第16课 羧酸-【帮课堂】2023-2024学年高二化学同步学与练（人教版2019选择性必修3）

第16课 羧酸 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。 一、羧酸的结构与分类 1、羧酸的组成和结构 (1)羧酸：由烃基(或氢原子)与 相连而构成的有机化合物。官能团为 或 。 (2)通式：一元羧酸的通式为 ，饱和一元羧酸的通式： 。 【名师拓展】饱和一元羧酸与比它多一个碳原子的饱和一元醇［Cn＋1H2(n＋1)＋2O］等式量。 2、羧酸的分类 (1)按烃基分为 酸（如甲酸、乙酸）和 酸（如苯甲酸）。 (2)按羧基数目分为 羧酸（如丙酸CH3CH2COOH）、 羧酸（如乙二酸HOOC-COOH）和 羧酸（如柠檬酸）。 (3)根据烃基的饱和程度不同，又可以分为 脂肪酸和 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 溶于水。 3、羧酸的命名 (1)选主链，称某酸：选择含有 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 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。名称中不必对羧基定位，因为羧基必然在其主链的边端，如命名为： 。 4、羧酸的同分异构 （1）种类： 异构、 异构。 （2）官能团异构：同碳原子数的羧酸 (-COOH) 与 (-COO-)、 醛、 酮等互为同分异构体。 ① 羧酸：先写碳架，链端变 。 ② 酯：先写碳架，后插入 （正、反）。 【易错提醒】①羧基只能位于链端，羧酸无官能团位置异构②对称结构无需考虑反向插入。 5、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 于水，羧基部分 于水。当羧酸碳原子数在 以下时—COOH部分的影响起 作用，如甲酸、乙酸等分子中碳原子数较少的羧酸能够与水 溶；随着分子中碳原子数的增加，R—部分的影响起 作用，一元羧酸在水中的溶解度迅速 ，甚至 溶于水。 (2)沸点 ①随分子中碳原子数的增加，沸点逐渐 。 ②羧酸与相对分子质量相当的其他有机物相比，沸点较 ，这与羧酸分子间可以形成 有关。 【名师拓展】由于羧酸分子形成 的机会比相对分子质量相近的醇的 ，羧酸的沸点比相应的醇的 。 二、羧酸的化学性质 (以乙酸为例) 1.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 结构式 结构简式 球棍模型 空间充填模型 官能团 2）乙酸的物理性质 乙酸俗名 酸，是一种 色液体，具有 气味， 挥发，溶点16.6℃，沸点108℃， 溶于水和乙醇。当温度低于16.6时，乙酸就会凝结成像 一样的晶体，所以无水乙酸又叫 酸 2.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。当O—H断裂时，会解离出H+，使羧酸表现出 性；当C—O断裂时，—OH可以被其他基团 ，生成酯、酰胺等羧酸衍生物。 1）乙酸的酸性：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，具有酸的通性 乙酸的酸性 相关的化学方程式 (1)乙酸能使紫色石蕊溶液变红色 (2)与活泼金属(Na)反应 (3)与某些金属氧化物(Na2O)反应 (4)与碱[NaOH、Cu(OH)2]发生中和反应 (5)与某些盐(Na2CO3、NaHCO3)反应 【探究——羧酸的酸性p75】参考答案： (1)设计实验证明羧酸的酸性（提供的羧酸有甲酸、苯甲酸和乙二酸） 实验内容 实验现象 结论 (2)设计实验，比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱 实验设计原理 利用醋酸能够与碳酸钠反应生成碳酸，证明乙酸的酸性大于碳酸的酸性，然后把生成的二氧化碳通入饱和碳酸氢钠溶液中除杂，最后苯酚钠溶液中，苯酚钠溶液变浑浊，证明碳酸的酸性强于苯酚的酸性 实验装置 装Na2CO3的装置现象及解释 有 产生，说明酸性：乙酸