3.4.1羧酸 羧酸衍生物-【导学案】2023-2024学年高二化学精品学案（人教版2019选择性必修3）

第三章 烃的衍生物 第四节 羧酸 羧酸衍生物（第1课时） 学习目标 1、了解羧酸的结构特点，熟悉乙酸的弱酸性和酯化反应； 2、理解羧酸的化学性质及应用。 重点：乙酸的化学性质。 难点：乙酸的结构对性质的影响。 自主学习 一、羧酸 1．羧酸的定义与通式 (1)定义：由 与 相连而构成的有机化合物，其官能团的名称为 ，简式为 。 (2)通式：饱和一元脂肪酸的通式为 或CnH2n＋1COOH。 2．羧酸的分类 (1)按与羧基相连的烃基不同，羧酸分为 酸和 酸(如苯甲酸)。 (2)按羧基数目，羧酸分为一元羧酸、二元羧酸和多元羧酸等。如二元羧酸(乙二酸：)。 3．常见羧酸 (1)甲酸——最简单的羧酸，俗称 。 ①甲酸分子的结构为 ，含有的官能团为 和 ，具有 和 的性质。 ②甲酸是一种无色、有 气味的液体，有腐蚀性，能与水、乙醇等互溶。 (2)苯甲酸——俗称安息香酸 苯甲酸是一种 晶体，易 ，微溶于水，易溶于乙醇。其钠盐是常用的食品 剂。 (3)乙二酸——俗称 。 乙二酸是二元羧酸， 晶体，可溶于水和乙醇。常用于化学分析的 剂。 (4)羟基酸——具有 基和 基性质。 乳酸与柠檬酸是羟基酸，其结构简式分别为 4．饱和一元羧酸的物理性质变化规律 (1)随分子中碳原子数的增加，溶解度迅速 ，沸点逐渐 。 (2)羧酸与相对分子质量相当的其他有机物相比，沸点较高，这与羧酸分子间可以形成 有关。 5．羧酸的化学性质 羧酸反应时，羧基()中①②号极性键断裂。 (1)酸性——弱酸，具有酸类的性质 写出下列化学方程式 ①HCOOH与NaHCO3反应： 。 ②苯甲酸与NaOH反应： 。 ③乙二酸与NaOH反应： 。 (2)酯化反应(乙酸与乙醇反应) ①乙酸与乙醇的酯化反应方程式： 。 ②原理： 用同位素示踪法探究酯化反应中的脱水方式。用含有示踪原子的CH3CHOH与CH3COOH反应，化学方程式为 ， 说明酯化反应时，羧基脱—OH，醇羟基脱H。 PS：酯化反应是可逆反应，浓硫酸在此反应中作催化剂和吸水剂。 二、羧酸衍生物——酯 1．组成、结构和命名 2．酯的性质 (1)物理性质 低级酯是具有 气味的液体，密度一般 于水， 溶于水， 溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。 (2)化学性质——水解反应(以乙酸乙酯为例) ①酸性条件下水解 CH3COOC2H5＋H2O 。 ②碱性条件下水解 CH3COOC2H5＋NaOH 。 PS：①酯的酸性水解与酯化反应均为可逆反应和取代反应。 ②酯的碱性水解，由于生成了羧酸盐，水解反应不可逆，也属于取代反应。 学习过程 一、导入新课 [引入]在我们的日常生活中离不开一种重要的调味品，那就是食醋。食醋中主要含有醋酸，醋酸是一种常见的酸，这一节课我们就来学习羧酸。 二、讲授新课 知识点一 羧酸的定义与通式 [师]什么是羧酸，羧酸的官能团是什么？饱和一元羧酸的通式为？ [学生活动]阅读课本思考并回答。 [生]由烃基(或氢原子)与羧基相连而构成的有机化合物，其官能团的名称为羧基，结构简式为—COOH。饱和一元脂肪酸的通式为CnH2nO2或CnH2n＋1COOH。 知识点二 羧酸的分类 [师]根据与羧基相连的烃基不同，羧酸分为脂肪酸（如甲酸、乙酸）和芳香酸(如苯甲酸)。思考一下根据羧基数目，羧酸可以怎样分类呢？ [生]羧酸分为一元羧酸、二元羧酸和多元羧酸等。 知识点三 常见羧酸 [讲解]甲酸是最简单的羧酸，因最早从蚂蚁中获得，故又称蚁酸。它是一种无色、有刺激性气味的液体，有腐蚀性，能与水、乙醇等互溶。甲酸分子中既有羧基的结构，又有醛基的结构，这使得甲酸既表现出羧酸的性质，又表现出醛的性质。例如，甲酸既有酸性，又能与银氨溶液反应，被氧化为碳酸后分解生成二氧化碳和水。甲酸在工业上可用作还原剂，也是合成医药、农药和染料等的原料。 [讲解]苯甲酸属于芳香酸，是一种无色晶体，易升华，微溶于水，易溶于乙醇。苯甲酸可以用于合成香料、药物等，它的钠盐是常用的食品防