3.4.1 羧酸-【正禾一本通】2023-2024学年新教材高二化学选择性必修3同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019）

第四节　羧酸　羧酸衍生物 课时(一)　羧酸 【课程标准解读】　1.认识羧酸的组成和结构特点、性质、转化关系及其在生产、生活中的重要应用。2.认识羧酸取代(酯化)反应的特点和规律。3.结合生产、生活实际了解羧酸对环境和健康可能产生的影响。 　高效导学第一步　预习新知，落实必备知识 【教材基点梳理】 一、羧酸的概念及分类 1．概念 由烃基(或氢原子)与羧基(—COOH)相连而构成的有机化合物。 2．分类 (1)根据与羧基相连的烃基的不同，可分为脂肪酸(如甲酸、乙酸)和芳香酸(如苯甲酸)等。 (2)根据羧酸分子中羧基的数目，可分为一元羧酸(如丙酸：CH3CH2COOH)、二元羧酸(如乙二酸：HOOC—COOH)和多元羧酸等。 3．常见的羧酸 项目 甲酸 苯甲酸 乙二酸 结构 简式 HCOOH HOOC—COOH 俗称 蚁酸 安息香酸 草酸 物理 性质 无色、有刺激性气味的液体，有腐蚀性，能与水、乙醇等互溶 无色晶体、易升华，微溶于水，易溶于乙醇 无色晶体，可溶于水和乙醇 化学 性质 表现羧酸和醛的性质 表现羧酸和苯环的性质 表现羧酸的性质 重要 用途 作还原剂，也是合成医药、农药和染料等的原料 合成香料、药物等，其钠盐是常用的食品防腐剂 化学分析中常用的还原剂，重要化工原料 二、羧酸的性质 1．物理性质 (1)溶解性：随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，高级脂肪酸是不溶于水的蜡状固体。 (2)沸点：随分子中碳原子数的增加，一元羧酸的沸点逐渐升高，与相对分子质量相当的其他有机化合物相比，羧酸沸点较高。 2．化学性质 (1)酸性 羧酸是一类弱酸，具有酸类的共同性质。写出下列化学方程式： ①HCOOH与NaHCO3反应：HCOOH＋NaHCO3===HCOONa＋CO2↑＋H2O。 ②苯甲酸与NaOH反应：＋NaOH―→＋H2O。 ③乙二酸与NaOH反应：＋2NaOH―→。 (2)酯化反应 用同位素示踪法证实羧酸与醇发生酯化反应时，羧酸脱去羧基中的—OH，醇脱去羟基中的氢原子。用含有示踪原子的CH3CHOH与CH3COOH反应，化学方程式为CH3COOH＋CH3CHOHCH3CO18OC2H5＋H2O。 【基础正误辨析】 1．所有的羧酸都易溶于水(×) 2．乙酸、乙醇分子间都易形成氢键(√) 3．向苯酚和醋酸中滴加少量紫色石蕊溶液，溶液都变为红色(×) 4．1 mol C2H5OH和1 mol CH3COOH在浓硫酸作用下加热可以完全反应生成1 mol CH3COOC2H5(×) 5．在酸性条件下，CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OH(×) 　高效导学第二步　课堂探究，培优关键能力 突破点一 | 羧基、酚羟基、醇羟基中H原子活泼性强弱的比较 【要点培优】 　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。 1．实验探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱 实验装置 B装置的现象及有关的化学方程式 现象：有气体产生，说明酸性：乙酸>碳酸； 化学方程式：2CH3COOH＋Na2CO3―→2CH3COONa＋H2O＋CO2↑ D装置的现象及有关的化学方程式 现象：溶液变浑浊，说明酸性：碳酸>苯酚 化学方程式：CO2＋H2O＋＋NaHCO3 C装置的作用 除去B中挥发的CH3COOH 实验结论 酸性：乙酸>碳酸>苯酚 2.醇、酚、羧酸分子中羟基氢原子活泼性的比较 项目 醇 酚 羧酸 氢原子(—OH) 的活泼性 在水溶液中的电离 极难电离 微弱电离 部分电离 酸碱性 中性 很弱的 酸性 弱酸性 与Na反应 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 与Na2CO3反应 不反应 反应 反应 [思考] 1.用什么试剂可以鉴别甲酸和乙酸？ 提示：甲酸分子中含有醛基结构，利用银氨溶液或新制的Cu(OH)2可以鉴别甲酸和乙酸。 2．分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有(不含立体异构)多少种？ 提示：4种。能与NaHCO3溶液反应产生气体说明该有机物中含有—COOH，C5H10O2可写为C4H9—COOH，丁基有4种结构，故符合条件的有机物有4种。 3．要使有机物转化为，最佳试剂是什么？ 提示：NaHCO3。由于酸性：H2CO3＞酚，故NaHCO3与酚羟基不反应。 【应用培优】 1．下列事实能说明碳酸的酸性比乙酸弱的是(　　) A．乙酸能发生酯化反应，而碳酸不能 B．碳酸和乙酸都能与碱反应 C．