过金属醋酸盐的干馏制备冰醋酸。16世纪德国炼金术士安德烈亚斯·利巴菲乌斯就描述了这种方法，并且拿由这种方法产生的冰醋酸来和由醋中提取的酸相比较。仅仅是因为水的存在，导致了醋酸的性质发生如此大的改变，以至于在几个世纪里，化学家们都认为这是两个截然不同的物质。法国化学家阿迪（Pierre Adet）证明了它们两个是相同的。

1847年，德国科学家阿道夫·威廉·赫尔曼·科尔贝第一次通过无机原料合成了乙酸。这个反应的历程首先是二硫化碳经过氯化转化为四氯化碳，接着是四氯乙烯的高温分解后水解，并氯化，从而产生三氯乙酸，最后一步通过电解还原产生乙酸。

1910年时，大部分的冰醋酸提取自干馏木材得到的煤焦油。首先是将煤焦油通过氢氧化钙处理，然后将形成的乙酸钙用硫酸酸化，得到其中的乙酸。在这个时期，德国生产了约10000吨的冰醋酸，其中30%被用来制造靛青染料。

编辑本段命名

乙酸既是常用的名称，也是国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）规定的官方名称。俗称醋酸（acetic acid），该名称来自于拉丁文中的表示醋的词“acetum”。无水的乙酸在略低于室温的温度下（16.7℃），能够转化为一种具有腐蚀性的冰状晶体，并且在较低温度下就可以挥发，故常称无水醋酸为冰醋酸，冰乙酸，冰形醋酸，乙酸冰。

乙酸的实验式（即最简式）为CH2O，化学式（即分子式）为C2H4O2。常被写为CH3-COOH、CH3COOH或CH3CO2H来突出其中的羧基，表明更加准确的结构。失去H后形成的离子为乙酸根阴离子。乙酸最常用的正式缩写是AcOH 或HOAc，其中Ac代表了乙酸中的乙酰基（CH3CO）。酸碱中和反应中也可以用HAc表示乙酸，其中Ac代表了乙酸根阴离子（CH3COO），但很多人认为这样容易造成误解。上述两种情况中，Ac都不应与化学元素中锕的缩写混淆。

编辑本段易错点

乙酸与“蚁酸”“己酸”不同

①　蚁酸(formic acid) = 甲酸(methanoic acid)

化学式：HCOOH（HCO2H)

相对分子质量：46.03

②羊油酸(caproic acid) = 己酸(hexanoic acid)

（百度小词典中译“乙酸”为“caproic acid”有误）

化学式CH3(CH2)4COOH

乙酸（acetic acid）

编辑本段物理性质

相对密度（水为1）：1.050

英文名称：AceticAcid

其他名：冰醋酸，醋酸

适应症：本品不同浓度用以治疗各种皮肤浅部真菌感染，灌洗创面及鸡眼、疣的治疗。[3]

药品分类：消毒防腐剂-冰醋酸

凝固点（℃）：16.7

沸点（℃）：118．3

粘度(mPa.s）：1．22(20℃）

20℃时蒸气压（KPa）：1.5

外观及气味：无色液体，有刺鼻的醋酸味。

溶解性：能溶于水、乙醇、乙醚、四氯化碳及甘油等有机溶剂。

相容性材料：稀释后对金属有强烈腐蚀性，316#和318#不锈钢及铝可作良好的结构材料。

国家产品标准号：GB/T 676-2007

乙酸在常温下是一种有强烈刺激性酸味的无色液体。乙酸的熔点为16.6℃（289.6 K）。沸点117.9℃ (391.2 K）。相对密度1.05，闪点39℃，爆炸极限4%～17%（体积）。纯的乙酸在低于熔点时会冻结成冰状晶体，所以无水乙酸又称为冰醋酸。乙酸易溶于水和乙醇，其水溶液呈弱酸性。乙酸盐也易溶于水。

下为中华人民共和国关于工业乙酸的国家标准：

指标名称 指标

优等品 一等品 合格品

色度，Hazen 单位（铂- 钴色号）≤ 10 20 30

乙酸含量，% ≥ 99.8 99.0 98.0

水分，% ≤ 0.15 - -

甲酸含量，% ≤ 0.06 0.15 0.35

乙醛含量，% ≤ 0.05 0.05 0.10

蒸发残渣，% ≤ 0.01 0.02 0.03

铁含量（以Fe 计），% ≤ 0.00004 0.0002 0.0004

还原高锰酸钾物质， min ≥ 30 5 -

编辑本段化学性质酸性

羧酸中，例如乙酸的羧基氢原子能够部分电离变为氢离子（质子）而释放出来，导致羧酸的酸性。乙酸在水溶液中是一元弱酸，酸度系数为4.8，pKa=4.75(25℃），浓度为1mol/L的醋酸溶液（类似于家用醋的浓度）的pH为2.4，也就是说仅有0.4%的醋酸分子是解离的。

乙酸酸性的体现：CH3COOH<==>CH3COO- + H+

1、与指示剂作用：可使紫色石蕊试液变为红色，使甲基橙变为红色。

2、与碱反应：CH3COOH + NaOH = CH3COONa + H2O

2CH3COOH + Cu(OH)2=Cu（CH3COO）2 + 2H2O

3、与某些活泼金属反应：Mg + 2CH3COOH = Mg(CH3COO)2 + H2↑

Zn + 2CH3COOH = Zn(CH3COO)2 + H2↑

Fe + 2CH3COOH = Fe(CH3COO)2 + H2↑

4、与某些碱性氧化物反应：CaO + 2CH3COOH = (CH3COO)2Ca + H2O

MgO + 2CH3COOH = Mg(CH3COO)2 + H2O

PbO + 2CH3COOH = Pb(CH3COO)2 + H2O

5、与某些强碱弱酸盐反应：2CH3COOH + Na2CO3 =2CH3COONa + CO2 ↑+ H2O

2CH3COOH + Na2S = 2CH3COONa + H2S↑

2CH3COOH + Na2SiO3 =2CH3COONa + H2SiO3↓

CH3COOH + C6H5ONa =C6H5OH (苯酚）+ CH3COONa

二聚物

乙酸的二聚体，虚线表示氢键

乙酸的晶体结构显示，分子间通过氢键结合为二聚体（亦称二缔结物），二聚体也存在于120℃的蒸汽状态。二聚体有较高的稳定性，现在已经通过冰点降低测定分子量法以及X光衍射证明了分子量较小的羧酸如甲酸、乙酸在固态及液态，甚至气态以二聚体形式存在。当乙酸与水溶和的时候，二聚体间的氢键会很快的断裂。其它的羧酸也有类似的二聚现象。（两端连接H）

溶剂

液态乙酸是一个亲水（极性）质子化溶剂，与乙醇和水类似。因为介电常数为6.2，它不仅能溶解极性化合物，比如无机盐和糖，也能够溶解非极性化合物，比如油类或一些元素的分子，比如硫和碘。它也能与许多极性或非极性溶剂混合，比如水，氯仿，己烷。乙酸的溶解性和可混合性使其成为了化工中广泛运用的化学品。

化学反应

对于许多金属，乙酸是有腐蚀性的，例如铁、镁和锌，反应生成氢气和金属乙酸盐。虽然铝在空气中表面会形成氧化铝保护层，但是在醋酸的作用下，氧化膜会被破坏，内部的铝就可以直接和酸作用了。金属的乙酸盐也可以用乙酸和相应的碱性物质反应，比如最著名的例子：小苏打与醋的反应。除了醋酸铬（II），几乎所有的醋酸盐能溶于水。[3]

Mg（s）+ 2 CH3COOH（aq）→ (CH3COO)2Mg(aq) + H2（g）NaHCO3（s）+ CH3COOH(aq) →CH3COONa(aq) + CO2(g) + H2O（l）

乙酸能发生普通羧酸的典型化学反应，特别注意的是，可以还原生成乙醇，通过亲核取代机理生成乙酰氯，也可以双分子脱水生成酸酐。

同样，乙酸也可以成酯或氨基化合物。如乙酸可以与乙醇在浓硫酸存在并加热的条件下生成乙酸乙酯（本反应为可逆反应，反应类型属于取代反应中的酯化反应）。

CH3COOH + CH3CH2OH<==>CH3COOCH2CH3 + H2O

440℃的高温下，乙酸分解生成甲烷和二氧化碳或乙烯酮和水。

乙酸的典型化学反应：

乙酸与碳酸钠：2CH3COOH+Na2CO3==2CH3COONa+CO2↑+H2O

乙酸与碳酸钙：2CH3COOH+CaCO3→（CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O

乙酸与碳酸氢钠：NaHCO3+CH3COOH→CH3COONa+H2O+CO2↑

乙酸与碱反应：CH3COOH+OH-=CH3COO- +H2O

乙酸与弱酸盐反应：2CH3COOH+CO32-=2CH3COO- +H2O+CO2↑

乙酸与活泼金属单质反应：Fe+2CH3COOH→（CH3COO)2Fe+H2↑

Zn+2CH3COOH→（CH3COO）2Zn +H2↑

2Na+2CH3COOH→2CH3COONa+H2↑

乙酸与氧化锌反应：2CH3COOH+ZnO→（CH3COO)2Zn+H2O

乙酸与醇反应：CH3COOH+C2H5OH→CH3COOC2H5+H2O（条件是加热，浓硫酸催化，可逆反应）　

鉴别

乙酸可以通过其气味进行鉴别。若加入氯化铁（III），生成产物为深红色并且会在酸化后消失，通过此颜色反应也能鉴别乙酸。乙酸与三氧化砷反应生成氧化二甲砷，通过产物的恶臭可以鉴别乙酸。

编辑本段生物化学

乙酸中的乙酰基，是生物化学中所有生命的基础。当它与辅酶A结合后，就成为了碳水化合物和脂肪新陈代谢的中心。然而，乙酸在细胞中的浓度是被严格控制在一个很低的范围内，避免使得细胞质的pH发生破坏性的改变。与其它长链羧酸不同，乙酸并不存在于甘油三酸脂中。但是，人造含乙酸的甘油三酸脂，又叫甘油醋酸酯（甘油三乙酸酯），则是一种重要的食品添加剂，也被用来制造化妆品和局部性药物。

乙酸由一些特定的细菌生产或分泌。值得注意的是醋菌类梭菌属的丙酮丁醇梭杆菌，这个细菌广泛存在于全世界的食物、水和土壤之中。在水果或其他食物腐败时，醋酸也会自然生成。乙酸也是包括人类在内的所有灵长类生物的阴道润滑液的一个组成部分，被当作一个温和的抗菌剂。

编辑本段环境影响

一、健康危害

侵入途径：吸入、食入、经皮吸收。

慢性影响：眼睑水肿、结膜充血、慢性咽炎和支气管炎。长期反复接触，可致皮肤干燥、脱脂和皮炎。

健康危害性评价：2，3， 2 阈限值（TLV）：50

大鼠经口LD50：3530（mg/kg）

健康危害：吸入后对鼻、喉和呼吸道有刺激性。对眼有强烈刺激作用。皮肤接触，轻者出现红斑，重者引起化学灼伤。误服浓乙酸，口腔和消化道可产生糜烂，重者可因休克而致死。

二、毒理学资料及环境行为

毒性：属低毒类。

急性毒性：LD50：3530mg/kg(大鼠经口）；1060mg/kg（兔经皮）；LC50：5620ppm，1小时（小鼠吸入）；人经口1.47mg/kg，最低中毒量，出现消化道症状；人经口20～50g，致死剂量。

亚急性和慢性毒性：人吸入200～490mg/m3×7～12年，有眼睑水肿，结膜充血，慢性咽炎，支气管炎。

致突变性：

生殖毒性：

危险特性：其蒸气与空气形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与铬酸、过氧化钠、硝酸或其它氧化剂接触，有爆炸危险。具有腐蚀性。

燃烧（分解）产物：一氧化碳、二氧化碳。

灭火方法： 用水喷射逸出液体，使其稀释成不燃性混合物，并用雾状水保护消防人员。灭火剂：雾状水、抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳。[4]

醋酸是一种极为重要的化工产品，它在有机化工中的地位与无机化工中的硫酸相当。醋酸的主要用途有：

⑴醋酸乙烯。醋酸的最大消费领域是制取醋酸乙烯，约占醋酸消费的44%以上，它广泛用于生产维纶、聚乙烯醇、乙烯基共聚树脂、黏合剂、涂料等。

⑵溶剂。醋酸在许多工业化学反应中用作溶剂。

⑶醋酸纤维素。醋酸可用于制醋酐，醋酐的80%用于制造醋酸纤维，其余用于医药、香料、染料等。

⑷醋酸酯。醋酸乙酯、醋酸丁酯是醋酸的两个重要下游产品。醋酸乙酯用于清漆、稀释料、人造革、硝酸纤维、塑料、染料、药物和香料等；醋酸丁酯是一种很好的有机溶剂，用于硝化纤维、涂料、油墨、人造革、医药、塑料和香料等领域。

编辑本段环境标准

中华人民共和国国家职业卫生标准GBZ2.1-2007 工作场所有害因素职业接触限值化学有害因素。

乙酸正庚烷的时间加权平均容许浓度PC-TWA 10mg/m3 ，短时间接触容许浓度PC-STEL 20mg/m3。

编辑本段其他补充

中文名称：醋酸

别名：醋酸、冰醋酸

英文名称：ACETIC ACID，Ethanoic acid，Vinegar acid，mathane-carboxylic acid

英文缩写：联合国编号（UNNO）：2789

化学式：CH3COOH

编辑本段危险性

闪点（℃）：39 爆炸极限（%）：4.0－17

静电作用：可能有聚合危害：

燃烧性：自燃温度：

危险特性：能与氧化剂发生强烈反应，与氢氧化钠与氢氧化钾等反应剧烈。稀释后对金属有腐蚀性。

消防方法：用雾状水、干粉、抗醇泡沫、二氧化碳、灭火。用水保持火场中容器冷却。用雾状水驱散蒸气，赶走泄漏液体，使稀释成为不燃性混合物。并用水喷淋去堵漏的人员。

编辑本段泄漏处理

污染排放类别：Z

泄漏处理：切断火源，穿戴好防护眼镜、防毒面具和耐酸工作服，用大量水冲洗溢漏物，使之流入航道，被很快稀释，从而减少对人体的危害。

编辑本段急救

皮肤接触：皮肤接触先用水冲洗，再用肥皂彻底洗涤。

眼睛接触：眼睛受刺激用水冲洗，再用干布拭擦，严重的须送医院诊治。

吸入：若吸入蒸气得使患者脱离污染区，安置休息并保暖。

食 入：误服立即漱口，给予催吐剂催吐，急送医院诊治。

编辑本段防护措施

呼吸系统防护：空气中深度浓度超标时，应佩戴防毒面具。

眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。

手防护：戴橡皮手套。

其它：工作后，淋浴更衣，不要将工作服带入生活区。

编辑本段储运

适装船型：3

适装舱型：不锈钢舱

储运注意事项：注意货物温度保持在20－35℃，即货物温度要大于其凝固点16.7℃防止冻结。装卸货完毕时要尽量排尽管系中的残液。

四、常见气体的实验室制备

1、气体发生装置的类型

（2）装置基本类型：

装置类型 固体反应物（加热） 固液反应物（不加热） 固液反应物（加热）

装置示意图

主要仪器

典型气体 O2、NH3、CH4等 H2、CO2、H2S等。 Cl2、HCl、CH2=CH2等

操作要点 （l）试管口应稍向下倾斜，以防止产生的水蒸气在管口冷凝后倒流而引起试管破裂。（2）铁夹应夹在距试管口 l/3处。（3）胶塞上的导管伸入试管里面不能太长，否则会妨碍气体的导出。 （1）在用简易装置时，如用长颈漏斗，漏斗颈的下口应伸入液面以下，否则起不到液封的作用；（2）加入的液体反应物（如酸）要适当。（3）块状固体与液体的混合物在常温下反应制备气体可用启普发生器制备。 （1）先把固体药品加入烧瓶，然后加入液体药品。（2）要正确使用分液漏斗。

几种气体制备的反应原理

1、O2 2KClO3 2KCl+3O2↑

2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑

2H2O2 2H2O+O2↑

2、NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O

NH3·H2O NH3↑+H2O

3、CH4CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4↑

4、H2 Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑

5、CO2CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O

6、H2S FeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S↑

7、SO2 Na2SO4+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O

8、NO2Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

9、NO 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

10、C2H2 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑

11、Cl2 MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O

12、HCl NaCl(固)+H2SO4(浓) NaHSO4+HCl↑

NaCl(固)+NaHSO4 Na2SO4+HCl↑

2NaCl(固)+H2SO4(浓) Na2SO4+2HCl↑

13、C2H4C2H5OH CH2=CH2↑+H2O

14、N2 NaNO2+NH4Cl NaCl+N2↑+2H2O

2、收集装置

（1）设计原则：根据氧化的溶解性或密度

（2）装置基本类型：

装置类型 排水（液）集气法 向上排空气集气法 向下排空气集气法

装 置示意图

适用范围 不溶于水（液）的气体 密度大于空气的气体 密度小于空气的气体

典型气体 H2、O2、NO、CO、CH4、CH2＝CH2、CH≡CH Cl2、HCl、CO2、SO2、H2S H2、NH3、CH4

3、净化与干燥装置

（1）设计原则：根据净化药品的状态及条件

（2）装置基本类型：

装置类型 液体除杂剂（不加热） 固体除杂剂（不加热） 固体除杂剂（加热）

适用范围

装 置示意图

（3）气体的净化剂的选择

选择气体吸收剂应根据气体的性质和杂质的性质而确定，所选用的吸收剂只能吸收气体中的杂质，而不能与被提纯的气体反应。一般情况下：①易溶于水的气体杂质可用水来吸收；②酸性杂质可用碱性物质吸收；③碱性杂质可用酸性物质吸收；④水分可用干燥剂来吸收；⑤能与杂质反应生成沉淀（或可溶物）的物质也可作为吸收剂。

（4）气体干燥剂的类型及选择

常用的气体干燥剂按酸碱性可分为三类：

①酸性干燥剂，如浓硫酸、五氧化二磷、硅胶。酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的气体，如CO2、SO2、NO2、HCI、H2、Cl2 、O2、CH4等气体。

②碱性干燥剂，如生石灰、碱石灰、固体NaOH。碱性干燥剂可以用来干燥显碱性或中性的气体，如NH3、H2、O2、CH4等气体。

③中性干燥剂，如无水氯化钙等，可以干燥中性、酸性、碱性气体，如O2、H2、CH4等。

在选用干燥剂时，显碱性的气体不能选用酸性干燥剂，显酸性的气体不能选用碱性干燥剂。有还原性的气体不能选用有氧化性的干燥剂。能与气体反应的物质不能选作干燥剂，如不能用CaCI2来干燥NH3（因生成 CaCl2·8NH3），不能用浓 H2SO4干燥 NH3、H2S、HBr、HI等。

气体净化与干燥注意事项

一般情况下，若采用溶液作除杂试剂，则是先除杂后干燥；若采用加热除去杂质，则是先干燥后加热。

对于有毒、有害的气体尾气必须用适当的溶液加以吸收（或点燃），使它们变为无毒、无害、无污染的物质。如尾气Cl2、SO2、Br2（蒸气）等可用NaOH溶液吸收；尾气H2S可用CuSO4或NaOH溶液吸收；尾气CO可用点燃法，将它转化为CO2气体。

4、气体实验装置的设计

（1）装置顺序：制气装置→净化装置→反应或收集装置→除尾气装置

（2）安装顺序：由下向上，由左向右

（3）操作顺序：装配仪器→检验气密性→加入药品

五、常见物质的分离、提纯和鉴别

化学方法分离和提纯物质

对物质的分离可一般先用化学方法对物质进行处理，然后再根据混合物的特点用恰当的分离方法（见化学基本操作）进行分离。

用化学方法分离和提纯物质时要注意：

①最好不引入新的杂质；

②不能损耗或减少被提纯物质的质量

③实验操作要简便，不能繁杂。用化学方法除去溶液中的杂质时，要使被分离的物质或离子尽可能除净，需要加入过量的分离试剂，在多步分离过程中，后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。

对于无机物溶液常用下列方法进行分离和提纯：

（1）生成沉淀法 例如NaCl溶液里混有少量的MgCl2杂质，可加入过量的NaOH溶液，使Mg2+离子转化为Mg(OH)2沉淀（但引入新的杂质OH－），过滤除去Mg(OH)2，然后加入适量盐酸，调节pH为中性。

（2）生成气体法 例如Na2SO4溶液中混有少量Na2CO3，为了不引入新的杂质并增加SO42－，可加入适量的稀H2SO4，将CO32－转化为CO2气体而除去。

（3）氧化还原法 例如在 FeCl3溶液里含有少量 FeCl2杂质，可通入适量的Cl2气将FeCl2氧化为FeCl3。若在 FeCl2溶液里含有少量 FeCl3，可加入适量的铁粉而将其除去。

（4）正盐和与酸式盐相互转化法 例如在Na2CO3固体中含有少量NaHCO3杂质，可将固体加热，使NaHCO3分解生成Na2CO3，而除去杂质。若在NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3杂质，可向溶液里通入足量CO2，使Na2CO3转化为NaHCO3。

（5）利用物质的两性除去杂质 例如在Fe2O3里混有少量的Al2O3杂质，可利用Al2O3是两性氧化物，能与强碱溶液反应，往试样里加入足量的 NaOH溶液，使其中 Al2O3转化为可溶性 NaAlO2，然后过滤，洗涤难溶物，即为纯净的Fe2O3。

（6）离子交换法 例如用磺化煤（NaR）做阳离子交换剂，与硬水里的Ca2+、Mg2+进行交换，而使硬水软化。

2、物质的鉴别

物质的检验通常有鉴定、鉴别和推断三类，它们的共同点是：依据物质的特殊性质和特征反应，选择适当的试剂和方法，准确观察反应中的明显现象，如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等，进行判断、推理。

鉴定通常是指对于某一种物质的定性检验，根据物质的化学特性，分别检出阳离子、阴离子，鉴别通常是指对分别存放的两种或两种以上的物质进行定性辨认，可根据一种物质的特性区别于另一种，也可根据几种物质的颜色、气味、溶解性、溶解时的热效应等一般性质的不同加以区别。推断是通过已知实验事实，根据性质分析推求出被检验物质的组成和名称。我们要综合运用化学知识对常见物质进行鉴别和推断。

1．常见气体的检验

常见气体 检验方法

氢气 纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰，混合空气点燃有爆鸣声，生成物只有水。不是只有氢气才产生爆鸣声；可点燃的气体不一定是氢气

氧气 可使带火星的木条复燃

氯气 黄绿色，能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝（O3、NO2也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝）

氯化氢 无色有刺激性气味的气体。在潮湿的空气中形成白雾，能使湿润的蓝色石蓝试纸变红；用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟；将气体通入AgNO3溶液时有白色沉淀生成。

二氧化硫 无色有刺激性气味的气体。能使品红溶液褪色，加热后又显红色。能使酸性高锰酸钾溶液褪色。

硫化氢 无色有具鸡蛋气味的气体。能使Pb(NO3)2或CuSO4溶液产生黑色沉淀，或使湿润的醋酸铅试纸变黑。

氨气无色有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时能生成白烟。

二氧化氮 红棕色气体，通入水中生成无色的溶液并产生无色气体，水溶液显酸性。

一氧化氮 无色气体，在空气中立即变成红棕色

二氧化碳 能使澄清石灰水变浑浊；能使燃着的木条熄灭。SO2气体也能使澄清的石灰水变混浊，N2等气体也能使燃着的木条熄灭。

一氧化碳 可燃烧，火焰呈淡蓝色，燃烧后只生成CO2；能使灼热的CuO由黑色变成红色。

甲烷 无色气体，可燃，淡蓝色火焰，生成水和CO2；不能使高锰酸钾溶液、溴水褪色。

乙烯 无色气体、可燃，燃烧时有明亮的火焰和黑烟，生成水和CO2。能使高锰酸钾溶液、溴水褪色。

乙炔 无色无臭气体，可燃，燃烧时有明亮的火焰和浓烟，生成水和 CO2，能使高锰酸钾溶液、溴水褪色。

2．几种重要阳离子的检验

（l）H+ 能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。

（2）Na+、K+ 用焰色反应来检验时，它们的火焰分别呈黄色、浅紫色（通过钴玻片）。

（3）Ba2+ 能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO4沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸。

（4）Mg2+ 能与NaOH溶液反应生成白色Mg(OH)2沉淀，该沉淀能溶于NH4Cl溶液。

（5）Al3+能与适量的NaOH溶液反应生成白色Al(OH)3絮状沉淀，该沉淀能溶于盐酸或过量的NaOH溶液。

（6）Ag+ 能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应，生成白色AgCl沉淀，不溶于稀 HNO3，但溶于氨水，生成〔Ag(NH3)2〕+。

（7）NH4+ 铵盐（或浓溶液）与NaOH浓溶液反应，并加热，放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味NH3气体。

（8）Fe2+能与少量NaOH溶液反应，先生成白色Fe(OH)2沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色Fe(OH)3沉淀。或向亚铁盐的溶液里加入KSCN溶液，不显红色，加入少量新制的氯水后，立即显红色。2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl－

（9）Fe3+能与 KSCN溶液反应，变成血红色 Fe(SCN)3溶液，能与 NaOH溶液反应，生成红褐色Fe(OH)3沉淀。

（10）Cu2+ 蓝色水溶液（浓的CuCl2溶液显绿色），能与NaOH溶液反应，生成蓝色的Cu(OH)2沉淀，加热后可转变为黑色的 CuO沉淀。含Cu2+溶液能与Fe、Zn片等反应，在金属片上有红色的铜生成。

3．几种重要的阴离子的检验

（1）OH－ 能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色。

（2）Cl－ 能与硝酸银反应，生成白色的AgCl沉淀，沉淀不溶于稀硝酸，能溶于氨水，生成[Ag(NH3)2]+。

（3）Br－ 能与硝酸银反应，生成淡黄色AgBr沉淀，不溶于稀硝酸。

（4）I－能与硝酸银反应，生成黄色AgI沉淀，不溶于稀硝酸；也能与氯水反应，生成I2，使淀粉溶液变蓝。

（5）SO42－ 能与含Ba2+溶液反应，生成白色BaSO4沉淀，不溶于硝酸。

（6）SO32－ 浓溶液能与强酸反应，产生无色有刺激性气味的SO2气体，该气体能使品红溶液褪色。能与BaCl2溶液反应，生成白色BaSO3沉淀，该沉淀溶于盐酸，生成无色有刺激性气味的SO2气体。

（7）S2－ 能与Pb(NO3)2溶液反应，生成黑色的PbS沉淀。

（8）CO32－能与BaCl2溶液反应，生成白色的BaCO3沉淀，该沉淀溶于硝酸（或盐酸），生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体。

（9）HCO3－取含HCO3－盐溶液煮沸，放出无色无味CO2气体，气体能使澄清石灰水变浑浊。或向HCO3－盐酸溶液里加入稀MgSO4溶液，无现象，加热煮沸，有白色沉淀 MgCO3生成，同时放出 CO2气体。

（10）PO43－ 含磷酸根的中性溶液，能与AgNO3反应，生成黄色Ag3PO4沉淀，该沉淀溶于硝酸。

（11）NO3－浓溶液或晶体中加入铜片、浓硫酸加热，放出红棕色气体。

4．几种重要有机物的检验

（1）苯能与纯溴、铁屑反应，产生HBr白雾。能与浓硫酸、浓硝酸的混合物反应，生成黄色的苦杏仁气味的油状（密度大于1）难溶于水的硝基苯。

（2）乙醇 能够与灼热的螺旋状铜丝反应，使其表面上黑色CuO变为光亮的铜，并产生有刺激性气味的乙醛。乙醇与乙酸、浓硫酸混合物加热反应，将生成的气体通入饱和Na2CO3溶液，有透明油状、水果香味的乙酸乙酯液体浮在水面上。

（3）苯酚 能与浓溴水反应生成白色的三溴苯酚沉淀。能与FeCl3溶液反应，生成紫色溶液。

（4）乙醛 能发生银镜反应，或能与新制的蓝色Cu(OH)2加热反应，生成红色的 Cu2O沉淀。

5．用一种试剂或不用试剂鉴别物质

用一种试剂来鉴别多种物质时，所选用的试剂必须能和被鉴别的物质大多数能发生反应，而且能产生不同的实验现象。常用的鉴别试剂有FeCl3溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、稀H2SO4、Cu(OH)2悬浊液等。

不用其他试剂来鉴别一组物质，一般情况从两个方面考虑：

①利用某些物质的特殊性质（如颜色、气味、溶解性等），首先鉴别出来，然后再用该试剂去鉴别其他物质。

②采用一种试剂与其他物质相互反应的现象不同，进行综合分析鉴别。

2006年高考有机化学复习资料

* 有机计算和燃烧规律

1．有机物燃烧的化学方程式通式

① CxHy + (x+y/4)O2 xCO 2 + y/2 H2O

② CxHyOz + (x+y/4-z/2) O2 xCO2 + y/2 H2O

③ CnH2n+2 + (3n+1)/2 O2 nCO2+ (n+1) H2O

④ CnH2n + 3n/2 O2nCO2 + nH2O

⑤ CnH2n-2 + (3n-1)/2 O2 nCO2 + (n-1) H2O

2．气态烃燃烧前后总体积变化情况：

在1个大气压，100 ℃ 以上（水为气态）时：（水为液态时又怎样？）

＝4，总体积不变

烃分子中氢原子个数 ＜4，总体积减少

＞4，总体积增大

3、等质量的烃完全燃烧，需氧气的量最多的是：含氢量最大，例：CH4生成二氧化碳最多的是含碳量最大的，例：乙炔、 苯

4．等物质的量的烃CxHy完全燃烧，生成二氧化碳最多的是分子中x 值

最大的，需氧气最多的是（x+y/4）值 最大的

5．具有相同最简式的烃，无论以何种比例混合，只要总质量一定，完全燃烧时生成二氧化碳和水的量 也一定

烃的衍生物中耗氧量比较：

------通常，把烃的衍生物的分子式进行变形，然后，再进行比较。

练习1：等物质的量的下列物质完全燃烧时，耗氧量相同的是＿＿＿生成CO2的量相同的是＿＿＿，生成水的量相同的是＿＿。

A．乙烯、乙醇 B．乙炔、乙酸

C．乙炔、苯 D．甲酸、氢气

E．葡萄糖、甲醛 F．甲苯、甘油

G．甲烷、甲酸甲酯

练习2．把例1中的等物质的量换成等质量，结论又如何？

* 官能团的引入：

1、引入卤素原子

（1）加成反应： （C=C、C≡C加Cl2、HCl等）

CH2=CH2 + Cl2→CH2Cl-CH2Cl

CH≡CH+HCl→CH2=CHCl（催——HgCl2）

（2）取代反应（烷烃及“三苯）

CH4+Cl2→CH3Cl+HCl（催——光）

2、引入羟基

（1）加成反应

CH2=CH2 + H2O →CH3CH2OH（催）

CH3CHO + H2 → CH3CH2OH （Ni）

（2）水解反应

CH3CH2Cl + H2O →CH3CH2OH + HCl（NaOH水溶液）

CH3COOCH3+H2O→CH3COOH+CH3OH（酸或碱）

（3）氧化反应

2CH3CHO+O2→2CH3COOH+2H2O（Cu）

C6H5-CH3+KMnO4→C6H5COOH

（4）分解反应

C6H12O6（葡萄糖）→2C2H5OH + 2CO2↑（催）

3、引入双键

（1）加成反应

（2）消去反应

CH3CH2Cl CH2=CH2 + HCl

4、引入醛基或羰基

练习：以淀粉为原料制备乙酸乙酯。

* 有机反应中碳链的改变——增长、缩短、成环

一、碳链的增长

1、加聚反应

高聚（“三烯”为主、乙炔最新的高聚、甲醛生成人造象牙）

低聚（以乙炔为代表的炔的低聚）

2、缩(合）聚反应

酯化反应类型（如：HO-CH2-COOH自身、乙二醇与乙二酸）

氨基酸缩合类型（如：甘氨酸缩合）

其他类型的缩合（如：H2N—CH2— COOH）

甲醛与苯酚（酚醛树脂）

二、减少碳链的反应

1、脱羧反应：

CH3COONa + NaOH——→Na2CO3 + CH4

用类似方法制备苯、CH3CH3、R-H

2、氧化反应： （燃烧、烯、炔的部分氧化、丁烷直接氧化乙酸、苯的同系物氧化成苯甲酸等）

RCH=CH2

3、水解反应：

（酯、蛋白质、多糖等）

4、裂化反应：

C4H10→CH4 + C3H6

三、有机成环反应规律——五元、六元环比较稳定

1、低聚反应

2、分子内（间）脱水——羧酸、醇、酯化、生成酰胺键

3、其他的信息类型

（一）通常由产物逆推到所给原料，采取键的“切割”法。

练习1 由溴乙烷合成1,2-二溴乙烷（无机试剂任选）

练习2 从乙烯合成乙醚

练习3以CH2=CH2和H—18OH为原料，并自选必要有机试剂，合成CH3CO18OC2H5，用化学方程式表示最合理的反应步骤。

练习4 以 对—二甲苯、乙烯、食盐、氧化剂、水为原料合成涤纶树脂

（二）信息给予合成题。

（认真审题、使已有知识与给予知识有机结合）

练习1 以乙烯为初始原料制取正丁醇（CH3CH2CH2CH2OH）。已知：

*有机推断方法：

一、 根据性质推断

物理性质

1．密度比水大的液体有机物 2、密度比水小的液体有机物

3．能发生水解反应的物质 4．不溶于水的有机物

5．常温下为气体的有机物

化学性质

1．能发生银镜反应的物质 2．能使高锰酸钾酸性溶液褪色的物质

3．能使溴水褪色的物质 4．能被氧化的物质

5．显酸性的有机物 6．能使蛋白质变性的物质

7．既能与酸又能与碱反应的有机物8．能与NaOH溶液发生反应的有机物

9、有明显颜色变化的有机反应

有特殊性质的有机物归纳：

（1）含氢量最高的有机物是：CH4

（2）一定质量的有机物燃烧，耗氧气量最大的是：CH4

(3) 完全燃烧时生成等物质的量的 CO2和H2O的：烯烃、环烷烃、饱和一元醛、酮、酸、酯；(符合通式CnH2nOx 的物质，x= 0，1，2…

(4) 使FeCl3溶液显特殊颜色的：酚类化合物；

(5) 能水解的：酯、卤代烃、糖类(单糖除外)、肽类(包括蛋白质)；

(6) 含有羟基的：醇、酚、羧酸、糖类 (能发生酯化反应，有些可与Na作用生成H2)；

(7) 能与Na2CO3作用生成CO2的：羧酸类；

(8) 能与NaOH发生中和反应的：羧酸和酚类等。

二、根据转化关系推断

重要的转化关系

(1) 双键的加成和加聚：双键之一断裂，加上其它原子或原子团或断开键相互连成链。

(2) 醇的消去反应：总是消去和羟基所在碳原子相邻的碳原子上的氢原子，若没有相邻的碳原子(如 CH30H)或相邻的碳原子上没有氢原子[如(CH3)3CCH20H]的醇不能发生消去反应。

(3) 醇的催化氧化反应：和羟基相连的碳原子上若有二个或三个氢原子，被氧化为醛；若有一个氢原子被氧化为酮；若没有氢原子，一般不被

氧化。

(4) 酯的生成和水解及肽键的生成和水解

(5) 有机物成环反应：

a.二元醇脱水， b.羟酸的分子内或分子间酯化

c.氨基酸脱水 d.二元羧酸脱

三、 根据数据推断

这类题目同时考查考生的计算能力和推断能力。

解此类题的依据是：①有机物的性质， ②有机物的通式。

解此类题的步骤是： (1).由题目所给的条件求各元素的原子个数比，

(2).确定有机物的实验式(或最简式)，

(3).根据分子量或化学方程式确定分子式，

(4).根据化合物的特征性质确定结构式。

其程序可概括为： 原子个数比----实验式----分子式----结构式。

重要的数据关系

1.不饱和键数目的确定

①一分子有机物加成一分子H2(或Br2)含有一个双键；

②加成两分子H2(或Br2)含有一个叁键或两个双键；

③加成三分子H2含有三个双键或一个苯环。

④一个双键相当于一个环。

2.符合一定碳氢比(物质的量比)的有机物

C:H=1:1的有乙炔、苯、苯乙烯、苯酚等

C:H=1:2的有甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖、单烯烃等。

C:H=1:4的有甲烷、甲醇、尿素等

M[C(n+1)H2(n+1)+2O]=M[CnH2nO2]

3.式量相同的有机物和无机物(常见物质)

①式量为28的有：C2H4、N2、CO

②式量为30的有：C2H6、NO、HCHO

③式量为44的有:C3H8、CH3CHO、C02、 N20

④式量为46的有：C2H50H、HCOOH，NO2

⑤式量为60的有：C3H70H、CH3COOH、 HCOOCH3、 SiO2

⑥式量为74的有：C4H9OH、C2H5COOH、 C2H5OC2H5、Ca(OH)2、HCOOC2H5、CH3COOCH3

⑦式量为100的有：CaCO3、KHCO3

⑧式量为120的有：C9H12(丙苯或三甲苯或甲乙苯)、MgS04、NaHS04、KHS03、CaS03、 NaH2PO4、MgHP04、FeS2。

⑨式量为128的有：C9H20(壬烷)、C10H8 (萘)

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