拓展4.2 羧酸（课件）-【中职专用】高中化学同步精品课堂（高教版2023·医药卫生类）

化 学 医药卫生类 高等教育出版社 专题四 烃的衍生物 4.2 羧酸 情境与问题 柠檬味极酸，因为果汁中含有丰富的柠檬酸，人体中同样含有柠檬酸。英国生物化学家汉斯·阿道夫-克雷布斯由于提出了人体代谢的三羧酸循环理论，于1953年获诺贝尔生理学或医学奖。你能写出柠檬酸分子中官能团的结构简式并说出官能团的名称吗？柠檬酸有酸性吗？ 情境与问题 柠檬酸分子中包含羧基和羟基两种官能团，柠檬酸有明显酸性。羧基是羧酸的官能团，羧基中的氢原子具有明显酸性。柠檬酸分子中有几个氢原子？哪些氢原子有酸性？ (1)认识羧酸和取代羧酸的结构、官能团,学会羧酸的命名方法。从结构层面理解羧酸和取代羧酸的化学性质,建立结构决定性质的观念,形成官能团和性质之间因果关系的思维模式。 (2)从羧酸和取代羧酸的性质差异,建立变化是有条件的观念,理解结构变化引起性质变化。 (3)通过查阅“百年新药"阿司匹林的资料,懂得不断探究、不断创新的意义和价值,进一步树立创新意识。 (4)了解乳酸、水杨酸、丙酮酸、酮体等烃的衍生物在医药领域的应用,知道化学对社会发展和人类生产、生活及健康的重大贡献,学习科学家勇于创新的科学精神,进一步养成科学态度,增强社会责任感。 核心素养发展目标 一.羧酸 从结构看，羧酸是烃分子中的氢原子被羧基取代而成的化合物 最简单的羧酸：甲酸 O （3）官能团： 或 C OH COOH （2）羧酸通式： R COOH 1.羧酸的结构 （1）定义 邻苯二甲酸 丁烯二酸 乙二酸 二元酸 苯甲酸 丙烯酸 乙酸 一元酸 不饱和脂肪酸 饱和脂肪酸 芳香酸 脂肪酸 类别 C H 3 COOH COOH C H 2 C H COOH COOH COOH C H COOH C H COOH 2、羧酸的分类 饱和一元脂肪酸命名原则如下： 1.选择含有羧基的最长碳链为主链，根据主链上碳原子的数目称作“某酸”。 2.以羧基碳原子为起点，给主链碳原子依次编号。 3.由于羧基的位置总是在位首，所以羧基的位次不必标出。 3、羧酸的命名 例如 2-甲基丁酸 丁酸 1 3 2 4 4 2 1 3 α-甲基丁酸 方法二：主链碳原子的位次也可用希腊字母表示，与羧基相连的第1个碳原子为α 位，依次为β、γ、δ、…、ω位。 γ β α 芳香酸命名时，把芳香烃基看作取代基，以脂肪酸作为母体进行命名 苯甲酸 间甲基苯甲酸 邻苯二甲酸 例如 许多羧酸最初来自天然产物，因此常根据其来源采用俗名 甲酸（蚁酸） 乙酸（醋酸） 乙二酸（草酸） CH3(CH2)14COOH 十六酸（软脂酸） 例如： 方法三： 例题解析 α-甲基丁酸 请分别用阿拉伯数字和希腊字母对下面羧酸的主链进行编号并命名 2-甲基丁酸 α，β-二甲基戊酸 2，3-二甲基戊酸 一元羧酸的化学性质和乙酸相似 + - + H RCOO RCOOH 羧酸 醇 酯 R C O H O O H R R C O R O O H 2 + + 浓硫酸 △ 4.羧酸的化学性质 ②都能发生酯化反应 ①羧酸都是弱酸 ③二元羧酸还具有一些特性。 羧酸脱去羧基上二氧化碳的反应称为脱羧反应。 a.乙二酸受热易分解，生成甲酸和二氧化碳 在生物体内，羧酸可在脱羧酶的作用下直接脱羧。脱羧反应是一类非常重要的生化反应，脱羧产物CO2通过呼气排出。 呼气排出代谢产生的CO2气体 ①甲酸 性质： 5.羧酸在医药领域的应用 甲酸俗称蚁酸，是最简单的一元羧酸 用途： 可用作消毒防腐剂。 甲酸为有刺激性气味的无色液体，与水混溶。甲酸易被氧化，KMnO4或土伦试剂均能将甲酸氧化 。 运用与提升 甲酸分子中的羧基与氢原子直接相连，这种结构比较特殊。甲酸同时具有羧基和醛基，是双官能团化合物。 请思考：一方面羧基与氢原子直接相连对甲酸的酸性是否有影响？另一方面分子中除羧基外又含有醛基，甲酸除了羧酸的性质外是否还具有醛的某些性质？ 甲酸结构比较特殊，是双官能团化合物。甲酸含有羧基，具有羧酸的典型性质。由于甲酸分子中羧基与氢原子直接相连，因此甲酸的酸性比其他饱和一元羧酸的酸性都强。 甲酸还含有醛基，因此具有还原性，易被托伦试剂、费林试剂等碱性弱氧化剂氧化，发生银镜反应和费林反应，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，甲酸氧化的产物是CO2和H2O。 ① 甲酸 乙酸俗称醋酸，是食醋中主要的酸性物质，乙酸有抗细菌和真菌的作用，乙酸稀溶液具有消毒防腐作用，应用“食醋消毒疗法”预防流感，应用30%的乙酸溶液外涂治疗甲癣等。乙酸是最重要的有机酸之一，是医药、染料、农药、塑料及其他有