高中化学苏教版（2021）选择性必修3 专题4 第二单元 第2课时　羧酸的性质和应用（学案+课时练 word版含解析）

第2课时　羧酸的性质和应用 [核心素养发展目标]　1.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、酯的化学性质及官能团与反应类型之间的关系。2.结合乙酸乙酯水解反应的原理，能推理出羧酸酯化反应、酯类物质水解反应后的产物。 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(或氢原子)与羧基相连的化合物。 官能团为。 (2)通式：饱和一元羧酸的通式：CnH2nO2(n≥1，n为整数)或CnH2n＋1COOH(n≥0，n为整数)。 2．羧酸的分类 (1)按分子中烃基的结构分类 羧酸 (2)按分子中羧基的个数分类 羧酸 (3)按分子中烃基所含碳原子数分类 羧酸 (1)乙酸可看作乙烷中的一个氢原子被羧基取代后的产物(　　) (2)软脂酸(C15H31COOH)属于饱和高级脂肪酸(　　) (3)羧基官能团可以简写成—COOH或者HOOC—(　　) (4)乙酸、草酸、硬脂酸和石炭酸均属于羧酸类有机物(　　) 答案　(1)×　(2)√　(3)√　(4)× 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。 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、、、。 二、羧酸的性质 1．羧酸的通性 羧酸的化学性质与乙酸相似，主要取决于官能团羧基。 (1)由于—COOH能电离出H＋，使羧酸具有弱酸性。羧酸具有酸的通性。 RCOOH??RCOO－＋H＋ 羧酸可与氢氧化物作用，生成羧酸盐。 RCOOH＋NaOH―→RCOONa＋H2O 羧酸的酸性比碳酸强，可与碳酸钠或碳酸氢钠作用生成羧酸钠。 2RCOOH＋Na2CO3―→2RCOONa＋CO2↑＋H2O RCOOH＋NaHCO3―→RCOONa＋CO2↑＋H2O 酚不溶于碳酸氢钠溶液，可以利用上述反应区分羧酸和酚。羧酸的酸性一般比无机酸弱，当向羧酸盐中加入无机酸后，羧酸又可游离出来。 (2)羧酸与醇发生酯化反应时，一般情况下，羧酸脱去羟基，醇脱去氢。 如：RCOOH＋R′—OHRCOOR′＋H2O。 2．实验探究乙酸乙酯的制备与性质 (1)制备实验 实验操作 实验现象 饱和碳酸钠溶液的液面上有无色透明的不溶于水的油状液体产生，可闻到香味 有关化学方程式 ＋H—O—C2H5＋H2O (2)性质实验 实验操作 　　 实验现象 A试管较长时间内酯层厚度基本不变，乙酸乙酯气味很浓；B试管酯层厚度减小，略有乙酸乙酯的气味；C试管酯层基本消失，无乙酸乙酯的气味 实验结论 乙酸乙酯在中性条件下基本不水解；酸性条件下大部分水解；碱性条件下全部水解 (3)酯水解反应的方程式 ①酸性条件下水解 RCOOR′＋H2ORCOOH＋R′OH ②碱性条件下水解 RCOOR′＋NaOHRCOONa＋R′OH 3．常见的羧酸 (1)几种常见羧酸比较 甲酸 苯甲酸 乙二酸 俗名 蚁酸 安息香酸 草酸 结构简式 HCOOH 色、态、味 无色液体、刺激性气味 白色针状晶体、易升华 无色透明晶体 溶解性 易溶于水、乙醇 微溶于水、易溶于有机溶剂 能溶于水、乙醇 (2)甲酸的结构特点与化学性质 ①羧基的性质 试剂 化学方程式 NaOH 与NaOH反应生成HCOONa，化学方程式为HCOOH＋NaOH―→HCOONa＋H2O 乙醇 与乙醇发生酯化反应，化学方程式为HCOOH＋CH3CH2OHHCOOC2H5＋H2O ②醛基的性质 甲酸能发生银镜反应，也能与新制的Cu(OH)2反应： HCOOH＋2Ag(NH3)2OH(NH4)2CO3＋2Ag↓＋2NH3＋H2O HCOOH＋2Cu(OH)2＋2NaOHCu2O↓＋4H2O＋Na2CO3 注意　甲酸与新制的Cu(OH)2混合，若加热二者发生氧化反应，若不加热二者发生酸碱中和反应。 (1)分子式相同的羧酸和酯类互为同分异构体(　　) (2)在碱性条件下 ... ...