第2章 第4节 第2课时 羧酸衍生物(课件PPT+Word教案)【步步高】2024-2025学年高二化学选择性必修3教师用书(鲁科版 京粤闽皖豫宁陕)
第2课时 羧酸衍生物
[核心素养发展目标] 1.能从酯基和酰胺基成键方式的角度,了解酯和酰胺的结构特点和分类,理解酯和酰胺的化学性质。2.结合乙酸乙酯和酰胺水解反应的原理,能推理出酯类物质和酰胺水解反应后的产物。
一、酯
1.羧酸衍生物
(1)概念:羧酸分子中羧基上的羟基被其他原子或原子团取代得到的产物。
(2)酰基:羧酸分子中的羧基去掉羟基后剩余的基团称为酰基(或RCO—)。
(3)常见的羧酸衍生物有酯、酰胺等。
2.酯的结构和命名
(1)结构
酯的分子由酰基(RCO—)和烃氧基(RO—)相连构成。可以看成是羧酸分子中羧基上的—OH被—OR'取代后的产物,其结构简式可写为。
其中:①R和R'可以相同,也可以不同。
②R是烃基,也可以是H,但R'只能是烃基。
③酯的官能团是酯基,结构简式为。
(2)命名
依据水解后生成的酸和醇的名称来命名,称为“某酸某酯”。
如:HCOOCH2CH3:甲酸乙酯,:苯甲酸甲酯。
3.酯的存在与物理性质
(1)存在:酯广泛存在于自然界中,低级酯存在于各种水果和花草中。
(2)物理性质
酯的密度一般比水小,难溶于水,易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂。低级酯是具有香味的液体。
4.酯的化学性质——水解反应
在酸或碱催化的条件下,酯可以发生水解反应生成相应的酸和醇。
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酯化反应形成的键,即酯水解反应断裂的键。酯的水解反应是酯化反应的逆反应。
(1)在酸性条件下,酯的水解是可逆反应,表示为RCOOR'+H2ORCOOH+R'OH。
(2)在碱性条件下,酯的水解是不可逆反应。碱性条件下,酯水解生成的羧酸与碱反应,使羧酸浓度减小,即减小了生成物的浓度,化学平衡正向移动,使酯的水解程度加大,即反应是不可逆的。可表示为RCOOR'+NaOHRCOONa+R'OH。
(1)分子式相同的羧酸和酯类互为同分异构体( )
(2)既有酯类的性质也有醛类的性质( )
(3)所有的酯类物质均有果香味,均可作为香料( )
(4)乙醛、乙酸和乙酸乙酯中都有碳氧双键,因此都能与H2发生加成反应( )
(5)在酸性条件下,CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OH( )
答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)×
1.写出甲酸甲酯的结构式,预测其可能具有的主要化学性质。
提示 ,能发生水解反应,能发生银镜反应及能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应产生砖红色沉淀。
2.某有机化合物的结构为,则1 mol该有机化合物最多消耗NaOH的物质的量为多少?试写出反应的化学方程式。
提示 4 mol。该反应的化学方程式:
+4NaOH―→
+
+CH3OH+2H2O。
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酯水解反应的定量关系
(1)酸性条件下水解:1 mol+1 mol H2O
1 mol
+1 mol
。
(2)碱性条件下水解:
羧酸醇酯:1 mol完全水解需1 mol NaOH。
羧酸酚酯:1 mol完全水解需2 mol NaOH,且生成1 mol H2O。
1.在阿司匹林的结构简式中,①②③④⑤⑥分别标示其分子中不同位置的键。将阿司匹林与足量NaOH溶液共热时,发生反应时断键的位置是( )
A.①④ B.②⑥
C.③④ D.②⑤
答案 B
2.北京冬奥会比赛场馆建设中用到的一种耐腐蚀、耐高温的表面涂料是以某双环烯酯(结构如图)为原料制得的。下列有关该双环烯酯的说法正确的是( )
A.该双环烯酯不能使酸性重铬酸钾溶液变色
B.1 mol该双环烯酯最多能与3 mol H2发生加成反应
C.该双环烯酯的水解产物都能与氢氧化钠溶液反应
D.该双环烯酯与H2完全加成后的产物的一氯代物有9种(不含立体异构)
答案 D
解析 该双环烯酯含有碳碳双键,能使酸性重铬酸钾溶液变色,A错误;1 mol该双环烯酯最多能与2 mol H2发生加成反应,B错误;该双环烯酯的水解产物为醇和羧酸,醇不能与氢氧化钠溶液反应,C错误;该
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