高中化学专题4烃的衍生物第三单元醛羧酸第2课时羧酸的性质和应用教学案苏教版选修
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《醛羧酸》学案
一、学习目标
1.了解醛类的一般通性。
2.了解甲醛得性质和用途。
二、学习重点
醛类的一般通性。
三、学习过程
(一)醛类概述
1.饱和一元醛的通式:
2.醛的同分异构体
3.醛类的命名
写出C5H10O属于醛类的所有同分异构体的结构简式并命名
(二)醛类的化学性质
①②
RCH2OH RCHO RCOOH
1.写出进行①转化的方程式:;该反应为醛类的反应,醛类断键的位置是。
2.写出三种进行②转化的方程式a:;
b:;c:。
该反应为醛类的反应,醛类断键的位置是。
其中能作为检验是否有醛基存在的反应是。
(三)甲醛的性质
1.分子式:;结构简式:;结构式:;电子式:核磁共振谱上可以看到个峰,空间构型为。
2.物理性质
甲醛俗称,在通常状况下是一种色、气味的体。
有毒(它是室内空气污染源之一,如胶合板、油漆等);溶于水,浓度在
的甲醛水溶液俗称,具有性,可作。
3.化学性质
(1)氧化反应
银镜反应:;
新制氢氧化铜反应:;
氧气催化氧化:。
(2)还原反应
氢气加成:。
(3)加聚反应
n HCHO
(4)与苯酚缩聚反应(制酚醛树脂)
n+ n HCHO
4.思考题
试设计实验证明丙烯醛(CH2=CHCHO)中存在碳碳双键。
4.2.2醛 羧酸(第2课时 羧酸)一、教学目标1.以乙酸为代表认识羧酸的结构,通过实验方法探究乙酸的化学性质,能列举羧酸类物质的重要应用。
2.能对羧酸及其制备的物质对环境的影响进行评估。
二、教学重难点重点:1.羧酸的结构及性质;2.乙酸的化学性质。
难点:乙酸的化学性质。
三、教学方法实验探究法、总结归纳法、分组讨论法等四、教学过程【导入】展示柠檬吃时的酸展示苹果酸、酒石酸、乳酸的相关图片。
一、羧酸的结构与分类【讲解】1.羧酸的组成和结构(1)羧酸:由烃基(或氢原子)与羧基相连而构成的有机化合物。
官能团为—COOH 或。
(2)通式:一元羧酸的通式为R—COOH ,饱和一元羧酸的通式:C n H 2n O 2或C n H 2n +1COOH 。
2.羧酸的分类(1)按与羧基连接的烃基的结构分类 羧酸⎩⎪⎨⎪⎧ 脂肪酸⎩⎪⎨⎪⎧ 低级脂肪酸,如乙酸:CH 3COOH 高级脂肪酸⎩⎪⎨⎪⎧ 硬脂酸:C 17H 35COOH 软脂酸:C 15H 31COOH 油酸:C 17H 33COOH 亚油酸:C 17H 31COOH 芳香酸,如苯甲酸:C 6H 5COOH ,俗名安息香酸(2)按分子中羧基的数目分类3.羧酸的系统命名法(1)选主链:选择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:在选取的主链中,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号和名称。
例如:3甲基丁酸二、羧酸的性质【讲解】1、羧酸的物理性质羧酸在水中的溶解度:分子中碳原子数目小于4的羧酸与水互溶;随着分子中碳链的增长,羧酸在水中的溶解度迅速减小,直至与相对分子质量相近的烷烃的溶解度相近。
【展示】羧酸与水的氢键【讲解】羧酸的沸点:羧酸的沸点较高,这与分子间可以形成氢键有关。
由于羧酸分子形成氢键的机会比相对分子质量相近的醇的多,羧酸的沸点比相应的醇的高。
【讲解】乙酸又叫醋酸,无色冰状晶体(又称冰醋酸),熔点16.6℃,沸点117.9℃,有刺激性气味,易溶于水。
普通高中课程标准实验教科书—化学选修5[苏教版]
专题4烃的衍生物
第三单元醛羧酸(2)
学习目标
1.了解醛类的一般通性。
2.了解甲醛得性质和用途。
学习重点
醛类的一般通性
学习过程
一、醛类概述
1.饱和一元醛的通式:
2.醛的同分异构体3.醛类的命名
写出C5H10O属于醛类的所有同分异构体的结构简式并命名
二、醛类的化学性质
RCH2OH RCHO RCOOH
1.写出进行①转化的方程式:;
该反应为醛类的反应,醛类断键的位置是。
2.写出三种进行②转化的方程式a:;
b:;c:。
该反应为醛类的反应,醛类断键的位置是。
其中能作为检验是否有醛基存在的反应是。
三、甲醛的性质
1.分子式:;结构简式:;结构式:;电子式:
核磁共振谱上可以看到个峰,空间构型为。
2.物理性质
甲醛俗称,在通常状况下是一种色、气味的体。
有毒(它是室内空气污染源之一,如胶合板、油漆等);溶于水,浓度在的甲醛水溶液俗称,具有性,可作。
3.化学性质
(1)氧化反应
银镜反应:;
新制氢氧化铜反应:;
氧气催化氧化:。
(2)还原反应
氢气加成:。
(3)加聚反应
n HCHO
(4)与苯酚缩聚反应(制酚醛树脂)
n + n HCHO
思考题
试设计实验证明丙烯醛(CH2=CHCHO)中存在碳碳双键。
第2课时 羧酸的性质和应用一、羧酸1.概念:由烃基与羧基相连构成的化合物。
注意:(1)羧基(或—COOH)是羧酸的官能团。
(2)甲酸()是分子组成和结构最简单的羧酸。
甲酸的分子组成有特殊性,即甲酸分子里没有烃基,但有醛基。
2.通式:一元羧酸的通式为R —COOH ,饱和一元脂肪酸的通式为C n H 2n O 2。
3.分类(1)按分子中烃基的结构分①脂肪酸⎩⎨⎧低级脂肪酸:如乙酸:CH 3COOH高级脂肪酸⎩⎪⎨⎪⎧ 硬脂酸:C 17H 35COOH 软脂酸:C 15H 31COOH油酸:C 17H 33COOH②芳香酸如苯甲酸:C 6H 5COOH ,俗名安息香酸。
(2)按分子中羧基的数目分①一元酸:如甲酸:HCOOH ,俗名蚁酸。
②二元酸:如乙二酸:HOOC —COOH ,俗名草酸。
③多元酸:如柠檬酸:。
4.通性:羧酸分子中都含有羧基官能团,因此都有酸性,都能发生酯化反应。
二、乙酸1.结构俗名:醋酸;分子式:C2H4O2;结构简式:CH3COOH;官能团:羧基(或—COOH)。
2.物理性质3.化学性质①酸性:一元弱酸比碳酸酸性强。
a.与CaCO3反应:CaCO3+2CH3COOH―→Ca(CH3COO)2+H2O+CO2↑。
b.与金属Na反应:2Na+2CH3COOH―→2CH3COONa+H2↑。
②酯化反应(或取代反应)a.含义:酸和醇作用生成酯和水的反应。
b.断键方式:酸脱—OH,醇脱—OH上的H。
c.乙酸和乙醇的酯化反应:。
三、甲酸(1)分子式CH2O2,结构式,结构简式HCOOH。
(2)结构特点:由此可见,甲酸分子中,既含有羧基又含有醛基,因而能表现出羧酸和醛类两类物质的性质。
(3)羧基的性质①与NaOH 反应生成HCOONa ,化学方程式为HCOOH +NaOH===HCOONa +H 2O 。
②与乙醇发生酯化反应,化学方程式为HCOOH +CH 3CH 2OH浓硫酸△HCOOCH 2CH 3+H 2O 。
高中化学专题4烃的衍生物第三单元第2课时羧酸的性质和应用教案苏教版选修5第2课时羧酸的性质和应用[明确学习目标] 1.知道羧酸的结构特点及简单分类。
2.能够以乙酸为代表物,掌握羧酸的性质及用途。
3.掌握酯的水解反应原理。
一、乙酸和甲酸的结构和性质1.乙酸(1)组成和结构(2)性质①酸的通性06强。
乙酸是一种□05弱酸,酸性比碳酸□电离方程式为:□07CH3COOH CH3COO-+H+。
②酯化反应浓H2SO4CH3COOC2H5+H2O。
如乙酸与乙醇的反应□11CH3COOH+CH3CH2OH△2.甲酸(1)组成和结构(2)羧基的性质①与NaOH 反应生成HCOONa ,化学方程式为: □17HCOOH +NaOH===HCOONa +H 2O 。
②与乙醇发生酯化反应,化学方程式为:□18HCOOH +CH 3CH 2OH浓H 2SO 4△HCOOCH 2CH 3+H 2O 。
(3)醛基的性质碱性条件下被新制Cu(OH)2氧化,化学方程式为 □19HCOOH +2Cu(OH)2+2NaOH ――→△Cu 2O↓+Na 2CO 3+4H 2O 。
二、羧酸的概念及分类、性质1.概念:由烃基(或氢原子)和□01羧基相连的化合物。
2.一元羧酸的通式:□02R —COOH ,官能团□03—COOH 。
3.分类(1)按与羧基连接的烃基的结构分类(2)按分子中羧基的数目分类4.化学性质 (1)酸性羧酸都具有酸性,但分子中烃基不同,酸性也不同。
对于饱和一元羧酸,随着碳原子数增多,酸性逐渐减弱。
(2)酯化反应羧酸都可以发生酯化反应:三、缩聚反应1.有机化合物分子间脱去□01小分子获得□02高分子化合物的反应称为缩聚反应。
发生缩聚反应时,单体中应含有多个□03官能团。
2.对苯二甲酸与乙二醇发生酯化反应可生成高分子化合物聚对苯二甲酸乙二酯和水,反应方程式为3.缩聚反应与加聚反应的区别(1)相同点:都是由小分子生成高分子化合物的反应。
第2课时羧酸的性质和应用1.了解羧酸的组成、结构和分类。
2.理解羧酸的性质和应用。
(重点)3.领会重要有机物之间的相互转化。
(重难点)[基础·初探]教材整理1 乙酸的组成、结构与性质1.乙酸的组成与结构分子式为C2H4O2,结构式为,结构简式为CH3COOH。
2.乙酸的性质(1)酸的通性,乙酸俗称醋酸,是一种弱酸,酸性比碳酸强。
乙酸与CaCO3反应的离子方程式为CaCO3+2CH3COOH―→Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O。
(2)酯化反应:若用18O标记乙醇,反应方程式为,此反应中浓H2SO4的作用是催化剂和吸水剂。
此反应为可逆反应。
1.从平衡移动的角度增大乙酸乙酯产率的方法有哪些?【提示】①及时分离出乙酸乙酯,②缓缓加热防止反应物的挥发,③增大某种反应物的浓度。
教材整理2 羧酸的分类和甲酸的性质1.概念:由烃基(或氢原子)和羧基相连的化合物。
2.一元羧酸的通式:R—COOH,官能团—COOH。
3.分类(1)按与羧基连接的烃基的结构分类(2)按分子中羧基的数目分类4.甲酸(1)分子式CH 2O 2,结构式,结构简式HCOOH 。
(2)结构与性质由此可见,甲酸分子中,既含有醛基又含有羧基,因而能表现出醛和羧酸两类物质的性质。
①酸性比乙酸强。
②甲酸与乙醇反应的化学方程式为HCOOH +C 2H 5OH 浓H 2SO 4△HCOOC 2H 5+H 2O 。
③甲酸与银氨溶液反应的化学方程式为 HCOOH +2Ag(NH 3)2OH ――→水浴加热(NH 4)2CO 3+2Ag↓+2NH 3+H 2O 。
5.缩聚反应——人工合成高分子化合物由有机化合物分子间脱去小分子获得高分子的反应称为缩聚反应。
此反应的原理是酯化反应。
2.(1)在酯化反应和酯的水解反应中选用硫酸作催化剂时,对浓度有什么要求?为什么?(2)在羧酸和酯中都含有“”结构单元,它们能和醛、酮一样与H2发生加成反应吗?【提示】(1)酯化反应,要求选用浓H2SO4,利用浓H2SO4吸水促进酯化反应,提高了酯化反应的程度。
羧酸的性质和应用教学设计一、教材分析本节课内容选自苏教版·有机化学基础(选修)专题4第三单元醛羧酸的第二部分羧酸的性质和应用。
从知识结构上看,包含了两部分内容即羧酸和酯,乙酸是羧酸类物质的代表物,酯是羧酸与醇的衍生物。
从教材整体上看,乙酸既是很重要的烃的含氧衍生物,又是羧酸类物质的代表物,它和我们的生活生产实际密切相关,从知识内涵和乙酸的分子结构特点上看,乙酸既是醇、酚、醛知识的巩固、延续和发展,又是学好酯(油脂)类化合物的基础。
二、学情分析学生们已经学过了烃、卤代烃、醇、酚、醛,构成了以官能团为线索的有机化合物的知识体系。
通过《化学2(必修)》和本模块前面章节的学习,学生对有机化合物结构与性质的关系、有机化学反应类型已有了比较丰富的知识积累和较为深刻的理解,所以本课时以掌握羧酸的性质为基础,引导学生充分运用已有知识进行预测和演绎,应用从“个别(乙酸)→一般(羧酸)→特殊(甲酸)”的认知规律及从“结构→性质→用途” 的学习模式介绍羧酸的性质及应用,提高学生实践分析能力,同时设置知识台阶,引导学生分析思维。
本课时的学习既是新知识的形成,又是对前面所学知识的总结、应用和提高。
三、教学目标1、知识与技能:(1)了解食物中常见的有机酸,熟悉羧酸的分类方法。
(2)通过对乙酸的组成、结构与性质的复习,羧酸的通性;探究甲酸的特性。
(3)认识酯化反应的特点,了解缩聚反应。
2、过程与方法:(1)采用直观教学法,通过乙醇、乙酸、乙酸乙酯分子结构模型的搭建让学生知道有机化合物的结构特点。
(2)通过学生设计验证乙酸酸性的实验,让学生体验提出假设并验证假设的科学探究过程。
3、情感态度与价值观:(1)通过洗水垢,让学生进一步理解“化学是一门实用性很强的学科”。
(2)“结构决定性质”、“本质决定现象”、“由个别到一般到特殊”的辩证唯物主义思维方法的训练。
四、教学重点难点:重点:乙酸、甲酸的化学性质难点:酯化反应、缩聚反应五、教学策略与手段新课程倡导“生活化教学”、“探究性教学”、“互动对话教学”理念,新课程强调教学中知识与技能、过程与方法、情感态度价值观三维目标融合。
第2课时 羧酸的性质和应用[目标导航] 1.通过回忆及观看模型了解乙酸的分子结构及官能团——羧基。
2.通过实验观察及探究掌握乙酸的酸性并能了解羧酸具有酸性的原因。
3.通过实验和结构分析理解乙酸的酯化反应,并能了解验证酯化反应机理的方法。
4.通过阅读课本了解几种常见的羧酸。
一、乙酸 1.组成和结构2.物理性质3.化学性质(1)酸性:电离方程式为CH 3COOH CH 3COO -+H +。
(2)酯化反应如乙酸与乙醇的反应:CH 3COOH +CH 3CH 2OH 浓硫酸△CH 3COOC 2H 5+H 2O 。
议一议1.乙酸、碳酸、苯酚的酸性由强到弱的顺序是什么?试用反应的离子方程式证明。
答案 酸性强弱:乙酸>碳酸>苯酚。
2CH 3COOH +CO 2-3==2CH 3COO -+H 2O +CO 2↑CO 2+H 2O +―→HCO -3+。
2.若用同位素18O 示踪法确定乙酸和乙醇发生酯化反应的断键方式,已知18O 存在于CH 3CH 182OH 中,反应后18O 存在于哪些物质中?若18O 存在于中,反应后18O 存在于哪些物质中?答案 存在于乙醇和乙酸乙酯中。
存在于乙酸和水中。
3.在制取乙酸乙酯的实验中,如何提高乙酸乙酯的产量?酯在碱性条件下的水解程度为什么比在酸性条件下水解程度大?答案 为了提高乙酸乙酯的产量,可以增大反应物(如乙醇)的物质的量,也可以把产物中乙酸乙酯及时分离出来。
乙酸乙酯水解生成的酸在碱性条件下被碱中和,减少了酸的浓度,使平衡向正反应方向移动,从而使酯的水解趋于完全。
4.怎样提纯乙酸乙酯?答案 用饱和Na 2CO 3溶液除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇,然后采取分液的方法进行分离。
二、羧酸 1.概念由烃基(或氢原子)和羧基相连构成的有机化合物。
2.官能团羧基:。
3.通式R —COOH(或),饱和一元羧酸通式为C n H 2n +1COOH(n ≥0)。
4.分类(1)按分子中烃基的结构分类羧酸⎩⎪⎨⎪⎧脂肪酸⎩⎨⎧低级脂肪酸:如乙酸:CH 3COOH高级脂肪酸⎩⎪⎨⎪⎧ 硬脂酸:C 17H 35COOH 软脂酸:C 15H 31COOH油酸:C 17H 33COOH 芳香酸:如苯甲酸:,俗名安息香酸(2)按分子中羧基的数目分类羧酸⎩⎪⎨⎪⎧一元羧酸:如甲酸HCOOH ,俗名蚁酸二元羧酸:如乙二酸,俗名草酸多元羧酸:如柠檬酸5.化学性质羧酸的化学性质主要取决于羧基。
羧酸的性质和应用教学设计一、乙酸5分钟[新课导入] 教师手举一瓶镇江香醋,介绍里面含有重要的有机物乙酸。
[教师] 这一节课我们就以乙酸为例来学习羧酸的性质和应用。
[教师]展示纯净的乙酸提示学生从颜色、状态、气味、水溶性方面去观察。
[板书] 一乙酸1.物理性质无色有强烈刺激性气味的液体。
乙酸和水任意比互溶,易溶于有机溶剂。
沸点117.9℃,熔点16.6℃。
[设问]乙酸的熔点较低,无水乙酸在较低温度下易结成冰一样的晶体,所以无水乙酸又称冰醋酸。
你将如何从试剂瓶中取出无水乙酸?[教师]点评学生不同的答案[引导]这是乙酸的比例模型,请同学们写出其分子式和结构简式。
[板书]2.分子结构(1)分子式:C2H4O2(2)结构简式:CH3COOH[启发诱导]我们知道结构决定性质,那么乙酸的性质如何呢?[小结] 分析评价学生的回答,[讲解]乙酸具有酸的通性和能发生酯化反应,下面我们就来学习乙酸的酸性。
看,闻气味,将乙酸倒入水中归纳乙酸的物理性质自主思考得出不同的答案学生到黑板板演与同学交流关于乙酸的信息。
通过情境创设引入新课,激发学生学习兴趣和热情。
通过实验激发学生的探索精神。
32分钟[板书]3.化学性质(1)酸性[引导]乙酸是弱酸,其酸性强于碳酸和苯酚,如何设计实验验证其强弱?[教师点评]展示学生的实验装置图情况进行评价。
[教师]乙酸不仅具有酸性,还能发生酯化反应。
在这个酯化反应中,生成物水中的氧原子是由乙酸的羟基氢提供,还是由乙醇的羟基氢提供?[板书](2)酯化反应[设问]乙酸和乙醇在一定条件下可以发生酯化反应。
在使用同位素示踪法研究该反应时发现了如下事实:CH3C OOH + H18O CH2CH3CH3CO18OCH2CH3 + H2O浓硫酸根据产物中18O的分布情况,请你判断反应过程中反应物共价键断裂的情况。
对比乙酸乙酯发生水解反应时的共价键断裂情况,两者之间有何相似之处?学生画出不同的装置图小组讨论通过实验探究,培养问题意识、提高解决问题能力。
重点:乙酸的化学性质。
难点:乙酸的结构对性质的影响。
考点一、羧酸1. 概念:由烃基(或氢原子)和羧基相连构成的化合物。
2. 通式:一元羧酸的通式为R—COOH ,饱和一元脂肪酸的通式为C n H 2n O 2。
3. 分类:(1)按分子中烃基的结构分: (2)按分子中羧基的数目分:①一元酸:如甲酸:HCOOH ,俗名蚁酸。
①二元酸:如乙二酸:HOOC -COOH ,俗名草酸。
①多元酸(略)。
4. 通性:羧酸分子中都含有羧基官能团,因此都有酸性,都能发生酯化反应。
考点二、乙酸的性质1.官能团2. (1)乙酸的通性:乙酸是一种弱酸,酸性比碳酸强。
乙酸与CaCO 3反应的离子方程式为:CaCO 3+2CH 3COOH―→Ca 2++2CH 3COO -+CO 2↑+H 2O 。
(2)酯化反应:若用18O 标记乙醇,乙酸和乙醇酯化反应方程式为CH 3COOH +H—18O—C 2H 5∆−−−→−42SO H 浓CH 3CO 18OC 2H 5+H 2O ,此反应中浓H 2SO 4的作用是催化剂和吸水剂。
问题:甲酸有哪些化学性质? 结构与性质由此可见,甲酸分子中,既含有醛基又含有羧基,因而能表现出醛和羧酸两类物质的性质。
①酸性:CaCO 3+2HCOOH―→Ca 2++2HCOO -+CO 2↑+H 2O 。
①酯化反应:甲酸与乙醇反应的化学方程式为:HCOOH +C 2H 5OH ∆−−−→−42SO H 浓HCOOC 2H 5+H 2O 。
①银镜反应:甲酸与银氨溶液反应的化学方程式为HCOOH +2Ag (NH 3)2OH −→−∆ (NH 4)2CO 3+2Ag↓+2NH 3↑+H 2O 。
①与新制Cu (OH )2溶液反应:HCOOH +2Cu (OH )2 −→−∆Cu 2O↓+3H 2O + CO 2, 【随堂练习】有机物甲可氧化生成羧酸,也可还原生成醇。
由甲生成的羧酸和醇在一定条件下可以生成化合物乙,其分子式为C 2H 4O 2。
第三单元醛羧酸第一课时醛的性质和应用[选考要求]1.醛的组成、结构和性质特点(b)2.甲醛的性质、用途以及对健康的危害(b)1.醛是由烃基和醛基(—CHO)相连构成的化合物。
2.醛类的官能团为醛基,醛基中包含羰基( ),羰基以及与羰基直接相连的原子处于同一平面上。
3.“量”的关系:1 mol R—CHO~2Ag~1 mol Cu2O1 mol HCHO~4Ag~2 mol Cu2O认识醛类1.醛的组成与结构(2)醛基中包含羰基,羰基中的碳原子与氧原子之间通过双键连接在一起,羰基与氢原子相连则构成醛基。
羰基以及与羰基直接相连的原子处于同一平面上。
2.常见的醛[特别提醒](1)醛基要写成—CHO 或而不能写成—COH 。
(2)标准状况下,甲醛为气体。
1.下列物质不属于醛类的是( )A .B .C .CH 2===CH —CHOD .CH 3—CH 2—CHO解析:选B 根据醛的概念可判断不属于醛类。
2.已知甲醛分子中的四个原子是共平面的。
下列分子中所有原子不可能同时存在同一平面上的是( )解析:选D D 中的甲基碳原子以单键与其他原子相连,所以肯定不共面。
乙醛的化学性质 甲醛的特性一、乙醛的化学性质乙醛的化学性质主要由醛基(—CHO)来决定。
如乙醛的加成反应和氧化反应都发生在醛基上。
1.加成反应醛基中的C===O 键可与H 2、HX 、HCN 等加成,但不与Br 2加成,如CH 3CHO 与H 2反应的化学方程式为CH 3CHO +H 2――→Ni△CH 3CH 2OH 。
2.氧化反应(1)易燃烧2CH 3CHO +5O 2――→点燃4CO 2+4H 2O 。
(2)催化氧化2CH 3CHO +O 2――→催化剂△2CH 3COOH 。
(3)被银氨溶液、新制的Cu(OH)2等弱氧化剂氧化的化学方程式分别为CH 3CHO +2Ag(NH 3)2OH ――→水浴△CH 3COONH 4+2Ag↓+3NH 3+H 2O 、CH 3CHO +2Cu(OH)2+NaOH△,CH 3COONa +Cu 2O↓+3H 2O 。
第2课时羧酸一、乙酸的结构与性质1.物理性质2.组成与结构3.化学性质(1)弱酸性①乙酸在水溶液里部分电离产生H+,电离方程式为CH3COOH CH3COO-+H+,从而使乙酸具有酸的通性。
②乙酸的酸性强于碳酸,常见几种物质的酸性强弱顺序:乙酸>碳酸>苯酚>HCO-3。
(2)酯化反应①乙酸与醇反应的化学方程式为浓H2SO4△。
②羧酸与醇发生酯化反应时,酸脱羟基,醇脱氢;酯化反应一般是可逆反应。
③乙酸与乙醇反应时,增大乙酸乙酯产率的方法:移去产物乙酸乙酯或增大乙醇的浓度。
1.制取乙酸乙酯实验中试剂的加入顺序是先加乙醇,再加浓硫酸,后加冰醋酸。
加热时先小火加热,使其充分反应,然后大火加热蒸出产生的酯。
将产生的乙酸乙酯通入饱和碳酸钠溶液,分液得到较纯净的酯。
2.羧酸与酚、醇的羟基性质比较例1已知在水溶液中存在平衡:当与CH3CH2OH发生酯化反应时,不可能生成的物质是( )C.H—18OHD.H2O【考点】乙酸的酯化反应【题点】酸的酯化反应原理及类型答案 A解析乙酸在水溶液中存在平衡,那么根据酯化反应的机理,酯化反应生成的酯就可能有两种:和,但绝不能生成A;生成水分子也有两种:H—18OH和H2O。
例2有机物A的结构简式是,下列有关A的性质的叙述中错误的是( )A.A与金属钠完全反应时,两者物质的量之比是1∶3B.A与氢氧化钠完全反应时,两者物质的量之比是1∶3C.A能与碳酸钠溶液反应D.A既能与羧酸反应,又能与醇反应【考点】乙酸的酸性【题点】不同—OH活泼性的比较答案 B解析A中有醇羟基、酚羟基、羧基,三者均能与钠反应,故1 mol A能与3 mol钠反应,A 正确;B选项中A中的酚羟基、羧基能与氢氧化钠反应,故1 mol A能与 2 mol 氢氧化钠反应,错误;C选项中A中的酚羟基、羧基能与碳酸钠溶液反应,正确;D选项中A中含醇羟基,能与羧酸发生酯化反应,含羧基,能与醇发生酯化反应,正确。
第三单元 醛 羧酸 第1课时 醛的性质和应用1.了解醛的组成与结构。
2.理解醛的主要性质和应用。
(重点) 3.了解醛的有关计算。
(难点)教材整理1 醛的结构与生成 1.醛的结构及其特点(1)醛的官能团为醛基,其中包含羰基和氢原子。
其结构简式为—CHO 。
(2)甲醛和乙醛的1H —NMR 谱图中分别有1、2种特征峰。
故二者的结构式分别为(3)羰基()以及与羰基直接相连的原子处于同一平面上,如甲醛中4个原子处于同一平面上。
2.醛的生成(1)甲醇生成甲醛:2CH 3OH +O 2――→Cu△2HCHO +2H 2O(2)乙醇生成乙醛:2CH 3CH 2OH +O 2――→Cu△2CH 3CHO +2H 2O 。
(3)RCH 2OH 生成RCHO : 2RCH 2OH +O 2――→Cu△2RCHO +2H 2O 。
乙醛分子中共面原子最多有几个? 【提示】 5教材整理2 醛的性质及应用 1.甲醛、乙醛物理性质比较2.(1)氧化反应:①RCHO 的催化氧化:2RCHO +O 2――→催化剂△2RCOOH②银镜反应a .银氨溶液形成的有关方程式 AgNO 3+NH 3·H 2O===AgOH↓+NH 4NO 3; AgOH +2NH 3·H 2O===Ag(NH 3)2OH +2H 2O 。
b .醛与银氨溶液发生反应的化学方程式是2Ag↓+H 2O +3NH 3,现象:出现银镜,银镜反应常用来检验醛基的存在。
③与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式为 RCHO +2Cu(OH)2+NaOH ――→△RCOONa +Cu 2O↓+3H 2O ,现象:出现砖红色沉淀,该反应也可以用于检验醛基的存在。
上述②、③反应为醛类的特征反应。
(2)加成反应醛与H 2发生加成反应的化学方程式是RCHO +H 2――→催化剂加热、加压RCH 2OH ,此反应也称还原反应。
(1)属于醛。
( )(2)乙醛是无色液体,不溶于水。
第三单元醛羧酸-苏教版选修有机化学基础教案一、前言有机化学是现代化学中的重要学科,本单元将重点讲解有机化学的基础部分醛、羧酸。
醛在生活中应用广泛,羧酸是人类生命体征的一种重要组成部分,理解醛和羧酸的性质和反应,有助于我们更深入地了解生命和科学的本质。
二、学习目标•了解醛和羧酸的基础知识。
•掌握醛和羧酸的命名方法。
•能够简要说明醛和羧酸的反应特点和应用。
三、知识点1.醛(1)定义醛是一类含有羰基(C=O)的有机化合物,分子式为RCHO,其中R为烃基。
(2)命名方法醛的命名方法为以烷基为主链,氧原子连接处改成“-al”后缀。
如果一个分子中有多个醛基,则将“-al”后缀改为“-dial”、“-trial”等。
(3)反应特点醛的化学性质活泼,容易氧化还原,易发生加成反应、加氢反应和自由基反应等。
常见的醛包括甲醛、乙醛、丙醛等。
2.羧酸(1)定义羧酸是含有羧基(-COOH)的有机化合物,带有羧基的有机物可以看作由烷基和羧酸基组成的一类化合物。
(2)命名方法羧酸的命名方法为以“酸”作为后缀,在烷基前加上羧基的名称,例如甲酸(HCOOH)、乙酸(CH3COOH)、丙酸(C2H5COOH)等。
(3)反应特点羧酸的反应特点包括与亚硫酸反应、与醇酸催化反应、缩酮反应等,常见的羧酸包括甲酸、乙酸、丙酸等。
四、教学方法本单元采用讲解、实验等方式进行教学。
学生可以在课堂上通过学习了解醛和羧酸的基本概念和反应特点,同时还可以参加相关实验,更直观地了解相关知识。
五、教学建议•学生可以事先了解本单元的相关内容,提出问题进行讨论。
•教师在讲解时可以给学生一些实际应用场景,加深学生对知识点的理解。
•学生可以进行相关实验,通过亲身实践掌握相关知识。
六、总结醛、羧酸是有机化学中的基础概念,在日常生活中也有广泛的应用。
本单元重点讲解了醛、羧酸的基本概念、命名方法、反应特点和应用,通过学习,可以对有机化学有更深入的了解和认识。
第2课时羧酸的性质和应用[目标导航]1.通过回忆及观看模型了解乙酸的分子结构及官能团一一羧基。
2.通过实验观察及探究掌握乙酸的酸性并能了解羧酸具有酸性的原因。
3.通过实验和结构分析理解乙酸的酯化反应,并能了解验证酯化反应机理的方法。
4.通过阅读课本了解几种常见的羧酸。
■基础知识导学--------------------一、乙酸1. 组成和结构2. 物理性质3. 化学性质(1) 酸性:电离方程式为CHCOOH CHCOO+ H+o⑵酯化反应浓硫酸如乙酸与乙醇的反应:CHC00I4 CHCHOH CHC002H+ HbO。
r议一议11. 乙酸、碳酸、苯酚的酸性由强到弱的顺序是什么?试用反应的离子方程式证明。
答案酸性强弱:乙酸漱酸>苯酚。
2CHCOOIH CO「==2CHCO0+ H20+ CO f C0+ H0+ ―>HCO +、〃。
2. 若用同位素180示踪法确定乙酸和乙醇发生酯化反应的断键方式,已知180存在于CHC H8OH<)中,反应后180存在于哪些物质中?若180存在于CH.tC—1B O1!中,反应后18O存在于哪些物质中?答案存在于乙醇和乙酸乙酯中。
存在于乙酸和水中。
3. 在制取乙酸乙酯的实验中,如何提高乙酸乙酯的产量?酯在碱性条件下的水解程度为什么比在酸性条件下水解程度大?答案为了提高乙酸乙酯的产量,可以增大反应物(如乙醇)的物质的量,也可以把产物中乙酸乙酯及时分离出来。
乙酸乙酯水解生成的酸在碱性条件下被碱中和,减少了酸的浓度,使平衡向正反应方向移动,从而使酯的水解趋于完全。
4. 怎样提纯乙酸乙酯?答案用饱和Na2CO溶液除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇,然后采取分液的方法进行分离。
二、羧酸1. 概念由烃基(或氢原子)和羧基相连构成的有机化合物。
2. 官能团()II羧基:或一「(川。
3. 通式OIR—COOH或R I一°H),饱和一元羧酸通式为GH2n+1COOHn》0)。
4. 分类(1)按分子中烃基的结构分类低级脂肪酸:如乙酸: CHCOOH硬脂酸:C 7H 35COOH高级脂肪酸软脂酸:C 5H 31COOH 油酸:C 7H3COOH芳香酸:如苯甲酸:,俗名安息香酸(2) 按分子中羧基的数目分类一元羧酸:如甲酸 HCOOH 俗名蚁酸CWI1一I二元羧酸:如乙二酸 )011,俗名草酸 CH^COOHI I多元羧酸:如柠檬酸CH IJ COOH5. 化学性质0② ®羧酸的化学性质主要取决于羧基。
在羧基结构中有 2个部位的键易断裂: '|!(1) 羧基比醇羟基易断裂 O — H 键①(羟基受羰基影响),容易电离出 屮,使羧基显酸性。
⑵C — O键②断裂发生酯化(取代)反应。
6. 缩聚反应(1) 概念:由有机化合物分子间脱去小分子获得高分子化合物的反应。
(2) 试写出生成对苯二甲酸乙二酯的化学方程式:1. 判断正误,正确的打错误的打“X”。
(1) 乙二酸、苯甲酸、硬脂酸、碳酸均属于羧酸(X) (2) 甲酸与油酸、硬脂酸互为同系物(X)(3) 羧酸随着碳原子个数的增多,其熔沸点逐渐升高,其溶解性也逐渐增大(X)2. 分子组成为 GHQ 的有机物中,属于羧酸的有 ____________________________ ,属于酯的有脂肪酸羧酸羧酸CH 3 CH —I答案 CH 3CHCH 2COOHHCOCK'M CHIHCOOGCHCH 、匚比、CHCOOCt 、CHCHCOOCH 3. 按要求回答下列问题。
(1) 甲酸是最简单的羧酸,根据甲酸的结构分析,它除具有羧酸的通性外还应具有什么性质?0 II答案 甲酸的结构简式为 I1 ,它既含有羧基,又含有醛基,因此它还应具有醛的性质,能被氧化,如发生银镜反应,与新制 C U (OH )2悬浊液反应;甲酸更容易被强氧化剂氧NaOH 的物质的量为多少摩尔?答案 5mol ,该有机物水解后生成 CHCOON ,共需 NaOH5mo J 三、酯的性质 1. 物理性质低级酯一般是具有芳香气味的液体,密度一般小于水,难溶于水,易溶于有机溶剂。
2. 化学性质酯在酸或碱作催化剂的条件下,容易发生水解(或取代)反应。
(1)酸性条件: CHCOOCi + H 2O 稀硫酸 CHCOOIH C 2H 5OH⑵ 碱性条件:CHCOOCi + NaOH-^^CHCOON 住 C z HsOH【议一议1O IIO II⑵已知,醛和酮中的羰基( —C — )能与氢气发生加成反应,酸和酯中的—C —能否也能与 氢气发生加成反应?答案不可以,酸和酯中的OII —C —受连接的其他原子,如氧原子的影响,不易和氢气发生加成反应。
()(3)1molIIO ―C -CH,与足量的NaOH 溶液充分反应,消耗化。
I是哪一处? 答案③⑤■重点难点探究 ------------------- 一、醇、酚、羧酸分子中羟基的活性比较醇、酚、羧酸的结构中均有一0H 由于一0H 所连的基团不同,一0H 受相连基团的影响就不同。
故羟基上的氢原子的活性也就不同,表现在性质上也相差较大,其比较如下:含羟基的物质比较项目 f醇 酚 羧酸羟基上氢原子活泼性逐渐增强 ------- >在水溶液中电离极难电离 微弱电离 部分电离 酸碱性 中性 很弱的酸性 弱酸性 与Na 反应 反应放出H 2 反应放出H 2反应放出H 2与NaOH 反应 不反应 反应 反应 与NaHCO 反应 不反应 不反应 反应放出CO能否由酯水解生成能能台匕 冃匕【特别提醒.1羟基H 原子的活泼性《S —OHCHCOO B HCO >> H 20> R- OH( )A. A 与金属钠完全反应时,两者物质的量之比是 1 :3B. A 与氢氧化钠完全反应时,两者物质的量之比是 1 :3C. A 能与碳酸钠溶液反应D. A 既能与羧酸反应,又能与醇反应解析 A 中有醇羟基、酚羟基、羧基,三者均能与钠反应,故ImolA 能与3mol 钠反应,A 不符合题意;B 选项中A 中的酚羟基、羧基中的羟基能与氢氧化钠反应,故ImolA 能与2mol 氢,它在水解时断裂的键F 列有关A 的性质的叙述中错误的是有机物有机物A 的结构简式是氧化钠反应,符合题意; C 选项中A 中的酚羟基、羧基中的羟基能与碳酸钠溶液反应,不符 合题意;D 选项中A 中含醇羟基,能与羧酸发生酯化反应,含羧基,能与醇发生酯化反应, 不符合题意。
答案 B【解题反思](1)羧酸都是弱酸,不同的羧酸酸性不同,但低级羧酸都比碳酸的酸性强。
① 酸性:甲酸>苯甲酸〉乙酸〉丙酸。
② 酸性:(2) 低级羧酸才会使紫色石蕊溶液变红,醇、酚、高级脂肪酸不会使紫色石蕊溶液变红。
⑶ 甲酸、苯甲酸、乙酸酸性较强,都与Cu(OH )2反应。
选用的试剂是( )B. NaHCO D.NaOH答案 B解析酸性强弱顺序为—COOH>CO > ' > HCO , NaHCO 仅能与—COOHz 应生成—COON ,不能和酚羟基反应。
二、酯的制备及类型1.乙酸乙酯的制备(1)实验原理:CHCOO K CHCHOH 浓硫酸CHCOOC 2CH + HbO(2) 实验装置(3) 反应特点(4) 反应的条件及其意义① 加热,主要目的是提高反应速率,其次是使生成的乙酸乙酯挥发而收集,使平衡向正反应 方向移动,提高乙醇、乙酸的转化率。
② 以浓硫酸作催化剂,提高反应速率。
③ 以浓硫酸作吸水剂,提高乙醇、乙酸的转化率。
④ 可适当增加乙醇的量,并有冷凝回流装置,可提高产率。
变式训练1A.Na C.NaCl H 2SO 3> HF > CH 3COO > H CG >要使有机化合物转化为(5)实验需注意的问题①加入试剂的顺序为C2H5OH—浓HSQ—>CH3C00H②用盛饱和Ns t CO溶液的试管收集生成的乙酸乙酯,一方面中和蒸发出来的CHCOOH溶解蒸发出来的乙醇;另一方面降低乙酸乙酯的溶解度,有利于酯的分离。
③导管不能插入到N&CO溶液中,以防止倒吸回流现象的发生。
④加热时要用小火均匀加热,防止乙醇与乙酸大量挥发和液体剧烈沸腾。
⑤装置中的长导管起导气和冷凝作用。
⑥充分振荡试管,然后静置,待液体分层后,分液得到的上层液体即为乙酸乙酯。
⑦加入碎瓷片,防止暴沸。
2. 酯化反应的几种基本反应类型(1) 基本的简单反应,如:①一元羧酸与一元醇反应生成一元酯。
() ()浓H SU,k—c—OH +HOK ------------- — R—C—()—+H>(JA 石②二元羧酸(或二元醇)与一元醇(或一元羧酸)反应生成二元酯,如:()=C—()11 t + 2CHCH0H 浓[SQO=C——O—C-11;I(m:H(乙二酸二乙酯】+ 2HQ(2) 无机含氧酸与一元醇(或多元醇)形成无机酸酯,如:| |(HOH + 3HO—― CHO—N(KI ICH Z()^N<)2(3) 高级脂肪酸与甘油形成油脂,如:3C17H5COOIH GH5(OH)3 —> (C17H5COO3C3H5+ 3f0(4) 多元醇与多元羧酸进行分子间脱水形成环酯,如:()/ \H ;C C=(J+2H 2(JH J C C=0 \ z ()(6) 二元羧酸与二元醇间缩聚成聚酯,如:+ nH - CH —CH — OH(对苯二甲酸)+ 2nH0(聚对苯二甲酸乙二酯)(7) 羟基酸分子内脱水成环,如:CH 2——C O*1L<) C 比 C Hj例 2 化合物A 最早发现于酸牛奶中,它是人体内糖代谢的中间体,可由马铃薯、玉米淀粉等发酵制得,A 的钙盐是人们喜爱的补钙剂之一。
A 在某种催化剂的存在下进行氧化,其产物不能发生银镜反应。
在浓硫酸存在下,A 可发生如下图所示的反应:试写出:(1)化合物的结构简式: A _______________________ B __________________ , D _____________________ 。
(2)化学方程式:A T E ___________________________________________________________________ ,_F __________________________________________________________________⑶ 反应类型:A T E _________ , A T F _______ 。
解析 A 在浓硫酸作用下脱水可生成不饱和的化合物E ,说明A 分子中含有一OH A 也能脱水CH 2- ()11(J [yT )Ha )OH(5) 羟基酸分子间形成交酯,如:〔XX)一丁 CH LCH CILC H ;+2U QI 盅元环丙交m乙二醇)CH/ZQDH'一;! KHtSCV: ■ 匚H f CH a O ;H 巴m —I 形成六元环状化合物 F ,说明分子中还有一 COOH 故A 的结构简式为211答案CH J FCIFPOOH CH 3 CH COOC 3 H s CHjCOi)CHCOOH(1)()11 tJH CH 3浓硫酸(2)CH 3CH(OH)COO —―CH==CHCOOHH2O() ()I IC ——H(3) 消去(或脱水)反应 酯化(或分子间脱水)反应【解题反思.1有机推断时的突破口(1)反应条件是有机推断题的突破口,因为有机反应类型与反应条件有关。