内容正文:
课时1 羧酸
第四节 羧酸 羧酸衍生物
1
01
学习目标
CONTENT
羧酸的结构、命名
02
羧酸的物理性质
03
羧酸的化学性质
2
HCOOH(蚁酸)
生活中的羧酸
苹果酸
分子中烃基(或氢原子)和羧基(—COOH)相连的化合物属于羧酸。
羧基
—C—O—H
O
或
—COOH
1.定义:
2.官能团:
学习任务一:认识羧酸
3.饱和一元羧酸通式:
CnH2nO2
CnH2n+1-COOH
或
烃基不同
脂肪酸
芳香酸
CH3COOH
CH2=CHCOOH
羧基数目
一元羧酸
二元羧酸
多元羧酸
羧酸
低级脂肪酸
高级脂肪酸
硬脂酸:C17H35COOH
软脂酸:C15H31COOH
油酸:C17H33COOH
白色固体
白色固体
液体
甲酸、丙烯酸等
4.分类:
学习任务一:认识羧酸
HOOC—COOH等
饱和羧酸
不饱和羧酸
丙烯酸
丙酸
CH3CH2COOH
CH2=CHCOOH
烃基是否饱和
(1)选取分子中有羧基的最长碳链作为主链,称为“某 酸”。
(2)从羧基开始给主链碳原子编号。(羧基碳为1号)
(3) 在“某酸”名称之前加上取代基的位次号和名称。
学习任务一:认识羧酸
5.命名:
CH3—CH — CH2 — CH2 —COOH
CH3
|
4- 甲基戊酸
1
2
3
4
5
9-十八烯酸
(油酸)
4-甲基-2-乙基戊酸
3-甲基-2-丁烯酸
【课堂练习】
4甲基3乙基戊酸
名称 结构简式 熔点/℃ 沸点/℃
甲酸 HCOOH 8 101
乙酸 CH3COOH 17 118
丙酸 CH3CH2COOH -21 141
正丁酸 CH3CH2CH2COOH -5 166
十八酸(硬脂酸) CH3(CH2)16COOH 70 383
苯甲酸 —COOH 122 249
熔沸点
①随着分子中碳原子数的增加,熔沸点逐渐升高。
②羧酸与相对分子质量相当的其他有机化合物相比,沸点较高。这与羧酸分子间可以形成氢键有关。
几种羧酸的熔点和沸点
6.羧酸的物理性质
③高级脂肪酸是不溶于水的蜡状固体。
①甲酸、乙酸等分子中碳原子数较少的羧酸能够与水互溶。
②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减小,甚至不溶于水
几种羧酸的水溶性
学习任务一:认识羧酸
7.常见的羧酸
俗称蚁酸,无色有强烈刺激性的液体,可与水混溶,也能溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,有毒性。
O
H—C—O—H
羧基
醛基
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。
酸性比其他一元羧酸强。
具有还原性,能发生银镜反应,能使KMnO4褪色,这些反应可用于检验甲酸。
【思考与讨论】如何鉴别甲酸和乙酸?
甲酸
苯甲酸是一种无色晶体,易升华,微溶于水,易溶于乙醇,酸性比乙酸强,比甲酸弱。苯甲酸可以用于合成香料、药物等,它的钠盐或钾盐是常用的食品防腐剂。
COOH
苯甲酸——俗称安息香酸
乙二酸是二元羧酸,无色透明晶体,可溶于水和乙醇。通常以结晶水合物形式存在((COOH)2•2H2O),加热至100℃时失水成无水草酸。常用于化学分析的还原剂。也是重要的化工原料。草酸钙(CaC2O4)难溶于水,是人体膀胱结石和肾结石的主要成分。
COOH
COOH
HOOC-COOH
乙二酸——俗称草酸
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结构简式
δ-
δ+
①
②
电离出H+,表现酸性
1.弱酸性:
CH3COOH CH3COO-+H+
学习任务二:羧酸的化学性质
(1)能使紫色石蕊试液变红
(2)与活泼金属反应
(4)与碱反应
(5)与盐反应
(3)与碱性氧化物反应
2RCOOH + Zn = (RCOO)2Zn+H2↑
2 RCOOH + CuO =(RCOO)2Cu + H2O
羧酸的通性
实验对象 甲酸 苯甲酸 乙二酸
实验
操作 ①
②
现象
结论
分别取0.01 mol·L-1三种酸溶液,滴入紫色石蕊溶液
分别取0.01 mol·L-1三种酸溶液,测pH
①紫色石蕊溶液变红色
②pH大于2
甲酸、苯甲酸和乙二酸具有弱酸性
探究——羧酸的酸性P75
[实验探究1] 设计实验证明羧酸具有酸性
注:D、E、F、G分别是双孔橡胶塞上的孔
探究——羧酸的酸性P75
[实验探究2] 利用下图所示仪器和药品,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
溶液变浑浊
2CH3COOH+Na2CO3 → 2CH3COONa+H2O+CO2↑
CH3COOH+N