第3章 第4节 第1课时 羧酸(学案)-【成才之路】2023-2024学年高中新教材化学选择性必修3同步学习指导(人教版2019)

第四节　 羧酸　 羧酸衍生物 第 １ 课时　 羧　 酸 学习目标 １. 以常见羧酸为例认识羧酸的组成和结构特点及其在生产、生活中的重要应用ꎮ ２. 通过乙酸性质的实验探究ꎬ掌握羧酸的主要化学性质ꎮ 核心素养 １. 宏观辨识与微观探析:能基于官能团、化学键的特点分析和推断羧酸的化学性质ꎮ 能描述和分 析羧酸的重要反应ꎬ能书写相应的化学方程式ꎮ ２. 科学探究与创新意识:探究乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱ꎬ了解示踪原子法在酯化反应反应机理 分析中的应用ꎮ ３. 科学态度与社会责任:结合生产、生活实际了解羧酸在生活和生产中的应用ꎮ 新 课 情 境 呈 现 　 　 醋是人类最早认识和使用的具有酸味的有机化合物ꎬ其主要成分是 醋酸ꎮ 早在汉代ꎬ人们已懂得酿造和食用醋ꎬ方法是通过酒中的乙醇在酵母菌 的催化作用下ꎬ发生氧化反应将乙醇转化为乙酸ꎬ这种酿醋方法一直流传至 今ꎬ如今的山西陈醋和镇江香醋是我国传统食醋的名品ꎬ各具风味ꎬ蜚声 宇内ꎮ 自然界的许多动植物中含有与乙酸性质相似的有机酸如蚁酸、安息香酸、草酸等ꎮ 另外ꎬ苹果和 香蕉中还存在一类具有香味的酯类物质ꎬ这些有机物具有怎样的性质呢? 你知道用什么方法可以简单、方便地除去水壶内的水垢吗? 课 前 素 能 奠 基 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 新知预习 　 　 　 一、羧酸 １. 组成与结构 ２. 分类 ３. 常见的几种羧酸 甲酸 苯甲酸 乙二酸 俗称 蚁酸　 安息香酸 草酸　 结构 简式 ＨＣＯＯＨ　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 物理 性质 无色、有刺激 性 气 味 的 液 体ꎬ有腐蚀性ꎬ 能与水、乙醇 等互溶 无色 晶体　 ꎬ 易升华ꎬ微溶 于水ꎬ易溶于 乙醇 无色 晶体　 ꎬ 通常含有两 分子结晶水ꎬ 可溶于水和 乙醇 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 071 化学 性质 既表现羧酸的 性质ꎬ又表现 醛　 的性质 表现 羧酸　 的 性质 表现 羧酸　 的性质 用途 工业上可用作 还原剂ꎬ也是 合成医药、农 药和染料等的 原料 用 于 合 成 香 料、药物等ꎬ它 的钠盐是常用 的食品防腐剂 化学分析中 常用的还原 剂ꎬ也是重要 的化工原料 　 　 ４. 物理性质 二、羧酸的化学性质———以乙酸为例 １. 酸性 (１)羧酸是一类弱酸ꎬ具有酸的共性ꎮ (２)实验探究———甲酸、苯甲酸和乙二酸的 酸性 甲酸 苯甲酸 乙二酸 实 验 操 作 ① 取 ０. ０１ ｍｏｌ􀅰Ｌ － １上述酸溶液ꎬ滴入紫色石 蕊试液 ② 取 ０. ０１ ｍｏｌ􀅰Ｌ － １上述酸溶液ꎬ测 ｐＨ 现象 ①紫色石蕊试液变 红　 色 ②ｐＨ 大于 ２ 结论 甲酸、苯甲酸和乙二酸具有 弱酸性　 　 　 (３)实验探究———乙酸、碳酸和苯酚酸性强弱 实验 装置 实验 现象 Ａ 中: 有气泡产生　 Ｃ 中: 溶液变浑浊　 实验结论 结合现象ꎬ根据强酸制弱酸的规律可知: 酸性: 乙酸 >碳酸 >苯酚　 　 　 ２. 酯化反应 (１)乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程 式: 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ꎮ (２)酯化反应原理 ①断键位置 羧酸中 Ｃ—Ｏ　 键断裂ꎬ —ＯＨ　 被取代 醇中 Ｏ—Ｈ　 键断裂ꎬ 羟基氢　 被 取代 发生取 代反应 → 酯 和 水 ②同位素示踪: ＣＣＨ３ Ｏ 􀪅􀪅 ＯＨ􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 ＋ Ｈ １８ＯＣ２Ｈ５ 浓硫酸 △ 􀜩 􀜨􀜑􀜑􀜑 ＣＣＨ３ Ｏ 􀪅􀪅 １８ＯＣ２Ｈ５ ＋ Ｈ２Ｏ 即反应实质为酸脱羟基、醇脱氢ꎮ 应用体验 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　１. 枸橼酸乙胺嗪可用于驱除肠道虫病ꎬ其结构简 式为 ＣＨ２ＨＯＯＣ Ｃ ＯＨ ＣＯＯＨ ＣＨ２ ＣＯＯＨ ꎬ下列物 质中不能与枸橼酸乙胺嗪反应的是 ( Ｃ ) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋