乙酸羧酸PPT教学课件

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乙酸乙酯
(1)定义:酸和醇起作用,生成酯和水
的反应 叫做酯化反应。
(2)机理:
探究酯化反应可能的脱水方式
a、 O
O
= =
CH3—C—OH+H—O—C2H5 浓H2SO4 CH3—C—O—C2H5 + H2O
b、 O CH3—C—O—H+HO—C2H5 浓H2SO4
O CH3—C—O—C2H5 + H2O
第一课时
4.2.1《煤、石油和天 然气的综合利用》
背景知识回顾
一、化石燃料 煤、石油和天然气都是古代动植物遗骸 经过一 系列复杂变化而成的,它们是人们生活中经常使 用的主要燃料,因此人们常称它们为化石 燃 料,是不可再生 资源。 二、煤、石油燃烧对环境的影响 1、煤的燃烧对空气的影响 煤燃烧时会排放出 SO2、NO2等气体和一些烟 尘,它们都是大气的污染物。 2、用石油作燃料,直接燃烧的是石油的加工产 品——汽油、煤油、柴油等,它们燃烧时会排放 出 CO 、 氮的氧化物 、含 铅化合物、未燃烧 的 碳氢 化合物和烟尘等,它们都是大气的污 染物。
生成的化学键是 O
中的C—O键;在
—C—O—
酯的水解反应中断裂的化学键也是 O C—O键。即“形成的是哪个键,断开—的C—就O是—哪个 键。”
作业
• 1、阅读P170选学内容 • 2、完成P172所有习题 • 3、完成15分钟 • 4、完成45分钟
第四章 化学与可持续发展
第二节《化学与资源综合利用、环境保护》
OO
HOc cOH
五、羧酸:
1、定义:
分子里烃基跟羧基直接连接的有机化合物。 官能团: —COOH 一元有机酸的通式:
2、分类
一元羧酸 如:醋酸
按-COOH多少分 二元羧酸 如:乙二酸
羧 酸
多元羧酸

饱和酸 如:硬脂酸

脂肪酸
类 按烃基种类分
不饱和酸 如:油酸
芳香酸 如:苯甲酸
说明:硬脂酸(C17H35COOH)、软脂酸(C15H31COOH)、 油酸(C17H33COOH)等一元脂肪酸,由于烃基含有较多的碳 原子,又叫高级脂肪酸。硬脂酸、软脂酸为饱和酸,常为固
2、石油的炼制(除水脱盐后) (1)石油的分馏:
利用原油中各组分的沸点不同将复杂的混合物 分离成简单混合物的过程。
石 油 分 馏 示 意 图
3、石油的裂化和裂解 (1)裂化的目的:提高轻质液体燃料的产量。 (2)裂化的原理: 石油的裂化是 在催化剂的作用下将含碳原子多的重
油(烃)断裂成碳原子较少的烃的过程。 。
六、酯
1、酯的命名 (根据酸和醇的名称来命名,某酸某酯)
2、酯的结构简式和一般通式:
结构简式:RCOOR’
O
R 、R’(可同可不同)
R—C—O—R’
R R’为饱和烃基时:
酯的通式:
CnH2nO2
3、物理性质:
香味(存在于水果、花草中)密度比水小,不溶于 水,易溶于有机溶剂。也可做溶剂。
名称 乙酸 乙酯 乙酸 异戊酯 丁酸 乙酯 丁酸 丁酯 丁酸 异戊酯 异戊酸 异戊酯
三、酯
• 1、概念
• 醇跟含氧酸起反应生成的有机化合物叫做酯。
• 根据生成酯的酸不同,酯可分为有机酸酯和无机
酸酯,通常所说的是有机酸酯。
O
O
官能团: —C—O— 通式: R—C—O—R’
O
当R和R’均为饱和烷基时,且只有一个 —C—O— 的酯叫饱和一元酯。
通式为:CnH2nO2(n≥2)
思考:饱和一元酯和饱和一元羧酸的通式相同,说明了什么?
• CH3COOC2H5+NaOH △
CHO3COONa+C2H5OH
R-C-O-R′+H2O
无机酸 或碱
R-COOH+R′-OH
O 思考:甲酸酯( H—C—O—R’)有什么重要的化学
性质?
除具有酯的化学性质外,还有醛类的化学性质。因 甲酸酯中既有酯的官能团,又有醛的官能团。
3、酯的物理性质、存在及用途 物理性质:密度一般比水小,难溶于水,易溶于乙 醇和乙醚等有机溶剂。 存在:酯类广泛存在于自然界。低级酯是有芳香气 味的液体,存在于各种水果和花草中。 用途:作溶剂,作制备饮料和糖果的香料。
煤的干馏实验装置图
实验装置1
实验装置2
②煤干馏的主要产品和用途
(2)煤的气化:
将煤中的有机物及碳转化为可燃性气体的过程。
C(s) + H2O 高温 CO(g) + H2(g)
中热值气
CO(g)+ 3H2
一定 条件
CH4(g) + H2O(l)
高热值气
2CO(g)+ O2
2CO2(g);△H=-566KJ/mo
(4)Na2CO3饱和溶液的作用:
a、吸收酯层中混有的乙醇和乙酸
b、降低酯在水中的溶解度, 容易分层。
酸和醇的酯化反应
C2H5OH + HO—NO2 浓H2SO4 C2H5O—NO2 + H2O
硝酸乙酯
CH3COOH + HOCH3 浓H2SO4
CH3COOCH3 + H2O
乙酸甲酯
四.乙酸的工业制法
175.6
175.6
煤炭 (亿吨)
12.4
5.72
美 产量 3.863
5320.9
9.35

消费量 8.079
5924.1
4.92
我国煤的分布图
上京煤矿
宁夏优质无煤 — 太西煤露天采区
求知课堂互动 一、煤的综合利用 1、煤的组成
组成元素:主要是碳元素;(还有少 量的H、O、N、P、S、卤素等)
乙酸乙酯的制取装置
= =
O
CH3 C OH + H 18O C2H5 浓H2SO4
O CH3 C 18O
酯化反应实质:
C2H5 + H2O
酸脱羟基,醇脱羟基上的氢原子。
有机羧酸和无机含氧酸
(如 H2SO4、HNO3等)
(3)浓硫酸作用: a、催化剂 b、吸水剂(吸收生成的水,有利于
平衡向酯化方向移动。)
第六节
乙酸 羧酸
一、乙酸的分子结构
分子式: C2H4O2
HO

O
结构式:H C C O H 构 CH3 C OH

H
式 CH3COOH
官能团: —C—OH (或—COOH)羧
羰基 O 羟基

二、物理性质
1.色、态、味:
无色、有强烈刺激性气味的液体。
2.熔点:16.6℃
当温度低于16.6 ℃时会结凝成像 冰一样的晶体。 无水乙酸又称冰醋酸。
第1课时
4.2.1《煤、石油和天然 气的综合利用》
教学目标
• 知识与技能: • 知道化石燃料是重要的自然资源,了解化石燃料燃烧对环
境的影响,懂得选择对环境污染较小的燃料,认识化石燃 料综合利用和开发新能源的重要意义。 • 过程与方法: • 通过设计对化石燃料燃烧产物成分分析的定性定量实验, 使学生学会解决物质(气体)检验的一般方法。 • 情感态度与价值观: • 知道学好化学等科学知识,为保护环境,解决能源危机作 出贡献。 • 教学重点:化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义。 • 教学难点:化石燃料的综合利用 • 教具准备:多媒体、投影仪、焦炭、氨水、苯、甲苯
O 思考:羧酸和酯中都有 —C— ,它们也能像醛一样
和H2发生加成反应吗?
O
O
不能。当—C— 以 —C—H 或单官能团的形式出现
O
O
时可以和H2加成,但以 —C—OH或 —C—O- 形式
出现时不能与H2加成。
小结
• 通过本节课的学习,使我们了解了酸和醇的酯化 与酯的水解是一对可逆反应。在酯化反应中,新
吸水,提高乙酸和乙醇的 NaOH中和酯水解生成的乙酸,
转化率
提高酯的水解率
加热方式
酒精灯火焰加热
热水浴加热
反应类型
酯化反应,取代反应
水解反应,取代反应
课堂练习
1、写出甲酸与银氨溶液反应的化学方程式。
2、甘油与硝酸发生的酯化反应。
3、只用一种试剂鉴别下列物质的水溶液
• CH3CH2OH、CH3CHO、HCOOH、CH3COOH
结构简式
CH3COOC2H5 CH3COOCH2CH2CH(CH3)2
C3H7COOC2H5 C3H7COOC4H9
气味 梨香、苹果香、
桃香 香蕉香、梨香、 草莓香、菠萝香 菠萝香、香蕉香、
草莓香
菠萝香
C3H7COOCH2CH2CH(CH3)2
菠萝香、香蕉香草 莓香、桃香
(CH3)2CHCH2COOCH2CH2CH(CH3)2
2H2(g)+ O2 CH4(g)+ 2O2
2H2O(l);△H=-571KJ/mo CO2(g) + 2H2O(l)
△H=-890.3KJ/mol
宜昌煤制气厂 等离子体辅助煤汽化装置


储 气 柜
煤 碳 煤



一、煤的综合利用 (3)煤的液化:
将煤转化液体燃料的过程。
分为直接液化和间接液化。
• 迄今为止,煤、石油、天然气仍是 人类使用的主要能源,同时它们也 是重要的化工原料。如何实现化石 燃料的综合利用,提高利用率,减 少化石燃料燃烧所造成的环境污染, 是人类面临的重大挑战。
1994年中美三大能源产量与消费量比较表
能源 国家
产量 中 国 消费量
石油 (亿吨)
1.461
1.627
天然气 (亿立方米)
如: C(s) + H2O 高温 CO(g) + H2(g)
CO + 2H2
一定 条件
CH3OH(甲醇)
小资料:
最近,美、联邦德国、日三国正式签订协议 合建一个日处理6000吨煤的溶剂精炼煤(称 SRC—Ⅱ方法)的液化示范工厂。用这个方法, 2~3t煤可以产1t汽油(视煤种而异),说明这 项技术已发展到一定的成熟程度。
(3)裂解: 深度的裂化。
裂解的目的: 获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料。
乙烯的产量是一个国家石化水平的标志
产量提高
沸点:117.9 ℃ (易挥发)
3.溶解性:易溶于水,
易溶于酒精等有机溶剂。
三、化学性质
1 、酸性
一元弱酸(具有酸的通性)
在水溶液中:CH3COOH
CH3COO-+H+
酸性:CH3COOH> H2CO3 >
OH
2、酯化反应(取代反应)
浓H2SO4
CH3COOH + HOC2H5 △ CH3COOC2H5+H2O
苹果香、桃香、 香蕉香、菠萝香
3、化学性质
乙酸乙酯水解的 第3支试管乙酸乙酯气味消失 实验现象:第2支试管乙酸乙酯还有一点气味。
第1支试管乙酸乙酯气味无多大变化。
无机酸
CH3COOC2H5 +H2O △ CH3COOH +C2H5OH

CH3COOC2H5 +NaOH
CH3COONa + C2H5OH
组成成分:是由多种有机物、无机 物组成的复杂混合物。
煤的结构模型
一、煤的综合利用:
2、煤的分类
腐植煤 腐泥煤
按C%
无烟煤95%以上 烟 煤70%以上 褐 煤 60%~70% 泥 煤 50%~60%
工业上煤 品质的检 测指标:
发热量、挥发分、固 定碳、水分、灰分等
一、煤的综合利用 (1)煤的干馏 ①煤的干馏原理: 把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。
体,不溶于水。油酸是不饱和酸,常为液体,不溶于水。
3、饱和一元有机羧酸
结构简式的通式: CnH2n+1COOH (n≥0) 分子式通式:
CnH2nO2 (n≥1)
4、化学性质(跟乙酸相似)
都有酸性,都能发生酯化反应。
5、甲酸的特殊性
O H—C—O—H
由于甲酸中有醛基,又有羧基, 所以甲酸既具有羧酸的性质, 也具有醛的性质。
1.乙醛与氧气催化氧化成乙酸。
催化剂
2CH3CHO + O2 △
2CH3COOH
乙烯 → 乙醛
淀粉→葡萄糖→乙醇→乙醛
几种常见的有机羧酸
名称 甲酸(蚁酸) 苯甲酸
分子式 CH2O2
C7H6O2
结构简式 HCOOH C6H5-COOH
O
Hc OH
结构式
O
cOH
乙二酸(草酸) H2C2O4
HOOCCOOH
最近,美国某公司发表了用分子筛作催 化剂把甲醇转化为汽油的专利。这种催化 剂能够有效地控制产物的分子大小的形状, 因此产品中75%直接可以用作高级汽油。
煤液化 装置 纳米级煤液化油
煤 液化烘干机
液化氣罐 煤氣灶
二、石油的综合利用
1、石油的组成元素: 主要是碳、氢元素
石油的主要成分: 是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合 物。(还有水分、盐分等杂质)
碱的存在使水解趋于 完全
注意:1、酯在酸(或碱)存在下,水解生成酸和醇。
2、酯的水解和酸的酯化反应是可逆的。
3、在有碱存在时,酯的水解趋于完全。
酯化反应和酯水解反应的比较
酯化反应
水解
反应关系
CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O
催化剂
催化剂的其 他作用
浓H2SO4
稀H2SO4或NaOH溶液
12❖、、3、HCCHC答H2O案——O:OOHHH+新2+制A3Hg的N(NC2OHAu33g()O浓↓2O+HH22HS)2NO4HCC3△+HHH2——2OOO+—(—NNNHOO3)222C+3OH32O
CH2—OH
CH2—O—NO2
酯的水解反应
• 酸性条件下的水解反应:
• CH3COOC2H5+H2O H+ CH3COOH+C2H5OH • 碱性条件下的水解反应△:
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