内容正文:
第3课时 4.2.3 羧酸的性质及应用
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1.认识羧酸的组成和结构特点;
2.认识乙酸的化学性质;
3.了解羧酸类物质的重要应用。
知识精讲
知识点01 羧酸的组成、结构和分类
1.组成与结构
(1)概念:分子中的烃基(或氢原子)与________相连构成的有机化合物。
(2)官能团:____________________________
(3)一元羧酸可表示为:_______,饱和一元羧酸的通式为______________,分子通式为______________。
2.分类
(1)按烃基分为脂肪酸(如______________)和芳香酸(如苯甲酸)。
(2)按羧基数目分为一元羧酸(如丙酸______________)、二元羧酸(如乙二酸______________)和多元羧酸(如柠檬酸)。
(3)根据烃基的饱和程度不同,又可以分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。分子中含碳原子数较多的脂肪酸称为_______脂肪酸,酸性_______,在水中的溶解度_______甚至_______于水。
3.常见的羧酸
(1)甲酸的结构比较特殊,分子中的羧基和氢原子直接相连,既有_______结构,又有_______结构。
甲酸又称_______,是_______色、有_______气味的液体,沸点为100.5 ℃,熔点为8.4 ℃,可与水、乙醇互溶。在饱和一元酸中,甲酸的酸性_______,并具有极强的腐蚀性。
(2)除甲酸、乙酸外,常见羧酸还有乙二酸(草酸)、苯甲酸、对苯二甲酸等。
知识点02 羧酸的化学性质
1.酸性
(1)羧酸是一类弱酸,羟基上的氢在水溶液中容易解离出H+:RCOOHCH3COO-+H+。
(2)羧酸具有酸的通性,乙酸与下列物质反应的化学方程式分别为:
①与Na:__________________________________________
②与NaOH:__________________________________________
③与Na2CO3:__________________________________________
④与NaHCO3:__________________________________________
2.酯化反应
(1)乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式:
__________________________________________
(2)酯化反应原理
①断键位置:
CH3COOCH2CH3+H2O
②同位素示踪:
即反应实质为酸脱_______、醇脱_______。
3.羧酸与醇的缩聚反应
羧酸与醇的缩聚反应,可以得到高分子化合物,如对苯二甲酸与乙二醇的缩聚反应为:
____________________________________________________________________________________。
4.甲酸的结构和性质的特殊性
(1)结构特点:分子式为_______,结构式为。
甲酸分子结构比较特殊,羧基和氢原子直接相连,它不但有_______结构,也有_______结构,是一个具有双官能团的化合物。
(2)化学性质:
由于具有双官能团,甲酸既有羧酸的一般通性,也有醛类的某些性质。
甲酸与碱反应生成的盐中含有醛基、甲酸与醇发生酯化反应生成的酯中也含有醛基,两者都能发生银镜反应。
知识点03 乙酸乙酯的制备及酯的性质
1.实验探究乙酸乙酯的制备
实验1:向一支试管中加入3 mL乙醇,然后边振荡试管,边慢慢加入2 mL 98%的浓硫酸和2 mL冰醋酸,置于水浴中;向另一支试管中加入5 mL饱和碳酸钠溶液。用酒精灯小心加热3~5 min,产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上方。
实验现象:________________________________________________________。
实验结论:________________________________________________________。
实验2:取实验1中生成的乙酸乙酯各1 mL于三支小试管中,向这三支试管中分别加入5 mL蒸馏水、5 mL稀硫酸和5 mL 30%的NaOH溶液,观察各试管中液体的分层情况。然后将三支试管同时放入相同温度的水浴中加热约5 min,取出试管,观察上层油状液体的厚度。
实验现象:乙酸乙酯位于水层上方,加入稀硫酸加热后油层_______,加入NaOH溶液加热后,油层______________。
实验结论:乙酸乙酯在稀硫酸作用下发生了_______反应;在NaOH作用下,发生______________。
2.制取乙酸乙酯实验要点
(1)药品的添加顺序:先加入_______,再加入____