第3章 第4节 第1课时 羧酸 酯-【优学精讲】2024-2025学年高中化学选择性必修3教用Word(人教版)
第四节 羧酸 羧酸衍生物
第1课时 羧酸 酯
课程 标准 | 1.了解羧酸的结构和性质,结合实验和乙酸,认识羧酸的性质。 2.结合相关实验,了解酯的结构及主要性质 |
分点突破(一) 羧酸
1.组成和结构
(1)羧酸的概念:羧酸是由烃基(或氢原子)与 羧基() 相连而构成的有机化合物。
(2)官能团:羧基 (或 —COOH )。
(3)分子通式:饱和一元脂肪酸的分子通式为 CnH2nO2(n≥1) 或 CnH2n+1COOH(n≥0) 。
2.分类
3.常见的几种羧酸
| 甲酸 | 苯甲酸 | 乙二酸 |
俗称 | 蚁酸 | 安息香酸 | 草酸 |
结构简式 | | |
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物理性质 | 无色、有刺激性气味的液体,有腐蚀性,能与水、乙醇等互溶 | 无色 晶体 ,易升华,微溶于水,易溶于乙醇 | 无色 晶体 ,通常含有两分子结晶水,可溶于水和乙醇 |
化学性质 | 既表现 羧酸 的性质,又表现 醛 的性质 | 表现 羧酸 的性质 | 表现 羧酸 的性质 |
用途 | 工业上可用作还原剂,也是合成医药、农药和染料等的原料 | 用于合成香料、药物等,它的钠盐是常用的食品防腐剂 | 化学分析中常用的还原剂,也是重要的化工原料 |
4.物理性质
5.化学性质
羧酸的化学性质主要取决于 羧基 官能团。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:
(1)酸性
①羧酸显弱酸性
羧酸是一类弱酸,具有酸类的共同性质。如乙酸的电离方程式为 CH3COOHCH3COO-+H+ 。乙酸能与碳酸钠反应,其反应方程式为 2CH3COOH+Na2CO3
2CH3COONa+CO2↑+H2O ,该反应说明其酸性比H2CO3的强。
②醇、酚、羧酸分子中羟基氢原子的活泼性比较(以典型代表物为例)
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| 乙醇 | 苯酚 | 乙酸 |
结构简式 | CH3CH2OH | CH3COOH | |
羟基氢原子的活泼性 | |||
电离 | 不能电离 | 能电离 | 能电离 |
酸碱性 | — | 极弱的酸性 | 弱酸性 |
| 乙醇 | 苯酚 | 乙酸 |
与Na | 反应放出H2 | 反应放出H2 | 反应放出H2 |
与NaOH | 不反应 | 反应 | 反应 |
与Na2CO3 | 不反应 | 反应 | 反应 |
与NaHCO3 | 不反应 | 不反应 | 反应 |
由上表可知,常见分子(或离子)中羟基氢原子的活泼性顺序为RCOOH>H2CO3>>HC
>ROH。运用上述实验现象的不同可以判断有机物分子结构中含有的羟基类型。
(2)酯化反应
①羧酸和醇在酸催化下可以发生酯化反应,如乙酸和乙醇生成乙酸乙酯的化学方程式为 CH3COOH+CH3CH2OH+H2O 。
②酯化反应的机理
可以用同位素示踪法,如+H—18O—CH2CH3
+H2O。证明酯化反应的实质是酸脱羟基,醇脱氢。
羧酸的酸性
实验1:证明甲酸、苯甲酸和乙二酸具有酸性
| 甲酸 | 苯甲酸 | 乙二酸 |
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