化学自习室移动版

酯化反应是中学阶段有机化学中非常重要的一类反应是教学的重点、难点，也是历年高中化学命题的热点和落脚点。以“酯化反应”为切入点是命题和解题的主要思想。

一、正确理解酯化反应的定义

人教版《必修2》中酯化反应的定义是：酸和醇反应生成酯和水的反应。

例1：下列属于酯化反应的是(    )

A.cH₃CHZOH＋HBr→CH₃CH2Br＋H2O

B.CH₃CH₃OH＋HNO₃→CH₃CH₂ONO₂＋H₂O

C.C₆H₅CH₂Cl＋C₆H₅COONa→C₆H₅COOCH₂C₆H₅＋NaCl

D.nHO－CH₂－CH₂OH＋nHOOC一COOH→HO一CH₂－OCO－COOH＋(2n一1)H₂O

解析：醇与酸之间的反应，不一定是酯化反应，A错。生成酯的反应，不一定是酯化反应，C错。含氧酸和醇反应生成聚酯和水，为缩聚反应，D错。答案为B。

点拨：高中阶段对酯化反应正确的理解为：含氧酸和醇轻基反应生成小分子酯和水的反应。

二、正确理解酯化反应的机理

同位素示踪法是研究有机化合物合成机理常用方法。人教版《选修5》中利用同位素示踪法证实酯化反应的机理为“酸脱羟基，醇脱羟基氢原子”。

例2：为了探究酯化反应中的脱水方式，一般采取同位素示踪法，用¹⁸O同位素进行标记时，¹⁸O只能标记在_         (填“醇羟基”、“羧酸的羟基”或“羧酸的羰基上）。用¹⁸O标记的乙酸与乙醇反应制取乙酸乙酯，当反应达到平衡时，下列说法正确的是(        )

A.¹⁸O只存在于乙酸乙酯中

B.¹⁸O存在于水、乙酸、乙醇以及乙酸乙酯中

C.¹⁸O存在于乙酸乙酯、乙醇中

D.若此乙醇与丙酸反应生成的酯的相对分子质量为102

解析：同位素示踪法探究酯化反应机理时，¹⁸O只能标记在醇轻基上。最终¹⁸O存在于体系乙酸乙酯、乙醇中。答案为C。

点拨：利用“酸脱羟基，醇脱羟基氢原子”原理，进行有机推断和合成，进而书写二元醇与二元竣酸、羟基羧酸(如乳酸)酯化成环酯的方程式是考试命题的热点。

注意：羧酸与某些叔醇、含氧无机酸与醇酯化反应时，是“醇脱羟基，酸脱羧基氢”，要求提醒学生注意审题，避免定势思维造成错误。

三、深入理解酯化反应中的“守恒”

从“量的变化看：酯化反应时，1个一OH与1个一COOH反应生成1个一COO一和1个H₂O。

若醇分子中一OH和羧酸分子中一COOH完全酯化时，存在以下关系：

质量守恒：m(酸)+m(醇)=m(酯)+m(H₂O)

碳原子数：n(醇)＋n(羧酸)=n(酯)

氢原子数：n(醇)+n(羧酸)=n(酯)+n(水)

氧原子数：n(醇)+n(羧酸)=n(酯)+n(水)

例3：把9.0g乙二酸和某二元醇混合，在一定条件下完全酯化，生成Wg环酯和36g水，则该醇的相对分子质量可以表示为(  )

A.10W一54

C.45(W一36)

B.5W＋135

D.2W＋10.8

解析：利用质量守恒推出醇的质量为W一54克，再计算出醇的物质的量为0.1mol，则醇的相对分子质量为10W一54。答案为A。

点拨：酯化反应中的定量关系，试题中常用来推断羧酸、醇或酯的分子式和结构。

四、从酯化反应实验突破有机实验

酯化反应实验是人教版《必修2》“生活中常见有机物”性质探究实验，也是一个典型的有机化合物制备实验。做好这个实验能很好地培养学生有机化学实验基础与探究能力、分析问题和解决化学问题的能力。

例4：“酒是陈的香”，就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯，在实验室可以用下图所示的装置制取乙酸乙酯。回答下列问题：

(1)写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式                      

(2)该反应的平衡常数表达式K=                     

(3)在大试管A中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合液的方法是。然后轻轻振荡试管，使之混合均匀，还要再加入，理由                         

(4)试管A倾斜加热的目的是：                    

(5)A中加入浓硫酸的作用是：               

(6)试管B中饱和碳酸钠溶液的主要作用是_          。

(7)若要把制得的乙酸乙酯分离出来，应采用的实验操作是                  

(8)生成乙酸乙酯的反应是可逆反应，反应物不能完全变成生成物，反应一段时间后，就达到了该反应的限度，也即达到化学平衡状态。下列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态的有       _(填序号)。

①单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol水

②单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol乙酸

③单位时间里，消耗1mol乙醇，同时消耗1mol乙酸

④正反应的速率与逆反应的速率相等

⑤混合物中各物质的浓度不再变化

解析：酯化反应是乙酸和乙醇在浓硫酸催化下加热回流反应。反应速率慢，反应是可逆的且产率低。因为此反应是在非水体系中进行，所以生成的水应写入平衡常数表达式。此反应中应先加入过量无水乙醇，再加入浓硫酸，最后加入冰酯酸。为了防止暴沸，还要加入碎瓷片。为了利于乙酸乙酯的合成，先要小火加热，再大火加热。浓硫酸既可以加快反应速率，又可以除去反应的副产物水，提高酯的产率。

答案

(l)略

(2)

(3)先加入乙醇，再缓慢加入浓硫酸，边加边振荡试管，待冷却至室温时，最后加入乙酸并摇匀。

(4)增大受热面，加快反应速率。分离出产物，促使平衡正向移动。

(5)催化剂；吸水剂。

(6)除去乙酸和乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度。

(7)冷却，分液。

(8)②④⑤。

点拨：酯化反应实验是高中化学中涉及考点最广最全的实验，既可以考查仪器的使用、装置的作用和气密性检验、实验安全、物质的分离提纯等知识，又可考查化学反应速率、化学平衡等相关理论知识。多角度深入挖掘此实验，能提高学生化学实验综合素质。