第41讲 羧酸类各项考点-备战2024年高考化学精准一轮复习讲义

第41讲 羧酸类各项考点（原卷板） 目录： 【内容1 羧酸的组成和结构】 【内容2 羧酸的命名】 【内容3 乙酸的结构、物理性质及用途】 【内容4 乙酸的化学性质】 【内容5 酯化反应（实验）】 【内容6 常考的两类羧酸】 【内容7 全方位酯化反应】 一、羧酸的结构与分类 1、羧酸的组成和结构 (1)羧酸：由烃基(或H)和羧基相连组成的有机物。官能团为—COOH或 (2)通式：一元羧酸的通式为R—COOH，饱和一元羧酸的通式：CnH2nO2或CnH2n＋1COOH 2、羧酸的分类 3、羧酸的命名 (1)选主链，称某酸：选择含有羧基在内的最长碳链作为主链，根据主链的碳的数目命名为“某酸” (2)编号位，定支链：主链编号时要从羧基上的碳原子开始编号 (3)标位置，写名称：取代基位次—取代基名称—某酸。 命名为：3—甲基丁酸 2，4-二甲基戊酸 6－甲基－2－乙基庚酸 4、羧酸的物理性质 (1)溶解性：羧酸在水中的溶解性由组成羧酸的两个部分烃基(R—)和羧基(—COOH)所起的作用的相对大小决定，R—部分不溶于水，羧基部分溶于水。当羧酸碳原子数在4以下时—COOH部分的影响起主要作用，如甲酸、乙酸等分子中碳原子数较少的羧酸能够与水互溶；随着分子中碳原子数的增加，R—部分的影响起主要作用，一元羧酸在水中的溶解度迅速减小，甚至不溶于水 (2)沸点 ①随分子中碳原子数的增加，沸点逐渐升高 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氢键有关 二、羧酸的化学性质 (以乙酸为例) (一)乙酸的结构、物理性质及用途 1、乙酸分子的组成与结构 分子式：C2H4O2 结构式： 结构简式：CH3COOH 球棍模型： 空间充填模型： 2、乙酸的物理性质 ①乙酸俗名醋酸，是一种无色液体，具有强烈刺激性气味，易挥发，溶点16.6℃，沸点108℃，易溶于水和乙醇。 ②当温度低于16.6时，乙酸就会凝结成像冰一样的晶体，所以无水乙酸又叫冰醋酸 (二)乙酸的化学性质 羧酸的化学性质主要取决于羧基的官能团。由于受氧原子电负性较大等因素影响，当羧酸发生化学反应时，羧基()中①②号极性键容易断裂。 ①当O—H断裂时，会解离出H+，使羧酸表现出酸性； ②当C—O断裂时，—OH可以被其他基团取代，生成酯、酰胺等羧酸衍生物 1、乙酸的酸性：原理：乙酸是一种重要的有机酸，具有酸性，比H2CO3的酸性强，在水中可以电离出H＋，电离方程式为：CH3COOHCH3COO－＋H＋，是一元弱酸，因此具有酸的通性 (1)乙酸能使紫色石蕊溶液变红色 (2)与活泼金属(Na)反应 2Na＋2CH3COOH2CH3COONa＋H2↑ (3)与某些金属氧化物(Na2O)反应 Na2O＋2CH3COOH2CH3COONa＋H2O (4)与碱[NaOH、Cu(OH)2]发生中和反应 CH3COOH＋NaOHCH3COONa＋H2O Cu(OH)2＋2CH3COOH(CH3COO)2Cu＋2H2O (5) 与某些盐(Na2CO3、NaHCO3)反应 Na2CO3＋2CH3COOH2CH3COONa＋CO2↑＋H2O CH3COOH＋NaHCO3CH3COONa＋CO2↑＋H2O 设计实验，比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱 实验装置： B装置现象及解释：有无色气体产生，说明酸性：乙酸＞碳酸 方程式：2CH3COOH＋Na2CO32CH3COONa＋CO2↑＋H2O D装置的现象及解释： 溶液变浑浊，说明酸性：碳酸＞苯酚 方程式： C装置的作用：除去B中挥发的乙酸 实验结论：酸性：乙酸＞碳酸＞苯酚 注意：①常见物质的酸性：HCl(H2SO4)＞乙二酸＞甲酸＞苯甲酸＞乙酸＞丙酸＞H2CO3＞苯酚＞HCO3－＞CH3CH2OH ②和Na2CO3反应生成气体：1 mol —COOH生成0.5 mol CO2气体 ③和NaHCO3反应生成气体：1 mol —COOH生成1 mol CO2气体 ④和Na反应生成气体：1 mol —COOH生成0.5 mol H2；1 mol —OH生成0.5 mol H2 2、酯化反应：羧酸和醇在酸催化下生成酯和水的反应叫酯化反应，属于取代反应 (1)实验探究 实验过程：在一支试管中加入3 mL乙醇，然后边振荡试管边慢慢加入2 mL浓硫酸和2 mL冰醋酸，再加入几片碎瓷片。连接好装置，用酒精灯小心加热，将产生的蒸气经导管通到饱和Na2CO3溶液的液面上，观察现象 实验装置： 实验现象：①试管中液体分层，饱和Na2CO3溶液的液面上有透明的油状液体生成 ②能闻到香味 (2)反应的方程式： (可逆反应，也属于取代反应) (3)酯化反应的机理：羧酸脱羟基醇脱氢 【注意】①试剂的加入顺序：先加入乙醇，然后沿器壁慢慢加入