高中化学 羧酸、酯(曹)
高一化学鲁科版必修2教学教案:第三章第三节3酯和油脂(5)含解析
第三节羧酸酯第二课时——酯一、教材分析本节课选自人教版高中化学选修5《有机化学基础》第三章中的第三节羧酸酯。
本章教材强调从学生生活实际和已有知识出发,尽力渗透结构分析的观点,使学生在必修2第三章《有机化合物》知识的基础上有所提高。
本节课酯的内容是以学生所学的有机化合物常识为基础的,提倡从学生的生活经验出发,在介绍了有机物——乙酸的基础上引入的。
酯是高中有机化学中的重点内容之一,也是高考重要考点,在有机化学中起着承上启下的作用,酯是烃的含氧衍生物知识体系中不可或缺的部分,它建构于醇、酚和酸的知识体系之上,对学生构建一个完整的知识链条“烃——醇——醛——酸——酯”有着举足轻重的作用;同时酯的合成以及水解方法是教材第五章《进入合成有机高分子化合物的时代》中合成有机高分子材料——聚酯纤维的基础方法,对于学生掌握合成新型高分子材料的学习起到了重要的铺垫和推动作用;酯类物质在自然界中有广泛的存在,日常生活中饮料、糖果以及糕点等都含有部分酯类香料,因此,酯类物质对人类的美好生活起到了重要的影响。
二、学情分析学生通过必修2《有机化合物》以及选修5前两章内容的学习,已经基本了解了研究有机化学的方法及有机化合物结构与性质的关系,初步掌握了有机化学的学习方法。
通过对烃、卤代烃、醇、酚、醛知识的探究学习,学生初步构成了以官能团为线索的有机化合物的知识体系。
因此在本节内容的讲授过程中,基于学生目前的知识水平与认知能力,可以有效的开展探究式的教学,在原有的醇、酸的知识体系上建构羧酸酯的相关知识,利于学生的理解和掌握。
本节课的内容由生活中为什么会有那么多口味各异的饮料,不同气味的清新剂引入,从生活角度来让学生体味化学的魅力,以此来激发学生的学习兴趣,学生对本节课的学习必定有所期待。
三、教学目标依据教改精神、新课程标准和学生的实际情况确定了如下教学目标:(一)知识与技能目标(1)了解酯的概念、命名,同分异构体以及物理性质;(2)根据酯的组成与结构的特点,理解酯的水解反应。
高中化学选修五《有机化学基础》《酯》【创新教案】
第三章烃的含氧衍生物第三节羧酸酯第二课时酯教材分析1.教材的知识结构:本节是人教版高中《有机化学基础》第三章第三节《羧酸酯》,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。
本节分两课时完成,其中第一课时按教材的编排体系,包含乙酸概述、乙酸的分子结构特点、乙酸的性质研究、乙酸的用途。
第二课时包含酯的结构、性质、存在。
2.教材的地位和作用:从教材整体上看,乙酸乙酯既是很重要的烃的含氧衍生物,又是酯类物质的代表物,它和我们的生活生产实际密切相关,从知识内涵和乙酸乙酯的分子结构特点上看,乙酸乙酯既是乙酸和乙醇的酯化反应知识的巩固、延续和发展,又是学好酯(油脂)类化合物的基础。
3.教学重点:酯的结构和性质是本课的教学重点,特别是酯的水解反应的特点和过程分析探究酯水解实验的观察和有关问题及数据分析、推理又是性质教学中的重点。
4.教材的处理:为了使教学具有更强的逻辑性,突出教学重点内容,充分说明物质的性质决定物质的结构,对教材的内容在教学程序上进行了调整:(1)将酯的定义放在乙酸乙酯的结构之后再讲授,这样有利于学生对结构决定性质这一化学基本学习方法的理解(2)为了突出酯的水解反应的过程分析和加深对酯水解的条件理解和对化学探究实验中固定变量法的应用,添加乙酸乙酯的水解实验,让学生感受酯在不同条件下的水解程度,理解实验条件的控制对实验过程及实验数据的影响,达到了“知其然,知其所以然”的教学效果。
5.教学目标:知识与技能:(1)使学生掌握酯的分子结构特点,主要物理性质、用途。
(2)根据乙酸乙酯的组成和结构特点,认识酯的水解反应。
过程与方法:根据教学任务和学生特征,为了最大限度地调动学生参与课堂教学过程,使其真正成为课堂的主人,成为发现问题和解决问题的高手,本课时主要采用研究探索式教学。
通过实验设计、动手实验,培养学生的观察能力,加强基本操作训练,培养分析、综合的思维能力和求实、创新、合作的优良品质。
烃的含氧衍生物羧酸和酯
一、羧酸 1.羧酸的定义、分类和性质 (1)定义:分子中由羧基与烃基相连的有机物。 通式:R—COOH、饱和一元羧酸通式为 CnH2nO2(n≥1)
(2)羧酸的分类
(3)性质:羧酸分子结构中都有羧基官能团,因此
都有酸性,都能发生酯化反应。
温馨提示:酯化反应中断键规律是:羧脱羟基, 醇脱氢,结合成酯还有水。 在酯化反应的书写中易出现漏写水分子的情 况,请留心关系 催化剂 催化剂的 其他作用
加热方式
RCOOH+ROH 浓硫酸 吸水,提高RCOOH和 ROH的转化率
直接加热
RCOOR+H2O
稀硫酸或NaOH溶 液 NaOH中和酯水解 生成的RCOOH, 提高酯的水解率 热水浴加热 水解反应,取代反 应
反应类型
酯化反应,取代反应
2.常见羧酸的结构和性质
(1)甲酸(俗名蚁酸)
甲酸既具有酸的一般性质,又具有醛的性质。
2HCOOH+CaCO3―→Ca(HCOO)2+H2O+CO2↑
甲酸被氧化成H2CO3。在碱性条件下,甲酸可
发生银镜反应,可跟新制Cu(OH)2作用析出Cu2O砖 红色沉淀,可使KMnO4酸性溶液和溴水褪色(氧化 反应)。
(2)特殊的酯——甲酸酯:HCOOR ①水解;②氧化反应:能被银氨溶液、新制 Cu(OH)2碱性浊液氧化成HOOCOR(碳酸酯)(酯中 只有甲酸酯才能发生银镜反应)。
3.多元羧酸与一元醇之间的酯化反应
二、乙酸
羧酸
1.乙酸的结构与性质 分子式 结构式 C2H4O2 由甲基和羧基组成。羧基是由羰基(C 和羟基组成 O)
结构简式
CH3COOH
饱和一元 CnH2nO2 酸通式 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,又称冰醋酸,易溶于水和 乙醇
高中化学_羧酸衍生物-酯教学设计学情分析教材分析课后反思
教学设计【教学目标】1.了解酯的结构特点及化学性质。
2.了解酯的水解的应用(以油脂碱性条件下水解为例)。
3.理解酯化反应中的断键方式,体会酸、酯在物质转化中的作用。
【教学重点难点】酯的同分异构体;酯(油脂)的水解反应;对酯化反应和酯的水解反应的化学反应本质的辩证认识。
【教学方法】多媒体教学【教学过程】[引入]酯是日常生活中常见的,来看一下这幅图。
[投影]图片[提问]图片中是白色的衣服上沾有了油污,如何清洗?[学生]洗衣粉、肥皂.....[提问]为什么这些物质能去油污?而且一般情况下碱性越强去污效果越好,为什么?通过这节课的学习我们一起来探究。
[引导]打开课本84页,寻找总结什么叫羧酸衍生物?[学生]羧酸分子中羧基上的羟基被其他原子或原子团取代所得到的产物。
[媒体加板书]一、概述 1、羧酸衍生物[讲解]羧酸分子中羧基去掉羟基后剩余的基团称为酰基,如:羧酸衍生物也可以看成是酰基与其他基团联结而成的化合物[提问]常见的羧酸衍生物有那些呢?[学生]酰卤、酸酐、酰胺、酯等[媒体]羧酸衍生物[讲解]酰卤:分子由酰基与卤素原子(-X)相连组成的羧酸衍生物。
酸酐:分子由酰基与酰氧基(R-C-O-)相连组成的羧酸衍生物。
酰胺:分子由酰基与氨基(-NH2)相连组成的羧酸衍生物。
酯:分子由酰基与烃氧基(Ro-)相连组成的羧酸衍生物。
[过度]羧酸衍生物通常是有机合成的中间产物。
那么我们这节课就着重讨论其中的一种羧酸衍生物――酯。
[投影加板书]2、酯(1)定义[练习]乙酸与乙醇,硝酸与乙醇[学生]黑板[讲解]酸既可以是有机酸,也可以是无机酸。
为了美观、清晰,醇与无机酸反应把醇写在前面。
这个产物称为硝酸乙酯。
[提问]乙酸与氢溴酸加热能否生成酯?讨论无机酸生成酯的条件是什么?[归纳]归纳出无机酸生成酯需含氧酸[过度]写的过程中实际已经总结了酯的命名,就是“某酸某醇”根据酸和醇来命名,酸命名在前面,醇命名在后面,把某醇说成酯。
高中化学必修课----羧酸 酯知识讲解及巩固练习题(含答案解析)
高中化学必修课----羧酸酯知识讲解及巩固练习题(含答案解析)【学习目标】1、掌握乙酸的组成、结构、性质和用途;2、掌握羧酸的组成、结构、性质及其应用;3、了解酯的结构及主要性质;4、掌握重要的有机物之间的相互转化,学会在有机合成与推断中应用。
【要点梳理】要点一、羧酸的结构、通式和性质【高清课堂:羧酸和酯#羧酸的结构特征、分类及饱和一元酸的通式】1.羧酸的组成和结构。
(1)羧酸是由烃基(或H)与羧基相连组成的有机化合物。
羧基()是羧酸的官能团。
(2)羧酸有不同的分类方法:2.羧酸的分子通式。
一元羧酸的分子通式为R—COOH,饱和一元脂肪羧酸的分子通式为C n H2n O2或C n H2n+1—COOH。
分子式相同的羧酸、羧酸酯、羟基醛、羟基酮等互为同分异构体。
3.羧酸的主要性质。
(1)羧酸的沸点比相应的醇的沸点高;碳原子数在4以下的羧酸能与水互溶,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。
【高清课堂:羧酸和酯#羧酸的化学性质】(2)羧酸的化学性质。
①弱酸性。
由于—COOH能电离出H+,使羧酸具有弱酸性。
而羧酸具有酸类物质的通性。
如:2RCOOH+Na2CO3—→2RCOONa+CO2↑+H2ORCOOH+NH3—→RCOONH4常见的一元羧酸的酸性强弱顺序为:②酯化反应。
注意:可以用同位素示踪法证实酯化反应过程是羧酸分子中羧基中的羟基与醇分子中羟基的氢原子结合成水,其余部分相互结合成酯。
无机含氧酸与醇作用也能生成酯,如:C2H5OH+HONO2—→C2H5—O—NO2+H2O(硝酸乙酯)③-H被取代的反应。
通过羧酸-H的取代反应,可以合成卤代羧酸,进而制得氨基酸、羟基酸等。
④还原反应。
由于羟基的影响,羧基中的羰基比醛、酮分子中的羰基较难发生加成反应,但在特殊试剂(如LiAlH4)的作用下,可将羧基还原为醇羟基。
RCOOH RCH2OH有机化学上可用此反应实现羧酸向醇的转化。
鲁科版高中化学选修5有机化学基础精品课件 第4节 羧酸 氨基酸和蛋白质 第1课时 羧酸 酯
甲酸中的醛基被氧化后,使甲酸生成碳酸(
)。
首 页
探究一
X 新知导学 Z 重难探究
INGZHI DAOXUE
HONGNAN TIANJIU
D 当堂检测
ANGTANG JIANCE
探究二
甲酸有酸性和还原性,新制氢氧化铜悬浊液中有 NaOH、Cu(OH)2,还有
Cu(OH)2 的弱氧化性。由此可见,甲酸和新制氢氧化铜悬浊液之间反应的复
与 Cl2 反应:RCH2COOH+Cl2
(4)还原反应:RCOOH
RCOOR’+H2O。
RCONH2+H2O。
RCHClCOOH+HCl。
RCH2OH。
首 页
一
X 新知导学 Z 重难探究
IINGZHI DAOXUE
HONGNAN TIANJIU
D 当堂检测
ANGTANG JIANCE
二
练一练 1
7.化学性质(以 RCOOH 为例)
(1)酸性。
①与 NaHCO3 反应:RCOOH+NaHCO3
RCOONa+CO2↑+H2O。
②与 NH3 反应:RCOOH+NH3
RCOONH4。
(2)羟基被取代的反应。
①与醇的酯化反应:RCOOH+R’OH
②与氨生成酰胺:RCOOH+NH3
(3)α-H 被取代的反应。
醇羟基
酚羟基
试剂或方法
现象
溴水或溴的四氯化碳溶液 退色
酸性高锰酸钾溶液
酸性高锰酸钾溶液
紫红色退去
紫红色退去
先加 NaOH 溶液加热,再 白色沉淀
加稀硝酸,最后加入硝酸 浅黄色沉淀
人教版高中化学选修醛,羧酸,酯教案
⼈教版⾼中化学选修醛,羧酸,酯教案醛⼀、醛1.饱和⼀元醛的通式:___________________ 官能团:_____________________2.分类:饱和醛H 3C CHO脂肪醛按烃基种类不饱和醛H 2C CH CHO芳⾹醛CHO按醛基的数⽬⼀元醛CH 3CH 2CH 2CHO⼆元醛OHC CHO3.命名:普通命名法:与醇相似。
【举例】CH 3CH 2CH 2CHO正丁醛CH 3CHCHO3异丁醛CH 3苯甲醛系统命名法:①脂肪醛:选含有醛基的最长连续碳链为母体,称为某醛;芳⾹醛:以脂肪醛为母体,芳基作为取代基。
②由于醛基总是在碳链的⼀端,所以不⽤编号。
【举例】CH 3CH 2CHCHO CH 3CH2-丁烯醛2-甲基丁醛CH 3CHCHOCH 2CH 2CHO3-苯基丙醛注意:醛基的写法:在右端“—CHO ”,在左端“OHC —”4.物理性质:_____⾊,具有_____________⽓味;状态:甲醛:⽓体,⼄醛:液体;⽔溶性:低级的醛(C1~C3)易溶于⽔。
5、⽤途:⾹料:桂⽪中含⾁桂醛CHCHOCH杏仁中含苯甲醛CHO;⼆、代表:甲醛、⼄醛甲醛:①物性:⽆⾊,刺激性⽓味,⽓体,易溶于⽔②⽤途:有机合成原料;35%-40%的⽔溶液⼜称福尔马林:消毒、杀菌③分⼦组成与结构:分⼦式____________;结构式________________;结构简式_____________ 特点:所有原⼦共平⾯⼄醛:①物性:⽆⾊,刺激性⽓味,液体,密度⼩于⽔,沸点是20.8℃,易挥发,易燃烧,与⽔、⼄醇互溶②分⼦组成与结构:分⼦式____________; 结构式__________________;结构简式________________ 三、化学性质 1、氧化反应:①⼄醛的燃烧,反应⽅程式_________________________________________________ ②银镜反应【实验1】在洁净试管中加⼊1mL2%的AgNO 3溶液,然后边振荡试管边逐滴滴⼊2%的稀氨⽔,⾄最初产⽣的沉淀恰好溶解为⽌,制得银铵溶液。
高中化学选择性必修三教案讲义:羧酸(教师版)
羧酸1.认识羧酸的组成和结构特点;2.认识乙酸的化学性质;3.了解羧酸类物质的重要应用。
一、羧酸的结构与分类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 H2n O2或C n H2n+1COOH。
【名师拓展】饱和一元羧酸与比它多一个碳原子的饱和一元醇[C n+1H2(n+1)+2O]等式量。
2、羧酸的分类(1)按烃基分为脂肪酸(如甲酸、乙酸)和芳香酸(如苯甲酸)。
(2)按羧基数目分为一元羧酸(如丙酸CH3CH2COOH)、二元羧酸(如乙二酸HOOC-COOH)和多元羧酸(如柠檬酸)。
(3)根据烃基的饱和程度不同,又可以分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。
分子中含碳原子数较多的脂肪酸称为高级脂肪酸,酸性较弱,在水中的溶解度不大甚至难溶于水。
3、羧酸的命名(1)选主链,称某酸:选择含有羧基在内的最长碳链作为主链,根据主链的碳的数目命名为“某酸”。
(2)编号位,定支链:主链编号时要从羧基上的碳原子开始编号。
(3)标位置,写名称:取代基位次—取代基名称—某酸。
名称中不必对羧基定位,因为羧基必然在其主链的边端,命名为:3—甲基丁酸。
4、羧酸的同分异构(1)种类:碳架异构、官能团异构。
(2)官能团异构:同碳原子数的羧酸(-COOH) 与酯(-COO-)、羟基醛、羟基酮等互为同分异构体。
① 羧酸:先写碳架,链端变羧基。
① 酯:先写碳架,后插入酯基(正、反)。
【易错提醒】①羧基只能位于链端,羧酸无官能团位置异构①对称结构无需考虑反向插入。
5、羧酸的物理性质(1)溶解性:羧酸在水中的溶解性由组成羧酸的两个部分烃基(R—)和羧基(—COOH)所起的作用的相对大小决定,R—部分不溶于水,羧基部分溶于水。
当羧酸碳原子数在4以下时—COOH部分的影响起主要作用,如甲酸、乙酸等分子中碳原子数较少的羧酸能够与水互溶;随着分子中碳原子数的增加,R—部分的影响起主要作用,一元羧酸在水中的溶解度迅速减小,甚至不溶于水。
人教版高中化学选修五 第三章 第三节 羧酸 酯
■多维思考·自主预习
1.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
答案:C
人教版化学·选修5
返回导航 上页 下页
2.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.1 mol 苹果酸可与 3 mol NaOH 发生中和反应
人教版化学·选修5
返回导航 上页 下页
第三节 羧酸 酯
人教版化学·选修5
返回导航 上页 下页
课程目标
素养目标
1.能从羧基、酯基的成键方式等微观视角认识羧 1.掌握乙酸的组成、结构、性
酸、酯的分子结构特点,辨识二者的宏观性质及 质和用途。
其用途的不同。 2.掌握羧酸、酯的组成、结构、
2.羧酸、酯在提高人类生活质量、促进社会发展 性质和应用。
答案:A
人教版化学·选修5
返回导航 上页 下页
3.判断正误 (1)乙酸显酸性,电离出 H+,因此发生酯化反应时断裂 H—O 键。( ) (2)乙酸乙酯和乙酸都能发生取代反应。( ) (3)在浓硫酸、加热条件下酯可发生水解反应。( ) (4)无机含氧酸不能与醇发生酯化反应。( )
答案:(1)× (2)√ (3)× (4)×
(2)羧酸酯的官能团是
。
(3)饱和一元酯的通式为 CnH2nO2(n≥2) 。分子式相同的羧酸、酯、羟基醛是同分异
构体。
人教版化学·选修5
返回导航 上页 下页
2.酯的性质 酯一般难溶于水,主要化学性质是易发生 水解 反应,其条件是酸催化或碱催化, 有关化学方程式:
羧酸与酯的反应
羧酸与酯的反应羧酸与酯的反应是有机化学中的一种重要反应类型。
在这个反应中,羧酸与酯之间发生酯化反应,生成酯化物和水。
这种反应一般需要酸性条件下进行。
酯是由羧酸和醇反应生成的有机化合物。
羧酸分子中含有羧基(-COOH),而醇分子中则含有羟基(-OH)。
在酯化反应中,羧酸中的羧基与醇中的羟基反应,生成酯和水。
这个反应的化学方程式可以写为:RCOOH + R'OH → RCOOR' + H2O其中,RCOOH代表羧酸,R'OH代表醇,RCOOR'代表酯,H2O代表水。
酯化反应可以通过不同的方法进行。
最常用的方法是在酸性条件下进行。
常用的酸催化剂有硫酸、磷酸和硼酸等。
这些酸催化剂可以加速酯化反应的进行,并提高反应的收率。
在酸催化下,酯化反应可以分为两个步骤:酸催化的羧酸脱水和醇的质子化。
首先,酸催化剂会质子化羧酸中的羧基,将其变为更好的离去基,从而促进酯化反应的进行。
其次,醇与质子化羧酸中的离去基发生亲核进攻反应,生成酯和质子化的醇。
最后,质子化的醇可以通过去质子化的过程重新生成中性的醇。
除了酸催化的酯化反应外,还可以利用酯交换反应来合成酯。
酯交换反应是指两个不同的酯分子通过相互交换醇基或羧基来形成新的酯。
这种反应可以在酯酸和醇之间进行,也可以在两个酯分子之间进行。
在酯交换反应中,通常需要过量的醇作为反应物。
过量的醇可以提高酯交换反应的速度,并推动平衡向生成酯的方向移动。
此外,酯交换反应也需要酸催化剂。
酸催化剂可以降低反应的活化能,促进反应的进行。
除了酸催化的酯化反应和酯交换反应外,还可以利用酯加成反应来合成酯化物。
酯加成反应是指双氧水酯与羰基化合物之间发生加成反应,生成酯。
这种反应通常需要碱性条件,并且需要高压。
总之,羧酸与酯之间的反应是有机化学中一种常见的反应类型。
通过酸催化的酯化反应、酯交换反应和酯加成反应,可以合成各种类型的酯化物。
这些酯化物在医药、香料、染料等领域具有广泛的应用。
高中化学选修5第三章羧酸 酯分解
10/25/2018 2:30 AM
三、酯
10/25/2018 2:30 AM
2.酯的性质 酯一般难溶于水,主要化学性质是易发生 碱催化 水解 反应,其条件是 或 酸催化,有关化学方程式: (1)酸性条件
稀硫酸 CH3COOC2H5 + H2O CH3COOH + △ C2H5OH。
10/25/2018 2:30 AM
10/25/2018 2:30 AM
乙酸乙酯的制取:
10/25/2018 2:30 AM
O CH3 C O H+ H
18
O
CH2
CH3
浓H2SO4
△
O
CH3
10/25/2018 2:30 AM
C O
18
CH2
CH3 + H2O
乙酸的酯化反应
O
CH3-C-O-H+H-O-CH2-CH3 O 浓H2SO4 CH3-C-O-CH2-CH3+H2O △
(2)碱性条件
△ CH COONa CH3COOC2H5+ NaOH――→ 3 +C2H5OH。
10/25/2018 2:30 AM
思考
10/25/2018 2:30 AM
课堂互动讲练
要点一 羟基的活性比较
醇、酚、羧酸的结构中均有—OH,可分别称 之为“醇羟基”、“酚羟基”和“羧羟基”。由于这些 与—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,可比较如下:
∶ ∷ ∶ ∶ ∶
H
结构简式: CH3COOH 电子式: —COOH(羧基) 官能团: 10/25/2018 2:30 AM
H
O∶
H∶C∶C∶O∶H H
高中化学-第三章 第三节 第1课时羧 酸(42张ppt+动画)
H
官能团:—C—OH (或—COOH)
O
3、乙酸的化学性质
①弱酸性:具有酸的通性,可以使指示剂变色。
CH3COOH
H++CH3COO-
酸性: CH3COOH > H2CO3 > C6H5OH
2CH3COONa+H2↑ (CH3COO)2Ca+H2O
CH3COONa+H2O
2CH3COONa+CO2↑+H2O
此时反应有三种情形,可得到普通酯、环状交酯和高聚酯
课堂小结
一、羧酸 1、物理性质 2、化学性质(酸的通性、酯化反应) 二、酯 1、组成与结构特点 2、化学性质(水解反应)
人教版高中化学创新设计选修 第十二章 烃的含氧衍生物 羧酸和酯
第三章 第三节
第1课时 羧 酸
(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,能使石蕊溶液变 红 。
根据乳酸的分子式,可求出其相对分子质量为90,9 g乳酸为0.1 mol,1.8 g H2O为0.1 mol。0.1 mol乳酸与0.1 mol乙醇反应生成0.1 mol乳酸乙酯,可 知1 mol 乳酸分子中含有1 mol羧基;又因为0.1 mol乳酸与足量金属钠反 应生成0.1 mol H2,所以1 mol乳酸分子中还含有1 mol醇羟基。
官能团为 —COOH
2、分类:
不 按同 烃分 基芳 脂香 油 肪酸 酸 酸: ( :如 _如C__苯 乙1_7H_甲 酸_33_酸 、C__硬 O_O_脂_H_酸__()_C__17_H__35_C_O__O_H___)、
按羧基一元羧酸:如甲酸(HCOOH)、乙酸、硬脂酸
高中化学官能团
1。
卤化烃:官能团,卤原子在碱的溶液中发生“水解反应”,生成醇在碱的醇溶液中发生“消去反应”,得到不饱和烃2。
醇:官能团,醇羟基能与钠反应,产生氢气能发生消去得到不饱和烃(与羟基相连的碳直接相连的碳原子上如果没有氢原子,不能发生消去)能与羧酸发生酯化反应能被催化氧化成醛(伯醇氧化成醛,仲醇氧化成酮,叔醇不能被催化氧化)3。
醛:官能团,醛基能与银氨溶液发生银镜反应能与新制的氢氧化铜溶液反应生成红色沉淀能被氧化成羧酸能被加氢还原成醇4。
酚,官能团,酚羟基具有酸性能钠反应得到氢气酚羟基使苯环性质更活泼,苯环上易发生取代,酚羟基在苯环上是邻对位定位基能与羧酸发生酯化5。
羧酸,官能团,羧基具有酸性(一般酸性强于碳酸)能与钠反应得到氢气不能被还原成醛(注意是“不能”)能与醇发生酯化反应6。
酯,官能团,酯基能发生水解得到酸和醇醇、酚:羟基(-OH);伯醇羟基可以消去生成碳碳双键,酚羟基可以和NaOH反应生成水,与Na2CO3反应生成NaHCO3,二者都可以和金属钠反应生成氢气醛:醛基(-CHO);可以发生银镜反应,可以和斐林试剂反应氧化成羧基。
与氢气加成生成羟基。
酮:羰基(>C=O);可以与氢气加成生成羟基羧酸:羧基(-COOH);酸性,与NaOH反应生成水,与NaHCO3、Na2CO3反应生成二氧化碳硝基化合物:硝基(-NO2);胺:氨基(-NH2). 弱碱性烯烃:双键(>C=C<)加成反应。
炔烃:三键(-C≡C-)加成反应醚:醚键(-O-)可以由醇羟基脱水形成磺酸:磺基(-SO3H)酸性,可由浓硫酸取代生成腈:氰基(-CN)酯: 酯(-COO-) 水解生成羧基与羟基,醇、酚与羧酸反应生成注: 苯环不是官能团,但在芳香烃中,苯基(C6H5-)具有官能团的性质。
苯基是过去的提法,现在都不认为苯基是官能团官能团:是指决定化合物化学特性的原子或原子团. 或称功能团。
卤素原子、羟基、醛基、羧基、硝基,以及不饱和烃中所含有碳碳双键和碳碳叁键等都是官能团,官能团在有机化学中具有以下5个方面的作用。
3.4.1羧酸及羧酸衍生物(第1课时,羧酸)-2024-2025学年高中化学选择性必修3教学课件
δ+
R
OH
C—O易断裂 ﹒取代反应
元素符号 C
H
O
电负性 2.5
2.1
3.5
【任务二】羧酸的化学性质 1.酸性(以乙酸为例)
羧酸是一类弱酸,具有酸的通性。 酸碱指示剂 紫色石蕊试剂变红 金属单质 2CH3COOH + Zn = (CH3COO)2Zn+H2↑
酸
碱性氧化物 2CH3COOH + CuO =(CH3COO)2Cu + H2O
2. 熔沸点:
(1)随着分子中碳原子数的增加,熔沸点逐渐升高。
(2)羧酸与相对分子质量相当的有机化合物相比, 沸点较高,这与羧酸分子间可以形成氢键有关。
【任务二】羧酸的化学性质
思考:结构决定性质,请从键的极性角度分析羧酸可能的断键位置以及
所具有的化学性质? δ-
O
O—H易断裂 ﹒酸性
断键方式:
δ+C δ-
【任务二】羧酸的化学性质
写出各装置中反应的化学方程式:
①2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+CO2↑+H2O
②CH3COOH+NaHCO3→CH3COONa+CO2↑+H2O
ONa
OH
①
②
③③
+CO2+H2O →
+NaHCO3
②中 NaHCO3溶液的作用:
除去挥发出来的乙酸, 防止乙酸干扰CO2与 苯酚的反应。
碱
CH3COOH + NaOH= CH3COONa+ H2O
盐
2CH3COOH + CaCO3 = (CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑
【任务二】羧酸的化学性质
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
A 1种 B 2种 C 3 种 D 4种
生成物中水的相对分子质量为 20 。
4、根据反应机理,写出下列反应的方程式,并给
酯命名:
酯的命名:某酸某酯
(1)CH3COOH + CH3OH
(2)CH3CH2CH2OH + HCOOH (3)HCOOH + HOCH3 (4)CH3COOH + CH3CH2OH
5、化合物
OH
COOH跟足量的下列哪种物
质的溶液反应可得到一钠盐C7H5O3Na( C
)
A NaOH C NaHCO3
B Na2CO3 D NaCl
6、确定乙酸是弱酸的依据是( B )
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
沸点: 117.9℃ (易挥发) 熔点: 16.6℃ (无水乙酸又称为:冰醋酸) 溶解性: 易溶于水、乙醇等溶剂
2、乙酸的分子结构
①分子式: C2H4O2
②结构简式:CH3COOH
③官能团:
O C OH 或 —COOH(羧基)
2、乙酸的化学性质
(1) 弱酸性: CH3COOH
A、使紫色石蕊试液变色:
基
代表 结构简
物
式
氢 的 活
酸性
与钠 反应
与NaOH 的反应
与
Na2CO3 的反应
与
NaHCO3 的反应
泼
性
乙醇 CH3CH2OH
中性 能 不能 不能 不能
苯酚 C6H5OH
增 强
比碳酸 弱
能
能 能,不 不 产生CO2 能
乙酸 CH3COOH
比碳
酸强 能
能
能
能
知识小结
↓↓
羧基
1、 受C=O的影响: 碳氧单键比氢氧键更易断 裂,酯化反应时酸脱羟基;
吸 收 强 度
4
3
2
1
0
乙酸乙酯(C4H8O2)的核磁共振氢谱图
【探究实验】请你设计实验,探讨乙酸乙酯在中性、酸 性和碱性溶中,以及不同温度下的水解速率。
试管编号
1
2
3
实验步骤1
向试管内加6 向试管内加6滴 向试管内加6滴
滴乙酸乙酯, 乙酸乙酯再加稀 乙酸乙酯,再加
再加5.5 mL 硫酸(1︰5)0.5 30%的NaOH溶
蒸馏水。振
mL;蒸馏水5 振荡均匀
mL。 液0.
5
mL,蒸
荡均匀
馏水5mL振荡均
匀
实验步骤2 将三支试管同时放入70~80℃的水浴里加热约 5 min,闻各试管里乙酸乙酯的气味
实验现象
实验结论
科学探究
请你填写实验现象及结论。
环境
中性
Байду номын сангаас
酸性
碱性
温度 常温 加热 常温 加热 常温 加热
相同时 间内酯 层消失 速度
NaOH
CH3COOC2H5 +H2O
△
CH3COOH + C2H5OH
酯水解的规律: 酯 + 水
无机酸 △
酸+ 醇
酯+ 水
无机碱 △
酸+ 醇
酯在无机酸、碱催化下,均能发生水解反应,其中在酸 性条件下水解是可逆的,在碱性条件下水解是不可逆的。
1、为了促进酯的水解,提高酯的水解率,分
别采用下列四种措施,其中效果最好的是( C )
CH3COO-+H+
B、与活泼金属反应: (Zn)
2CH3COOH +Zn →(CH3COO)2 Zn+H2↑
C、与碱性氧化物反应:(CaO)
2CH3COOH+CaO→(CH3COO)2Ca+H2O
D、与碱反应:
(NaOH)
CH3COOH + NaOH → CH3COONa+ H2O
E、与某些盐反应: (Na2CO3)
选修5 《有机化学基础》 第三章 烃的含氧衍生物
一、羧酸:
1.概念:由烃__基__或__氢__原__子__与_羧__基__相连构成的有 机化合物。
2.分类
CH2— COOH HO— C—COOH
CH2—COOH
饱和一元羧酸通式:CnH2n+1COOH 、CnH2nO2
乙酸
1、乙酸的物理性质
颜色、状态: 无色液体 气味: 有强烈刺激性气味
饱和一元羧酸和饱和一元醇生成的酯 (1)一般通式: RCOOR′ (2)结构通式: (3)组成通式: CnH2nO (4)酯的命名——“某酸某酯”
HCOOCH3 CH3COOCH3 CH3CH2COOC2H5
甲酸甲酯 乙酸甲酯 丙酸乙酯
乙酸乙酯
乙酸乙酯的分子组成和结构
化学式:C4H8O2
结构简式:CH3COOCH2CH3
(1)当和 NaHCO3 反应时,可转化为 (2)当和 Na2CO3或NaOH 反应时,可转化为
(3)当和 Na 反应时,可转化为
(以上均填试剂的化学式)
(2)酯化反应
+ + CH3COOH
HOCH2CH3
浓硫
△
酸
CH3COOCH2CH3
H2O
该反应为可逆反应, 要用可逆符号连接
乙醇、乙酸、 浓硫酸
【延伸】形成酯的酸可以是
有机酸也可以是无机含氧酸
(如:HNO3,H2SO4,H3PO4)。 C2H5OH+HNO3→C2H5ONO2+H2O
饱和碳酸 钠溶液
【练习1】在实验室可以用右图所示的装置制取乙酸乙
酯。回答下列问题: (1)在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸
和浓硫酸的混合液的方法是:乙醇→浓硫酸→。乙酸 (2)浓硫酸的作用是: ① 催化剂 ;② 吸水剂 。 (3)饱和碳酸钠溶液的主要作用是 中和乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯在水中的溶解。度。 (4)装置中通蒸气的导管不能插入溶液中,目的是防止倒。吸
(4)请按酸性由强至弱排列甲、乙、丙的顺序: 乙>甲>丙 。
生活中的羧酸
O
1、甲酸 —俗称蚁酸 H—C—O—H
结构特点:既有羧基又有醛基
化学性质 醛基 氧化反应(如银镜反应)
羧基 酸性,酯化反应
2、乙二酸(俗称“草酸” O O
)
HO C C OH
是最简单的饱和二元羧酸,是二元羧酸中酸性最强的。
3、苯甲酸 C6H5COOH (安息香酸) 白色固体,微溶于水。
下列对该化合物叙述正确的是( D )
A 属于芳香烃 B 在酸性条件下不水解 C 在光照条件下可与溴水发生取代反应 D 在一定条件下可以发生加成反应
4、一环酯化合物,结构简式如下:
试推断: 1.该环酯化合物在酸性条件下水解的产物是什么?
写出其结构简式; 2.写出此水解产物与金属钠反应的化学方程式; 3.此水解产物是否可能与FeCl3溶液发生变色反应?
A.加热 B.增加酯的浓度 C.加氢氧化钠溶液并加热 D.加稀硫酸并加热
2、1mol阿斯匹林(结构式为
)
可跟足量的NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的
量为 ( C )
A.1mol
B.2 mol
C.3 mol
D.4 mol
3、拟除虫菊酯是一类高效、低毒、对昆虫具有强烈 触杀作用的杀虫剂,其中对光稳定的溴氰菊醋的结 构简式如下图:
——
——
则A、B、C、D的结构简式分别为:
A: C:
CH3CH2COOH HCOOCH2CH3
B:CH3CH2OHCHO D:CH3COOCH3
[例] 通常情况下,多个羟基连在同一个碳原子上的分 子结构是不稳定的,容易自动失水,生成碳氧双键的 结构:
下面是9个化合物的转变关系:
(__光_1_)照__化__合__物。①是甲___苯_______,它跟氯气发生反应的条件A是
无变化
无明显 变化
层厚 减小 较慢
层厚 减小 较快
完全 消失 较快
完全 消失 快
1、酯在碱性条件下水解速率最快,其次是酸性条
结论 件,中性条件下几乎不水解; 在强碱的溶液中酯
水解趋于完全。
2、温度越高,酯水解程度越大。(水解反应是吸热反应)
CH3COOC2H5 +H2O
稀H2SO4 △
CH3COOH + C2H5OH
(5)做此实验时,有时还向盛乙酸和乙醇的试管里加入几 块碎瓷片,其目的是 防止暴沸 。
(6)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作 是 分液 。
几种可防倒吸的装置:
思考与交流P63 根据化学平衡原理,为提高乙酸乙酯产率,
可以采取哪些措施?
(1)从反应物中不断蒸出乙酸乙酯。 (2)使用过量的乙醇。 (3)使用浓H2SO4作吸水剂。
(2)化合物⑤跟⑦可在酸的催化下去水生成化合物⑨,
⑨名的称结是构___简__式_苯_是__:甲___酸_____苯。__C甲6H酯5C_ OOCH2C6H;5
5、现有分子式为C3H6O2的四种有机物A、B、
C、D,且分子内均含有甲基,把它们分别进 行下列实验以鉴别之,其实验记录如下:
NaOH溶液 银氨溶液 新制Cu(OH)2 金属钠
A 中和反应 ——
溶解
产生氢气
B ——
有银镜 产生红色沉淀 产生氢气
C 水解反应 有银镜 产生红色沉淀 ——
D 水解反应 ——
2、 受C=O的影响: 氢氧键较醇易断裂,显示 出较强的酸性;
3、受-O-H的影响:碳氧双键不易断裂,羰基 在一般条件下不能与H2加成。