3.4.1 羧酸-【超级课堂】2022-2023学年高二化学同步精品课件（人教版2019选择性必修3)

人教版选择性必修三 3.4.1羧 酸 xu 3.分子通式： 一．羧酸的结构及分类 1.羧酸的概念：羧酸是由烃基(或氢原子)与羧基( )相连而构成的有机化合物。 2.官能团：羧基 或—COOH —C—OH O ‖ 一元羧酸可写为R−COOH 饱和一元脂肪酸的分子通式为CnH2nO2(n≥1)或CnH2n＋1COOH(n≥0) 根据羧基数目 根据烃基 CH3COOH CH2＝CHCOOH 硬脂酸 软脂酸 油酸 脂肪酸 芳香酸 一元羧酸 二元羧酸 多元羧酸 HOOC－COOH(乙二酸、草酸) 低级脂肪酸： 高级脂肪酸 C>10；溶解度小 C17H35COOH C17H33COOH C15H31COOH 根据烃基是否饱和 饱和羧酸 不饱和羧酸 CH3COOH 甲酸、乙酸 白色固体 白色固体 液体 不饱和， 有碳碳双键 (苯甲酸) (丙烯酸) 柠檬酸(羟基酸) 脂环酸 COOH 4.分类 几种羧酸的熔点和沸点 名称 结构简式 熔点/℃ 沸点/℃ 甲酸 HCOOH 8 101 乙酸 CH3COOH 17 118 丙酸 CH3CH2COOH －21 141 正丁酸 CH3CH2CH2COOH －5 166 十八酸（硬脂酸） CH3(CH2)16COOH 70 383 苯甲酸 —COOH 122 249 ①随着分子中碳原子数的增加，熔沸点逐渐升高。 ②羧酸与相对分子质量相当的其他有机化合物相比，沸点较高。这与羧酸分子间可以形成氢键有关。 5.羧酸的物理性质 5.1 熔沸点 ③高级脂肪酸是不溶于水的蜡状固体。 ①甲酸、乙酸等分子中碳原子数较少的羧酸能够与水互溶。 ②随着分子中碳原子数的增加，一元羧酸在水中的溶解度迅速减小，甚至不溶于水 5.2 水溶性 【注意】由于羧基总是位于碳链的一端，所以羧基碳往往在第一位！ 2-甲基丙酸 3 2 1 CH3CH2COOH CH3 二、羧酸的系统命名法 ①选主链：选择含有羧基的最长碳链作为主链，按主链碳原子数称为某酸。 ②编号位：在选取的主链中，从羧基碳原子开始给主链上的碳原子编号。 ③定名称：在“某酸”名称之前加上取代基的位次号和名称。 CH3−CH−CH2−COOH CH3 3-甲基丁酸 【课堂练习1】请对下列酸进行命名 ①HCOOH ②CH3CH2COOH ③ ④HOOCCH2COOH ⑤CH2=CHCOOH ⑥ 甲酸 丙酸 丙二酸 丙烯酸 苯甲酸 COOH CH2＝C−CH2COOH C2H5 3-乙基-3-丁烯酸 由于受氧原子电负性较大等因素的影响,当乙酸发生化学反应时,羧基结构中的两个部位容易断裂。 ① ② δ- δ+ O-H键断裂时，解离出H+，使羧酸表现出酸性 C-O键断裂时，-OH可被其他基团取代，生成酯、酰胺等 三、羧酸的化学性质 CH3COOH CH3COO－+H+ 具有酸的通性 以乙酸为例 1、弱酸性 （1）使酸碱指示剂变色：能使紫色石蕊试液变红 （2）与活泼金属反应: （4）与碱反应： （5）与盐反应： （3）与碱性氧化物反应： 2CH3COOH + CaCO3 = (CH3COO)2Ca +H2O+CO2↑ 2CH3COOH + Zn = (CH3COO)2Zn+H2↑ CH3COOH + NaOH= CH3COONa+ 2H2O 2 CH3COOH + CuO =(CH3COO)2Cu + H2O 酸的通性: 思考：如何比较乙酸、碳酸和苯酚酸性强弱? 利用下图所示仪器和药品，设计一个简单的一次性完成的实验装置 注：D、E、F、G分别是双孔橡胶塞上的孔 ①上述装置中饱和NaHCO3溶液的作用是什么? ②写出各装置中反应的化学方程式。 酸性:乙酸>碳酸>苯酚 A、B中:有气泡产生 C中:溶液变浑浊 A B C 除去A中挥发的乙酸 探究酯化反应可能的脱水方式 2、酯化反应 匈牙利化学家赫维西因研究同位素示踪技术，推进了对生命过程的化学本质的理解而获得了1943年诺贝尔化学奖。 2.酯化反应 同位素示踪法 酯化反应：酸跟醇作用,生成酯和水的反应. 实质：酸去羟基、醇去氢(羟基上的) [问题探究] (1)浓H2SO4在酯化反应中起什么作用？ 。 (2)碎瓷片的作用是 。 (3)反应混合物怎样配制？ 。 (4)饱和Na2CO3溶液作用 。 (5)导气管为什么不能插入液面下?