内容正文:
高中化学(有机化学基础)同步辅导与练习
第8讲 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。
2.通过乙酸性质的实验探究,掌握羧酸的主要化学性质。
一、羧酸的结构及分类
1.组成和结构
(1)概念:由_________(或_________)和羧基相连构成的有机化合物。
(2)官能团:_____________,简写为_________。
(3)通式:一元羧酸的通式为R—COOH,饱和一元羧酸的通式为_____________或_____________。
2.分类
3.物理性质
(1)水溶性:甲酸、乙酸等分子中碳原子数较少的羧酸能够与水_________;随着碳原子数增加,一元羧酸在水中的溶解度迅_________,甚至_________于水。
(2)沸点:随着碳原子数增加,一元羧酸的沸点逐渐_________;高级脂肪酸是不溶于水的蜡状固体。
4.常见的羧酸
甲酸
苯甲酸
乙二酸
俗称
蚁酸
安息香酸
草酸
结构
简式
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,通常含有两分子结晶水,可溶于水和乙醇
化学性质
既表现_________的性质,又表现_________的性质
表现_________的性质
表现_________的性质
用途
工业上可用作还原剂,也是合成医药、农药和染料等的原料
用于合成香料、药物等,它的钠盐是常用的食品防腐剂
化学分析中常用的还原剂,也是重要的化工原料
【课堂练习】
1.下列物质中,属于饱和一元脂肪酸的是( )
A.乙二酸 B.苯甲酸 C.醋酸 D.石炭酸
2.将—CH3、—OH、—COOH、四种原子团两两组合,所得化合物的水溶液呈酸性的共有( )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
二、羧酸的化学性质
乙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,当乙酸发生化学反应时,羧基结构中的两个部位容易断裂:
O—H键断裂时,解离出H+,使羧酸表现出_________;C—O键断裂时,—OH可以被其他基团_________,生成酯、酰胺等羧酸衍生物。
1.酸性
(1)一元弱酸,具有酸的通性。乙酸电离的方程式:____________________________________
①与指示剂反应:使石蕊试剂变_________色
②与氢前面的金属反应,如乙酸与Na的反应:_____________________________________________
③与盐溶液反应,如乙酸与Na2CO3反应:_____________________________________________
④与碱反应,如乙酸与NH3·H2O的反应:_____________________________________________
⑤与金属氧化物反应,如乙酸与CaO的反应:_____________________________________________
2.实验探究羧酸的酸性
(1)甲酸、苯甲酸、乙二酸的酸性比较
甲酸
苯甲酸
乙二酸
实验操作
①取0.01 mol·L-1上述酸溶液,滴入紫色石蕊试液
②取0.01 mol·L-1上述酸溶液,测pH
现象
①紫色石蕊试液_________
②pH_________2
结论
甲酸、苯甲酸和乙二酸具有弱酸性
(2)乙酸、碳酸、苯酚的酸性比较
实验装置
实验现象
A中:__________________
C中:__________________
实验结论
结合现象,根据强酸制弱酸的规律可知:
酸性:__________________
化学方程式:
______________________________________________________
______________________________________________________
______________________________________________________
饱和NaHCO3溶液的作用是___________________________。
3.酯化反应——取代反应
(1)乙酸和乙醇的反应方程式:_____________________________________________
(2)酯化反应机理
同位素示踪法:CH3COOH+H18OCH2CH3CH3CO18OCH2CH3+H2O
实质:酸