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- 2021-07-03 发布
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第三章 烃的含氧衍生物
第
3
节 羧酸 酯(课时
2
)
本节课的主要教学内容是几种常见的羧酸和酯。首先知识回顾并导入新课,要求学生写出酯化反应的化学方程式。然后讲授酯的定义、酯的通式、酯的命名、酯的分类,酯的物理性质,重点讲解酯的化学性质。
课件中通过问题和实验探究的方式,总结出了酯的水解规律,并通过表格对比,归纳了酯化反应和酯的水解反应在催化剂、加热方式和反应类型上的区别。
对于乙酸乙酯的水解反应,课件中还插入了微课。微课视频画面清晰、现象明显,效果很好。
请写出下列反应的化学方程式:
①
CH
3
COOH
与
CH
3
OH
②HCOOH
与
CH
3
CH
2
OH
③CH
3
COOH
与
HOCH
2
CH
2
OH
三、几种常见的羧酸
甲酸除具有
羧酸
的性质外,还有
醛
的性质。
O
H—C—O—H
俗称蚁酸,无色有强烈刺激性的液体,可与水混溶,也能溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,有毒性。
甲酸
羧基
醛基
HCOOH+2Ag
(
NH
3
)
2
OH
→
(
NH
4
)
2
CO
3
+2Ag↓+2NH
3
+H
2
O
△
HCOOH+2Cu(OH)
2
+ 2NaOH
→ Na
2
CO
3
+ Cu
2
O↓+ 4H
2
O
△
请用一种试剂鉴别下面四种有机物?
乙醇、乙醛、乙酸、甲酸
新制
Cu(OH)
2
悬浊液
写出甲酸相应的反应
乙二酸
(
草酸
)
HOOC-COOH
物理性质:
乙二酸俗称“草酸”,无色透明晶体,通常含两个结晶水,(
(COOH)
2
•
2
H
2
O
),加热至
100℃
时失水成无水草酸, 易溶于水和乙醇,溶于乙醚等有机溶剂。
乙二酸
+
2H
2
O
【
化性
】
草酸是最简单的饱和二元羧酸,是二元羧酸中酸性最强的,它具有一些特殊的化学性质。能使酸性高锰酸钾溶液褪色、可作漂白剂。
△
苯甲酸
:
C
6
H
5
COOH
(
安息香酸
)
白色固体,微溶于水。
【
酸性
】
HOOC-COOH > HCOOH > C
6
H
5
COOH > CH
3
COOH
。
COOH
未成熟的
梅子、李子、杏子
等水果中
,
含有
草酸、安息香酸
等成分。
1.
可以用几种方法证明乙酸是弱酸?
证明乙酸是弱酸的方法:
(1)
配制一定浓度的乙酸测定
PH
值。
(2)
在相同条件下与同浓度的盐酸比较导电性。
(3)
在相同条件下与同浓度的盐酸比较与金属反应的速率。
B
2.
若乙酸分子中的氧都是
18
O
,乙醇分子中的氧都是
16
O
,二者在浓
H
2
SO
4
作用下发生反应,一段时间后,分子中含有
18
O
的物质有
( )
A 1
种
B 2
种
C 3
种
D 4
种
生成物中水的相对分子质量为
。
20
3.
酯化反应属于( )
A
.中和反应
B
.不可逆反应
C
.离子反应
D
.取代反应
D
自然界中的有机酯
丁酸乙酯
戊酸戊酯
乙酸异戊酯
CH
3
(CH
2
)
2
COOCH
2
CH
3
CH
3
(CH
2
)
3
COO(CH
2
)
4
CH
3
CH
3
CH
3
COO(CH
2
)
2
CHCH
3
1.
酯的定义:
2.
酯的通式:
酯是羧酸分子羧基中的
-OH
被
-OR′
取代后的产物。
(
R
可以是烃基或
H
原子
,
而
R′
只能是烃基
,
可与
R
相同也可不同
)
RCOOR′
O
RC-O-R′
‖
与饱和一元羧酸互为同分异构体
C
n
H
2n
O
2
3.
酯的命名
:
某酸某酯
(
根据酸和醇的名称来命名
)
四、酯
说出下列化合物的名称:
(
1
)
CH
3
COOCH
2
CH
3
(
2
)
HCOOCH
2
CH
3
(
3
)
CH
3
CH
2
O—NO
2
(
4
)
CH
3
CH
2
—NO
2
3.
酯的命名
——“
某酸某酯”
硝基乙烷
乙酸乙酯
甲酸乙酯
甲酸乙酯
根据酸的不同分为:有机酸酯和无机酸酯。
或
根据羧酸分子中羧基的数目分为:
一元酸酯、二元酸酯(如乙二酸二乙酯)、多元酸酯
(
如油脂
)
。
4.
酯的分类
5.
酯的物理性质
低级酯有香味,密度比水小,不溶于水,易溶有机溶剂,可作溶剂。
【
思考
】
乙醇与氢溴酸加热能否生成酯?讨论无机酸生成酯的条件是什么?
无机酸生成酯需含氧酸。
酯代表物
——
乙酸乙酯
【
乙酸乙酯的分子组成和结构
】
结构简式:
CH
3
COOCH
2
CH
3
化学式:
C
4
H
8
O
2
乙酸乙酯(
C
4
H
8
O
2
)的核磁共振氢谱图
吸收强度
4 3 2 1 0
乙酸乙酯的核磁共振氢谱图应怎样表现
?
1.
分子式为
C
8
H
8
O
2
属于芳香羧酸和芳香类酯所有同分异构体的种类数分别为
种和
种。
4
2.
写出
C
4
H
8
O
2
的各种同分异构体的结构简式。
(
只含
1
个官能团
)
6
羧酸:
CH
3
CH
2
CH
2
COOH
(CH
3
)
2
CHCOOH
酯:
CH
3
CH
2
COOCH
3
CH
3
COOCH
2
CH
3
HCOOCH
2
CH
2
CH
3
HCOOCH(CH
3
)
2
请你设计实验,探讨乙酸乙酯在中性、酸性和碱性
溶中,以及不同温度下的水解速率。
试管编号
1
2
3
实验步骤
1
向试管内加
6
滴
乙酸乙酯,再加
5.5 mL
蒸馏水。振荡均匀
向试管内加
6
滴
乙酸乙酯再加稀硫酸
(1︰5)0.5 mL
;蒸馏水
5 mL
。振荡均匀
向试管内加
6
滴
乙酸乙酯,再加
30
%的
NaOH
溶液
0. 5 mL,
蒸馏水
5mL
振荡均匀
实验步骤
2
将三支试管同时放入
70
~
80℃
的水浴
里加热约
5 min
,闻各试管里乙酸乙酯的气味
实验现象
实验结论
该微课为乙酸乙酯酯的水解反应的实验微课。
http://www.jtyhjy.com/edu/ppt/ppt_playVideo.action?mediaVo.resId=55cef298af508f0099b1c664
O
CH
3
C-OH + H-OC
2
H
5
=
O
CH
3
C-O-C
2
H
5
+H
2
O
=
浓
H
2
SO
4
△
乙酸乙酯的水解
O
CH
3
C-O-C
2
H
5
+H
2
O
=
稀
H
2
SO
4
△
O
CH
3
C-OH + C
2
H
5
OH
=
O
CH
3
C-O-C
2
H
5
+H
2
O
=
NaOH
△
O
CH
3
C-OH + C
2
H
5
OH
=
O
CH
3
C-O-C
2
H
5
+ NaOH
=
△
O
CH
3
C-ONa + C
2
H
5
OH
=
CH
3
COOC
2
H
5
+H
2
O
稀
H
2
SO
4
△
CH
3
COOH + C
2
H
5
OH
酯在无机酸、碱催化下,均能发生水解反应,其中在酸性条件下水解是可逆的,在碱性条件下水解是不可逆的。
酯水解的规律:
NaOH
△
CH
3
COOC
2
H
5
+H
2
O
CH
3
COOH + C
2
H
5
OH
酯
+
水
无机酸
△
酸
+
醇
无机碱
△
酯
+
水
酸
+
醇
(1)
酯在酸
(
或碱
)
存在的条件下
,
水解生成酸和醇。
(2)
酯的水解和酸与醇的酯化反应是
可逆
的。
(3)
在有碱存在时
,
酯的水解趋近于完全。
(
用
化学平衡
知识解释
)
【
延伸
】
形成酯的酸可以是
有机酸
也可以是
无机
含氧酸
(HNO
3
、
H
2
SO
4
、
H
3
PO
4
)
C
2
H
5
OH+HNO
3
→C
2
H
5
ONO
2
+H
2
O
6.
酯的化学性质:水解反应
(
取代反应
)
酯化反应与酯水解反应的比较
酯化
水解
反应关系
催 化 剂
催化剂的
其他作用
加热方式
反应类型
NaOH
中和酯水解生成的
CH
3
COOH
,提高酯的水
解率
CH
3
COOH+C
2
H
5
OH CH
3
COOC
2
H
5
+H
2
O
浓 硫 酸
稀
H
2
SO
4
或
NaOH
吸水,提高
CH
3
COOH
与
C
2
H
5
OH
的转化率
酒精灯火焰加热
热水浴加热
酯化反应
取代反应
水解反应
取代反应
酯化
水解
1.
胆固醇是人体必需的生物活性物质,分子式为
C
27
H
46
O
。
一种胆固醇酯的液晶材料,分子式为
C
34
H
50
O
2
。
合成这种胆固醇酯的羧酸是
( )
A. C
6
H
13
COOH B. C
6
H
5
COOH
C. C
7
H
15
COOH D. C
3
H
7
COOH
B
2
、
1mol
有机物 与足量
NaOH
溶
液充分反应,消耗
NaOH
的物质的量为( )
A
.
5mol B
.
4mol
C
.
3mol D
.
2mol
COOCH
3
CH
3
COO
COOH
B
3
.
现有分子式为
C
3
H
6
O
2
的四种有机物
A
、
B
、
C
、
D
,且分子内均含有甲基,把它们分别进行下列实验以鉴别之,其实验记录如下:
NaOH
溶液
银氨溶液
新制
Cu(OH)
2
金属钠
A
中和反应
——
溶解
产生氢气
B
——
有银镜
产生红色沉淀
产生氢气
C
水解反应
有银镜
产生红色沉淀
——
D
水解反应
——
——
——
则
A
、
B
、
C
、
D
的结构简式分别为:
A
:
B
:
C
:
D
:
CH
3
CH
2
COOH
CH
3
CH
2
OHCHO
HCOOCH
2
CH
3
CH
3
COOCH
3
4.
拟除虫菊酯是一类高效、低毒、对昆虫具有强烈触杀作用的杀虫剂,其中对光稳定的溴氰菊醋的结构简式如右图:
下列对该化合物叙述正确的是( )
A
属于芳香烃
B
属于卤代烃
C
在酸性条件下不水解
D
在一定条件下可以发生加成反应
D
1.
定义:
2.
通式:
酯是羧酸分子羧基中的
-OH
被
-OR′
取代后的产物。
酯的结构简式或一般通式
:
RCOOR′
O
RC-O-R′
‖
C
n
H
2n
O
2
5.
酯的物理性质
4.
酯的分类
6.
酯的化学性质:水解反应
(
取代反应
)
低级酯有香味,密度比水小,不溶于水,易溶有机溶剂,可作溶剂。
3.
命名
:
某酸某酯
三、几种常见的羧酸
四、酯
再见!