专题4 第3单元 第2课时 羧酸的性质和应用-2021-2022学年高中化学选修有机化学基础【名师导航】同步Word教参(苏教版)

第2课时　羧酸的性质和应用 目标与素养：1.了解羧酸的结构特点及简单分类。(宏观辨识与微观探析)2.能够以乙酸为代表物，掌握羧酸的性质及用途。(宏观辨识与微观探析) 一、乙酸 1．组成和结构 俗称 分子式 结构简式 官能团 醋酸 C2H4O2 CH3COOH 2.物理性质 颜色 状态 气味 溶解性 冰醋酸名称的由来 无色 液态 有强烈刺激性气味 易溶于水和乙醇 熔点为16.6 ℃，温度低于熔点时凝结成冰一样的晶体，又称冰醋酸 3.化学性质 (1)具有酸的通性，乙酸俗称醋酸，是一种弱酸，酸性比碳酸强。乙酸与CaCO3反应的离子方程式为CaCO3＋2CH3COOH―→Ca2＋＋2CH3COO－＋CO2↑＋H2O。 (2)酯化反应：若用18O标记乙醇，反应方程式为 ，此反应中浓H2SO4的作用是催化剂和吸水剂。 　从平衡移动的角度分析增大乙酸乙酯产率的方法有哪些？ [提示]　①及时分离出乙酸乙酯，②缓缓加热防止反应物的挥发，③增大某种反应物的浓度。 二、羧酸的分类和甲酸的性质 1．概念：由烃基(或氢原子)和羧基相连的化合物。 2．一元羧酸的通式：R—COOH，官能团—COOH。 3．分类 (1)按与羧基连接的烃基的结构分类 (2)按分子中羧基的数目分类 4．甲酸 (1)分子式CH2O2，结构式，结构简式HCOOH。 (2)结构与性质 由此可见，甲酸分子中，既含有醛基又含有羧基，因而能表现出醛和羧酸两类物质的性质。 ①酸性比乙酸强。 ②甲酸与乙醇反应的化学方程式为HCOOH＋C2H5OHHCOOC2H5＋H2O。 ③甲酸与银氨溶液反应的化学方程式为 HCOOH＋2Ag(NH3)2OH(NH4)2CO3＋2Ag↓＋2NH3＋H2O。 5．缩聚反应——人工合成高分子化合物 由有机化合物分子间脱去小分子获得高分子的反应称为缩聚反应。 ＋nHOCH2CH2OH 。 此反应的原理是酯化反应。 　(1)在酯化反应和酯的水解反应中选用硫酸作催化剂时，对浓度有什么要求？为什么？ [提示]　酯化反应，要求选用浓H2SO4，利用浓H2SO4吸水促进酯化反应，提高了酯化反应的程度。酯的水解反应，要求选用稀H2SO4，利用稀H2SO4，促进酯的水解反应。 (2)在羧酸和酯中都含有“”结构单元，它们能和醛、酮一样与H2发生加成反应吗？ [提示]　羧酸和酯分子中虽然都含有“”结构单元，但由于—OH或—OR的影响，羧酸和酯中的“”均不易与H2发生加成反应。 三、酯的性质 1．物理性质 低级酯一般是具有芳香气味的液体，密度一般小于水，难溶于水，易溶于有机溶剂。 2．化学性质 酯在酸或碱作催化剂的条件下，容易发生水解(取代)反应。 (1)酸性条件：CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH。 (2)碱性条件：CH3COOC2H5＋NaOHCH3COONa＋C2H5OH。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)乙二酸、苯甲酸、硬脂酸、碳酸均属于羧酸。(　　) (2)甲酸与油酸、硬脂酸互为同系物。(　　) (3)羧酸随着碳原子个数的增多，其熔沸点逐渐升高，其溶解性也逐渐增大。(　　) (4)酯化反应和酯的水解反应均要用浓硫酸作催化剂。(　　) [答案]　(1)×　(2)×　(3)×　(4)× 2．某同学在学习了乙酸的性质后，根据甲酸的结构()对甲酸的化学性质进行了下列推断，其中不正确的是(　　) A．能与碳酸钠溶液反应 B．能发生银镜反应 C．不能使酸性KMnO4溶液褪色 D．能与单质镁反应 C　[甲酸分子中含有醛基和羧基两种官能团，具有醛与羧酸的双重性质。] 3．莽草酸是合成治疗禽流感的药物——达菲的原料之一。莽草酸是A的一种同分异构体。A的结构简式如下： (1)A的分子式为________。 (2)A与NaOH溶液反应的化学方程式为____________________________。 [答案]　(1)C7H10O5 (2) 醇、酚、羧酸分子中羧基的活性比较 醇、酚、羧酸的结构中均有—OH，由于—OH所连的基团不同，—OH受相连基团的影响就不同。故羟基上的氢原子的活性也就不同，表现在性质上也相差较大，其比较如下： 含羟基的物质 比较项目 醇 酚 羧酸 羟基上氢原子的活泼性 在水溶液中电离 极难电离 微弱电离 部分电离 酸碱性 中性 很弱的酸性 弱酸性 与Na反应 反应放出H2 反应放出H2 反应放出H2 与NaOH反应 不反应 反应 反应 与NaHCO3反应 不反应 不反应 反应放出CO2 能否由酯水解生成 能 能 能 【典例1】　已知有机物M的结构简式如下所示：，下列有关M的性质的叙述错误的是(　　) A．M与足量金属钠完全反