4.2 第2课时 羧酸的性质及应用 学案 2023-2024学年高二化学苏教版（2019）选择性必修第三册

4.2 第2课时　羧酸的性质及应用 【学习目标】 1.了解羧酸的概念、结构特点和分类。 2.理解羧酸的化学性质,了解官能团与反应类型之间的关系。 3.通过实验探究乙酸的化学性质,能根据酯化反应的原理,优化乙酸乙酯的制备方案,提高乙酸乙酯的产率。 4.列举羧酸类物质的重要应用。 【合作探究】 【学习情境】 自然界中有多种羧酸,例如:柠檬中含有柠檬酸(),杏子中含有安息香酸(苯甲酸,)和草酸(乙二酸,HOOCCOOH)、苹果中含有苹果酸[HOOCCH2CH(OH)COOH],牛奶中含有乳酸[CH3CH(OH)COOH],食醋中含有乙酸(CH3COOH),蚂蚁中含有甲酸(HCOOH),等等。你知道什么是羧酸吗?怎样对羧酸进行分类? 任务1　羧酸的结构与分类 【新知生成】 1.羧酸的概念 分子中　　　　　与　　　　　　　　　相连的有机化合物。官能团为 　　　　,饱和一元羧酸的分子通式为　　　　　　　　　　。 2.羧酸的分类 (1)按烃基结构不同分为　　　(如甲酸、乙酸);　　　(如苯甲酸)。 根据烃基的饱和程度不同,脂肪酸又可分为　　　脂肪酸和　　　脂肪酸。 (2)按羧基数目分为　　　(如甲酸、丙酸);　　　(如乙二酸);三元酸等。 【答案】1.烃基(或氢原子)　羧基　羧基(或—COOH)　CnH2nO2(n≥1)　2.(1)脂肪酸　芳香酸　饱和　不饱和　(2)一元酸　二元酸 【核心突破】 典例1　山梨酸(CH3CHCHCHCH—COOH)是一种常用的食品防腐剂。下列关于山梨酸性质的叙述中,不正确的是(　　)。 A.可与钠反应 B.可与碳酸钠溶液反应 C.可加聚成高分子化合物 D.可与溴的四氯化碳溶液发生取代反应 【答案】D 【解析】山梨酸含有羧基,可以与Na反应生成氢气,A项正确;含有羧基,可以和碳酸钠反应,B项正确;含有碳碳双键,可以发生加聚反应生成高分子化合物,C项正确;含有碳碳双键,可以和溴的四氯化碳溶液发生加成反应,而不是取代反应,D项错误。 　　典例2　现有下列几种羧酸:①乙酸(CH3COOH);②硬脂酸(C17H35COOH);③苯甲酸();④油酸(C17H33COOH);⑤乙二酸(HOOC—COOH)。 (1)若按羧酸分子中烃基的结构分类,上述物质中的①②④⑤属于　　　　,③属于　　　　。 (2)若按羧酸分子中羧基的数目分类,上述物质中的　　　　　　(填序号,下同)属于一元酸,　　　　属于二元酸。 【答案】(1)脂肪酸　芳香酸　(2)①②③④　⑤ 训练1　下列给出结构简式的有机化合物中属于羧酸的是(　　)。 A. B. C.CH3CH2—O—CH2CH3 D. 【答案】B 训练2　下列关于乙酸的说法中不正确的是(　　)。 A.乙酸是一种重要的有机酸,是具有强烈刺激性气味的液体 B.乙酸分子中含有四个氢原子,所以乙酸是四元酸 C.无水乙酸又称冰醋酸,它是纯净物 D.乙酸易溶于水和乙醇 【答案】B 【解析】羧酸是根据酸分子中所含的羧基数目来划分是几元酸的,一个乙酸分子中只含一个羧基,故为一元酸。 任务2　羧酸的化学性质 【学习情境】 用食醋能除去水壶里水垢、“酒是陈的香”,你知道为什么吗? 【新知生成】 1.酸性 (1)羧酸分子中羟基上的氢在水溶液中容易解离成H+,故羧酸表现出　　性。 (2)羧酸可与氢氧化物作用,生成羧酸盐。如羧酸与NaOH反应的化学方程式为　 。 (3)羧酸的酸性比碳酸强,可与碳酸钠或碳酸氢钠作用生成羧酸钠。化学方程式为　 。 2.酯化反应 (1)概念 醇和酸在催化剂存在条件下,生成　　　　化合物的反应,属于取代反应。 (2)反应规律 羧酸与醇发生酯化反应时,羧酸脱去　　　,醇脱去　　　　　。如在浓硫酸催化作用下,醋酸与乙醇(CH3COH)发生酯化反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 3.甲酸 (1)物理性质:　　色、有刺激性气味的　　体,可与水、乙醇等　　　　。 (2)结构简式:　　　,它既有　　　　结构,又具有　　　结构。 (3)化学性质:表现出　　和　　两类物质的性质。在饱和一元酸中甲酸酸性最　　　。 【答案】1.(1)酸　(2)RCOOH+ NaOHRCOONa+ H2O　(3)2RCOOH+ Na2CO32RCOONa+ CO2↑+H2O、RCOOH+NaHCO3RCOONa+CO2↑+H2O 2.(1)酯类　(2)羟基　氢 3.(1)无　液　互溶　(2)HCOOH　羧基　醛基　(3)羧酸　醛　强 【核心突破】 典例3　下列叙述不正确的是(　　)。