3.4.1羧酸-2023-2024学年高二化学同步精品讲义（人教版2019选择性必修3）

第三章 烃的衍生物 第四节 羧酸 [学习目标] 1．能通过羧酸、酯、油脂、酰胺官能团、化学键的特点分析和推断羧酸、酯类、油脂、酰胺的化学性质。掌握酯类化合物的化学性质。 2.通过酯的学习,掌握油脂的主要化学性质及油脂的氢化和皂化反应等概念 3.了解胺、酰胺的结构特点、主要性质及其应用 4．能基于证据对羧酸、酯、油脂、酰胺的组成、结构及其变化提出可能的假设。能运用相关模型解释化学现象，揭示现象的本质和规律。 5．通过探究酯化反应反应机理、乙酸乙酯的水解，熟悉控制变量法的应用，体验科学探究的一般过程。 6.通过结合生产、生活实际了解羧酸、酯、油脂、酰胺的应用。 课前预习 一、羧酸 1．定义：羧酸是由____和____相连构成的化合物。 2．通式：________，官能团：________。 3．分类 (1)按分子中烃基的结构分类 (2)按分子中羧基的数目分类 4．通性：羧酸分子中都含有____官能团，因此都具有____性，都能发生酯化反应。 二、乙酸 1．组成和结构 2．物理性质 颜色 状态 气味 溶解性 熔点 无色 液态 有刺激 性气味 ______ ________ 16.6 ℃，温度低于熔点时凝结成冰一样晶体，又称______ 3.化学性质 (1)酸的通性 乙酸俗称______，是一种____酸，酸性比碳酸____。 电离方程式为__________________。 (2)酯化反应(或____反应) ①定义：酸和____作用生成______的反应。 ②断键方式：酸脱____，醇脱____。 ③乙酸与乙醇的反应：________________________。 知识点总结 知识点一：羧酸 1．概念：由烃基或氢原子与羧基相连构成的有机化合物。官能团为羧基(—COOH)，饱和一元羧酸的分子通式为CnH2nO2(n≥1)。 2．分类 3．几种重要的羧酸 物质及名称 结构 类别 性质特点或用途 甲酸(蚁酸) 饱和一元脂肪酸 酸性，还原性(醛基) 乙酸 饱和一元脂肪酸 酸性 乙二酸(草酸) 二元羧酸 酸性，还原性(＋3价碳) 苯甲酸(安息香酸) 芳香酸 它的钠盐常作防腐剂 高级脂肪酸 RCOOH(R为碳原子数较多的烃基) 饱和高级脂肪酸常温呈固态； 油酸：C17H33COOH不饱和高级脂肪酸常温呈液态 乙酸分子的结构模型和核磁共振氢谱 4．羧酸的化学性质 羧酸的性质取决于羧基，反应时的主要断键位置如图： ①酸的通性 乙酸是一种弱酸，其酸性比碳酸强，在水溶液里的电离方程式为CH3COOHCH3COO－＋H＋。 乙酸分别与Na2CO3和NaHCO3反应的化学方程式： 2CH3COOH＋Na2CO32CH3COONa＋H2O＋CO2↑， CH3COOH＋NaHCO3CH3COONa＋H2O＋CO2↑。 ②酯化反应 酯化反应是醇和羧酸反应生成酯和水的一类反应，属于取代反应。发生酯化反应时醇羟基中的氢原子与羧酸分子中的—OH结合生成水，其余部分连接成酯。酯化反应的脱水方式是“酸脱羟基醇脱氢”。 CH3COOH和CH3CHOH发生酯化反应的化学方程式为CH3COOH＋CH3CHOH CH3CO18OCH2CH3＋H2O。 【实验探究】乙酸乙酯的制取 【大招总结】 1. 醇、酚、羧酸分子中羟基氢原子的活泼性 名称 乙醇 苯酚 乙酸 结构简式 CH3CH2OH CH3COOH 羟基氢原子的活泼性 不能电离 能电离 能电离 酸性 中性 极弱酸性 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Na2CO3反应 不反应 反应 反应 与NaHCO3反应 不反应 不反应 反应 由上表可知，常见分子(离子)中羟基氢原子的活泼性顺序为RCOOH>H2CO3> >HCO> H2O >ROH。运用上述实验现象的不同，可判断有机物分子结构中含有的羟基类型。 2.①能与NaHCO3反应产生CO2气体的有机物中一定含有羧基，且1 mol —COOH与NaHCO3反应产生1 mol CO2。 ②甲酸的结构为，分子中既含—COOH，又含—CHO，因此，甲酸既有羧酸的性质，又有醛的性质。 ③草酸(乙二酸)：草酸(HOOC—COOH)的酸性强于甲酸，具有强的还原性，可使酸性KMnO4溶液褪色；草酸在浓H2SO4作用下分解可用于制取CO：H2C2O44CO2↑＋CO↑＋H2O。 3.酯化反应的五大类型 (1)一元羧酸与一元醇之间的酯化反应，如CH3CO