人教版高中化学选修5第三章第三节 第1课时《羧酸》word学案
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第三章烃的含氧衍生物第三节羧酸酯第1课时羧酸【学习目标】1.学会羧酸的结构特点及简单分类2.能够以乙酸为代表物质,掌握羧酸的性质及用途【知识归纳】一、羧酸1.定义:分子中__________直接连接形成的有机化合物。
2.官能团:__________。
3.羧酸的通式一元羧酸的通式为__________,饱和一元脂肪羧酸的通式为C n H2n O2。
4.分类(1)按分子中烃基的结构分(2)按分子中羧基的数目分二、乙酸1.分子结构(1)分子式:__________。
(2)结构式:__________。
(3)结构简式:__________或__________。
2.物理性质3.化学性质 (1)弱酸性电离方程式为__________,属于一元__________酸,酸性比碳酸__________,具有酸的通性。
具体表现:能使紫色石蕊试液变__________,与活泼金属、碱性氧化物、碱及盐发生反应。
写出下列反应的化学方程式:①乙酸与NaOH 溶液反应:_____________________________________。
②乙酸与Na 2CO 3溶液反应:_____________________________________。
(2)酯化反应。
①酯化反应原理②乙酸与乙醇的酯化反应方程式:_____________________________________。
【重点难点剖析】 一、乙酸的结构和性质 1.理解乙酸的结构乙酸可看作由甲基与羧基构成,甲基为三角锥形结构,而羧基中的碳原子与两个氧原子为平面形结构,因此乙酸中的两个碳原子和两个氧原子可能处于同一个平面内。
2.灵活应用乙酸的性质乙酸的官能团是羧基,羧基在水中可电离出氢离子,从而表现出酸性,酸性是乙酸的典型性质;乙酸还能发生酯化反应(取代反应)。
【例1】下列有关乙酸的说法中正确的是A .金属钠不能区分乙酸与乙醇B .乙酸不能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应C .乙酸不能与葡萄糖发生酯化反应D .乙酸与HCOOCH 3互为同分异构体 二、酯化反应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。
人教版高中化学选修5第三章第三节第1课时《羧酸》word学案第1课时羧酸[学习目标定位] 1.明白羧酸的结构特点及简单分类。
2.能够以乙酸为代表物质,把握羧酸的性质及用途。
1.乙酸的组成与结构乙酸的分子式为C2H4O2,结构式为,结构简式为CH3COOH,官能团是—COOH。
2.乙酸的性质(1)乙酸俗名醋酸,是一种无色液体,具有强烈刺激性气味,易溶于水和乙醇。
(2)乙酸是一种弱酸,其酸性比碳酸的强,具有酸的通性。
在水中能够电离出H+,电离方程式为CH3COOH CH3COO-+H+。
①与酸碱指示剂作用,能使石蕊试液变红。
②与Mg反应的化学方程式为Mg+2CH3COOH===(CH3COO)2Mg+H2↑。
③与CaO反应的化学方程式为CaO+2CH3COOH===(CH3COO)2Ca+H2O。
④与Cu(OH)2反应的化学方程式为Cu(OH)2+2CH3COOH===(CH3COO)2Cu+2H2O。
⑤与Na2CO3反应的化学方程式为Na2CO3+2CH3COOH===2CH3COONa+CO2↑+H2O。
探究点一羧酸1.写出下列各种酸的结构简式,并填空:①乙酸:CH3COOH;②硬脂酸:C17H35COOH;③苯甲酸:C6H5COOH;④油酸:C17H33COOH;⑤乙二酸:HOOC—COOH。
(1)从上述酸的结构能够看出,羧酸能够看作是由羧基和烃基相连而构成的化合物。
其通式可表示为R—COOH,官能团为—COOH。
(2)按不同的分类标准对羧酸进行分类:若按羧酸分子中烃基的结构分类,上述物质中的①②④属于脂肪酸,③属于芳香酸。
若按羧酸分子中羧基的数目分类,上述物质中的①②③④属于一元酸,⑤属于二元酸。
2.羧酸能够表示为(1)当①键断裂时,羧酸电离出H+,因而羧酸具有酸的通性。
(2)当②键断裂时,—COOH中的—OH被取代,例如发生酯化反应时,羧酸脱去—OH而生成相应的酯和水。
[归纳总结]醇、酚、羧酸的结构中均有—OH,由于这些—OH所连的基团不同,—OH受相连基团的阻碍就不同。
2019-2020年高中化学 3.3《羧酸酯》第一课时《羧酸》教案新人教版选修5【教学目标】1、知识与技能:了解常见的羧酸及分类;了解同位素原子示踪法在探究酯化反应机理方面的应用;掌握以乙酸为重要代表物的羧酸的结构特征和性质;掌握如何通过化学实验达到研究物质性质的基本方法。
2、过程与方法:采用实验探究法,提高学生科学探究能力,训练思维的严密性、逻辑性;通过新旧知识的联系,类比归纳,培养学生分析推理、迁移扩展的能力。
3、情感态度与价值观:让学生体会科学探究的艰辛与乐趣,培养求实、严谨的优良品质。
让学生领会化学与人类生活的密切联系,激发学生学习化学的积极性。
【重点难点】1、探究重点:乙酸的酸性和乙酸的酯化反应;2、探究难点:乙酸的酯化反应;【教学方法】实验、探究、讨论【教学过程】:【创设情景】生活中,我们常常会吃到一些带有酸味的食物,同学们想一下有哪些?【投影】如食醋含有乙酸,柠檬含有柠檬酸,苹果含有苹果酸,葡萄含有酒石酸,酸奶中含有乳酸,为什么它们都有酸味呢?大家观察它们的结构,有什么共同的特征?【学生回答】羧酸类有机物的官能团是羧基,低级羧酸有酸味。
【过渡】青苹果、未熟的香蕉,吃起来什么感觉?成熟以后,会闻到香味,这种香味是什么物质?酯。
今天我们学习:羧酸酯【板书】一、羧酸:1、定义:由烃基和羧基相连组成的有机物【讲解并板书】常见羧酸,如乙酸、硬脂酸、油酸、苯甲酸、乙二酸等。
分析得出R-COOH及饱和一元羧酸的通式表示C n H2n+1COOH。
2、分类:按所含的羧基个数:一元羧酸、二元羧酸和多元羧酸根据烃基的不同:脂肪酸:如乙酸、硬脂酸(C17H35COOH)芳香酸:如苯甲酸(C6H5COOH)【过渡】羧酸在我们日常生活中广泛存在,我们今天进一步学习羧酸的代表物乙酸的性质。
【电子板书】3、乙酸物理性质:颜色:状态:气味::沸点:熔点:溶解性:【过渡】在日常生活中,我们知道食醋可以除去在水壶里的水垢,表现了乙酸什么性质?【学生】酸性。
第1课时 羧酸[核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析:能从羧基的成键方式的角度,了解羧酸的结构特点和分类,理解羧酸的化学性质及官能团与反应类型之间的关系。
2.科学探究与创新意识:能根据酯化反应的原理优化乙酸乙酯制备的方案,提高乙酸乙酯的产率。
一、羧酸的结构与分类 1.羧酸的组成和结构(1)羧酸:分子中烃基与羧基直接相连形成的有机化合物。
官能团为—COOH 或。
(2)通式:一元羧酸的通式为R —COOH ,饱和一元羧酸的分子通式:C n H 2n O 2或C n H 2n +1COOH 。
2.分类(1)按分子中烃基的结构分类 羧酸⎩⎪⎨⎪⎧脂肪酸:如乙酸、C 17H 35COOH 芳香酸:如(2)按分子中羧基的个数分类羧酸⎩⎪⎨⎪⎧一元羧酸:如乙酸二元羧酸:如草酸HOOC —COOH 多元羧酸:如柠檬酸(3)按分子中烃基所含碳原子数多少分类 羧酸⎩⎨⎧高级脂肪酸⎩⎪⎨⎪⎧ 硬脂酸C 17H 35COOH 软脂酸C 15H 31COOH油酸C 17H 33COOH低级脂肪酸:如甲酸、乙酸等例1 某有机物的结构简式为,则它是( )A.饱和二元羧酸B.芳香酸C.脂环酸D.高级脂肪酸答案 B解析该有机物分子中含有两个羧基、一个苯环,故它不是饱和二元羧酸,也不是脂环酸或高级脂肪酸。
例2分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有(不含立体异构)( )A.3种B.4种C.5种D.6种答案 B解析能与NaHCO3反应放出气体说明该有机物为羧酸,将C5H10O2改写为C4H9—COOH;C4H9—有4种结构,故该有机物有4种,即:CH3CH2CH2CH2COOH、相关链接羧酸的系统命名法(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。
第三节 羧酸 酯 第1课时 羧酸[核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析:能从羧基的成键方式的角度,了解羧酸的结构特点和分类,理解羧酸的化学性质及官能团与反应类型之间的关系。
2.科学探究与创新意识:能根据酯化反应的原理优化乙酸乙酯制备的方案,提高乙酸乙酯的产率。
一、羧酸的结构与分类 1.羧酸的组成和结构(1)羧酸:分子中烃基与羧基直接相连形成的有机化合物。
官能团为—COOH 或。
(2)通式:一元羧酸的通式为R —COOH ,饱和一元羧酸的分子通式:C n H 2n O 2C n H 2n +1COOH 。
2.分类(1)按分子中烃基的结构分类羧酸⎩⎪⎨⎪⎧脂肪酸:如乙酸、C 17H 35COOH 芳香酸:如(2)按分子中羧基的个数分类羧酸⎩⎪⎨⎪⎧一元羧酸:如乙酸二元羧酸:如草酸HOOC —COOH 多元羧酸:如柠檬酸(3)按分子中烃基所含碳原子数多少分类 羧酸⎩⎪⎨⎪⎧高级脂肪酸⎩⎪⎨⎪⎧ 硬脂酸C 17H 35COOH 软脂酸C 15H 31COOH 油酸C 17H 33COOH低级脂肪酸:如甲酸、乙酸等例1某有机物的结构简式为,则它是()A.饱和二元羧酸B.芳香酸C.脂环酸D.高级脂肪酸答案 B解析该有机物分子中含有两个羧基、一个苯环,故它不是饱和二元羧酸,也不是脂环酸或高级脂肪酸。
例2分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有(不含立体异构)()A.3种B.4种C.5种D.6种答案 B解析能与NaHCO3反应放出气体说明该有机物为羧酸,将C5H10O2改写为C4H9—COOH;C4H9—有4种结构,故该有机物有4种,即:CH3CH2CH2CH2COOH、相关链接羧酸的系统命名法(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。
人教版选修5高二年级第三章 烃的含氧衍生物第三节 羧酸 酯第一课时羧酸导学案1【学习目标】1.说出常见羧酸的结构、特点及主要物理性质。
2.归纳羧酸的主要化学性质。
说出酯的结构及主要性质。
【学习过程】在化学2中学生已经了解了乙酸的结构和性质及乙酸乙酯的水解,本节又选取了乙酸和乙酸乙酯作为羧酸和酯的代表物,为了避免重复,在教学中可采取“复习与提升”的策略,通过“科学探究”复习乙酸的酸性和酯化反应;而乙酸乙酯的学习可通过“科学探究”探索在不同介质和条件下水解速率。
这样既体现课程标准提倡的探究性学习方式,又深化了学习内容及化学不分支之间的联系。
一、羧酸1.羧酸是由 和 构成的有机化合物,根据与羧基相连的烃基的不同,羧酸又可分为 和 ;根据羧酸分子中羧基的数目,又可分为 、 及 。
2.写出以下羧酸的结构式硬脂酸 ,苯甲酸 ,油酸 ,乙二酸 。
3.乙酸(1)分子式: ;结构简式:其结构简式:CH 3C OH O其官能团: (羧基); (2)乙酸的物理性质:乙酸又叫醋酸,有 气味。
溶点16.6℃,沸点117.9℃, 于水,(冰醋酸)为 。
小故事传说古代山西省有个酿酒高手叫杜康。
他儿子黑塔跟父亲也学会了酿酒技术。
后来,从山西迁到镇江。
黑塔觉得酿酒后把酒糟扔掉可惜,把酒糟浸泡在水缸里。
到了第廿一日的酉时,一开缸,一股浓郁的香气扑鼻而来。
黑塔忍不住尝了一口,酸酸的,味道很美。
烧菜时放了一些,味道特别鲜美,便贮藏着作为“调味酱”。
乙酸乙酸强于碳酸,因为CH 3COOH 可与Na 2CO 3反应。
苯酚钠溶液中滴加CH 3COOH 又会出现白色沉淀,因为CO 2可使苯酚钠溶液变浑浊,即碳酸的酸性强于苯酚。
而乙酸的酸性又强于碳酸,所以酸性是亚硫酸>乙酸>碳酸>苯酚。
(3)乙酸的化学性质具有弱酸性:CH 3COOH CH 3COO —+H +,乙酸水溶液中有H 2O 、CH 3COOH 、H +、CH 3COO —及OH —。
2019-2020年高中化学 3.3《羧酸酯》第一课时《羧酸》教案新人教版选修5(II)一、教学目标1.知识与技能知道乙酸的分子结构和主要性质,了解羧酸的结构特点和主要化学性质,理解酯化反应的反应机理。
2.过程与方法通过“乙酸的官能团——乙酸的化学性质——羧酸的官能团——羧酸的化学性质”模式的学习,提高分析能力和逻辑思维能力,强化“结构决定性质”的基本化学思想。
3.情感态度与价值观通过从羧酸结构到羧酸性质的推理,从中体会到严谨求实的科学态度;通过对生活中遇到的羧酸的了解,感受化学学科在生产生活中的重要作用;通过分子结构模型,意识到化学世界的外在美。
二、学情分析在必修2中对乙酸的物理性质、化学性质有了初步了解,知道乙酸具有酸性、能发生酯化反应。
在此基础上,本节课继续以乙酸为代表学习羧酸的结构及性质,理解酯化反应的反应机理。
三、教材分析本节位于人教版《选修5》第三章第三节,是关于羧酸类物质的内容,在有机化学学习中有承上启下的作用。
四、教学重点:乙酸的结构特点和主要化学性质。
教学难点:酯化反应机理的应用,含多官能团有机物发生酯化反应的化学方程式的书写。
五、学法指导通过知识回顾、师生互动、实验感知、实验评价、对比思考、动手操作、迁移应用、归纳总结、习题巩固等手段理解并掌握乙酸和羧酸的性质,了解羧酸类物质在生活中的应用。
六、教学用具主要仪器:表面皿、玻璃棒、试管、药匙、烧杯等。
药品:乙酸、碳酸钠粉末、滴加酚酞的氢氧化钠溶液、镁条、pH试纸、石蕊试液。
辅助用具:多媒体、球棍模型。
七、教学过程七、板书设计八、教案附件【实验感知】根据所提供的药品和仪器设计简单的实验验证乙酸的酸性药品:乙酸、碳酸钠粉末、滴加酚酞的氢氧化钠溶液、镁条、pH试纸、石蕊试液主要仪器:表面皿、玻璃棒、试管、药匙、烧杯等。
【实验设计】甲乙两实验小组利用下图所示仪器和药品,设计了两套实验装置,验证乙酸、碳酸和苯酚溶液的酸性强弱。
请对其进行评价。
第三章第三节羧酸酯(第一课时)一、预习目标预习“羧酸酯”的基础知识。
二、预习内容一、乙酸的组成与结构1、用结构式写出工业用乙醛制乙酸的方程式:2、写出乙酸的分子式、结构式、结构简式、电子式:二、乙酸的物性质三、乙酸的性质1、酸性:(1)酸性强弱:(与碳酸比较)(2)电离方程式:(3)写出有关反应的离子方程式:A:与大石反应:B:与小苏打溶液反应::试比较乙酸、乙醇、苯酚、碳酸、水中羟基的活泼性?2、酯反应:(1)反应进行的条件:(2)酯反应的概念:(3)浓硫酸的作用:课内探究案一、习目标深入研究羧基官能团的结构特点,深入研究乙酸的酯反应的基本规律,并将乙酸的结构和性质迁移到羧酸类合物。
习重难点:乙酸的性质、乙酸的结构对性质的影响二、习过程活动探究依据教材中的乙酸的核磁共振氢谱,请读图分析:乙酸的核磁共振氢谱有个吸收峰,峰的面积比为:。
说明乙酸中有种H原子,目比为:。
书写乙酸的分子结构简式(3)乙酸的性质[知识再现]①酸的通性bcd②弱酸性探究1:乙酸的弱酸性利用教材所示仪器和药品,设计一个简单的一次性完成的实验装置,验证乙酸、碳酸和苯酚溶液的酸性强弱请你设计可能的实验方案填入下表:实验结论:酸性强弱顺序b、怎样用简单的方法证明乙酸是弱酸[知识再现]③乙酸的酯反应探究2:乙酸发生酯反应的机结论:同位素示踪法证实在乙酸的酯反应中乙酸分子羧基中的_______与乙醇分子羟基的_______结合成水,其余部分结合成乙酸乙酯 。
当羧酸和醇发生酯反应时,_______分子脱去羧基上的_______,_______分子脱去羟基上的_______ [成功体验]1若乙酸分子中的氧原子都是 18O,乙醇分子中的氧原子是16O ,二者在浓H 2SO 4作用下发生反应,则生成H 2O 的相对分子质量_______2写出甲酸(HOOH )与甲醇(H3OH )发生酯反应的方程式[思考与交流]为什么酒和陈年老醋都越陈越香?[能力提升]1请从结构上并联系性质比较乙醇、苯酚和乙酸分子中羟基氢原子的活泼性有何不同,谈谈你对有机物结构和有机物性质关系的认识.2.了解了解市场上食醋的种类和用途,你能举出乙酸在日常生活中的一些特殊用途吗? [巩固练习]1.A 、B 、、D 四种有机物均由碳、氢、氧三种元素组成,物质A 能溶于水,它的式量是60,分子中有8个原子,其中氧原子与碳原子相等,A 能与N 2O 3反应。
第三节羧酸酯第一课时羧酸【学习目标】了解乙酸的分子结构和物理性质;掌握乙酸的酸性;通过结构分析理解乙酸的酯化反应,讨论分析验证酯化反应机理的方法;通过演示乙酸乙酯的实验室制备,了解液液加热反应的装置;了解其他羧酸的性质。
【学习重、难点】羧酸的组成、结构及性质【学习过程】旧知再现:1.怎样鉴别苯酚溶液与乙醇溶液?2.由乙烯和其他无机原料合成环状酯E和高分子化合物H的示意图如下所示:请回答下列问题:(1)写出以下物质的结构简式:A_________________,F_______________,C____________________。
(2)写出以下反应的反应类型:X________,Y________。
(3)写出以下反应的化学方程式:A―→B:___________________________________________;G―→H:__________________________________________。
(4)若环状酯E与NaOH水溶液共热,则发生反应的化学方程式为__________。
新知探究:活动一:羧酸的组成、分类1.概念:由①跟②相连构成的有机化合物叫作羧酸。
2.分类(1)根据烃基的不同,可分为③、④。
(2)根据羧基数目的不同,可分为⑤、⑥、⑦。
3.通性:羧酸分子中都含有官能团⑧(填结构简式),因此都具有⑨,都能发生⑩。
活动二:乙酸的结构及物理性质1.分子组成和结构:乙酸的分子式为,结构简式为,官能团为,俗名为。
2.物理性质:乙酸是一种色、具有气味的体,易溶于。
当温度低于乙酸的熔点时,乙酸凝结成冰状晶体,故纯净的乙酸又称为。
活动三:羧酸的化学性质(1)酸性:一元酸,酸性比碳酸。
电离方程式为。
(2)乙酸具有酸的通性:①能使紫色石蕊试液;②能与活泼金属(如Na)反应放出氢气:;③能与碱(如NaOH)发生中和反应:;④乙酸与Na2CO3反应的化学方程式:。
(3)酯化反应(或取代反应):①含义:酸和作用生成的反应。
人教版高中化学选修五第三章烃的含氧衍生物第三节羧酸酯第一课时羧酸【教学目标】知识与技能:1、使学生掌握乙酸的分子结构特点,主要物理性质、化学性质和用途,掌握酯化反应2、了解羧酸的定义、分类方法与过程:通过实验设计、观察实验,培养学生的实验观察能力,加强基本实验操作训练,培养分析、综合的思维能力情感、态度与价值观:1、介绍同位素示踪法在化学研究中的应用,通过酯化反应过程的分析、推理、研究,培养学生从现象到本质、从宏观到微观、从实验到理论的自然科学思维方法2、通过课堂探究活动,发展学生的探究能力,学会与人合作与交流,共同研究,探讨科学问题【教学重难点】乙酸的化学性质【教学手段】教学中充分利用Nobook化学实验操作平台进行实验演示和学生实验设计,在学校实验条件较差的情况下,让学生学会利用Nobook化学实验操作平台设计完成实验;充分利用多媒体、希沃白板5等功能强大的计算机辅助系统来增加课堂趣味性,充分调动学生的参与意识和学习意识。
【教学过程】【一】导课以问题:今天你吃醋了吗?进行导课,激发学生的学习兴趣。
学生们对于“吃醋”二字的理解可能有两种:第一种,就是吃饭时所加的佐料——醋,是实实在在的“吃醋”;第二种,有学生可能会想到男女感情中的“吃醋”。
而我们本节课所学的羧酸是实实在在的物质,因此,导课最终的目的是要将学生的注意力集中到实实在在的“吃醋”中。
由此,又插入了一段《舌尖上的中国》中的一段视频,并让学生了解我们中国的酿醋历史。
【二】展示本节课的学习目标1、复习乙酸的结构和性质,深入认识羧酸的官能团2、深入研究乙酸的酯化反应的基本规律,并能将乙酸的结构和性质迁移到羧酸类化合物【三】新课讲解一、羧酸的定义:由导课部分学生已经认识到我们日常所食用的食醋中的主要成分为:乙酸。
乙酸属于羧酸类物质,通过乙酸结构式可知:乙酸由一个甲基和一个羧基连接而成。
由此可以推出羧酸的定义,即:由烃基与羧基相连构成的有机化合物。
第三节羧酸酯第1课时羧酸[学习目标定位] 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质,掌握羧酸的性质及用途。
1.乙酸的组成与结构乙酸的分子式为C2H4O2,结构式为,结构简式为CH3COOH,官能团是—COOH。
2.乙酸的性质(1)乙酸俗名醋酸,是一种无色液体,具有强烈刺激性气味,易溶于水和乙醇。
(2)乙酸是一种弱酸,其酸性比碳酸的强,具有酸的通性。
在水中可以电离出H+,电离方程式为CH3COOH CH3COO-+H+。
①与酸碱指示剂作用,能使石蕊试液变红。
②与Mg反应的化学方程式为Mg+2CH3COOH===(CH3COO)2Mg+H2↑。
③与CaO反应的化学方程式为CaO+2CH3COOH===(CH3COO)2Ca+H2O。
④与Cu(OH)2反应的化学方程式为Cu(OH)2+2CH3COOH===(CH3COO)2Cu+2H2O。
⑤与Na2CO3反应的化学方程式为Na2CO3+2CH3COOH===2CH3COONa+CO2↑+H2O。
探究点一羧酸1.写出下列各种酸的结构简式,并填空:①乙酸:CH3COOH;②硬脂酸:C17H35COOH;③苯甲酸:C6H5COOH;④油酸:C17H33COOH;⑤乙二酸:HOOC—COOH。
(1)从上述酸的结构可以看出,羧酸可以看作是由羧基和烃基相连而构成的化合物。
其通式可表示为R—COOH,官能团为—COOH。
(2)按不同的分类标准对羧酸进行分类:若按羧酸分子中烃基的结构分类,上述物质中的①②④属于脂肪酸,③属于芳香酸。
若按羧酸分子中羧基的数目分类,上述物质中的①②③④属于一元酸,⑤属于二元酸。
2.羧酸可以表示为(1)当①键断裂时,羧酸电离出H+,因而羧酸具有酸的通性。
(2)当②键断裂时,—COOH中的—OH被取代,例如发生酯化反应时,羧酸脱去—OH而生成相应的酯和水。
[归纳总结]醇、酚、羧酸的结构中均有—OH,由于这些—OH所连的基团不同,—OH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醇酚羧酸羟基上氢原子活泼性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H2反应放出H2反应放出H2与NaOH反应不反应反应反应与NaHCO3反应不反应不反应反应放出CO21.羧酸是一类非常重要的有机物,下列关于羧酸的说法中正确的是( )A.羧酸在常温常压下均为液态物质B.羧酸的通式为C n H2n+2O2C.羧酸的官能团为—COOHD.只有链烃基与羧基相连的化合物才叫羧酸答案 C解析A ×常温常压下通常只有分子中含有10个碳原子以下的羧酸为液态,分子中含有10个碳原子以上的羧酸通常为固态。
B ×饱和一元羧酸的通式为C n H2n O2。
C √羧酸的官能团为羧基,可写为—COOH或写为D ×羧酸除包括链烃基与羧基相连的有机物外,环烃基、芳香烃基等与羧基相连得到的有机物均为羧酸。
2.某有机物结构简式为,则用Na、NaOH、NaHCO3与等物质的量的该有机物恰好反应时,消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为( )A.3∶3∶2 B.3∶2∶1C.1∶1∶1 D.3∶2∶2答案 B解析由题意和所学知识得出Na能与羧基、醇羟基和酚羟基反应,NaOH能与羧基和酚羟基反应,而NaHCO3只能与羧基反应。
所以本题正确答案为B。
探究点二乙酸乙酯的制备1.按下列实验步骤,完成实验。
在一试管中加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,按下图所示连接好装置。
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碳酸钠溶液的液面上。
(1)观察到的现象是在饱和碳酸钠溶液的上方有透明的油状液体产生,并可闻到香味。
(2)由实验得出的结论是在浓硫酸存在、加热的条件下,乙酸和乙醇发生酯化反应,生成无色、透明、不溶于水,且有香味的乙酸乙酯。
2.上述实验中反应的化学方程式为CH3COOH+C2H5OH 浓H2SO4△CH3COOC2H5+H2O。
3.实验思考:(1)浓H2SO4的作用是催化剂和吸水剂。
(2)导气管末端不能浸入饱和Na2CO3溶液的原因是防止受热不均发生倒吸。
(3)饱和Na2CO3(aq)的作用是①吸收未反应的乙酸和乙醇;②降低乙酸乙酯的溶解度,有利于分层。
[归纳总结](1)酯化反应的原理羧酸与醇发生酯化反应时,一般是羧酸分子中的羟基与醇分子中羟基上的氢原子结合生成水,其余部分结合生成酯,用示踪原子法可以证明。
(2)无机酸也可以和醇发生酯化反应,如:(硝化甘油,三硝酸甘油酯)[活学活用]答案 B解析因乙酸在水溶液中存在平衡,故有两种形式:4.酸牛奶中含有乳酸,其结构简式为。
高级动物和人体的无氧呼吸可产生乳酸。
(1)乳酸可能发生的反应是 (填序号)。
①取代反应②酯化反应③水解反应④消去反应⑤聚合反应⑥中和反应(2)两分子乳酸在不同条件下可形成链状酯和六元环酯,它们的结构简式分别为、。
答案(1)①②④⑤⑥(2)1.确定乙酸是弱酸的依据是( )A.乙酸可以和乙醇发生酯化反应B.乙酸钠的水溶液显碱性C.乙酸能使石蕊试液变红D.Na2CO3中加入乙酸产生CO2答案 B解析乙酸钠的水溶液呈碱性,说明乙酸是强碱与弱酸形成的盐。
2.关于乙酸的下列说法不正确的是( )A.乙酸是一种重要的有机酸,是具有强烈刺激性气味的液体B.乙酸分子中含有四个氢原子,所以乙酸是四元酸C.无水乙酸又称冰醋酸,它是纯净物D.乙酸易溶于水和乙醇答案 B解析羧酸是几元酸是根据分子中所含羧基的数目来划分的,一个乙酸分子中只含有一个羧基,故为一元酸。
3.下列化合物中,既显酸性,又能发生酯化反应和消去反应的是( )答案 C解析根据分子中所含的各种官能团的性质判断。
4.有机物M的结构简式是,下列有关M的性质的叙述中错误的是( ) A.M与金属钠完全反应时,两者物质的量之比是1∶3B.M与氢氧化钠完全反应时,两者物质的量之比是1∶3C.M能与碳酸钠溶液反应D.M既能与羧酸反应,又能与醇反应答案 B解析M中有醇羟基、酚羟基、羧基,三者均能与钠反应,故1 mol M能与3 mol钠反应,M不符合题意;B选项中M中的酚羟基、羧基中的羟基能与氢氧化钠反应,故1 mol M能与2 mol氢氧化钠反应,符合题意;C选项中M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M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。
5.可用下图所示装置制取少量乙酸乙酯(酒精灯等均已略去)。
请填空:(1)试管a中需要加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2 mL,正确的加入顺序及操作是。
(2)为防止a中的液体在实验时发生暴沸,在加热前应采取的措施是。
(3)实验中加热试管a的目的是①;②。
(4)试管b中有饱和Na2CO3溶液,其作用是。
(5)反应结束后,振荡试管b,静置。
观察到的现象是。
答案(1)先加入乙醇,然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸,最后再加入冰醋酸(2)在试管中加入几粒沸石(或碎瓷片)(3)①加快反应速率②及时将产物乙酸乙酯蒸出,以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动(4)降低乙酸乙酯的溶解度,有利于分层;吸收随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇(5)b中的液体分层,上层是透明的油状液体解析(1)因为浓硫酸溶解时放出大量的热,所以应先加入乙醇,然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸,最后再加入冰醋酸。
(2)为了防止发生暴沸,应在加热前向试管中加入几粒沸石或碎瓷片。
(3)加热试管可提高反应速率,同时可将乙酸乙酯及时蒸出,有利于提高乙酸乙酯的产率。
(4)乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中溶解度很小,而随乙酸乙酯蒸出的乙酸和乙醇在其中的溶解度很大,因此便于分离出乙酸乙酯。
(5)试管内液体分层,上层为油状液体,因为乙酸乙酯的密度小于水的密度。
理解感悟(1)盛反应混合液的试管要向上倾斜约45°,主要目的是增大反应混合液的受热面积。
(2)导管应较长,除导气外还兼起冷凝回流的作用。
(3)实验中小心均匀加热使液体保持微沸,这样有利于产物的生成和蒸出,从而提高乙酸乙酯的产率。
(4)不能用NaOH溶液代替饱和Na2CO3溶液,因乙酸乙酯在NaOH溶液中水解较彻底,几乎得不到乙酸乙酯。
[基础过关]一、羧酸的结构及分类1.下列有关乙酸结构的表示或说法中错误的是( )A.乙酸的比例模型为B.乙酸分子中所有原子均位于同一平面上C.乙酸的结构简式为CH3COOH,官能团名称为羧基D.乙酸分子中既存在极性键又存在非极性键答案 B解析乙酸分子中含有甲基,因此所有原子不可能共平面。
2.从分类上讲,属于( )①脂肪酸;②芳香酸;③一元酸;④多元酸A.①② B.②③ C.②④ D.①③答案 B二、羧酸的性质3.要使有机化合物转化为,可选用的试剂A.Na B.NaHCO3C.NaCl D.NaOH答案 B解析酸性强弱顺序为—COOH>H2CO3> >HCO-3,NaHCO3仅能与—COOH反应生成—COONa,不能和酚羟基反应。
4.下列物质中肯定不能与乙酸发生化学反应的是( )A.新制的Cu(OH)2悬浊液B.乙二醇C.氯化钙D.苯酚钠答案 C解析乙酸具有酸的通性,能发生酯化反应,但不能与强酸盐CaCl2反应。
5.某同学在学习了乙酸的性质后,根据甲酸的结构()对甲酸的化学性质进行了下列推断,其中不正确的是( )A.能与碳酸钠溶液反应B.能发生银镜反应C.不能使KMnO4酸性溶液褪色D.能与单质镁反应答案 C解析甲酸分子中含有醛基和羧基两种官能团,具有醛与羧酸的双重性质。
6.1 mol X能与足量碳酸氢钠溶液反应放出44.8 L CO2(标准状况),则X的分子式是( ) A.C5H10O4B.C4H8O4C.C3H6O4D.C2H2O4答案 D解析 1 mol X能与足量碳酸氢钠溶液反应放出44.8 L CO2(标准状况),说明X中含有2个—COOH,饱和的二元羧酸的通式为C n H2n-2O4,当为不饱和时,H原子个数小于2n-2,符合此通式的只有D项。
7.下列物质中,既可与新制Cu(OH)2悬浊液共热产生砖红色沉淀,又可与Na2CO3水溶液反应的是( )A.苯甲酸B.甲酸C.乙二酸D.乙醛解析甲酸()分子结构中既有—COOH,又有,故既有羧酸的性质,能与Na2CO3溶液反应,又有醛的性质,能与新制Cu(OH)2悬浊液共热产生砖红色沉淀。
三、酯化反应实验8.关于实验室制取少量乙酸乙酯的实验,下列说法错误的是( )A.三种反应物混合时的操作方法可以是在试管中加入一定量的乙酸和乙醇后,再慢慢滴加一定量的浓硫酸,并不断摇动B.为加快化学反应速率,应当用大火快速加热C.反应中长导管的作用有两个:导气和冷凝D.反应的原理实际上是羧基和醇羟基的反应答案 B解析药品混合时浓硫酸不可最先加,常用的方法有两种:一是按乙醇、浓硫酸、冰醋酸的顺序,二是按乙醇、冰醋酸、浓硫酸的顺序;因乙酸、乙醇、乙酸乙酯的沸点接近,且都较低,若用大火加热,反应物将会大量蒸发而降低产率;长导管除了导气外,还要使乙酸乙酯在导出之前尽量冷凝为液态而液化。