第2章 第4节 第2课时 羧酸衍生物-【新课程学案】2026-2027学年高中化学选择性必修第三册教师用书word(鲁科版 山东专版双选版)
第二课时 羧酸衍生物
新知探究(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)概念:酰基(RCO—)和烃氧基(RO—)相连后的产物。
(2)官能团:酯基,符号是—COO—或。
(3)命名:依据水解生成的酸和醇的名称命名,称为“某酸某酯”,如HCOOC2H5命名为甲酸乙酯。
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,较难溶于水,易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂。低级酯是有香味的液体。
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。
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。
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(2)在碱性条件下,酯的水解是不可逆反应。在碱性条件下,酯水解产生的羧酸可以与碱发生反应,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。
[题点多维训练]
1.关于酯的组成,下列叙述错误的是 ( )
A.酯的一般通式是RCOOR',R和R'可以相同,也可以不同
B.RCOOR'中R和R'可以是脂肪烃基,也可以是芳香烃基
C.RCOOR'中R和R'均为—CH3时,这种酯叫乙酸甲酯
D.碳原子数相同的一元羧酸和一元酯互为同分异构体
答案:D
2.如图所示,在阿司匹林的结构简式中分别用①②③④⑤⑥标出了其分子中的不同化学键。将阿司匹林与足量NaOH溶液共热,发生反应时断键的位置有 ( )
A.①④ B.②⑤
C.③④ D.②⑥
解析:选D 阿司匹林中能和NaOH溶液反应的是酯基和羧基,酯基中C—O键断裂,即②号键断裂,羧基中O—H键断裂,即⑥号键断裂。
3.(2025·安徽卷)一种天然保幼激素的结构简式如下:
下列有关该物质的说法,错误的是 ( )
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A.分子式为C19H32O3 B.存在4个C—O σ键
C.含有3个手性碳原子 D.水解时会生成甲醇
解析:选B 该分子不饱和度为4,碳原子数为19,氢原子数为2×19+2-4×2=32,化学式为C19H32O3,A正确;醚键含有2个C—O σ键,酯基中含有3个C—O σ键,如图:,则该分子中含有5个C-O σ键,B错误;手性碳原子是连接4个不同基团的C原子,其含有3个手性碳原子,如图:
,C正确;其含有—COOCH3基团,酯基水解时生成甲醇,D正确。
4.某羧酸酯的分子式为C18H26O5,1 mol该酯完全水解可得到1 mol羧酸和2 mol乙醇,该羧酸的分子式为 ( )
A.C14H18O5 B.C14H16O4
C.C16H22O5 D.C16H20O5
解析:选A 由1 mol酯(C18H26O5)完全水解可得到1 mol 羧酸和2 mol乙醇可知,该酯为二元酯,分子中含有2个酯基(—COO—),结合酯的水解反应原理可得“1 mol C18H26O5+2 mol H2O1 mol羧酸+2 mol C2H5OH”,再结合质量守恒定律推知,该羧酸的分子式为C14H18O5。
新知探究(二)——乙酸乙酯的制备和性质
1.反应原理
2.实验装置
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