3.4 第1课时 羧酸(课件PPT)-【学霸笔记·同步精讲】2024-2025学年高中化学选择性必修第三册（人教版）

该高中化学课件聚焦羧酸的组成结构、性质及转化，通过实验探究乙酸、碳酸、苯酚酸性强弱导入，衔接烃衍生物知识，搭建“结构-性质-应用”学习支架，帮助学生构建知识脉络。 其亮点是以科学探究与实践为核心，通过实验装置分析（如B装置产气、C装置除杂、D装置变浑浊）培养科学思维，结合自我诊断和多维迁移题组强化化学观念（结构决定性质）。学生能提升实验探究能力，教师可利用系统资源优化教学，提高效率。

第四节　羧酸　羧酸衍生物 第1课时　羧酸 1 【学习目标】　1.认识羧酸的组成和结构特点、性质、转化关系。　2.能通过实验探究乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱。　3.结合生产、生活实际，了解羧酸对环境和健康可能产生的影响。 返回导航 知识点一 1 知识点二 2 内容 索引 课堂检测　巩固落实 3 知识点一 PART 01 第一部分 4 知识点一　羧酸的结构和物理性质　常见的羧酸   1.概念 羧酸是由___________ (或___________)与___________(—COOH)相连而构成的有机化合物。饱和一元脂肪酸的通式为CnH2nO2或CnH2n＋1COOH。 烃基 氢原子 羧基 返回导航 知 识 点 一 返回导航 知 识 点 一 (2)根据羧酸分子中羧基的数目 HCOOH HOOC—COOH 返回导航 知 识 点 一 (3)命名 如CH3CH(CH3)CH(CH2CH3)CH2CH2COOH的名称为_________________。 羧基 羧基 位次号和名称 5-甲基-4-乙基己酸 返回导航 知 识 点 一 3.常见的羧酸 刺激性 腐蚀 返回导航 知 识 点 一 名称 甲酸 苯甲酸 乙二酸 化学性质 表现羧酸和醛的性质 表现羧酸和苯的性质 表现羧酸的性质 用途 在工业上用作还原剂，也是合成医药、农药和染料等的原料 合成香料、药物等，其钠盐常用作食品防腐剂 化学分析中常用的还原剂，也是重要的化工原料 返回导航 知 识 点 一 提示：甲酸分子中含有醛基的结构，利用银氨溶液或新制Cu(OH)2可以鉴别。 返回导航 知 识 点 一 4.物理性质 (1)溶解性 甲酸、乙酸等分子中碳原子数较少的羧酸能够与水___________。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___________水的蜡状固体。 (2)熔点和沸点 羧酸的熔点和沸点随分子中碳原子数的增加而___________，且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。 互溶 减小 不溶于 升高 较高 氢键 返回导航 知 识 点 一 (1)苯甲酸钠可以用作食品防腐剂(　　) (2)羧酸的沸点比相对分子质量相近的醇的沸点低(　　) (3)乙酸的分子式为C2H4O2，所以乙酸属于四元酸(　　) (4)乙酸、草酸、硬脂酸和石炭酸均属于羧酸类有机化合物(　　) (5)软脂酸(C15H31COOH)和油酸(C17H33COOH)都属于饱和高级脂肪酸(　　) √ × × × × 返回导航 知 识 点 一 √ 1.(教材习题改编)苯甲酸常用作食品添加剂。下列有关苯甲酸的说法正确的是(　　) A．其同系物中相对分子质量最小的是C7H6O2　 B．其分子中所有原子一定共面 C．可用重结晶法提纯苯甲酸 D．其钠盐可用作奶粉中的抗氧化剂 返回导航 知 识 点 一 解析：苯甲酸的同系物中相对分子质量最小的是C8H8O2，A错误； 苯甲酸分子中所有原子不一定共面，B错误； 苯甲酸的溶解度随温度变化较大，可用重结晶法提纯，C正确； 苯甲酸钠是常用的食品防腐剂，不能用作抗氧化剂，D错误。 返回导航 知 识 点 一 √ 返回导航 知 识 点 一 解析：A.常温下，甲酸是一种无色、有刺激性气味的液体，能与水互溶，A不正确； B.乙酸的沸点高于丙醇的沸点，B不正确； D.乙二酸具有还原性，酸性高锰酸钾具有氧化性，二者能发生氧化还原反应，可以使酸性 KMnO4溶液褪色，D正确。 返回导航 知 识 点 一 3.写出下列酸的名称： (1)CH2===CH—COOH_________； 丙烯酸 3，4-二甲基戊酸 对甲基苯甲酸 邻羟基苯甲酸 返回导航 知 识 点 一 知识点二 PART 02 第二部分 19 知识点二　羧酸的化学性质   羧酸的化学性质主要取决于___________官能团。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， 羧基结构中如右图虚线所示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。 羧基 返回导航 知 识 点 二 1.酸性 羧酸是一类弱酸，具有酸类的共同性质。 (1)实验探究羧酸的酸性 提供试剂：浓度均为0.01 mol·L－1的甲酸、苯甲酸和乙二酸、0.01 mol·L－1的NaOH溶液、酚酞、紫色石蕊溶液、pH试纸。 返回导航 知 识 点 二 方案 实验内容 实验现象 实验结论 ① 向含有酚酞的0.01 mol·L－1 NaOH溶液中分别滴入0.01 mol·L－1的三种酸 溶液的红色最终均________　 _____________________________________ 褪去 甲酸、苯甲酸和乙 二酸均具有弱酸性 返回导航 知 识 点 二 方案 实验内容 实验现象 实验结论 ② 取0.01 mol·L－1三种酸溶液，分别滴入紫色石蕊溶液 紫色石蕊溶液均变_____　 ______________________________________ ③ 取0.01 mol·L－1三种酸溶液，分别测pH _________ 红色 pH均大于2 甲酸、苯甲酸和乙 二酸均具有弱酸性 返回导航 知 识 点 二 实验装置   (2)实验探究羧酸酸性的强弱 返回导航 知 识 点 二 B装置的现象、结论及有关反应的化学方程式 现象：有___________产生； 结论：乙酸的酸性_____碳酸的酸性； 化学方程式：2CH3COOH＋Na2CO3―→2CH3COONa＋CO2↑＋H2O D装置的现象、结论及有关反应的化学方程式 现象：溶液___________； 结论：碳酸的酸性_____苯酚的酸性；化学方程式： __________________________________________ C装置的作用 除去B中挥发的___________________ 实验结论 酸性：乙酸_______碳酸_______苯酚 无色气体 ＞ 变浑浊 ＞ 乙酸 ＞ ＞ 返回导航 知 识 点 二 。 酯 水 羟基 氢原子 水 返回导航 知 识 点 二 (2)注意事项 ①浓硫酸作为吸水剂，使平衡右移，提高酯的产率。 ②加热不但能增大反应速率，而且能不断分离出沸点较低的酯，使平衡右移。 返回导航 知 识 点 二 　酯化反应的基本类型有多种，请按下列要求写出相应的酯化反应方程式。 (1)一元羧酸与二元醇反应生成链状酯，如乙酸与乙二醇反应。 返回导航 知 识 点 二 (2)二元羧酸与二元醇进行分子间脱水形成环酯，如乙二酸与乙二醇反应。 提示： 返回导航 知 识 点 二 (3)羟基酸分子间脱水形成环酯，如2-羟基丙酸分子间脱水生成环酯。 提示： 返回导航 知 识 点 二 (1)向苯酚和醋酸中滴加少量紫色石蕊溶液，溶液都变为红色(　　) (2)乙酸分子中含有羧基，可与NaHCO3溶液或者Na2CO3溶液反应生成CO2(　　) (3)乙酸显酸性，能电离出H＋，因此发生酯化反应时断裂H—O(　　) (4)乙酸分子中含有碳氧双键，一定条件下乙酸能与氢气发生加成反应(　　) (5)1 mol C2H5OH和1 mol CH3COOH在浓硫酸和加热条件下可以完全反应，生成1 mol CH3COOC2H5(　　) × √ × × × 返回导航 知 识 点 二 √ 返回导航 知 识 点 二 √ 返回导航 知 识 点 二 返回导航 知 识 点 二 √ 返回导航 知 识 点 二 解析：该物质能与钠反应的官能团是羧基、酚羟基和醇羟基，能与NaOH反应的官能团是酚羟基和羧基，能与碳酸氢钠反应的官能团是羧基，故1 mol A充分反应消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量分别是3 mol、2 mol、1 mol。 返回导航 知 识 点 二 醇、酚、羧酸分子中羟基氢原子的活泼性比较 返回导航 知 识 点 二 名称 乙醇 苯酚 乙酸 与Na反应 放出H2 放出H2 放出H2 与NaOH反应 不反应 反应 反应 与Na2CO3反应 不反应 反应 反应 与NaHCO3反应 不反应 不反应 反应 返回导航 知 识 点 二 返回导航 知 识 点 二 课堂检测　巩固落实 PART 03 第三部分 40 √ 1.乳酸(2-羟基丙酸)是一种常见的有机化合物，下列关于乳酸的描述错误的是(　　) A．结构简式为CH3CH(OH)COOH B．乳酸能与NaOH反应 C．两分子乳酸能发生酯化反应生成一个六元环化合物 D．乳酸能发生加成反应 返回导航 课堂检测 巩固落实 解析：A.根据乳酸的名称2-羟基丙酸可知，其结构简式为CH3CH(OH)COOH，A正确； B.乳酸分子中含有羧基，能与NaOH反应，B正确； D.乳酸不能发生加成反应，D错误。 返回导航 课堂检测 巩固落实 √ 2.CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)COOH的名称是(　　) A．2-甲基-3-乙基丁酸 B．2，3-二甲基戊酸 C．3，4-二甲基戊酸 D．3，4-二甲基丁酸 解析：对羧酸命名时，选含有—COOH的最长碳链为主链，从—COOH上碳原子开始编号。该有机化合物主链上共有五个碳原子，在2、3号碳原子上各有一个甲基，该有机化合物的名称为2，3-二甲基戊酸。 返回导航 课堂检测 巩固落实 √ 返回导航 课堂检测 巩固落实 返回导航 课堂检测 巩固落实 4.(2024·荆州中学高二月考)脱落酸有催熟作用，结构简式如下图所示。下列关于脱落酸的说法错误的是(　　)     A．1 mol该物质能与2 mol NaOH反应 B．一定条件下可以发生酯化反应、加聚反应、氧化反应 C．所有碳原子不可能共平面 D．分子式为C15H20O4 √ 返回导航 课堂检测 巩固落实 解析：该物质分子中含有1个羧基，1 mol该物质能与1 mol NaOH反应，故A错误； 脱落酸分子中含有羧基和羟基，可以发生酯化反应，含有碳碳双键，可以发生加聚反应、氧化反应，可以燃烧，发生氧化反应，故B正确； 甲基碳原子为sp3杂化，呈四面体结构，分子内部连接两个甲基的碳原子周围还连接其他碳原子，所有碳原子不可能共面，故C正确； 由结构简式可知，脱落酸的分子式为C15H20O4，故D正确。 返回导航 课堂检测 巩固落实 5.苹果醋是由苹果发酵而成的酸性饮品，苹果酸(A)是这种饮品中的主要酸性物质。已知：在下列有关苹果酸(A)的转化关系中，B能使溴的四氯化碳溶液褪色。回答下列问题： (1)苹果酸分子中所含官能团的名称是______________。 羧基、羟基 返回导航 课堂检测 巩固落实 (2)苹果酸不能发生的反应有___________ (填序号)。 ①加成反应　②酯化反应　③加聚反应 ④氧化反应　⑤消去反应　⑥取代反应 ①③ 返回导航 课堂检测 巩固落实 (3)B的结构简式：_____________________________，C的结构简式： _________________________，F的分子式：___________。 HOOC—CH===CH—COOH C8H8O8 返回导航 课堂检测 巩固落实 (4)写出A→D反应的化学方程式： __________________________________________________________。 答案： 返回导航 课堂检测 巩固落实 (5)苹果酸(A)有多种同分异构体，写出符合下列条件的两种同分异构体的结构简式：______________________________________________。 ①在一定条件下，能发生银镜反应； ②能与苯甲酸发生酯化反应； ③能与乙醇发生酯化反应； ④分子中同一碳原子不能连有2个羟基。 返回导航 课堂检测 巩固落实 答案： 返回导航 课堂检测 巩固落实 名称 甲酸 苯甲酸 乙二酸 结构简式 HCOOH 物理性质 无色、有___________气味的液体，有______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，可溶于水和乙醇 提示：2CH3COOH＋ 名称 乙醇 苯酚 乙酸 结构简式 CH3CH2OH CH3COOH 羟基氢原子的活泼性 不能电离 能电离 能电离 酸性 中性 极弱酸性 弱酸性 $