(精品备课)高中化学 第3章 第3节 第1课时 羧酸 精品导学案 新人教版选修五
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
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。
人教版高中化学选修五羧酸教案
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。
新人教版高中化学第三章烃的含氧衍生物第三节羧酸酯导学案选修5
第三章烃的含氧衍生物第三节羧酸酯(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?答案:方法一:用小试管分别取溶液少许,滴加饱和溴水,有白色沉淀生成的是苯酚溶液。
方法二:用小试管分别取溶液少许,滴加FeCl3溶液,溶液呈紫色的是苯酚溶液。
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__________。
答案:(1)CH2BrCH2Br CHCH OHCCHO (2)酯化反应(或取代反应) 加聚反应解析:乙烯分子中含有碳碳双键,能和溴发生加成反应,生成1,2二溴乙烷,则A的结构简式为CH2BrCH2Br;A在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应生成F,则F是乙炔;乙炔和氯化氢发生加成反应生成G,则G是CH2CHCl;G中含有碳碳双键,能发生加聚反应生成高分子化合物H,则H 是聚氯乙烯;A也能在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成B,则B是乙二醇;乙二醇被氧化成C,则C是乙二醛;乙二醛继续被氧化,生成乙二酸,则D是乙二酸;乙二酸和乙二醇发生酯化反应生成环状酯E。
人教版高中化学选修五第三章 第三节 第1课时 羧酸
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 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。
2019年高中化学第三章3第1课时羧酸课件新人教版选修5
写出下列反应的化学方程式。 ①醋酸与NaOH溶液的反应:CH3COOH+NaOH― →CH3COONa+H2O。 ②足量醋酸与NaCO3的反应:Na2CO3+ 2CH3COOH―→2CH3COONa+H2O+CO2↑。 (2)酯化反应(以乙酸与乙醇的反应为例)。 ①实验。
②总结。
易错提醒 1.羧酸都是弱酸,不同的羧酸酸性不同,但低级 羧酸的酸性都比碳酸的酸性强。几种简单的羧酸的酸性 关系为甲酸>苯甲酸>乙酸>丙酸。
3.下列物质中,属于饱和一元脂肪酸的是( )
A.乙二酸
B.苯甲酸
C.硬脂酸
D.油酸
解析:乙二酸属于二元酸,苯甲酸属于芳香酸;油
酸ห้องสมุดไป่ตู้属于饱和羧酸,硬脂酸为 C17H35COOH,为饱和一 元脂肪酸。
答案:C
要点一 羧酸 问题1:酯化反应的规律是什么? 答案: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。
。可推出 B 为
,
D为
。
答案:(1)
(2)CH3CH(OH)COOH浓―△ ― 硫→酸CH2===CHCOOH+H2O 浓硫酸
2CH3CH(OH)COOH △
(3)消去(或脱水)反应 酯化(或分子间脱水)反应
要点二 羟基的活泼性比较 问题 1:试设计实验比较乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱。 答案:乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱比较的实验设计:
(3)在形成环酯时,酯基 成环。
中,只有一个 O 参与
1.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:
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(IV)
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(IV)教学目标【知识与技能】1、了解常见的羧酸及分类;2、掌握以乙酸为重要代表物的羧酸的结构特征和性质;3、掌握乙酸酸的通性,并学会运用;4、理解同位素原子示踪法在探究酯化反应机理方面的应用。
【过程与方法】采用问题探究法,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。
【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。
通过同位素原子示踪法的方法教育,拓展学生的视野,让学生树立远大的理想。
教学环节教师活动学生活动设计意图(一)情景激学【PPT】观看视频——蜜蜂蜇人,用蜜蜂分泌物中的甲酸引入【资料卡片】介绍羧酸在我们的生活中非常常见,用途也很多,如生活中的食醋;各种水果中的羧酸;在食品包装袋的配料表上经常见到苯甲酸或山梨酸,他们是食品防腐剂;一些消炎药中也含有羧酸。
学生广泛列举,认真倾听,观看投影从生活走进化学,让学生充分感受羧酸与生活密切关联,产生浓厚兴趣质【PPT】展示一幅漫画为什么乙酸能清除水垢?这体现了乙酸的什么性质?从中比较出乙酸和碳酸酸性强弱。
【板书】羧酸的化学性质1)酸性学生写出乙酸电离反应方程式,从结构上分析官能团羧基的断键方式。
【思考】如何证明其酸性呢?酸的通性1、能使指示剂变色2、能与活泼金属反应(Na)3、能与金属氧化物反应(CaO)4、能与碱反应(Cu(OH)2)5、能与部分盐反应(Na2CO3)学生思考,按照问题要求,回答相应问题复习回顾,让学生将所学知识应用到生活中,从化学走进生活【科学探究1】比较乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱引导学生设计实验方案并作出评价。
【投影】合理的装置图交流合作,设计实验方案,预测现象,。
按照要求,原因分析、得出结论培养学生的思考能力和对知识的迁移能力知识总结:物质能反应的官能团Na -COOH -OHNaOH -COOH -OH(酚)Na2CO3-COOH -OH(酚)NaHCO3-COOH【学以致用】1、1mol该有机物能与 4 mol钠反应。
高中化学第三章烃的含氧衍生物3-3羧酸酯第1课时导学案新人教版选修5
——教学资料参考参考范本——高中化学第三章烃的含氧衍生物3-3羧酸酯第1课时导学案新人教版选修5______年______月______日____________________部门第三节羧酸酯第1课时预习“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、乙酸的物理性质三、乙酸的化学性质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:与大理石反应:B:与小苏打溶液反应:C:试比较乙酸、乙醇、苯酚、碳酸、水中羟基的活泼性?2、酯化反应:(1)反应进行的条件:(2)酯化反应的概念:(3)浓硫酸的作用:二、学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,数目比为:。
书写乙酸的分子结构简式(3)乙酸的化学性质[知识再现]①酸的通性a.b.c.d.e.②弱酸性科学探究1:乙酸的弱酸性a.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:连接顺序目 的现 象结论优化方案实验结论:酸性强弱顺序b、怎样用简单的方法证明乙酸是弱酸操作现象结论123[知识再现]③乙酸的酯化反应科学探究2:乙酸发生酯化反应的机理结论:同位素示踪法证实在乙酸的酯化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。
当羧酸和醇发生酯化反应时,_______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H2SO4作用下发生反应,则生成H2O的相对分子质量_______.2.写出甲酸(HCOOH)与甲醇(CH3OH)发生酯化反应的方程式[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化学活泼性有何不同,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、C、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,其中氧原子数与碳原子数相等,A能与Na2CO3反应。
《新》高中化学选修五导学案第三章烃的含氧衍生物第三节第1课时羧酸
第三节 羧酸 酯 第1课时 羧 酸[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,掌握羧酸的性质及用途。
一 羧酸的结构与分类1.乙酸的组成与结构乙酸的分子式为C 2H 4O 2,结构式为,结构简式为CH 3COOH ,官能团是—COOH 。
2.写出下列各种酸的结构简式,并填空: ①乙酸:CH 3COOH ;②硬脂酸:C 17H 35COOH ; ③苯甲酸:C 6H 5COOH ;④油酸:C 17H 33COOH ; 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。
羧酸⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧饱和一元羧酸通式C n H 2n +1COOH 或C n H 2n O 2官能团—COOH 或分类⎩⎪⎨⎪⎧根据烃基分⎩⎪⎨⎪⎧脂肪酸芳香酸根据羧基数目分⎩⎪⎨⎪⎧一元羧酸二元羧酸多元羧酸1.分子式为C 5H 10O 2并能与饱和NaHCO 3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,故该有机物有4种,即:CH3CH2CH2CH2COOH、2.下列有机物中,互为同系物的是()A.甲酸与油酸B.软脂酸和丙烯酸C.硬脂酸和油酸D.甲酸与硬脂酸答案 D解析同系物是结构相似,组成上相差1个或若干个CH2原子团的有机物。
甲酸、硬脂酸和软脂酸为饱和一元羧酸,互为同系物。
丙烯酸和油酸为一元酸,且均含一个碳碳双键,互为同系物。
二羧酸的化学性质1.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。
江西省乐平市第三中学高中化学第3章第3节羧酸(第1课时)课件新人教版选修5
第十二页,共40页。
• 解析:A物质中有羧基和酚羟基,故1 mol A能与2 mol NaOH反应;A与Cu(OH)2的 反应有两种类型:①-COOH与Cu(OH)2 的中和反应;②-CHO与Cu(OH)2的氧化 还原(huán yuán)反应。-CHO与 Cu(OH)2以物质的量之比1∶2反应生成- COOH,又A分子中原有一个-COOH, 故A可与Cu(OH)2以物质的量之比1∶3发 生反应。
基
苯
甲
酸
俗
羧酸的性质
名叫水杨酸,
其
结
构
简
式
为
,它可与下列物质中的一种反应生成化学式为
C7H5O3Na 的钠盐,则这种物质是( )
A. NaOH
B. Na2SO4
C. NaCl
D. NaHCO3
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解析:本题中需理解的知识是酚羟基和羧基的性质。酚 羟基和羧基都有酸性,都能与 NaOH 溶液反应,但酚羟基不 与 NaHCO3 反应,而羧基能与 NaHCO3 反应,题给的条件 是水杨酸与某物质反应得到 C7H5O3Na,这种物质只能是 NaHCO3,所发生的反应为
D. HOOC-C6H4-OH
• 解析:羟基和羧基都能与金属钠反应放出氢气,而只有羧基能 与纯碱反应放出二氧化碳。且都是2 mol 官能团反应生成1 mol
气体。
• 案:D
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第三十页,共40页。
编号
实验操作
实验现象 实验结论
分别取上述五种物质的少量溶液或液体于试 (1) 管中,各滴入几滴石蕊试液
__________________________________________。
第十八页,共40页。
《羧酸》 导学案
《羧酸》导学案一、学习目标1、了解羧酸的定义、分类和常见的羧酸。
2、掌握羧酸的结构特点和化学性质。
3、理解羧酸的酸性及其影响因素。
4、认识羧酸的酯化反应原理及应用。
二、学习重点1、羧酸的结构与化学性质的关系。
2、羧酸的酯化反应。
三、学习难点1、羧酸酸性强弱的比较及影响因素。
2、酯化反应的机理。
四、知识梳理(一)羧酸的定义和分类1、定义羧酸是由烃基(或氢原子)与羧基(—COOH)相连而构成的有机化合物。
2、分类(1)根据烃基的不同,羧酸可分为脂肪酸(如乙酸、硬脂酸)和芳香酸(如苯甲酸)。
(2)根据羧基的数目,羧酸可分为一元羧酸(如甲酸)、二元羧酸(如乙二酸)和多元羧酸。
(二)羧酸的结构羧基由羰基()和羟基(—OH)组成,由于羰基和羟基之间的相互影响,使得羧基具有独特的化学性质。
(三)羧酸的物理性质1、状态低级脂肪酸(C1~C3)是具有强烈刺激性气味的液体;中级脂肪酸(C4~C10)是带有不愉快气味的油状液体;高级脂肪酸(C11 以上)是蜡状固体。
芳香酸一般为固体。
2、溶解性羧酸分子中羧基是亲水基团,烃基是憎水基团。
随着碳链的增长,羧酸在水中的溶解度逐渐减小。
(四)羧酸的化学性质1、酸性(1)羧酸具有酸性,能使紫色石蕊试液变红。
(2)羧酸的酸性强弱与羧基的数量、烃基的结构等有关。
一般来说,羧基数量越多,酸性越强;烃基的电子效应会影响酸性,如吸电子基团会使酸性增强,给电子基团会使酸性减弱。
例如,甲酸的酸性大于乙酸,苯甲酸的酸性大于苯乙酸。
2、酯化反应(1)酯化反应的概念羧酸与醇在酸催化下发生反应生成酯和水的反应叫做酯化反应。
(2)酯化反应的机理酯化反应是一个可逆反应,其反应机理是“酸脱羟基,醇脱氢”。
以乙酸和乙醇的酯化反应为例:CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O在反应中,乙酸分子中的羧基提供羟基(—OH),乙醇分子中的羟基提供氢原子(—H),形成水分子,其余部分结合生成酯。
最新精编高中人教版选修5高中化学第3章第3节 羧酸酯导学案
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。
山东省邹城市第一中学高中化学 3.3《羧酸 酯》第一课时《羧酸》学案 新人教版选修5
第三章第三节羧酸酯(第一课时)【课前预习学案】【预习目标】预习“羧酸酯”的基础知识(必修2有关乙酸乙酯的内容)。
【预习内容】一、乙酸的组成与结构写出乙酸的分子式结构简式官能团或二、乙酸的物理性质乙酸是有强烈气味的液体。
沸点117.9℃,熔点16.6℃。
当温度低于熔点时,乙酸凝结成类似冰一样的晶体,所以纯净的乙酸又称冰醋酸。
乙酸易溶于和三、乙酸的化学性质1、酸性:(酸的通性)(1)电离方程式:(2)写出有关反应的化学方程式:A、能使紫色的石蕊试液变B、与活泼金属(Mg)反应放出氢气:C、能与碱(NaOH)发生中和反应D、能与碱性氧化物发生反应E、能与比醋酸弱(Na2CO3)的盐反应2、酯化反应(反应)(1)酯化反应的概念(2)乙酸和乙醇的反应(3)根据乙酸乙酯的制备实验回答下列问题:a. 试管中碎瓷片的作用是什么?b. 浓硫酸的作用是什么?c. 饱和Na2CO3溶液有什么作用?d. 为什么导管不插入饱和Na2CO3溶液中?【反馈练习】1、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2、烧鱼时,又加酒又加醋,鱼的味道就变得无腥、香醇、特别鲜美,其原因是()A.有盐类物质生成 B.有酸类物质生成C.有醇类物质生成 D.有酯类物质生成3、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、测定0.1mol/L乙酸的PH值约为5C、乙酸能使石蕊试液变红D、Na2CO3中加入乙酸产生CO24、除去CO2中的HCl气体需要的最佳试剂是()A、H2OB、饱和Na2CO3溶液C、饱和的NaHCO3溶液D、NaOH溶液课内探究学案一、【学习目标】知识与技能: 掌握乙酸的化学性质,理解酯化反应的实质过程与方法 : 通过酸性强弱比较的实验,培养了学生设计实验和动手操作实验的能力。
情感态度价值观: 通过乙酸的学习,树立乙酸与人类的生活生产是密切相关的价值观.【学习重难点】乙酸的化学性质、乙酸的结构对性质的影响二、【学习过程】一、乙酸1、酸性:【实验探究】从提供的药品和仪器证明乙酸具有弱酸性。
2019-2020年高中化学第三章烃的含氧衍生物3.3羧酸酯导学案新人教版选修
2019-2020年高中化学第三章烃的含氧衍生物3.3羧酸酯导学案新人教版选修【学习目标】1、理解乙酸的酸性和酯化反应特点,掌握多元羧酸的酯化反应2、理解酯的水解反应特点导学过程活动一:羧酸1、阅读教材P60完成填空定义:和直接相连的物质叫做羧酸,官能团为,羧酸是烃的含氧衍生物,其通式可以表示为R-COOH;饱和一元羧酸的通式为或。
2.羧酸的分类:根据烃基与羧基相连的烃基的不同,羧酸可以分为脂肪酸、硬脂酸和芳香酸;根据分子中羧基的数目,羧酸又可以分为一元羧酸、二元羧酸和多元羧酸如:CH3CH2COOH为;苯甲酸为;HCOOC—COOH称为。
甲酸1. 组成和结构:分子式______,结构式__________,结构简式__________。
甲酸分子中含有的官能团为____________________________。
2. 物理性质:甲酸俗称,是色,有气味的体,能与水、乙醇、乙酸、甘油等互溶。
3. 化学性质:(既具有羧酸的性质,又具有醛的性质)活动二:羧酸的酯化反应1、写出乙醇与乙酸的酯化反应,标出断键位置练习:甲酸和2-丁醇的反应以及丙烯酸CH2 =CHCOOH与乙醇的反应2、HCOOC—COOH是一种元酸,写出其与乙醇的酯化反应拓展:HCOOC—COOH与HOCH2-CH2OH酯化时有几种情况?3、分子中的官能团有,则自身酯化反应有几种情况?讨论:怎么才能生成高聚酯?高聚酯结构怎么写?活动三:酯1.概念:酸 (包括____ __或_________)跟_____反应生成的一类化合物叫酯. 2.饱和一元醇与饱和一元羧酸酯的通式_____________________。
3.酯的通性(1)物理性质:酯___溶于水, ___溶于有机溶剂,密度比水___,低级酯有___味。
(2)化学性质——水解反应写出乙酸乙酯与水在H+存在下反应的化学方程式。
写出RCOOR'与NaOH溶液反应的化学方程式。
(精品备课)2021年高中化学 第3章 第3节 第1课时 羧酸导学案 新人教版选修五
第三章烃的含氧衍生物第三节羧酸酯第1课时羧酸●新知导学1.羧酸的定义及分类(1)定义:由烃基和羧基相连构成的有机化合物 .(2)通式:R-COOH ,官能团-COOH .饱和一元羧酸的通式:C n H2n+1COOH或C n H2n O2(3)分类①按分子中烃基的结构分类CH3COOH C17H35COOH C17H33COOH②按分子中羧基的数目分类HCOOH HOOC-COOH(4)通性羧酸分子中都含有羧基官能团 ,因此都具有酸性 ,都能发生酯化反响 .2.乙酸(1)俗名:醋酸;分子式:C2H4O2;结构简式:CH3COOH或 .(2)物理性质颜色状态气味溶解性熔点无色液体有刺激性气味易溶于水和乙醇℃ ,温度低时凝结成冰样晶体 ,又称冰醋酸(3)化学性质①酸性:电离方程式为CH3COOH CH3COO-+H+A.与酸碱指示剂反响:乙酸能使紫色石蕊试液变红B.与活泼金属反响:Zn+2CH3COOH―→(CH3COO)2Zn+H2↑C.与碱反响:CH3COOH+NaOH―→CH3COONa+H2OD.与碱性氧化物反响:CuO+2CH3COOH―→(CH3COO)2Cu+H2OE.与某些盐反响:CaCO3+2CH3COOH―→(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑②酯化反响(或取代反响) .A.含义:酸和醇作用生成酯和水的反响 .B.断键方式:酸脱氢 ,醇脱羟基 .C.乙酸与乙醇的反响:CH3COOH+CH3CH2OH 浓硫酸△CH3COOC2H5+H2O .●自主探究1.甲酸中含有什么官能团 ?据此推测甲酸有哪些性质 ?提示:对甲酸的分子结构进行分析:可知 ,甲酸中含有羟基、羧基和醛基 ,因此甲酸除有一般羧酸的性质外 ,还有醛的复原性 .2.等碳原子的饱和一元羧酸与饱和一元酯的分子通式是什么 ?两类物质属于什么关系 ?提示:均为C n H2n O2 ,互为同分异构体 ,如CH3COOH与HCOOCH3 .3.如何证明酯化反响脱水的机理 ?提示:用含有18O的乙醇(CH3CHOH)与乙酸反响 ,最|后18O只存在于乙醇和乙酸乙酯中 .羧酸的性质 ●教材点拨1.羧酸的化学性质(1)弱酸性:羧酸在水溶液中都是局部电离 ,具有弱酸性 .(2)酯化反响:由于羧酸分子中含有羧基 ,能与醇类在一定条件下发生酯化反响 .2.甲酸的性质的特殊性(1)甲酸分子式为CH 2O 2 ,结构式为 ,分子中含有醛基、羧基 .因而甲酸表现出羧酸和醛两类物质的性质 ,具有酸的通性、能发生酯化反响 ,能发生银镜反响、能被新制的氢氧化铜氧化 .(2)甲酸与碱生成的盐中含有醛基 ,甲酸与醇发生酯化反响生成的酯中也含有醛基 ,两者都能发生银镜反响 . 3.酯化反响的机理羧酸与醇发生酯化反响时 ,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 ,其余局部结合生成酯 ,用示踪原子可以证明 .4.含羟基的几种物质活性比拟含羟基 的物质比拟工程醇 水 酚 羧酸羟基上氢原子活泼性 ――→逐渐增强在水溶液中电离程度极难电离 难电离 微弱电离 局部电离酸碱性中性中性 很弱的酸性弱酸性提示:(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 .几种简单的羧酸的酸性关系为甲酸>苯甲酸>乙酸>丙酸 .乙酸与H 2SO 3、H 2CO 3、HF 等几种弱酸的酸性关系为H 2SO 3>HF>CH 3COOH>H 2CO 3 .(2)低级|羧酸才会使紫色石蕊试液变红 ,醇、酚、高级|脂肪酸不会使紫色石蕊试液变红 .●典例透析(2021·惠安质检)某有机物A 的结构简式为 ,取一定量Na 、NaOH 、NaHCO 3分别与等物质的量的该物质充分反响(反响时可加热煮沸) ,那么Na 、NaOH 、NaHCO 3三种物质的物质的量之比为( ) A .2∶2∶1 B .1∶1∶1 C .3∶2∶1 D .3∶3∶2【解析】 有机物A 的分子中含有醇羟基、酚羟基、醛基、羧基 ,因此它同时具有醇、酚、醛、酸四类物质的化学特性 .与钠反响时 ,酚羟基、羧基、醇羟基均能参加反响 ,1molA 消耗3molNa ;与NaOH 反响的官能团是酚羟基、羧基 ,1molA 消耗2molNaOH ;与NaHCO 3反响的官能团只有羧基 ,1molA 能与1molNaHCO 3反响 .故Na 、NaOH 、NaHCO 3三种物质的物质的量之比为3∶2∶1 .【答案】 C●变式训练1.(2021·山东卷)苹果酸的结构简式为,以下说法正确的选项是( )A .苹果酸中能发生酯化反响的官能团有2种B .1mol 苹果酸可与3molNaOH 发生中和反响C .1mol 苹果酸与足量金属Na 反响生成1molH 2含羟基 的物质 比拟工程 醇 水 酚 羧酸 与Na 反响 反响放出H 2 反响放出H 2 反响放出H 2 反响放出H 2 与NaOH 反响 不反响 不反响 反响 反响 与NaHCO 3反响 不反响 不反响 不反响 反响放出CO 2 能否由酯水解生成 能 不能 能 能D.与苹果酸互为同分异构体解析:此题考查常见有机官能团的性质与转化 ,意在考查考生对常见有机化合物知识的理解和掌握情况 .2 ,C项错误;苹果酸的结构简式可写为或 ,即二者为同一物质 ,D项错误 .答案:A酯化反响乙酸乙酯的制取●教材点拨1.反响的实质酸脱羟基 ,醇脱氢 ,余下局部结合生成酯 .该反响中浓H2SO4是催化剂和吸水剂 ,浓H2SO4吸水使平衡向右移动 .2.反响装置3.反响的特点可逆反响 ,存在化学平衡 ,也属于取代反响 .4.乙酸乙酯制备实验中的考前须知(1)试剂的参加顺序为:乙醇-浓硫酸和冰醋酸 ,不能先加浓硫酸 .(2)浓硫酸在此实验中起催化剂和吸水剂的作用 .(3)要用酒精灯小心加热 ,以防止乙酸和乙醇大量挥发 ,液体剧烈沸腾 .(4)输导乙酸乙酯蒸气的导气管不能插入饱和Na2CO3溶液中 ,以防止倒吸 .(5)用饱和Na2CO3溶液吸收乙酸乙酯的蒸气 ,优点主要有:一是乙酸易溶于水 ,乙酸易与Na2CO3反响生成易溶于水的醋酸钠 ,便于闻乙酸乙酯的香味;二是溶解挥发出来的乙醇;三是减小乙酸乙酯在水中的溶解度 ,使溶液分层 ,便于得到酯 .●典例透析(2021·徐汇区期末测试)如图为制取乙酸乙酯的实验装置图 .答复以下问题:(1)揭示实验原理:①乙酸与乙醇在催化剂存在的条件下加热可以发生反响生成乙酸乙酯 .请用氧同位素示踪法写出乙酸与乙醇发生酯化反响的化学方程式:____________________ .②能否用氢同位素示踪法揭示酯化反响原理 ?________(选填 "能〞或 "不能〞) ,原因是___________________________ .(2)反响温度确定:合成乙酸乙酯的反响为放热反响 .实验说明 ,反响温度应控制在85℃左右 .实验温度不宜低于85℃的原因是______________;实验温度不宜高于85℃的原因是_______________________________________________ .(3)实验装置的比拟:利用上图装置制备乙酸乙酯 ,这种装置与教材装置相比拟突出的优点是______________________ __________________________________________________ .(4)酯层厚度的标示:为更好地测定酯层厚度 ,可预先向饱和Na2CO3溶液中滴加1滴________试液 ,现象是____________ ____________________________________________________ .【解析】(1)酯化反响的反响过程是酸脱羟基 ,醇脱氢 .因为羧酸脱去的羟基中也有氢原子 ,所以不能用氢同位素示踪法揭示酯化反响原理 .此外 ,18O必须在乙醇分子中而不能在乙酸分子中 ,因为乙酸分子中含有2个氧原子 .(2)考虑温度对化学反响速率和化学平衡的影响 .(3)该装置的优点是 ,生成物能与水分层 ,并及时把水别离出去 ,使平衡正向移动 .(4)碳酸钠溶液呈碱性 ,滴入酚酞溶液呈红色 ,便于观察水层和有机层 .【答案】(1)①②不能醇和羧酸都失H ,所以H换成D无法指示何种物质脱羟基(2)达不到催化剂活性温度 ,反响速度慢温度过高平衡会逆向移动 ,酯产率降低(3)用分水器能够在反响进行时及时把水别离出来 ,从而使平衡正向移动 ,提高乙酸乙酯的产率(4)酚酞碳酸钠层呈红色 ,上层的酯层呈无色●变式训练2.(2021·武汉检测)碳酸钠溶液呈碱性 .实验室制取乙酸乙酯1mL后 ,沿器壁参加紫色石蕊试液0.5mL ,这时石蕊试液将存在于饱和碳酸钠层与乙酸乙酯层之间(整个过程不振荡试管) .对可能出现的现象 ,以下表达正确的选项是( )A.石蕊层仍为紫色B.石蕊层有两层 ,上层为紫色 ,下层为蓝色C.石蕊层为三层 ,由上而下是蓝色、紫色、红色D.石蕊层为三层 ,由上而下是红色、紫色、蓝色解析:石蕊试液的上层接触到溶有乙酸的乙酸乙酯 ,呈酸性;下层接触到碳酸钠溶液 ,呈碱性 .答案:D1.以下物质中 ,不属于羧酸类的是( )A.乙二酸B.苯甲酸 C.硬脂酸D.石炭酸解析:要确定有机物是否为羧酸 ,关键看有机物中是否含有羧基 .D中石炭酸是苯酚 .答案:D2.假设乙酸分子中的氧是18O ,乙醇分子中的氧是16O ,二者在浓硫酸作用下发生反响 ,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:因为反响浓硫酸△为可逆反响 ,不能进行完全 ,故一段时间后乙酸、水、乙酸乙酯三种物质中均含有18O .答案:C 3.(2021·大连市高三一模)丙烯酸(CH2 = = =CH-COOH)不可能发生的反响是( )A.中和反响B.水解反响C.加成反响D.酯化反响解析:此题考查了有机反响类型知识 ,意在考查考生对有机反响类型的掌握情况 .丙烯酸中含有羧基 ,能发生中和反响;不含能水解的官能团 ,不能发生水解反响;含有碳碳双键 ,能发生加成反响;含有羧基 ,能发生酯化反响 .答案:B4.(2021·试题调研)某有机物的分子结构如下图(图中棍表示单键、双键或三键) ,它属于烃的含氧衍生物 .以下关于该有机物的表达中正确的选项是( )A.该有机物的最|简式为C4H6O2B.该有机物可发生取代反响和加成反响C.该有机物可使溴水褪色 ,但不能与NaOH溶液反响D.该有机物是乙酸的同系物解析:由碳、氢、氧元素的成键规律可知该有机物分子式为C4H6O2,最|简式应为C2H3O ,A选项错误;该有机物含羧基 ,可以发生取代反响 ,该有机物含碳碳双键 ,可以发生加成反响 ,B选项正确;该有机物含有的碳碳双键可使溴水褪色 ,含有的羧基能与NaOH溶液反响 ,C选项错误;该有机物属于不饱和酸 ,不是乙酸的同系物 ,D选项错误 .答案:B 5.(2021·无锡月考)绿原酸的结构简式如以下图所示 ,以下有关绿原酸的说法不正确的选项是( )A.分子式为C16H18O9B.能与Na、Na2CO3、NaHCO3反响C.能发生取代反响和消去反响D.1mol绿原酸最|多能与8molNaOH反响解析:绿原酸的分子式为C16H18O9;含羧基(-COOH) ,能与Na、Na2CO3、NaHCO3反响(羟基能与Na反响 ,酚羟基能与Na2CO3反响);酚羟基含邻位氢原子 ,可发生取代反响 ,醇羟基既能发生取代 ,又可发生消去反响(有结构);因醇羟基不与NaOH反响 ,1mol绿原酸最|多能与4molNaOH反响 .答案:D6.(2021·河南开封二模)相对分子质量为128的有机物A完全燃烧只生成CO2和H2O ,假设A含一个六元碳环且可与NaHCO3溶液反响 ,那么环上一氯代物的数目为( )A.2 B.3 C.4 D.5解析:有机物A完全燃烧只生成CO2和H2O ,说明该有机物一定含有碳元素和氢元素 ,可能含有氧元素 .A能与NaHCO3溶液发生反响 ,说明A中含有-COOH ,再由题目信息可推知A的结构简式为: ,该分子环上有4种类型的氢原子 ,故其环上一氯代物的数目为4 .答案:C7.以下数据:物质熔点/℃沸点/℃密度/g·cm-3乙醇-144乙酸118乙酸乙酯浓硫酸(98%) -338以下图为实验室制取乙酸乙酯的装置图 .(1)如果使用的乙醇中的O用18O标记,那么制取乙酸乙酯的化学方程式为___________________________________ .(2)当饱和碳酸钠溶液上方收集到较多液体时 ,停止加热 ,取下小试管B ,充分振荡 ,静置 .振荡后的实验现象为________(填字母) .A.上层液体变薄 B.下层液体红色变浅或变为无色C.有气泡产生 D.有果香味(3)从饱和Na2CO3溶液中别离出乙酸乙酯的操作方法为___ _____ ,所用仪器为________ .解析:(1)乙酸与乙醇发生酯化反响时 ,CH3CH2OH脱去羟基上的H原子 ,故乙醇中的18O转移到乙酸乙酯中:CH3COOH+H18OCH2CH3浓硫酸△18OC2H5+H2O(2)饱和Na2CO3溶液上方收集的液体中含有乙酸乙酯、乙醇和乙酸 ,充分振荡后 ,乙醇溶于水 ,乙酸与Na2CO3溶液发生反响 ,溶液碱性减弱 ,红色变浅 ,故答案应为ABCD .(3)乙酸乙酯不溶于水 ,可采用分液漏斗分液的方法进行别离 .答案:(1)CH3COOH+H18OCH2CH3浓硫酸△18OC2H5+H2O (2)ABCD (3)分液分液漏斗羧酸衍生物常见的羧酸衍生物有酰卤、酸酐、酯、酰胺等 .分子由酰基与卤素原子(-X)相连组成的羧酸衍生物称为酰卤 ,如乙酰氯 .分子由酰基与酰氧基()相连组成的羧酸衍生物称为酸酐 ,如乙酸酐 . 分子由酰基与烃氧基(RO-)相连组成的羧酸衍生物称为酯 ,如乙酸乙酯 .分子由酰基与氨基(-NH2)相连组成的羧酸衍生物称为酰胺 ,如乙酰胺 .。
新教材高中化学第3章第4节羧酸羧酸衍生物第1课时羧酸学案新人教版选择性必修3(含答案)
新教材高中化学学案新人教版选择性必修3:第四节羧酸羧酸衍生物第1课时羧酸学习目标1.以常见羧酸为例认识羧酸的组成和结构特点及其在生产、生活中的重要应用。
2.通过乙酸性质的实验探究,掌握羧酸的主要化学性质。
核心素养1.宏观辨识与微观探析:能基于官能团、化学键的特点分析和推断羧酸的化学性质。
能描述和分析羧酸的重要反应,能书写相应的化学方程式。
2.科学探究与创新意识:探究乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱,了解示踪原子法在酯化反应反应机理分析中的应用。
3.科学态度与社会责任:结合生产、生活实际了解羧酸在生活和生产中的应用。
醋是人类最早认识和使用的具有酸味的有机化合物,其主要成分是醋酸。
早在汉代,人们已懂得酿造和食用醋,方法是通过酒中的乙醇在酵母菌的催化作用下,发生氧化反应将乙醇转化为乙酸,这种酿醋方法一直流传至今,如今的山西陈醋和镇江香醋是我国传统食醋的名品,各具风味,蜚声宇内。
自然界的许多动植物中含有与乙酸性质相似的有机酸如蚁酸、安息香酸、草酸等。
另外,苹果和香蕉中还存在一类具有香味的酯类物质,这些有机物具有怎样的性质呢?你知道用什么方法可以简单、方便地除去水壶内的水垢吗?新知预习一、羧酸1.组成与结构2.分类3.常见的几种羧酸甲酸苯甲酸乙二酸俗称蚁酸安息香酸草酸结构简式HCOOH物理性质无色、有刺激性气味的液体,有腐蚀性,能与水、乙醇等互溶无色晶体,易升华,微溶于水,易溶于乙醇无色晶体,通常含有两分子结晶水,可溶于水和乙醇化学性质既表现羧酸的性质,又表现醛的性质表现羧酸的性质表现羧酸的性质用途工业上可用作还原剂,也是合成医药、农药和染料等的原料用于合成香料、药物等,它的钠盐是常用的食品防腐剂化学分析中常用的还原剂,也是重要的化工原料二、羧酸的化学性质——以乙酸为例1.酸性(1)羧酸是一类弱酸,具有酸的共性。
(2)实验探究——甲酸、苯甲酸和乙二酸的酸性甲酸苯甲酸乙二酸实验操作①取0.01 mol·L-1上述酸溶液,滴入紫色石蕊试液②取0.01 mol·L-1上述酸溶液,测pH现象①紫色石蕊试液变红色②pH大于2结论甲酸、苯甲酸和乙二酸具有弱酸性(3)实验探究——乙酸、碳酸和苯酚酸性强弱实验装置实验现象A中:有气泡产生C中:溶液变浑浊实验结论结合现象,根据强酸制弱酸的规律可知:酸性:乙酸>碳酸>苯酚(1)乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式:CH3COOH+CH3CH2OH 浓硫酸△CH3COOC2H5+H2O 。
2020学年高中化学第3章第3节羧酸酯教案新人教版选修5(2021-2022学年)
第三节羧酸酯目标与素养:1。
掌握乙酸、乙酸乙酯的组成、结构、性质及其应用。
(宏观辨识与微观探析)2。
了解羧酸、酯的组成、结构与性质。
(宏观辨识与微观探析)3.理解乙酸酯化反应、乙酸乙酯水解反应的规律,知道它们的转化关系.(科学探究与创新意识)一、羧酸1.羧酸的组成和结构2.分类(1)按分子中烃基的结构分羧酸错误!(2)按分子中羧基的数目分羧酸错误!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:命名:3.甲基丁酸。
二、乙酸——俗名醋酸1.组成与结构乙酸的分子式为C2H4O2,结构简式为CH3COOH,核磁共振氢谱有2个峰,峰面积比为3∶1。
2.物理性质(1)弱酸性电离方程式为CH3COOHCH 3COO -+H+,属于一元弱酸,具有酸的通性.具体表现:能使紫色石蕊试液变红,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醋酸与NaOH溶液的反应:CH3COOH+NaOH―→CH3COONa+H2O。
②足量醋酸与Na2CO3的反应:Na2CO3+2CH3COOH―→2CH3COONa+H2O+CO2↑。
(2)酯化反应①乙酸与乙醇的酯化反应方程式:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O。
②原理: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CH3CH错误!OH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”。
三、酯1.组成、结构和命名错误!-错误!未定义书签。
2.酯的性质(1)物理性质ﻬ低级酯是具有芳香气味的液体,密度一般小于水,难溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。
(2)化学性质——水解反应①酸性条件下水解CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH.②碱性条件下水解CH3COOC2H5+NaOH错误!未定义书签。
新人教版高二化学选修五(导学案)3.3 羧酸 酯(第一课时)
高二化学导学案:编号:使用时间:班级:小组:姓名:组内评价:教师评价:第三章第3节羧酸酯(第一课时)编制人:丁花蓉审核人:赵昆元领导签字:【学习目标】1. 了解羧酸的分类以及乙酸的物理性质。
2. 以乙酸为例,掌握羧酸的组成、结构、性质和用途。
3. 掌握乙酸的酸性和酯化反应的特点及规律【教学重点】乙酸的结构特点和主要化学性质。
【教学难点】乙酸的酯化反应。
自主学习1.羧酸是由和相连而构成的化合物,官能团为,饱和一元羧酸的通式为2.羧酸的分类3. 乙酸的组成结构:分子式,结构式为,结构简为,4.乙酸的物理性质:具有气味的体,沸点,熔点,溶于水和乙醇。
称为冰醋酸。
乙酸的核磁共振氢谱中有个峰。
5.乙酸的化学性质:(1)酸性:乙酸的电离方程式为,乙酸属于酸,具有酸的通性,能使紫色石蕊试液变。
写出下列离子方程式;①乙酸与Na的反应:②乙酸与CaCO3的反应:③乙酸与MgO的反应:。
6.酯化反应:①概念:和作用,生成和的反应。
②乙酸和乙醇在的催化下发生酯化反应,方程式为:合作探究一.乙酸的酸性实验探究:利用教材P60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。
实验方案:(画出简图)仪器连接顺序,实验现象,有关化学方程式结论:【小结】(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。
几种简单羧酸的酸性强弱关系为甲酸>苯甲酸>乙酸>丙酸。
(2)低级羧酸才会使紫色石蕊试液变红,醇、酚、高级脂肪酸不会使紫色石蕊试液变红。
(3)结论:羟基的活性:羧酸>酚>醇。
二.乙酸的酯化反应实验探究:a.实验操作步骤:在试管中先加入,然后加入2 mL和2 mL冰醋酸,装好仪器,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Na2CO3溶液的液面上。
b.实验注意事项:①加热前,向大试管中加入几粒碎瓷片的作用是,导气管不能伸入试管B中饱和碳酸钠溶液的液面下,其目的是为了,该反应中浓硫酸的作用是。
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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●新知导学1.羧酸的定义及分类(1)定义:由烃基和羧基相连构成的有机化合物。
(2)通式:R-COOH,官能团-COOH。
饱和一元羧酸的通式:C n H2n+1COOH或C n H2n O2(3)分类①按分子中烃基的结构分类CH3COOH C17H35COOH C17H33COOH②按分子中羧基的数目分类HCOOH HOOC-COOH(4)通性羧酸分子中都含有羧基官能团,因此都具有酸性,都能发生酯化反应。
2.乙酸(1)俗名:醋酸;分子式:C2H4O2;结构简式:CH3COOH或。
(2)物理性质颜色状态气味溶解性熔点无色液体有刺激性气味易溶于水和乙醇16.6℃,温度低时凝结成冰样晶体,又称冰醋酸(3)33-+A.与酸碱指示剂反应:乙酸能使紫色石蕊试液变红B.与活泼金属反应:Zn+2CH3COOH―→(CH3COO)2Zn+H2↑C.与碱反应:CH3COOH+NaOH―→CH3COONa+H2OD.与碱性氧化物反应:CuO+2CH3COOH―→(CH3COO)2Cu+H2OE.与某些盐反应:CaCO3+2CH3COOH―→(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑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:酸脱氢,醇脱羟基。
C.乙酸与乙醇的反应:CH3COOH+CH3CH2OH 浓硫酸△CH3COOC2H5+H2O。
●自主探究1.甲酸中含有什么官能团?据此推测甲酸有哪些性质?提示:对甲酸的分子结构进行分析:可知,甲酸中含有羟基、羧基和醛基,因此甲酸除有一般羧酸的性质外,还有醛的还原性。
2.等碳原子的饱和一元羧酸与饱和一元酯的分子通式是什么?两类物质属于什么关系?提示:均为C n H2n O2,互为同分异构体,如CH3COOH与HCOOCH3。
3.如何证明酯化反应脱水的机理?提示:用含有18O的乙醇(CH3CHOH)与乙酸反应,最后18O只存在于乙醇和乙酸乙酯中。
羧酸的性质 ●教材点拨1.羧酸的化学性质(1)弱酸性:羧酸在水溶液中都是部分电离,具有弱酸性。
(2)酯化反应:由于羧酸分子中含有羧基,能与醇类在一定条件下发生酯化反应。
2.甲酸的性质的特殊性(1)甲酸分子式为CH 2O 2,结构式为,分子中含有醛基、羧基。
因而甲酸表现出羧酸和醛两类物质的性质,具有酸的通性、能发生酯化反应,能发生银镜反应、能被新制的氢氧化铜氧化。
(2)甲酸与碱生成的盐中含有醛基,甲酸与醇发生酯化反应生成的酯中也含有醛基,两者都能发生银镜反应。
3.酯化反应的机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,用示踪原子可以证明。
4.含羟基的几种物质活性比较含羟基 的物质比较项目醇 水 酚 羧酸羟基上氢原子活泼性 ――→逐渐增强在水溶液中电离程度极难电离 难电离 微弱电离 部分电离酸碱性中性中性 很弱的酸性弱酸性提示:(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。
几种简单的羧酸的酸性关系为甲酸>苯甲酸>乙酸>丙酸。
乙酸与H 2SO 3、H 2CO 3、HF 等几种弱酸的酸性关系为H 2SO 3>HF>CH 3COOH>H 2CO 3。
(2)低级羧酸才会使紫色石蕊试液变红,醇、酚、高级脂肪酸不会使紫色石蕊试液变红。
●典例透析(2014·惠安质检)某有机物A 的结构简式为,取一定量Na 、NaOH 、NaHCO 3分别与等物质的量的该物质充分反应(反应时可加热煮沸),则Na 、NaOH 、NaHCO 3三种物质的物质的量之比为( ) A .2∶2∶1 B .1∶1∶1 C .3∶2∶1 D .3∶3∶2【解析】 有机物A 的分子中含有醇羟基、酚羟基、醛基、羧基,因此它同时具有醇、酚、醛、酸四类物质的化学特性。
与钠反应时,酚羟基、羧基、醇羟基均能参加反应,1molA 消耗3molNa ;与NaOH 反应的官能团是酚羟基、羧基,1molA 消耗2molNaOH ;与NaHCO 3反应的官能团只有羧基,1molA 能与1molNaHCO 3反应。
故Na 、NaOH 、NaHCO 3三种物质的物质的量之比为3∶2∶1。
【答案】 C●变式训练含羟基 的物质 比较项目 醇 水 酚 羧酸 与Na 反应 反应放出H 2 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 不反应 反应 反应 与NaHCO 3反应 不反应 不反应 不反应 反应放出CO 2 能否由酯水解生成 能 不能 能 能1.(2014·山东卷)苹果酸的结构简式为,下列说法正确的是( )A.苹果酸中能发生酯化反应的官能团有2种B.1mol苹果酸可与3molNaOH发生中和反应C.1mol苹果酸与足量金属Na反应生成1molH2D.与苹果酸互为同分异构体解析:本题考查常见有机官能团的性质与转化,意在考查考生对常见有机化合物知识的理解和掌握情况。
苹果酸分子中含有羟基和羧基两种官能团,能发生酯化反应,A项正确;羟基不能与NaOH发生中和反应,故1mol 苹果酸可与2molNaOH发生中和反应,B项错误;羟基和羧基均能与金属Na反应,故1mol苹果酸与足量金属钠反应生成1.5molH2,C项错误;苹果酸的结构简式可写为或,即二者为同一物质,D项错误。
答案:A酯化反应乙酸乙酯的制取●教材点拨1.反应的实质酸脱羟基,醇脱氢,余下部分结合生成酯。
该反应中浓H2SO4是催化剂和吸水剂,浓H2SO4吸水使平衡向右移动。
2.反应装置3.反应的特点可逆反应,存在化学平衡,也属于取代反应。
4.乙酸乙酯制备实验中的注意事项(1)试剂的加入顺序为:乙醇-浓硫酸和冰醋酸,不能先加浓硫酸。
(2)浓硫酸在此实验中起催化剂和吸水剂的作用。
(3)要用酒精灯小心加热,以防止乙酸和乙醇大量挥发,液体剧烈沸腾。
(4)输导乙酸乙酯蒸气的导气管不能插入饱和Na2CO3溶液中,以防止倒吸。
(5)用饱和Na2CO3溶液吸收乙酸乙酯的蒸气,优点主要有:一是乙酸易溶于水,乙酸易与Na2CO3反应生成易溶于水的醋酸钠,便于闻乙酸乙酯的香味;二是溶解挥发出来的乙醇;三是减小乙酸乙酯在水中的溶解度,使溶液分层,便于得到酯。
●典例透析(2014·徐汇区期末测试)如图为制取乙酸乙酯的实验装置图。
回答下列问题:(1)揭示实验原理:①乙酸与乙醇在催化剂存在的条件下加热可以发生反应生成乙酸乙酯。
请用氧同位素示踪法写出乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式:____________________。
②能否用氢同位素示踪法揭示酯化反应原理?________(选填“能”或“不能”),原因是___________________________。
(2)反应温度确定:合成乙酸乙酯的反应为放热反应。
实验表明,反应温度应控制在85℃左右。
实验温度不宜低于85℃的原因是______________;实验温度不宜高于85℃的原因是_______________________________________________。
(3)实验装置的比较:利用上图装置制备乙酸乙酯,这种装置与教材装置相比较突出的优点是________________________________________________________________________。
(4)酯层厚度的标示:为更好地测定酯层厚度,可预先向饱和Na2CO3溶液中滴加1滴________试液,现象是____________ ____________________________________________________。
【解析】(1)酯化反应的反应过程是酸脱羟基,醇脱氢。
因为羧酸脱去的羟基中也有氢原子,所以不能用氢同位素示踪法揭示酯化反应原理。
此外,18O必须在乙醇分子中而不能在乙酸分子中,因为乙酸分子中含有2个氧原子。
(2)考虑温度对化学反应速率和化学平衡的影响。
(3)该装置的优点是,生成物能与水分层,并及时把水分离出去,使平衡正向移动。
(4)碳酸钠溶液呈碱性,滴入酚酞溶液呈红色,便于观察水层和有机层。
【答案】(1)①②不能醇和羧酸都失H,所以H换成D无法指示何种物质脱羟基(2)达不到催化剂活性温度,反应速度慢温度过高平衡会逆向移动,酯产率降低(3)用分水器能够在反应进行时及时把水分离出来,从而使平衡正向移动,提高乙酸乙酯的产率(4)酚酞碳酸钠层呈红色,上层的酯层呈无色●变式训练2.(2014·武汉检测)已知碳酸钠溶液呈碱性。
实验室制取乙酸乙酯1mL后,沿器壁加入紫色石蕊试液0.5mL,这时石蕊试液将存在于饱和碳酸钠层与乙酸乙酯层之间(整个过程不振荡试管)。
对可能出现的现象,下列叙述正确的是( ) A.石蕊层仍为紫色B.石蕊层有两层,上层为紫色,下层为蓝色C.石蕊层为三层,由上而下是蓝色、紫色、红色D.石蕊层为三层,由上而下是红色、紫色、蓝色解析:石蕊试液的上层接触到溶有乙酸的乙酸乙酯,呈酸性;下层接触到碳酸钠溶液,呈碱性。
答案:D1.下列物质中,不属于羧酸类的是( )A.乙二酸B.苯甲酸 C.硬脂酸D.石炭酸解析:要确定有机物是否为羧酸,关键看有机物中是否含有羧基。
D中石炭酸是苯酚。
答案:D2.若乙酸分子中的氧是18O,乙醇分子中的氧是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:因为反应浓硫酸△为可逆反应,不能进行完全,故一段时间后乙酸、水、乙酸乙酯三种物质中均含有18O。
答案:C3.(2014·大连市高三一模)丙烯酸(CH2===CH-COOH)不可能发生的反应是( )A.中和反应B.水解反应C.加成反应D.酯化反应解析:本题考查了有机反应类型知识,意在考查考生对有机反应类型的掌握情况。
丙烯酸中含有羧基,能发生中和反应;不含能水解的官能团,不能发生水解反应;含有碳碳双键,能发生加成反应;含有羧基,能发生酯化反应。
答案:B4.(2014·试题调研)某有机物的分子结构如图所示(图中棍表示单键、双键或三键),它属于烃的含氧衍生物。
下列关于该有机物的叙述中正确的是( )A.该有机物的最简式为C4H6O2B.该有机物可发生取代反应和加成反应C.该有机物可使溴水褪色,但不能与NaOH溶液反应D.该有机物是乙酸的同系物解析:由碳、氢、氧元素的成键规律可知该有机物分子式为C4H6O2,最简式应为C2H3O,A选项错误;该有机物含羧基,可以发生取代反应,该有机物含碳碳双键,可以发生加成反应,B选项正确;该有机物含有的碳碳双键可使溴水褪色,含有的羧基能与NaOH溶液反应,C选项错误;该有机物属于不饱和酸,不是乙酸的同系物,D选项错误。