内容正文:
第2课时 羧酸衍生物
素养目标
1.能基于官能团、化学键的特点分析和推断酯类的化学性质,能书写相应的化学方程式,逐渐形成宏观辨识与微观探析的学科素养。
2.通过实验探究酸碱性、温度对乙酸乙酯水解反应的影响,认识反应条件控制的重要性,逐渐形成科学探究与创新意识的学科素养。
3.通过对油脂、酰胺性质的学习,结合生产、生活实际了解油脂、酰胺在生活和生产中的应用,形成科学态度与社会责任的学科素养。
知识点一 酯
1.组成、结构和命名
(1)定义:羧酸分子羧基中的—OH被—OR′取代后的产物。
(2)官能团:酯基,符号是__—COO—__或。
(3)通式:RCOOR′,R是任意的烃基或氢原子,而R′是碳原子数大于或等于1的任意烃基。
(4)命名:根据生成酯的酸和醇的名称来命名,称为某酸某酯,如CH3COOC2H5称为__乙酸乙酯__。
2.性质
(1)物理性质
①气味:低级酯具有芳香气味。
②状态:低级酯通常为__液体__。
③密度和溶解性:密度一般比水__小__;__难__溶于水,易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂。
(2)化学性质——水解反应
酯的水解反应是酯的重要化学性质之一,水解生成相应的羧酸和醇,属于取代反应。
①在无机酸催化下,水解反应为可逆反应。
如乙酸乙酯在酸性环境中水解反应的方程式: CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH 。
②当用碱作催化剂时,碱与酯水解生成的乙酸发生中和反应,可使水解趋于完全,因此,碱性条件下的水解是不可逆反应。如乙酸乙酯与NaOH溶液共热的反应方程式: CH3COOC2H5+NaOHCH3COONa+C2H5OH 。
[思考探究]
1.分子式为C3H8O的醇与C4H8O2的羧酸在浓H2SO4存在时共热生成的酯有________种。
提示 分子式为C3H8O的醇有2种:
CH3CH2CH2OH、CH3CH(OH)CH3,分子式为C4H8O2的酸有2种:CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH,两者之间两两组合形成的酯有4种。
2.向乙酸乙酯中加入NaOH溶液并加热,使其水解,什么现象可以说明酯几乎水解完全?
提示 乙酸乙酯不溶于水,和NaOH溶液分层,随着水解反应的发生,生成C2H5OH和CH3COONa,二者均易溶于水,当溶液不再有分层现象时,即可说明水解几乎进行完全。
3.迷迭香中含有迷迭香酸,其结构简式如图所示。
(1)1 mol迷迭香酸最多能和________mol氢气发生加成反应;
提示 7。1分子迷迭香酸中含有2个苯环、1个碳碳双键,则1 mol迷迭香酸最多能和7 mol氢气发生加成反应。
(2)1 mol迷迭香酸与溴水反应,最多能和________mol溴单质反应;
提示 7。1分子迷迭香酸中的2个苯环上6个氢原子都可以与Br2发生取代反应,1个碳碳双键与Br2发生加成反应。
(3)1 mol迷迭香酸最多能和________mol NaOH发生反应。
提示 6。1分子迷迭香酸中含有4个酚羟基、1个羧基、1个酯基,则1 mol迷迭香酸最多能和6 mol NaOH发生反应。
[归纳总结]
酯化反应与酯的水解反应的比较
反应类型
酯化反应
水解反应
反应关系
CH3COOH+C2HOHCH3CO18OC2H5+H2O
催化剂
浓硫酸
稀硫酸或NaOH
催化剂的其他作用
吸收水使平衡右移,提高反应物的转化率
NaOH中和酯水解生成的CH3COOH,提高酯的水解率
加热方式
直接加热
热水浴加热
反应类型
酯化反应(取代反应)
水解反应(取代反应)
1.某种酯的结构简式可表示为CmH2m+1COOCnH2n+1,其中m+n=5,该酯的一种水解产物经催化氧化可转化成它的另一种水解产物,原来的酯是( )
A.丙酸乙酯 B.乙酸丙酯
C.丙酸丙酯 D.丁酸乙酯
解析 C 酯的一种水解产物经催化氧化可转化成它的另一种水解产物,说明形成该酯的羧酸与醇中,所含碳原子数相等,因为m+n=5,因此该酯为丙酸丙酯。
2.使9 g乙二酸和一定量的某二元醇完全酯化,生成W g酯和3.6 g水,则该醇的相对分子质量为( )
A. B.
C. D.
解析 B 二元羧酸与二元醇完全酯化时,反应的二元羧酸、二元醇、生成的酯和水的物质的量之比为1∶1∶1∶2,故此酯化反应的化学方程式为乙二酸+二元醇―→酯+2H2O,生成水3.6 g,即0.2 mol,则参加反应的二元醇的物质的量为0.1 mol,质量为(W+3.6-9)g,该醇的相对分子质量为。
知识点二 油脂
1.油脂的组成、结构和分类
2.常见的高级脂肪酸
3.油脂的物理性质
色、味、态
纯净的油脂是__无__色、__无