高一化学乙酸和羧酸
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乙酸的羧酸反应是有机化学中的一种重要的反应过程。
在这个反应中,一个酸基在水中失去了一个质子,并产生了相应的阴离子。
这个阴离子与另一个分子中含有活泼的亲电性基团的化合物发生反应,形成了一个新的分子。
这个反应过程是常见的有机合成中的一种基础反应,可以应用于制备酯、酰胺、酸酐等一系列的有机化合物。
1. 反应机理遵循一个经典的反应机理,称为酸催化羧酸反应机理。
这个机理的关键反应步骤是酸催化下的质子转移,使酸基的质子从它的羧基离子中转移出来,而转移到一个另一个活泼的亲电基团上。
这个质子转移过程使得羧基离子变得更加反应性,因为它成为了一个更强的亲电性中心,可以更容易地与另一个化合物中的亲电性基团反应。
羧酸反应通常需要使用酸作为催化剂,其中最常见的是硫酸。
硫酸游离的质子与羧基离子中游离的质子产生共振,形成了一个强电子吸引力的分子。
因此羧基离子变得更稳定,它变得更容易吸引邻近的分子,从而促进反应的进行。
2. 反应类型是有机化学中的一种常见反应类型,它在有机合成中的应用非常广泛。
它主要包括以下几种反应类型:酯化反应:在这个反应中,一个羧酸与醇在酸催化下反应,生成一个酯。
这个反应是一种重要的有机合成反应,可以用于合成各种不同的酯类化合物,如甲酸甲酯、乙酸乙酯、异丁酸异丁酯等。
酰胺反应:在这个反应中,一个羧酸与氨或者一个氨基化合物反应,生成一个酰胺。
像酰化反应一样,这个反应也通常需要在酸催化下进行,也可以利用催化剂进行。
酰胺在生物学和医学领域中应用广泛,也是一种有机化学中最基本的化合物之一。
酸酐反应:在这个反应中,两个分子的羧酸反应,生成一个酸酐。
酸酐是一种常见的有机化合物,在有机合成中的应用广泛。
例如,它可以用于制备酸酐衍生物、酰胺等化合物。
3. 反应条件由于是一种酸催化的反应,因此通常需要在酸性的条件下进行。
硫酸是乙酸羧酸反应中使用最广泛的酸催化剂之一,其他的酸催化剂也可以应用于这个反应中。
此外,反应需要进行在足够的温度下才能顺利进行。
高一化学必修三羧酸知识点羧酸是有机化合物中十分重要的一类物质,它在生物学、医药学、化工等领域都扮演着重要角色。
羧酸可用于制药、生物催化、有机合成等领域,因此,对于高中化学学生来说,了解羧酸的性质、结构和反应十分重要。
一、羧酸的基本结构羧酸分子由一个羧基(-COOH)和一个碳链组成。
羧基是由一个碳原子与一个氧原子和一个氢原子连接而成的。
羧酸的碳链可以是直链、支链或环状结构,其中直链和支链结构的羧酸是最常见的。
二、羧酸的命名和表示方法羧酸的命名通常以其碳链的命名为基础,然后在末端加上“酸”字。
例如,乙酸就是由两个碳原子组成的羧酸分子。
除了常见的化学式表示外,羧酸还可以用分子式、结构式和简图表示。
三、羧酸的性质1. 酸性:羧酸具有较强的酸性。
它们可以与碱反应生成相应的盐和水。
例如,乙酸与氢氧化钠反应生成乙酸钠和水。
2. 气味:羧酸在溶液中具有特殊的气味,例如,乙酸的气味呛鼻且具有辛辣的性质。
3. 溶解性:羧酸在水中具有一定的溶解性。
溶解度与羧酸的碳链长度有关,碳链越短,溶解度越高。
4. 沸点和熔点:羧酸的沸点和熔点与其分子大小、分子间相互作用力有关。
一般来说,分子量较大的羧酸沸点和熔点较高。
四、羧酸的常见反应1. 氧化反应:羧酸可以在适当条件下发生氧化反应,生成相应的醛、酮或羧酸。
例如,乙酸可以被氧气氧化生成乙醛。
2. 脱羧反应:羧酸可以在加热条件下发生脱羧反应,生成相应的酸酐和水。
例如,乙酸可以加热生成醋酸酐和水。
3. 还原反应:羧酸可以通过还原剂还原为相应的醛、酮或烃。
还原反应的条件取决于具体的羧酸和还原剂。
例如,乙酸可以被还原为乙醛。
五、羧酸的应用领域1. 制药:许多药物都是羧酸衍生物,包括乙酸钠、阿司匹林等。
羧酸可以增加药物的水溶性和生物利用度。
2. 化学工业:羧酸可用于合成香料、润滑剂、染料和橡胶等化工产品。
3. 生物学:在生物学中,羧酸是脂肪酸和氨基酸的重要成分,参与体内能量代谢和脂质合成等生物过程。
乙酸与羧酸一、组成:分子式:C 2H 4O 2饱和一元羧酸的通式:C n H 2n O 2 n ≥1二、结构:结构简式:CH 3COOH 官能团:—COOH一元羧酸的通式:RCOOH 结构特征:羧基与烃基相连。
饱和一元羧酸同系列:HCOOH 、CH 3COOH 、CH 3CH 2COOH 、CH 3CH 2CH 2COOH 羧酸有碳链异构,如CH 3CH 2CH 2COOH 与(CH 3)2CHCOOH也有类别异构,如CH 3COOH 与HCOOCH 3三、物理性质:乙酸是一种无色有特殊气味比水重可以溶于水的液体。
大部分的羧酸都溶于水,一般随碳原子数的增大,溶解性减弱。
四、化学性质1、酸性:羧酸都是弱酸,酸性一般比碳酸强,随碳原子增加而减弱,但苯甲酸酸性强于甲酸。
C 6H 5COOH>HCOOH>CH 3COOH>CH 3CH 2COOH>H 2CO 3>C 6H 5OH2CH 3COOH +2Na2CH 3COONa +H 2↑ 2CH 3COOH +MgO(CH 3COO)2Mg +H 2O CH 3COOH +NaOHCH 3COONa +H 2O CH 3COOH +CaCO 3(CH 3COO)2Ca +CO 2↑+H 2O CH 3COOH +NaHCO 3CH 3COONa +CO 2↑+H 2O2、酯化反应:羧酸与醇与浓硫酸共热,本质是羧酸脱羟基,醇脱羟基上的氢原子结合生成水,剩余基团结合生成酯。
CH 3COOH +CH 3CH 2OHCH 3COOCH 2CH 3+H 2O HCOOH +CH 3CH 2OHHCOOCH 2CH 3+H 2O CH 3COOH +CH 3OH CH 3COOCH 3+H 2OCH 3COOH +(CH 3)2CHOH CH 3COOCH(CH 3)2+H 2O3、缩聚反应:二元羧酸与二元醇、二元胺的缩聚反应。
加热浓硫酸加热 浓硫酸加热 浓硫酸 加热 浓硫酸 +2H 2O +2H 2O五、制法:2CH 3CHO +O 2 2CH 3COOH 六、用途:酸味调味剂;生产酯和香料。
羧酸的性质(以乙酸为例)1.乙酸的物理性质说明当温度低于熔点时,乙酸凝结成类似冰一样的晶体,故纯净的乙酸又称为冰醋酸。
2.乙酸的化学性质(1)乙酸的酸性乙酸是一种常见的有机酸,其酸性比H2CO3的强,但仍属于弱酸。
乙酸的电离方程式为CH3COOH CH3COO-+H+,具有酸的通性。
实验探究教材P60科学探究乙酸、碳酸和苯酚溶液的酸性酸性:CH3COOH>H2CO3>(2)酯化反应用同位素示踪法探究酯化反应中的脱水方式。
用含有示踪原子的CH3CH218OH与CH3COOH反应,经测定,产物中含有示踪原子,说明酯化反应的脱水方式是“酸脱羟基醇脱氢”名师提醒(1)注意乙醇、乙酸和浓硫酸三种液体的混合顺序,不可先加浓硫酸。
(2)实验时应加碎瓷片并小火加热,防止暴沸及副反应的发生。
(3)导气管兼冷凝的作用,防止未反应的乙酸和乙醇挥发损失。
导管末端不可伸入液体中,防止出现倒吸。
(4)饱和碳酸钠溶液的作用是减少乙酸乙酯的溶解、中和挥发出的乙酸、溶解挥发出的乙醇。
酯化反应是醇和羧酸反应生成酯和水的一类反应,属于取代反应。
发生酯化反应时醇羟基中的氢原子与羧酸分子中的—OH结合生成水,其余部分连接成酯。
3.羧酸的化学性质羧酸的化学性质与乙酸相似,主要取决于羧基官能团。
发生化学反应时,羧酸分子中易断裂的化学键如图3-3-1所示。
图3-3-1①处:O—H键断裂时,易电离出H+,使羧酸表现出酸性;②处:C—O键断裂时,羧基中的一OH易被取代,如酯化反应;③处:C—H键断裂时,α-H易被取代,如RCH2COOH+Cl2RCHClCOOH+HCl。
典例详析例1(2019四川成都检测)巴豆酸的结构简式为CH3CH=CHCOOH。
现有①HCl ②溴的四氯化碳溶液③纯碱溶液④2-丁醇⑤酸性KMnO4溶液,根据巴豆酸的结构特点,判断在一定条件下能与巴豆酸反应的物质是A.②④⑤B.①③④C.①②③④D.①②③④⑤解析◆因为巴豆酸中含有,,所以巴豆酸可以与HCl、Br2发生加成反应,也可以被酸KMnO4溶液氧化;因为巴豆酸中含有—COOH,所以其可与2-丁醇发生酯化反应,也可与Na2CO3反应。
乙酸羧酸物理性质。
一、乙酸1·分子结构2·物理性质:无色有强烈刺激性气味的液体、易凝结成冰一样的晶体、易溶于水和乙醇—COOH叫羧基,乙酸是由甲基和羧基组成。
羧基是由羰基和羟基组成,这两个基团相互影响,结果不再是两个单独的官能团,而成为一个整体。
羧基是乙酸的官能团。
(1)弱酸性:(2) 酯化反应——取代反应注:①浓硫酸的作用:催化剂、吸水剂。
②反应过程:酸脱羟基、醇脱氢。
③饱和碳酸钠溶液作用:中和乙酸,溶解乙醇,便于闻乙酸乙酯的气味;降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层析出。
④导气管不能伸入碳酸钠溶液中,防止加热不匀,液体倒吸。
二、酯1·定义:羧酸和醇反应,脱水后生成的一类物质叫酯2·通式:RCOOR/3·物理性质:低级酯有芳香气味、密度比水小、难溶于水。
4·水解反应:强调断键位置和反应条件。
RCOOR/ + NaOH→RCOONa + R/OH加碱为什么水解程度大?——中和酸,平衡右移。
像乙酸一样,分子由烃基和羧基相连构成的有机物还很多,统称为羧酸,看课本P176 二、羧酸,了解羧酸的分类、性质和用途。
三、羧酸1·定义2·按羧基数目分:一元酸(如乙酸)、二元酸(如乙二酸又叫草酸HOOC-COOH)和多元酸分 按烃基类别分:脂肪酸(如乙酸)、芳香酸(苯甲酸C 6H 5OH) 按含C 多少分: 低级脂肪酸(如丙酸)、类 高级脂肪酸(如硬脂酸C 17H 35COOH 、软脂酸C 15H 31COOH 、油酸C 17H 33COOH )3·饱和一元酸:烷基+一个羧基(1)通式:C n H 2n+1COOH 或C n H 2n O 2、R —COOH (2) 性质:弱酸性、能发生酯化反应。
3.例题精讲例1.有机物(1)CH 2OH (CHOH )4CHO (2)CH 3CH 2CH 2OH (3)CH 2=CH —CH 2OH (4)CH 2=CH —COOCH 3(5)CH 2=CH —COOH 中,既能发生加成、酯化反应,又能发生氧化反应的是 ( )A .(3)(5)B .(1)(3)(5)C .(2)(4)D .(1)(3)例2.一种含碳、氢、氧三种元素的有机化合物。
考点10 乙酸与羧酸【考点定位】本考点考查乙酸的化学性质,主要是乙酸具有酸的通性,能发生酯化反应等,特别注意乙酸是比碳酸强的一种弱酸。
【精确解读】1.羧酸的概念:在分子里烃基跟羧基直接连接的有机化合物叫做羧酸.官能团:羧基(-COOH).2.羧酸的分类①根据分子里羧基的数目分类.如:一元羧酸(R-COOH),如:HCOOH、CH3COOH、CH2=CHCOOH(丙烯酸)、C6H5COOH(苯甲酸)二元羧酸,如:HOOC-COOH(乙二酸)、HOOCCH2CH2CH2CH2COOH(己二酸)②根据分子里的烃基分类.a.脂肪酸(饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸); b.芳香酸.c.高级脂肪酸:硬脂酸(C17H35COOH)油酸(C17H33COOH,烃基中含有1个双键)3.羧酸通式与同分异构(1)饱和一元羧酸通式:C n H2n O2(n≥1).(2)同分异构:脂肪酸:C n H2n O2(n≥2)与芳香酸:C n H2n-8O2(n≥7)①类别异构:饱和一元脂肪酸(羧基取代法)与酯(从右向左移碳法).②位置异构与碳链异构.4.羧酸的化学性质:(1)酸的通性主要是与活泼性的金属、碱性氧化物、碱及盐反应(2)酯化反应①羧酸与醇酯化:(羧酸脱羧羟基,醇脱羟基氢)②无机含氧酸与醇酯化生成无机酯:(酸脱羟基氢,醇脱羟基)CH3CH2OH+HNO3→C2H5ONO2+H2O硝酸乙酯①利用醇、酚、羧酸与Na完全反应时:-OH~Na、-OH~H2;②利用酚、羧酸与碱反应时,-OH(-COOH)~NaOH、-COOH~Cu(OH)2;③利用酚、羧酸与Na2CO3反应时,-OH~Na2CO3、-COOH~Na2CO3;④利用羧酸与NaHCO3反应时,-COOH~NaHCO3.【典例剖析】乙酸分子的结构式为,下列反应及断键部位正确的是( )(1)乙酸的电离,是①键断裂;(2)乙酸与乙醇发生酯化反应,是②键断裂;(3)在红磷存在时,Br2与CH3COOH的反应:CH3COOH+Br2CH2Br-COOH+HBr,是③键断裂;(4)乙酸变成乙酸酐的反应:2CH3COOH→+H2O,是①②键断裂A.(1)(2)(3) B.(1)(2)(3)(4) C.(2)(3)(4) D.(1)(3)(4)【剖析】(1)乙酸的电离,氢氧键断裂,即①键断裂,故正确;(2)乙酸与乙醇发生酯化反应,碳氧单键断裂,即②键断裂,故正确;(3)Br2与CH3COOH的反应:CH3COOH+Br2CH2Br-COOH+HBr,甲基上碳氢键断裂,即③键断裂,故正确;(4)乙酸变成乙酸酐的反应:2CH3COOH→+H2O,一个乙酸碳氧键断裂,另1个乙酸氢氧键断裂,即①②键断,故正确;故答案为B。
第六节乙酸羧酸一、乙酸1、分子结构分子式C2H4O2, 结构简式:CO O H3CHO HOC3CH或2、物理性质无色、强烈刺激性气味的液体,熔点为16.6℃,低于16.6℃凝结成冰状晶体,故无水乙酸又称冰醋酸。
能与水和乙醇任意比互溶。
3、化学性质由于羰基对羟基影响,使羟基活性增强。
(1)酸性:乙酸在水溶液里部分电离-++C O O3C HHC O O H3C H具有无机酸通性:①与指示剂反应,如使紫色石蕊试液变红色。
②与金属活动顺序表中排了H前金属反应生成乙酸盐和H2③与碱性氧化物反应生成盐和水④与碱反应生成盐和水⑤与某些弱酸盐或不稳定酸盐反应注意:CH3CH2OH、H、CH3COOH 酸性比较:乙醇:中性,能与活泼金属反应,不与盐和碱反应。
苯酚:弱酸性,不能使指示剂变色,能与强碱反应,不与NaHCO3反应(更不会产生CO2)。
乙酸:弱酸性,能使指示剂变色,能与NaOH反应,能与碳酸盐反应产生CO2。
故酸性:乙酸﹥碳酸﹥苯酚﹥乙醇(2)酯化反应:酸与醇作用生成酯和水的反应O2H5H2CO18OC3CH4SO2H5H2CO18HO HOC3CH+∆+浓注意:a)经同位素氧-18测定,乙酸与乙醇作用生成乙酸乙酯的反应原理是:乙酸脱去羧基上的羟基,乙醇脱去羟基上的氢原子。
b)反应中浓硫酸起催化、吸水作用。
c)吸收装置(如右图)中导管口不与液面接触是防止试管中液体倒吸入反应容器中。
d)试管中用饱和Na2CO3溶液收集乙酸乙酯,目的是中和蒸气中的乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度。
e)酯与混合液分离:用分液漏斗分液,取上层油状液体得酯。
4、乙酸的制法(1)发酵法乙酸氧化乙醛发酵氧化乙醇酶发酵糖类淀粉−−−→−()((2)乙烯氧化法C O O H3CH 22O CHO 3CH 2CHO 3CH 22O 2CH 2CH 2−−−→−+−−−→−+=催化剂催化剂此法原料来源丰富,生产工艺流程简单 (3)烷烃直接氧化法—丁烷氧化法O 2H 2C O O H3CH 2O 53CH 2CH 2CH 3CH 2++5、乙酸的用途生产醋酸纤维 、合成维纶纤维 、作溶剂、制香料、染料、医药、农药等。
羧酸类有机化合物的酸碱反应方程式汇总羧酸是一类重要的有机化合物,其分子中含有一个羧基(-COOH)。
羧酸的酸性来自于羧基中的羟基氧原子的极性,使得羧酸可以与碱进行酸碱反应。
在本文中,将汇总一些常见的羧酸类有机化合物的酸碱反应方程式。
1. 乙酸(CH3COOH)乙酸是一种简单的羧酸,常见于食醋中。
与碱反应时,乙酸会失去羧酸中的羟基氧原子上的氢离子(H+),生成对应的乙酸盐。
CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O2. 苯甲酸(C6H5COOH)苯甲酸是一种芳香羧酸,在实验室中常用于有机合成反应。
与碱反应时,苯甲酸也会失去羧酸中的羟基氧原子上的氢离子,生成苯甲酸盐。
C6H5COOH + NaOH → C6H5COONa + H2O3. 丙酸(CH3CH2COOH)丙酸是一种三碳酸,对应于丙醇的羧酸形式。
与碱反应时,丙酸会失去羧酸中的羟基氧原子上的氢离子,生成丙酸盐。
CH3CH2COOH + NaOH → CH3CH2COONa + H2O4. 乙酰乙酸(CH3COCH2COOH)乙酰乙酸是一种羧酸二酮,常见于有机合成反应中作为酰基试剂。
与碱反应时,乙酰乙酸会失去羧酸中的羟基氧原子上的氢离子,生成乙酰乙酸盐。
CH3COCH2COOH + NaOH → CH3COCH2COONa + H2O5. 氨基酸(如甘氨酸、丙氨酸等)氨基酸既含有羧基,也含有氨基。
与碱反应时,氨基酸先与碱发生酸碱中和反应,失去羧酸和氨基上的氢离子,生成酸盐和盐。
然后,酸盐中的羧酸继续与碱反应,生成羧酸盐。
甘氨酸+ NaOH → Na(甘氨酸) + H2ONa(甘氨酸) + NaOH → Na2(甘氨酸) + H2O需要注意的是,以上只是一些常见的羧酸类有机化合物酸碱反应的方程式示例,实际反应可能会受到其他因素的影响而有所不同。
在具体实验或应用中,需要根据具体情况来确定反应的具体方程式。
同时,酸碱反应也可以通过中间产物形成平衡,产生多个步骤的反应路径。
乙酸 羧酸 一、乙酸 羧酸1、 定义:分子中烃基(或氢原子)跟羧基()相连的化合物属于羧酸。
2、 物理性质:无色液体,易溶于水,随着碳原子数增多,水溶性降低。
具有弱酸性,随着碳原子数增多,酸性降低。
3、 饱和一元酸的通式_________________________ 二、乙酸(冰醋酸即无水乙酸) 1、 分子结构:分子式为___________,结构式为_______________,结构简式为_________________,俗称_______2、乙酸的化学性质 (1)酸性乙酸水溶液中存在以下电离方程式:CH 3COOH CH 3COO -+H +,故乙酸为弱酸,能体现酸的性质。
乙酸能与Na 、NaOH 、NaHCO 3、Na 2CO 3反应,酸性大于碳酸。
酸性比较:在某有机物A 的分子中,其结构简式如右图。
写出: A 跟NaOH 溶液反应的化学方程式是A 跟NaHCO 3溶液反应的化学方程式是A 在一定条件下跟Na 反应的化学方程式是:(2)酯化反应在一支试管中加入3 mL 乙醇,然后边摇动试管边慢慢加入2 mL 浓硫酸和2 mL 冰醋酸。
按图连接好装置用酒精灯小心均匀地加热试管3~5 min ,产生的蒸气经导管通到饱和的碳酸钠溶液的液面上。
可以看到碳酸钠饱和溶液的液面上有透明的油状液体产生,并可闻到香味。
生成乙酸乙酯的反应A 、这种有香味的无色透明油状液体就是乙酸乙酯,反应的化学方程式可以表示如下:+CH 3CH 2OH浓硫酸+H 2OCH 3COOH CH 3COOCH 2CH3反应类型:酯化反应(取代反应),反应规律:_______________________________酸和醇起作用,生成酯和水的反应叫做酯化反应,这里的酸是指像乙酸之类的有机酸和像硝酸之类的无机含氧酸。
如果用含氧的同位素188O 的乙醇与乙酸作用,请写出化学方程式:B 、乙酸乙酯是酯类化合物的一种,乙酸乙酯的密度约为0.9 g·cm -3,沸点77 ℃,易溶于乙醇等,微溶于水。
高一化学必修二官能团知识点官能团是有机化合物分子中具有一定反应性和特殊性质的特定结构基团。
它们在有机化学中起着至关重要的作用。
本文将介绍高一化学必修二中所要了解和掌握的官能团知识点。
一、醇官能团醇是一类含有羟基(-OH)的化合物,可以用通式R-OH表示。
常见的醇有甲醇、乙醇等。
醇官能团在有机合成和化学反应中具有重要的作用,如醇的氧化反应、脱水反应等。
二、酮和醛官能团酮和醛是含有羰基(C=O)的化合物。
区别在于酮的羰基碳原子两侧连接有两个烃基,而醛只有一个烃基。
酮和醛官能团参与了许多常见的有机反应,如酮和醛的还原反应、酮和醛的氧化反应等。
三、羧酸官能团羧酸是一类含有羧基(-COOH)的化合物,通式为R-COOH。
羧酸官能团具有酸性和氢键性质,可以发生酯化反应、酰化反应等。
乙酸和丙酸是常见的羧酸。
四、酯官能团酯是一类含有酯基(-COO-)的化合物,可用通式R1-COO-R2表示。
酯官能团常见于天然香料、脂肪和乳胶等化合物中。
酯是羧酸和醇反应生成的产物,可以通过酯水解反应还原为羧酸和醇。
五、酸醛官能团酸醛是一类含有酸醛基(-CHO)的化合物,通式为R-CHO。
常见的酸醛有甲醛、乙醛等。
酸醛官能团参与了许多常见的有机反应,如酸醛的氧化反应、酸醛的加成反应等。
六、胺官能团胺是一类含有氨基(-NH2)的化合物,可用通式R-NH2表示。
胺官能团在许多生物活性物质、医药和染料化合物中都有应用,如酰胺、吡啶等。
胺与酸反应可以生成盐类,与醛或酮反应可以生成胺酮。
七、卤代烃官能团卤代烃是一类含有卤素(F、Cl、Br、I)的碳氢化合物。
卤代烃官能团在有机合成和化学反应中具有重要的作用,如亲核取代反应、副反应等。
以上是高一化学必修二中的官能团知识点。
理解和掌握这些官能团的性质和反应特点,对于理解和预测有机化合物的性质和反应机理都至关重要。
希望通过本文的介绍,能够对官能团有更深入的了解,并能够在学习和应用中运用自如。