3.4.1 羧酸和羧酸衍生物 课件 2025-2026学年高二化学人教版（2019）选择性必修3

该高中化学课件聚焦羧酸的结构与性质，涵盖定义、分类、命名、物理性质及酸性、酯化反应等化学性质，通过“生活中的化学”列举甲酸、乙酸等实例导入，衔接烃的衍生物知识，以羧基为核心构建“结构决定性质”的学习支架。 其亮点在于融合化学观念与科学探究，通过酸性比较实验、酯化反应同位素示踪等设计，培养学生证据推理能力，结合缩聚反应等实例深化结构决定性质认知。学生能提升微观探析与实验探究能力，教师可借助生活化实例和实验活动优化教学效果。

走进奇妙的化学世界 选择性必修3 第三章 烃的衍生物 第四节 羧酸 羧酸衍生物 学习 目标 第1课时 羧酸的结构与性质 PART 01 PART 02 宏观辨识与微观探析：认识羧酸的官能团与组成，结构、性质和变化，形成“结构决定性质”的观念。能对简单羧酸进行分类 证据推理与模型认知：能基于证据对羧酸的组成、结构及其变化提出可能的假设。能运用相关模型解释化学现象，揭示现象的本质和规律 甲酸(蚁酸) HCOOH 柠檬酸 HO—C—COOH CH2—COOH CH2—COOH 乙二酸 （草酸） COOH COOH CH3COOH 乙酸（醋酸） 苯甲酸 （安息香酸） COOH CH3—CH—COOH OH 乳酸 【生活中的化学】自然界和日常生活中的有机酸 一、结构： 定义：分子中烃基（或氢原子）与羧基相连的化合物属于羧酸。 官能团：羧基 饱和一元羧酸通式： CnH2n＋1COOH［ CnH2n O2］ -COOH 羧酸 二、分类 羧酸 烃基不同 脂肪酸 低级脂肪酸 CH3COOH CH2＝CHCOOH 高级脂肪酸 硬脂酸——C17H35COOH 软脂酸——C15H31COOH 油酸——C17H33COOH 芳香酸 COOH — 羧基数目 一元羧酸 HCOOH、CH2＝CHCOOH等 二元羧酸 COOH COOH 多元羧酸 HO—C—COOH CH2—COOH CH2—COOH 不饱和 。。。 (1)选主链：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)编号位：从羧基碳原子开始给主链上的碳原子编号。 (3)定名称：在“某酸”名称之前加上取代基的位次、数目和名称。 例如： 三、系统命名法 四、物理性质 1. 随着碳原子数的增加，沸点逐渐______。 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。 2. 甲酸、乙酸等碳原子数较少的羧酸能够与水______。 随着碳原子数的增加，一元羧酸在水中的溶解度____，甚至不溶于水。 互溶 减小 升高 较高 氢键 名称 甲酸 乙醛 乙醇 乙酸 丙醛 正丙醇 丙酸 丁醛 正丁醇 结构简式 HCOOH CH3CHO CH3CH2OH CH3COOH CH3CH2CHO CH3CH2CH2OH CH3CH2COOH CH3(CH2)2CHO CH3(CH2)2CH2OH 相对分子质量 46 44 46 60 58 60 74 72 74 沸点/℃ 101 21 78.4 118 49 97.2 141 76 117.8 羧基是由羰基和羟基相连构成的，基团间的相互影响使得羧酸的化学性质发生了变化，并不是羟基和羰基具有的化学性质的简单加和。 R H O C O 使H-O键的极性增强，更易断裂，电离出H+，表现酸性。 C-O单键易断裂，发生取代反应。 R H O C O 羰基较难发生加成反应，很难通过催化加氢的方法被还原。 思考: 通过本节课的学习，你有哪些收获？ 羧基是由羰基和羟基相连构成的，基团间的相互影响使得羧酸的化学性质发生了变化，并不是羟基和羰基具有的化学性质的简单加和。 具体：羰基对羟基影响，使氧氢键的极性增强，更易断裂，电离出H+，表现酸性；碳氧单键易断裂，发生取代反应，例如羧酸与醇的酯化反应，羧酸与氨气生成酰胺的取代反应。羟基对羰基也会产生影响，使羰基较难发生加成反应，通过催化加氢的方法很难被还原。 ④CH3COOH与NaHCO3： CH3COOH＋NaHCO3 → CH3COONa＋CO2↑＋H2O 1. 酸性 与指示剂、H前金属、碱、碱性氧化物、盐反应。 ①CH3COOH与Na： ②CH3COOH与NaOH： ③CH3COOH与Na2CO3： 2CH3COOH+2Na→2CH3COONa+H2↑ CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O 2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+CO2↑+H2O 五、化学性质 2 : 2 :1 探究 [问题]如何通过比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱？ [设计与实验] 利用强酸制弱酸的原理证明酸性强弱。 1、酸性 【讨论】 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？ 利用上图所示仪器和药品，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 除去挥发出来的乙酸，防止乙酸干扰CO2与苯酚的反应。 酸性：乙酸>碳酸>苯酚> HCO3－ 如果要提高乙酸乙酯的产率，应当采取哪些措施？请结合化学反应原理的有关知识进行说明。 放射性同位素示踪法 O ＝ CH3— C —O — H + H—18O—C2H5 浓硫酸 Δ O ＝ CH3—C —18O— C2H5 ＋H2O 酸脱羟基醇脱氢 (2)将生成的水及时移出，促使平衡右移，提高乙酸乙酯产率。 (1)使用过量的乙醇，使得平衡右移，提高乙酸乙酯产率。 2、酯化反应 ①碎瓷片(防止暴沸) 乙酸和乙醇酯化反应实验： （2）现象： 饱和碳酸钠溶液液面上层有透明的油状液体，有香味。 （1）试剂： 催化剂，吸水剂 ②先加乙醇3mL，再加浓硫酸2mL 和乙酸2mL， ③饱和的Na2CO3溶液 ① 中和乙酸 ② 溶解乙醇 ③ 降低酯在水中的溶解度 防止发生倒吸 （3）为什么导管不插入饱和Na2CO3溶液中？ ⅰ.一元羧酸与一元醇 __________________ 羟基 <m></m> 生成链状酯 ⅱ.多元羧酸与多元醇 生成链状酯、环酯或聚酯等。 ； C O OH C O HO C O O CH2 CH2 O C O [ ] n HO H CH2 CH2 OH HO n n + 催化剂 + (2n-1)H2O 单体 C O OH C O HO C O O CH2 CH2 O C O [ ] n HO H CH2 CH2 OH HO n n + 催化剂 + (2n-1)H2O 单体 链节 端基 端基 缩合聚合反应（缩聚反应） 一个单体 两个单体 2n-1 n-1 生成小分子 ⅳ.羟基羧酸 生成链状酯、环酯或聚酯等。 催化剂 O n HO C CH2OH + (n-1)H2O H [ ] O HO C CH2O n ⅴ．无机含氧酸与醇 _____________。 1.苯甲酸——俗称安息香酸 无色晶体，易升华，微溶于水，易溶于乙醇，它的钠盐或钾盐是常用的食品防腐剂。 COOH 六、常见羧酸 二元羧酸，无色透明晶体，可溶于水和乙醇。 2. 乙二酸—俗称草酸 特殊的化学性质：能使酸性高锰酸钾溶液褪色。 21 （1）无色、有刺激性气味的液体，有腐蚀性，能与水、乙醇等互溶。 （2）分子中既有_____的结构又有______的结构 C O OH H 图3-20 甲酸分子的结构 羧基 醛基 HCOOH 3. 甲酸—俗称蚁酸 ③与新制氢氧化铜： Na2CO3+Cu2O +4H2O HCOOH+2Cu(OH)2+2NaOH ∆ C O O H H O 甲酸HCOOH 碳酸H2CO3 C O O H H 氧化 既表现出_____的性质，又表现出____的性质。 羧酸 醛 ②银镜反应： (NH4 )2CO3+2Ag +2NH3 +H2O HCOOH+2Ag(NH3)2OH ∆ ①酸性 HOOC-COOH > HCOOH > C6H5COOH > CH3COOH $