内容正文:
第三章 第4节 第2课时 羧酸衍生物(导学案)
核心素养目标
知识技能(重难点):
1.了解酯的结构特点及性质。
2.了解油脂的概念、组成、结构和性质。
3.了解胺及酰胺的结构和性质
过程方法:了解酯、油脂、胺、酰胺的结构特点、主要性质及其应用。培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养。
情感、态度、价值观:使学生认识结构决定性质,性质又反映结构的辩证关系。培养学生以实验事实为依据,严谨求实勇于创新的科学精神。
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[体系构建]
[自主预习]
一、酯
1.组成、结构和命名
2.酯的性质
(1)物理性质
低级酯是具有芳香气味的液体,密度一般小于水,难溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。
(2)化学性质——水解反应(以乙酸乙酯为例)
①酸性条件下水解
CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH。
②碱性条件下水解
CH3COOC2H5+NaOHCH3COONa+C2H5OH。
二、油脂
1.油脂的形成、结构与分类
(1)形成:日常生活中食用的油脂是由高级脂肪酸与甘油(丙三醇)形成的酯,属于酯类化合物。
例如:硬脂酸(C17H35COOH)、油酸(C17H33COOH)均可与甘油可形成油脂。
(2)结构
油脂的结构可表示为
其中R、R′、R″是高级脂肪酸的烃基,可以相同也可以不同。
(3)分类
(4)常见高级脂肪酸
名称
饱和脂肪酸
不饱和脂肪酸
软脂酸
硬脂酸
油酸
亚油酸
结构简式
C15H31COOH
C17H35COOH
C17H33COOH
C17H31COOH
2.油脂的化学性质
油脂是多种高级脂肪酸的甘油酯,而在高级脂肪酸中,既有饱和的,又有不饱和的,因而油脂不仅具有酯的化学性质,还兼有烯烃的化学性质。
(1)油脂的水解(以硬脂酸甘油酯为例)
①酸性条件下水解方程式:
②碱性(以氢氧化钠溶液为例)条件下水解方程式:
油脂在碱性溶液中的水解反应又称为皂化反应。工业上常用于生产肥皂。
(2)油脂的氢化——油脂的加成反应
①油脂氢化的定义
不饱和程度较高、熔点较低的液态油,通过催化加氢可提高饱和度,转变成半固态的脂肪,这个过程称为油脂的氢化,也称油脂的硬化。
②应用:制造人造脂肪(硬化油),防止了油脂的氧化变质,便于储存和运输。
③油酸甘油酯氢化反应方程式为
。
【注:易错考点】
①乙酸乙酯在碱性条件下也能发生水解反应,但不是皂化反应。
②肥皂的主要成分为高级脂肪酸的盐。
③热的纯碱溶液可以提高去除油脂的效果。因为热的纯碱水解程度大,碱性强使油脂易水解。
二、酰胺
1.胺
(1)定义:烃基取代氨分子中的氢原子而形成的化合物。
(2)通式可表示为R—NH2,官能团的名称为氨基。如甲胺的结构简式为CH3—NH2,苯胺的结构简式为。
(3)主要性质:胺类化合物具有碱性。
苯胺与盐酸反应的化学方程式为。
(4)用途:胺的用途很广,是重要的化工原料。例如,甲胺和苯胺都是合成医药、农药和染料等的重要原料。
2.酰胺
(1)定义:羧酸分子中羟基被氨基所替代得到的化合物。
(2)通式表示为,其中叫做酰基,叫做酰胺基。
(3)常见酰胺的结构简式:
乙酰胺,苯甲酰胺,N,N二甲基甲酰胺
(4)酰胺()的水解反应方程式:
①酸性(HCl溶液):RCONH2+H2O+HClRCOOH+NH4Cl,
②碱性(NaOH溶液):RCONH2+NaOHRCOONa+NH3↑。
(5)应用
酰胺常被用作溶剂和化工原料。例如,N,N二甲基甲酰胺是良好的溶剂,可以溶解很多有机化合物和无机化合物,是生产多种化学纤维的溶剂,也用于合成农药、医药等。
【知识拓展】1.从常温下的状态,油脂分为油和脂肪,但二者在结构上有什么区别?主要化学性质有什么不同?
【解析】 油分子中的烃基一般含不饱和键如,使熔点低呈液态,而脂肪分子中的烃基一般不含不饱和键,使熔点高,呈固态,二者化学性质上均能发生水解反应;油又可以发生加成反应,易被酸性KMnO4溶液氧化等而脂肪一般不发生加成反应,难被氧化。
2.肥皂的制取过程为
3.甘油是油吗?为什么?
【解析】 不是。因为甘油是三元醇,油是油脂,属酯类。
【对比总结】油脂、酯和矿物油的比较
油脂
酯
矿物油
油
脂肪
组成
高级脂肪酸的甘油酯
含氧酸与醇类反应的生成物
多种烃(石油及其分馏产品)
含较多不饱和烃基
含较多饱和烃基
状态
液态
固态
液态或固态
液态
性质
具有酯的性质,能水解,兼有不饱和烃的性质
在酸或碱的作用下水解
具有烃的性质,不能水解
鉴别
加含酚酞的氢氧化