第3章 第4节 第1课时 羧酸-【金版教程】2024-2025学年高中化学选择性必修3创新导学案word(人教版2019 不定项版)
第四节 羧酸 羧酸衍生物
第一课时 羧酸
[学业要求] 1.能从羧基的成键方式角度,了解羧酸的组成和结构特点,掌握羧酸的化学性质、官能团与反应类型之间的关系,培养宏观辨识与微观探析能力。2.实验探究乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱,增强科学探究与创新意识。3.掌握酯化反应的特点和规律。
1.羧酸
羧酸是由烃基(或氢原子)与
羧基(结构为
)相连构成的有机化合物。
2.羧酸的分类
3.几种常见的羧酸
(1)甲酸
甲酸是最简单的羧酸,又称蚁酸,是一种
无色、有
刺激性气味的液体,有腐蚀性,能与水、乙醇等互溶。
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甲酸分子中既有羧基,又有
醛基结构。甲酸既有酸性,又能与银氨溶液反应,被氧化为
碳酸后分解生成
二氧化碳和水。
(2)苯甲酸是一种无色晶体,易升华,微溶于水,
易溶于乙醇。可用于合成香料、药物等,它的钠盐是常用的食品
防腐剂。
(3)乙二酸(俗称草酸)是无色晶体,通常含有
两分子结晶水,可溶于水和乙醇。乙二酸是化学分析中常用的
还原剂,也是重要的化工原料。
4.羧酸的物理性质
(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互溶。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。
(2)沸点:随着碳原子数的增加,一元羧酸的沸点逐渐升高。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。
(3)状态:甲酸、乙酸等低级羧酸是液体,高级脂肪酸是蜡状固体。
5.羧酸的化学性质(以乙酸为例)
羧酸的化学性质主要取决于羧基官能团。由于受氧原子电负性较大等因素的影响,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+,使羧酸表现出酸性;当C—O断裂时,—OH可以被其他基团取代,生成
酯、
酰胺等羧酸衍生物。
(1)酸性
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电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+,属于一元
弱酸,具有酸的通性。
(2)酯化反应
如用含示踪原子的CH3CH218OH与CH3COOH反应,化学方程式为 CH3COOH+CH3CH218OH
CH3CO18OCH2CH3+H2O。
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)甲酸、乙酸和石炭酸都属于羧酸。( )
(2)HCOOH、HOOC—COOH互为同系物。( )
(3)乙醇和乙酸的分子中都含有羟基,所以乙酸与醇类的性质相似。( )
(4)乙酸的分子式为C2H4O2,所以乙酸属于四元酸。( )
(5)乙酸显酸性,能电离出H+,因此发生酯化反应时断裂H—O。( )
(6)1 mol C2H5OH和1 mol CH3COOH在浓H2SO4作用下加热可以完全反应生成1 mol CH3COOC2H5。( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×
2.乙酸是生活中常见的一种有机物,下列关于乙酸的说法中正确的是( )
A.乙酸的官能团为—OH
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