第3章 第4节 第1课时 羧酸(课件PPT)-【精讲精练】2024-2025学年高中化学选择性必修3（人教版2019 多选版）

第三章　烃的衍生物 第四节　羧酸　羧酸衍生物 第1课时　羧酸 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 知识整合 新知探究 01 随堂演练 知识落实 02 课时作业 知能达标 03 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 01 知识整合 新知探究 栏目导航 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 羧基 羧基 —COOH 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 甲酸、乙酸 苯甲酸 CH3CH2COOH HOOC—COOH 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 刺激性 腐蚀 水、乙醇 还原剂 无 水 乙醇 防腐剂 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 无 两分子结晶水 水 乙醇 还原剂 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 互溶 减小 较高 氢键 升高 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 02 随堂演练 巩固落实 栏目导航 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 03 课时作业 知能达标 栏目导航 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 谢谢观看 栏目导航 第三章　烃的衍生物 1 ◆素养目标 1．能基于官能团、化学键的特点分析羧酸的化学性质，能描述和分析羧酸的重要反应，形成宏观辨识与微观探析的学科素养。 2．通过实验探究乙酸乙酯的制备，认识反应条件控制的重要性，了解同位素示踪法在酯化反应机理分析中的应用，形成科学探究与创新意识的学科素养。 3．结合生产、生活实际了解羧酸在生活和生产中的应用，形成科学态度与社会责任的学科素养。 知识点一　羧酸的结构和物理性质 1．羧酸的组成与结构 2．羧酸的分类 3．常见的羧酸 典型羧酸 物理性质 主要用途 甲酸(蚁酸) HCOOH 无色、有__________气味的液体，有________性，能与____________等互溶 在工业上可用作__________，也是合成医药、农药和染料等的原料 苯甲酸 (安息香酸) ______色晶体，易升华，微溶于______，易溶于________ 可用于合成香料、药物等，其钠盐是常用的食品__________ 乙二酸(草酸) HOOC—COOH ______色晶体，通常含有________________，可溶于______和________ 化学分析中常用的__________，也是重要的化工原料 4．羧酸的物理性质 (1)请写出甲酸的结构式，从其结构上分析甲酸应具有哪些性质？ 提示　甲酸：，其结构中不但有羧基，也有醛基，因此具有羧酸和醛的性质，如能发生银镜反应，能与新制Cu(OH)2反应。 (2)用什么试剂可以鉴别甲酸和乙酸？ 提示　甲酸分子中含有醛基，利用银氨溶液或新制Cu(OH)2可以鉴别。 (3) 的名称为___________________________。 提示　2­羟基丙酸 羧酸的命名 如的名称为3­甲基丁酸。 注意：对于芳香羧酸和脂环羧酸，可把苯环和脂环作为取代基来命名。如的名称为3­苯基丙烯酸。 1．下列说法错误的是(　　) A．烃基与羧基直接相连的化合物叫做羧酸 B．饱和链状一元羧酸的组成符合CnH2nO2 C．所有羧酸都易溶于水 D．羧酸的官能团是—COOH 解析　由烃基和羧基相连构成的有机化合物称为羧酸，A正确；饱和链状一元羧酸的组成符合CnH2nO2，B正确；有些羧酸在水中的溶解度不大，如苯甲酸微溶于水，C错误；羧酸的官能团为羧基(—COOH)，D正确。 答案　C 2．写出下列酸的名称： (1) ________________； (2) ________________； (3) ________________； (4)CH2===CH—COOH________________； (5)HOOC—COOH________________。 答案　(1)3,4­二甲基戊酸　(2)对甲基苯甲酸　(3)邻羟基苯甲酸　 (4)丙烯酸　(5)乙二酸 知识点二　羧酸的化学性质 1．酸性：羧酸是一类弱酸，具有酸的共性。 2．酯化反应 (1)乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式： _________________________________________________。 (2)酯化反应原理 酸脱羟基、醇脱氢。 CH3COOH＋CH3CH2OHeq \o(,\s\up17(浓硫酸),\s\do15(△))CH3COOC2H5＋H2O 1．1 mol分别与足量的Na、NaOH、NaHCO3反应消耗三种物质的物质的量之比为多少？写出与NaOH反应的化学方程式。 提示　3∶2∶1。 ＋2NaOH—→＋2H2O。 2．有机化合物A的结构简式为CH3CH2CH(OH)COOH，其在浓硫酸、加热条件下可得到多种有机化合物，试写出满足条件的下列有机化合物的结构简式。 (1)消去反应产物：_______________________________； (2)两分子A分子间脱水成醚：_______________________________； (3)两分子A酯化生成链状酯：_______________________________； (4)两分子A酯化生成环状酯：_______________________________。 提示　(1)CH3CH===CHCOOH 1．典型物质中羟基氢活泼性比较 Na NaOH Na2CO3 NaHCO3 醇—OH 反应均 生成H2 不反应 不反应 不反应 酚—OH 反应生成 酚钠、 羧酸钠 反应，只生成NaHCO3，不产生CO2 羧基中的 —OH 反应，羧酸足量时可产生CO2 反应， 生成CO2 2．酯化反应的基本类型 (1)生成链状酯 ①一元羧酸与一元醇的反应 CH3COOH＋CH3CH2OHeq \o(,\s\up17(浓硫酸),\s\do15(△))CH3COOC2H5＋H2O ②一元羧酸与二元醇或二元羧酸与一元醇的反应 (2)生成环酯 ①多元醇与多元羧酸进行分子间脱水形成环酯 ②羟基酸分子间脱水形成环酯 ③羟基酸分子内脱水形成环酯 3．酯化反应的特点 (1)所有的酯化反应，条件均为浓硫酸、加热。酯化反应为可逆反应，书写方程式时用“eq \o(,\s\up17(浓硫酸),\s\do15(△))”。 (2)利用自身酯化或相互酯化生成环酯的结构特点以确定有机物中羟基位置。 (3)在形成环酯时，酯基()中只有一个O参与成环。 1．(2024·河南漯河高二期末)对苯二甲酸()是合成涤纶的原料，下列说法正确的是(　　) A．1 mol对苯二甲酸与2 mol CH3CH2OH可完全反应生成2 mol水 B．分子碳原子的杂化方式均为sp2 C．与氢气发生加成反应所得产物的分子式是C8H16O4 D．对苯二甲酸的同分异构体中苯环上只有二个取代基的有5种 解析　酯化反应是可逆反应，故1 mol对苯二甲酸与2 mol CH3CH2OH不能完全反应，生成水的物质的量小于2 mol，A错误；分子中苯环上及连接双键的碳原子都采用sp2杂化，B正确；对苯二甲酸结构中能与氢气发生加成反应的是苯环部分，则与氢气发生加成反应所得产物的分子式是C8H12O4，C错误；对苯二甲酸的同分异构体，除了邻位还有间位，且取代基不是羧基的二元取代物还有、，每种都有邻、间、对三种，D错误；故选B。 答案　B 2．咖啡酸具有止血、镇咳、祛痰等疗效，其结构简式为。 (1)下列有关咖啡酸的说法，错误的是________(填字母)。 A．咖啡酸可以发生还原、取代、加聚等反应 B．咖啡酸与FeCl3溶液可以发生显色反应 C．1 mol咖啡酸可以与3 mol H2发生加成反应 D．1 mol咖啡酸与足量NaHCO3溶液反应，最多能消耗3 mol NaHCO3 (2)1 mol咖啡酸可以与________ mol NaOH发生反应。 (3)1 mol咖啡酸与足量的浓溴水反应，消耗______ mol溴单质。 解析　(1)咖啡酸含有碳碳双键，可发生还原、加聚反应，含有羧基和苯环，可发生取代反应；咖啡酸中含有酚羟基，可与FeCl3溶液发生显色反应；一个咖啡酸分子含1个苯环和1个碳碳双键，1 mol 咖啡酸最多可与4 mol H2发生加成反应；官能团中能与NaHCO3反应的只有羧基，故 1 mol 咖啡酸最多可与1 mol NaHCO3发生反应。 (2)一个咖啡酸分子中含2个酚羟基和1个羧基，都能与NaOH发生反应。 (3)一个咖啡酸分子中含有2个酚羟基有2个邻位和1个对位氢原子可以与溴水发生取代反应，1个碳碳双键可以与溴水发生加成反应。 答案　(1)CD　(2)3　(3)4 3．A在某种催化剂的存在下发生氧化反应，其产物不能发生银镜反应。在浓硫酸存在下，A可发生下图所示的反应。 请回答下列问题： (1)化合物A、B、D的结构简式：____________、____________、______________。 (2)化学方程式A—→E：_______________。 (3)反应类型：A—→E：________________。 A—→F：________________。 解析　由于化合物A(C3H6O3)在浓硫酸作催化剂时，能与CH3COOH反应生成D，也能与C2H5OH反应生成B，说明化合物A中既有—OH又有—COOH，其结构可能有两种：或；又因化合物A在催化剂条件下进行氧化，其产物不能发生银镜反应，由此可推知A的结构简式为，或者利用两分子C3H6O3脱 去两分子水生成的C6H8O4为六元环状化合物，可推知A的结构简式为；化合物A在浓硫酸存在的条件下的生成物E能使溴水褪色，可知形成碳碳双键，发生了消去反应。A—→F发生的是酯化反应，形成六原子的环状酯。 答案 (3)消去反应　酯化反应 1．(2024·安徽高二期末)下列有机物命名正确的是(　　) A． B．CH2===CH—CH===CH2　1,3­二丁烯 C． 二乙酸乙二酯 D．(CH3)2C===CHCH(CH3)2　2,4­二甲基­2­戊烯 解析　该分子名称为甲酸苯酯，A错误；根据烯烃的系统命名方法可知其名称为1,3­丁二烯，B错误；该有机物为乙二酸与2个分子的乙醇发生完全酯化后生成的物质，其名称应该为乙二酸二乙酯，C错误；(CH3)2C===CHCH(CH3)2主链上有5个碳原子，双键位于第2、3号碳原子之间，命名为2,4­二甲基­2­戊烯，D正确；故选D。 答案　D 2．(2024·黑龙江齐齐哈尔高二期末)某有机物只含有C、H、O三种元素，其球棍模型如下图所示。下列说法正确的是(　　) A．该有机物难溶于水 B．能和NaHCO3溶液反应 C．与NaOH醇溶液共热能发生消去反应 D．1 mol该有机物与足量金属钠反应可以产生0.5 mol气体 解析　根据有机物的结构模型可知其结构简式为，该有机物分子中含有亲水基—OH、—COOH，因此易溶于水，A错误；该有机物中含有醇羟基，因此能够与浓硫酸混合加热发生消去反应，C错误；该有机物中的羟基、羧基均能与金属钠反应产生氢气，故1 mol该有机物与足量金属钠反应可以产生1 mol氢气，D错误；故选B。 答案　B 3．要使有机化合物转化为，可选用的试剂是(　　) A．Na B．NaHCO3 C．NaCl D．NaOH 解析　酸性强弱顺序为—COOH>H2CO3>，所以NaHCO3仅能与—COOH反应生成—COONa，不能和酚羟基反应。 答案　B 4．(2021·全国乙卷)一种活性物质的结构简式为，下列有关该物质的叙述正确的是(　　) A．能发生取代反应，不能发生加成反应 B．既是乙醇的同系物也是乙酸的同系物 C．与互为同分异构体 D．1 mol该物质与碳酸钠反应得44 g CO2 解析　根据结构式，含有碳碳双键能够发生加成反应，A错误；同系物的官能团种类和数目必须相同，该有机物既不是乙醇也不是乙酸的同系物，B错误；的分子式与相同，二者互为同分异构体，C正确；1 mol该物质与1 mol碳酸钠反应，最多生成22 g CO2，D错误。 答案　C 5．(2024·北京大兴高二期末)有机化合物G在工业上可用于制作印刷油墨、合成树脂等的溶剂。以A为原料合成G的转化路线如下所示(部分反应条件已略去)。 (1)写出A的结构简式：__________，A→E的反应类型为__________。 (2)写出B→C的化学方程式：_______________________________。 (3)用新制的Cu(OH)2浊液可检验C中的官能团，实验现象是__________，写出反应的化学方程式：_________________________。 (4)试剂a是__________。 (5)写出D＋F→G的化学方程式：__________________________。 解析　(A)CH2===CH2转化为(B)CH3CH2OH，CH3CH2OH在铜作催化剂、加热条件下转化为(C)CH3CHO，CH3CHO在催化剂、加热条件下转化为(D)CH3COOH；CH2===CH2和溴的四氯化碳发生加成反应生成(E)CH2BrCH2Br，CH2BrCH2Br与氢氧化钠溶液在加热条件下反应生成(F)HOCH2CH2OH；CH3COOH和HOCH2CH2OH在一定条件下发生酯化反应生成(G)CH3COOCH2CH2OOCCH3。 答案　(1)CH2===CH2　加成反应 (2)2CH3CH2OH＋O2eq \o(——→,\s\up17(Cu),\s\do15(△))2CH3CHO＋2H2O (3)产生砖红色沉淀　 CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHeq \o(——→,\s\up17(△),\s\do15(　))CH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O (4)NaOH溶液 (5)2CH3COOH＋HOCH2CH2OHeq \o(,\s\up17(浓硫酸),\s\do15(△))2H2O＋ $$