第三章 第四节 第1课时 羧酸(课件PPT)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中化学选择性必修3（人教版2019）

第四节|羧酸　羧酸衍生物 第1课时　羧酸 (一)羧酸的结构和分类 (二)常见羧酸示例 (三)羧酸的性质 [探究活动] 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，比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱。 注：D、E、F、G分别是双孔橡胶塞上的孔 1．装CH3COOH的仪器名称是什么？饱和NaHCO3溶液的作用是什么？ 提示：分液漏斗。除去CO2气体中的CH3COOH蒸气。 2．要比较三种物质的酸性强弱，上述装置的连接顺序如何？(用A、B、C……表示) 提示：A→D、E→B、C→F、G→H、I→J(B、C与H、I可以颠倒)。 3．盛Na2CO3固体，苯酚钠溶液的仪器中有什么现象？得出什么结论？ [生成认知] 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 酸碱性 中性 很弱的酸性 弱酸性 比较项目　　　　　 醇 酚 羧酸 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 [跟踪训练] 1．某同学利用下列装置探究苯酚、甲酸、碳酸的酸性强弱，下列说法不正确的是 (　 ) A．装置a中试剂为甲酸，b中试剂为碳酸钠固体 B．装置c中试剂为饱和碳酸氢钠溶液 C．装置d中试剂为苯酚溶液 D．酸性强弱顺序为甲酸>碳酸>苯酚 解析：装置a中试剂为甲酸，b中试剂为Na2CO3固体，c中试剂为饱和NaHCO3溶液，用于除去CO2中的甲酸蒸气，CO2通入苯酚钠溶液d中；根据实验现象可探究苯酚、甲酸、碳酸的酸性强弱顺序：甲酸＞碳酸＞苯酚。 答案：C　 解析：有机物可与钠反应，说明该有机物中可能含有—OH或—COOH；可与碳酸氢钠反应，说明该有机物含有—COOH。再根据数量关系2—OH～H2、2—COOH～H2、—COOH～CO2进行判断。A项，—OH与—COOH数目相同，生成气体体积相同，错误；B项，—OH与—COOH的数目比为2∶1，生成气体VA>VB，错误；C项，含2个—COOH，生成气体VA<VB，正确；D项，含1个酚羟基和1个羧基，酚羟基与碳酸氢钠不反应，所以该物质与足量的金属钠和碳酸氢钠反应放出的气体体积相等，错误。 答案：C　 3.分枝酸可用于生化研究，其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述正确的是(　 ) A．分子中含有2种官能团 B．该物质分子式为C10H9O6 C．该物质分子中含有4个手性碳原子 D．1 mol分枝酸最多可与2 mol NaOH发生中和反应 解析：分子中含—COOH、—OH、碳碳双键、醚键，共4种官能团，A错误；根据分枝酸的结构简式得该物质分子式为C10H10O6，B错误；与饱和碳原子相连的4个原子或原子团各不相同，该碳原子是手性碳原子，因此根据有机物结构简式可知该分子中有2个手性碳原子，C错误；该分子中不存在苯环，只有—COOH与NaOH反应，则1 mol分枝酸最多可与2 mol NaOH发生中和反应，D正确。 答案：D 能和碳酸钠反应的官能团有酚羟基和羧基，但是能和碳酸钠反应生成二氧化碳气体的官能团只有羧基；能和碳酸氢钠反应的官能团只有羧基。　　 [情境质疑] 乳酸是一种有机化合物，它在多种生物化学过程中起作用。它是一种羧酸，分子式是C3H6O3，结构简式为CH3CH(OH)COOH。在一般的新陈代谢和运动中乳酸不断被产生，但是其浓度一般不会上升。 提示：乳酸乙酯中含18O。酯化反应时，醇—OH失去H，羧基失去—OH。 2．两分子乳酸可以生成一种六元环酯，尝试写出该反应的化学方程式。 [生成认知] 1．酯化反应的原理 羧酸与醇发生酯化反应时，一般是羧酸分子中的羟基与醇分子中羟基上的氢原子结合生成水，其余部分结合生成酯，用同位素示踪法可以证明。 2．酯化反应的常见类型 (1)一元醇与一元羧酸之间的酯化反应 (2)二元羧酸与一元醇之间的酯化反应 (3)一元羧酸与二元醇之间的酯化反应 (4)二元羧酸与二元醇之间的酯化反应 反应有两种情况： 在制备乙酸乙酯实验中，若要提高乙酸乙酯的产率，你认为应当采取哪些措施？ 提示：(1)用酒精灯加热时，用稳火缓慢加热，减少乙醇和乙酸的挥发。 (2)用长导管导气，使挥发的乙醇和乙酸充分冷凝回流，提高利用率。 (3)使用浓硫酸，其吸水使平衡右移，增大反应进行的程度。 [跟踪训练] 1.1-丁醇和乙酸在浓硫酸作用下，通过酯化反应制得乙酸丁酯，反应温度为115～125 ℃，反应装置如图所示