学年高中化学 2.4.1羧酸课件 鲁科选修5 31页

\n\n目标导航预习导引\n目标导航预习导引羧酸1.羧酸概述(1)羧酸的定义及其分类①定义:分子由烃基(或氢原子)和羧基相连而组成的有机化合物称为羧酸。羧基(—COOH)是羧酸的官能团。饱和一元羧酸的通式为CnH2nO2,随着碳原子数增多,饱和一元羧酸的熔、沸点升高,在水中的溶解度降低,酸性减弱。\n目标导航预习导引②分类:\n目标导航预习导引\n目标导航预习导引预习交流1写出甲醛和甲酸的结构式,分析二者在结构上有哪些相同之处。提示:甲醛:甲酸:都含有醛基。\n目标导航预习导引预习交流2、能发生银镜反应吗?提示:HCOOH、HCOONa中均含有—CHO,能发生银镜反应。\n目标导航预习导引2.羧酸的化学性质(1)酸性:由于RCOOHRCOO-+H+,所以羧酸具有酸的通性。RCOOH+NaHCO3RCOONa+CO2↑+H2O(制备羧酸盐)CaCO3+2CH3COOH(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O(溶解水垢,家庭暖水瓶除垢)(2)羟基被取代的反应(醇发生酯化反应)RCOOH+R'OHRCOOR'+H2O\n目标导航预习导引(3)羰基的还原反应RCOOHRCH2OH有机合成中可用此反应实现羧酸向醇的转化。(4)α-H的取代反应与醛、酮相似,羧酸分子中的α-H因受羧基的影响,具有一定的活泼性,在一定条件下可被氯或溴取代。例如:RCH2COOH+Cl2RCHClCOOH+HCl。\n目标导航预习导引预习交流3结合丙酸的结构式,分析丙酸可能发生化学反应的部位并推测可能发生什么类型的反应。\n问题导学即时检测一二一、酯化反应实验的探究活动与探究1.以乙酸乙酯的制备为例,完成下表内容:\n问题导学即时检测一二\n问题导学即时检测一二2.左侧试管中应加入几块碎瓷片,目的是什么?答案:防止液体暴沸。3.左侧导管应略长一些,为什么?答案:左侧导管略长一些,能起到冷凝回流反应物的作用。4.开始应用小火加热,一段时间后改为大火加热,为什么?答案:开始小火加热的目的是防止乙醇、乙酸未反应就挥发出去;后来改为大火加热,目的是使生成的乙酸乙酯蒸出,有利于平衡正向移动,提高原料的利用率。\n问题导学即时检测一二迁移与应用例1关于酯化反应实验,下列说法不正确的是()A.浓硫酸既作催化剂又作吸水剂B.可以用饱和NaOH溶液吸收乙酸乙酯C.实验后期应快速加热D.装入药品前应先检验装置气密性思路点拨:解答本题应注意:(1)实验基本操作;(2)浓硫酸的作用;(3)乙酸乙酯的吸收。解析:浓硫酸在本实验中既是催化剂又是吸水剂,A对;乙酸乙酯在碱液中易水解,B错;实验后期快速加热,可以使生成的乙酸乙酯蒸出,平衡正向移动,C对;气体制备实验应检验装置气密性,D对。答案:B\n问题导学即时检测一二\n问题导学即时检测一二酯化反应实验的注意事项:(1)向试管内添加药品时,应先加乙酸和乙醇,后加浓硫酸;(2)导气管末端不要伸入饱和碳酸钠溶液中,以防止液体倒吸;(3)饱和碳酸钠溶液的作用:一是吸收乙醇,中和乙酸,二是降低乙酸乙酯的溶解度,有利于分层。\n问题导学即时检测一二二、酯化反应断键位置的探究活动与探究1.酯化反应中可能的脱水方式:(1)酸脱羟基醇脱氢;(2)醇脱羟基酸脱氢。\n问题导学即时检测一二\n问题导学即时检测一二2.试根据下列酯化反应的类型,完成有关化学方程式(1)一元醇与一元羧酸之间的酯化反应CH3COOH+C2H5OH。(2)二元羧酸与一元醇之间的酯化反应+2C2H5OH。(3)一元羧酸与二元醇之间的酯化反应2CH3COOH+。\n问题导学即时检测一二(4)二元羧酸与二元醇之间的酯化反应此时反应有两种情况:(5)有机物自身酯化生成环酯的反应\n问题导学即时检测一二\n问题导学即时检测一二3.已知H3PO4的结构简式可表示为,试写出H3PO4与足量CH3OH反应的化学方程式。\n问题导学即时检测一二迁移与应用例2若乙酸分子中的氧都是18O,乙醇分子中的氧都是16O,二者在浓硫酸作用下发生反应,一段时间后,分子中含有18O的物质有()A.1种B.2种C.3种D.4种解析:酯化反应的脱水方式是酸脱羟基醇脱氢:因此除乙醇外,其他3种物质中均含有18O。答案:C\n问题导学即时检测一二迁移训练2在水溶液中存在如下平衡:当与CH3CH2OH发生酯化反应时,不可能生成的是()解析:由信息乙酸中羰基上的18O可以转化为羟基中的18O,根据酯化反应规律,不可能生成A项中的物质。答案:A\n问题导学即时检测一二同位素示踪法是研究化学反应机理的重要方法,在醇和羧酸的酯化反应中脱去水,将醇中的羟基氧用18O标记后,18O出现在酯分子中;当羧酸中的羟基氧用18O标记后,18O出现在水分子中,这样都可以证明在酯化反应中“酸脱羟基醇脱氢”。\n问题导学即时检测12341.下列各物质中互为同系物的是()A.丙烯酸与油酸B.甲酸与油酸C.硬脂酸与乙二酸D.甲酸与苯甲酸解析:同系物的定义是“分子结构相似,分子组成相差一个CH2或其整数倍的一系列有机物”。只有A符合要求;油酸为C17H33COOH,丙烯酸为CH2CH—COOH,二者都是分子中有一个碳碳双键的一元羧酸,符合同分异构体的定义。硬脂酸C17H35COOH是饱和一元羧酸,乙二酸H2C2O4是二元酸,C不正确;甲酸HCOOH是饱和一元羧酸,油酸是不饱和酸,B不正确;苯甲酸C7H6O2是芳香酸,甲酸HCOOH是饱和一元羧酸,D不正确。答案:A\n问题导学1234即时检测2.下列家庭实验中不涉及化学变化的是()A.用熟苹果催熟青香蕉B.用少量食醋除去水壶中的水垢C.用糯米、酒曲和水制甜酒酿D.用鸡蛋壳膜和蒸馏水除去淀粉胶体中的食盐解析:熟苹果释放的乙烯催熟青香蕉是化学变化。用少量食醋除去水壶中的水垢时,水垢中的CaCO3、Mg(OH)2与醋酸发生化学反应而被溶解。用糯米、酒曲和水制甜酒酿过程中发生了如下反应:(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6,C6H12O62C2H5OH+2CO2。用鸡蛋壳膜和蒸馏水除去淀粉胶体中的食盐的过程称为渗析,是一个物理过程。所以不涉及化学变化的过程是D选项。答案:D\n问题导学1234即时检测3.写出羧酸C4H8O2可能的结构简式:。分子式为C5H10O2的同分异构体中属于羧酸的有种。解析:将羧基看为一个取代基,看剩余的碳链构成几种烃基,将取代基接上即可。C4H8O2去掉一个羧基后剩余烃基为—C3H7,结构简式为CH3CH2CH2—或连上羧基后为CH3CH2CH2COOH和同理,C5H10O2的羧酸所对应的烃基—C4H9,结构简式可为:CH3CH2CH2CH2—、总共4种属于羧酸的同分异构体。\n问题导学1234即时检测4.某有机物的分子式是C3H4O2,它的水溶液显酸性,能跟碳酸钠溶液反应,又能使溴水退色,写出这种有机物的结构简式。解析:根据题目条件可知:分子式为C3H4O2,不饱和度为2,该有机化合物应该含有羧基和碳碳双键。结构简式为CH2CHCOOH。答案:CH2CHCOOH\n