第三章 第四节 羧酸（导学案）-2023-2024学年高二化学下学期人教版2019选择性必修3

第四节 羧酸 羧酸衍生物 第一课时 羧酸 一、羧酸的结构和物理性质 1．羧酸的结构及分类 (1)羧酸的概念：羧酸是由烃基(或氢原子)与羧基相连而构成的有机化合物。 (2)官能团：羧基__________(或________)。 (3)分子通式：饱和一元脂肪酸的分子通式为CnH2nO2(n≥1)或CnH2n＋1COOH(n≥0)。 (4)羧酸的分类 ①根据与羧基相连的烃基的不同 羧酸 ②根据羧酸分子中羧基的数目 羧酸 2．常见的羧酸 典型羧酸 物理性质 主要用途 甲酸(蚁酸)HCOOH 无色、有_______气味的液体，有_____性，能与_______等互溶 在工业上可用作_______，也是合成医药、农药和染料等的原料 苯甲酸(安息香酸) ____色晶体，易升华，微溶于____，易溶于_______ 可用于合成香料、药物等，其钠盐是常用的食品_______ 乙二酸(草酸) HOOC—COOH 无色晶体，通常含有_______，可溶于___和_____ 化学分析中常用的_______，也是重要的化工原料 3.羧酸的物理性质 (1)溶解性：甲酸、乙酸等分子中碳原子数较少的羧酸能够与水________，随着分子中碳原子数的增加，一元羧酸在水中的溶解度迅速______，甚至不溶于水。高级脂肪酸是________水的蜡状固体。 (2)熔、沸点：羧酸的熔、沸点随碳原子数的增多而____，且与相对分子质量相当的其他有机化合物相比，沸点________，这与羧酸分子间可以形成________有关。 1．下列有关常见羧酸的说法正确的是(　　) A．甲酸能与银氨溶液反应，被氧化为碳酸后分解为二氧化碳和水 B．乙酸的沸点低于丙醇，高于乙醇 C．苯甲酸属于脂肪酸，易溶于水 D．乙二酸具有酸性，因此可以使酸性KMnO4溶液褪色 2．写出下列酸的名称： (1)________________； (2)________________； (3)____________； (4)CH2==CH—COOH________________； (5) HOOC—COOH____________。 二、羧酸的化学性质 羧酸的化学性质主要取决于________官能团。由于受氧原子电负性较大等因素的影响，当羧酸发生化学反应时，羧基结构中以下两个部位的化学键容易断裂。 当O—H断裂时，会解离出H＋，使羧酸表现出________；当C—O断裂时，—OH可以被其他基团取代，生成________、______等羧酸衍生物。 1．酸性 羧酸是一类弱酸，具有酸类的共同性质。 (1)设计实验探究羧酸的酸性 提供的试剂：浓度均为0.01 mol·L－1的甲酸、苯甲酸和乙二酸、0.01 mol·L－1的NaOH溶液、酚酞、紫色石蕊溶液、pH试纸。 方案 实验内容 实验现象 实验结论 ① 向含有酚酞的0.01 mol·L－1 NaOH溶液中分别滴入________ 溶液的红色最终均________ ② 取0.01 mol·L－1三种酸溶液，分别滴入________ 紫色石蕊溶液均变________ ③ 取0.01 mol·L－1三种酸溶液，分别测pH (2)设计实验探究羧酸酸性的强弱 利用如图所示仪器和药品，设计一个简单的一次性完成的实验装置，比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱。 ①实验设计的原理是什么？写出有关反应的化学方程式：___________________________________________ ②要比较上述三种物质的酸性强弱，上述装置的连接顺序如何？(用字母表示) ________________________________________________________________________ ③饱和NaHCO3溶液的作用是什么？_________________________________ ④盛装Na2CO3固体和苯酚钠溶液的仪器中分别有什么现象？ ________________________________________________________________________ ⑤该实验得出的结论是什么？__________________________________________ (3)小结： 羧酸是一类弱酸，具有酸类的共同性质。如能使紫色石蕊溶液变红色，与活泼金属反应放出H2，与碱性氧化物、碱及某些盐反应。 写出下列反应的化学方程式。 ①与Na：___________________________________________________________。 ②与NaOH：________________