3.4 第1课时 羧酸（课件PPT）-【优化指导】2024-2025学年高中化学选择性必修3（人教版2019 不定项版）

第四节　羧酸　羧酸衍生物 第1课时　羧酸 栏目索引 基础落实 梳理必备知识 重难探究 提升关键能力 学以致用 发展学科素养 课程标准 核心素养目标 1.认识羧酸的组成和结构特点、性质、转化关系及其在生产、生活中的重要应用。 2．能基于官能团、化学键的特点与反应规律分析和推断羧酸的化学性质。 1.宏观辨识与微观探析：认识羧酸的官能团与组成，能对简单羧酸进行分类；基于羧酸的结构特点预测羧酸的物理性质和化学性质。 2．科学探究与创新意识：通过探究羧酸的酸性和酯化反应，熟悉变量控制法的应用，体验科学探究的一般过程。 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 3 烃基 羧基 CnH2n＋1COOH 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 2．羧酸的分类 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 3．三种重要的羧酸 蚁酸 羧酸 醛 升华 乙醇 草酸 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 还原剂 还原剂 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 二、羧酸的性质 1．物理性质 (1)溶解性及变化规律 ①甲酸、乙酸等分子中碳原子数较少的羧酸能与水互溶。 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____，甚至不溶于水。高级脂肪酸是__溶于水的____固体。 减小 不 蜡状 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R (2)沸点及变化规律 ①随着分子中碳原子数的增加，一元羧酸的沸点逐渐____。 ②羧酸与相对分子质量相当的其他有机化合物相比，沸点____，这与羧酸分子间可以形成____有关。 升高 较高 氢键 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 2．化学性质 (1)酸性 羧酸是一类弱酸，当羧酸中______断裂时，会解离出H＋，使羧酸表现出____。以CH3COOH为例，填写下表(写出化学方程式)： O—H 酸性 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 性质 现象或化学方程式 与酸碱指示剂作用 使紫色石蕊溶液____ 与活泼金属(如Zn)反应 ____________________________________________________ 与碱性氧化物(如CuO)反应生成盐和水 ____________________________________________________ 变红 2CH3COOH＋Zn―→(CH3COO)2 Zn＋H2↑ CuO＋2CH3COOH―→(CH3COO)2 Cu＋H2O 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 性质 现象或化学方程式 与碱(如NaOH)发生中和反应，生成盐和水 ________________________________________________ 与弱酸盐(如CaCO3)反应生成一种弱酸和一种盐 ________________________________________________________________________ CH3COOH＋NaOH―→ CH3COONa＋H2O CaCO3＋2CH3COOH―→(CH3COO)2Ca＋CO2↑＋H2O 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R (2)酯化反应 ①概念 酯化反应是____与____反应生成酯和水的一类反应，属于取代反应。羧酸和醇在酸催化下可以发生酯化反应。 ②同位素示踪法研究酯化反应 使用同位素示踪法，证实乙酸与乙醇的酯化反应是乙酸分子中羧基的____与乙醇分子中羟基的______结合生成__，其余部分相互结合成__，其反应可用化学方程式表示如下： 羧基 羟基 羟基 氢原子 水 酯 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R ◆拓展延伸 羧酸的系统命名法 (1)选主链：选择含有羧基的最长碳链作为主链，按主链碳原子数称为某酸。 (2)编碳号：在选取的主链中，从羧基碳原子开始给主链上的碳原子编号位。 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R ◆名师点拨 甲酸的结构和性质 (1)从结构上看，甲酸既有羧基结构又有醛基结构。 (2)从性质上看，甲酸既有酸性，又能与银氨溶液反应。 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R ◆名师点拨 从键的极性认识羧酸的性质 (1)由于受氧原子电负性较大等因素的影响，当羧酸发生化学反应时，羧基结构中下面两个部位的化学键容易断裂： 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R (2)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。 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R ◆微辨析(对的画“√”，错的画“×”) (1)羧酸是由烃基和羧基相连形成的化合物，最简单的羧酸是乙酸(　 　) (2)乙酸的酸性强于碳酸，故可用食醋去除水壶中的水垢(　 　) (3)羧酸能够发生酯化反应，属于取代反应(　 　) (4)甲酸具有酸性，但还能发生银镜反应(　 　) × √ √ √ 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 19 探究一 探究羧酸的弱酸性及应用 [查阅资料]25 ℃时，电离平衡常数：Ka(CH3COOH)＝1.75×10—5，Ka1(H2CO3)＝4.5×10－7，Ka(C6H5OH)＝1.0×10－10。 [实验探究]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。 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R [问题设计] (1)设计实验证明羧酸具有酸性(提供的羧酸有甲酸、苯甲酸和乙二酸)。 提示：向滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液中分别滴加甲酸、苯甲酸和乙二酸溶液，观察到溶液红色褪去，证明羧酸具有酸性。 (2)根据电离平衡常数，比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱。 提示：电离平衡常数：Ka(CH3COOH)＞Ka1(H2CO3)＞Ka(C6H5OH)，则酸性：乙酸＞碳酸＞苯酚。 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R (3)以上比较乙酸、碳酸和苯酚酸性强弱的装置中，饱和NaHCO3溶液的作用是什么？请写出各装置中发生反应的化学方程式。 提示：除去挥发出的CH3COOH；2CH3COOH＋Na2CO3―→2CH3COONa＋CO2↑＋H2O； CH3COOH＋NaHCO3―→CH3COONa＋CO2↑＋H2O；C6H5ONa＋CO2＋H2O―→C6H5OH＋NaHCO3。 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R (2)醇羟基、酚羟基和羧基中羟基活性的比较 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 【例1】 (2023·天津河西区高二期末)比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱的实验如图所示，下列说法正确的是(　　) C 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 解析： 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 1．分支酸可用于生化研究，在微生物、植物的芳香族氨基酸的生物合成系统中作为中间体，是重要的化合物，其结构简式如图所示。下列关于分支酸的叙述正确的是(　　) A．该物质含有2种含氧官能团 B.该物质最多可与2 mol氢气发生加成反应 C．该物质能与Na、NaOH、Na2CO3和NaHCO3发生反应 D．1 mol分支酸最多可与3 mol NaOH发生中和反应 C 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 解析： 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R [问题设计] (1)布洛芬含有哪种官能团？试写出布洛芬与NaOH溶液反应的化学方程式。 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R (1)酯化反应的机理 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R (2)酯化反应的两种类型 ①生成链状酯类 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R ②生成环状酯类 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 【例2】 (2024·重庆市名校联盟期中联合考试)药物布洛芬可用于缓解疼痛，也可用于普通流感引起的发热。布洛芬结构简式如图所示(已知该结构中的碳氧双键不能被H2加成)，下列关于布洛芬的说法正确的是(　　) A．光照下和Cl2发生一取代后的结构有5种 B．不可以发生氧化反应和还原反应 C．分子中含有2个手性碳原子 D．可以在催化剂条件下与4 mol H2发生加成反应 A 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 解析： 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 2．有机物M的结构简式如下。下列说法错误的是(　　) A．M的分子式为C10H12O3 B．M分子中所有碳原子可能共平面 C．M分子可发生酯化反应生成环状酯 D．1 mol M与足量金属钠反应可生成2 mol氢气 D 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 解析： 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 1．下列关于羧酸的说法错误的是(　　) A．羧酸是由烃基(或氢原子)与羧基相连形成的化合物 B．组成最简单的羧酸是甲酸 C．羧酸分子中烃基上的氢原子被氯原子取代形成卤代酸，属于取代羧酸 D．羧酸的沸点比相对分子质量相近的醇的沸点低 D 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 42 解析： 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R B 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 44 解析： 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 3．(2024·湖北恩施州教育联盟期末)乙酸、乙醇是生活中常见的有机物。下列说法正确的是(　　) A．乙醇和乙酸的官能团相同 B．1 mol C2H5OH与足量乙酸反应，生成1 mol CH3COOC2H5 C.两者都能与NaOH溶液反应 D．一定条件下，乙醇可以被氧化成乙酸 D 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 解析： 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 4．(2023·河南南阳六校联考)Z是一种抗休克药，合成反应如图所示： 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R D 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 解析： 第三章 烃的衍生物 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 课时梯级训练（15） 谢谢观看！ $$