内容正文:
第三章 烃的衍生物
第四节 羧酸 羧酸衍生物
课时1 羧酸
学习目标
核心素养
宏观辨识与微观探析
基于官能团、化学键的特点分析羧酸的化学性质。
科学探究与创新意识
通过实验探究乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱及乙酸乙酯的制备,认识反应条件控制的重要性,了解同位素示踪法在酯化反应反应机理分析中的应用。
科学态度与社会责任
通过结合生产、生活实际了解羧酸在生活和生产中的应用。
预习导学
一、羧酸的定义与通式
1、定义:由 与 相连而构成的有机化合物,其官能团的名称为 ,简式为 。
2、通式:饱和一元脂肪酸的通式为 或 。
二、羧酸的分类
三、常见羧酸
名称
甲酸
苯甲酸
乙二酸
俗称
蚁酸
安息香酸
草酸
结构简式
物理性质
无色、有刺激性气味的液体,有腐蚀性,能与水、乙醇等互溶
无色晶体,易升华,微溶于水,易溶于乙醇
无色晶体,通常含有两分子结晶水,可溶于水和乙醇
化学性质
既表现 的性质,又表现 出 性质
表现羧酸的性质
表现羧酸的性质
用途
工业上可用作还原剂,也是合成医药、农药和染料等的原料
用于合成香料、药物等,它的钠盐是常用的食品防腐剂
化学分析中常用的还原剂,也是重要的化工原料
四、饱和一元羧酸的物理性质变化规律
(1)随分子中碳原子数的增加,溶解度迅速 ,沸点逐渐 。
(2)羧酸与相对分子质量相当的其他有机物相比,沸点较高,这与羧酸分子间可以形成 有关。
五、羧酸的化学性质
羧酸反应时,羧基()中_____号极性键断裂。
1、酸性——弱酸,具有酸类的性质
(1)甲酸、苯甲酸和乙二酸的酸性
实验对象
甲酸
苯甲酸
乙二酸
实验操作
分别取0.01mol·L-1三种酸溶液,滴入紫色石蕊溶液
分别取0.01mol·L-1三种酸溶液,测pH
现象
①紫色石蕊溶液变红色;②pH大于2
结论
____________________具有弱酸性
(2)比较乙酸、碳酸和苯酚酸性强弱
注:D、E、F、G分别是双孔橡胶塞上的孔
实验装置
实验现象
B中: ;C中:
相关方程式
,
,
。
实验结论
结合现象,根据强酸制弱酸的规律可知,酸性: > >
2、酯化反应
①乙酸与乙醇的酯化反应方程式: 。
②原理:
用同位素示踪法探究酯化反应中的脱水方式。用含有示踪原子的CH3CHOH与CH3COOH反应,化学方程式为 。
③酯化反应是可逆反应,浓硫酸在此反应中作 ,;酯化反应时,羧基脱—OH,醇羟基脱H。
重难突破
重点1 羧酸的性质
(1)羧酸均为弱酸,低级羧酸,酸性一般比H2CO3强,但高级脂肪酸酸性很弱。
(2)低级羧酸能使紫色石蕊溶液变红,醇、酚、高级脂肪酸不能使紫色石蕊溶液变红。
(3)含有n个羧基的物质与Na反应:1 mol物质中含有n mol羟基或羧基,分别对应molH2的生成。
例1、网络趣味图片“一脸辛酸”,是在人脸上重复画满了辛酸的键线式结构。下列有关辛酸的叙述正确的是
A. 辛酸在常温下呈气态
B. 辛酸的酸性比醋酸强
C. 辛酸和油酸(C17H33COOH)二者属于同系物
D. 辛酸的同分异构体(CH3)3CCH(CH3) CH2COOH的化学名称为3,4,4一三甲基戊酸
重点2羧基、酚羟基、醇羟基酸性强弱的比较
醇、酚、羧酸的结构中均有—OH,由于这些—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泼性也就不同,表现在性质上也相差较大,其比较如下:
含—OH结构的
物质
比较项目
醇
酚
羧酸
氢原子(—OH) 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