3.4.1 羧酸的结构与性质 高二化学（人教版2019选择性必修3）(共29张PPT)

(课件网) 走进奇妙的化学世界 选择性必修3 第三章 烃的衍生物 第四节 羧酸 羧酸衍生物 甲酸(蚁酸) HCOOH 柠檬酸 HO—C—COOH CH2—COOH CH2—COOH 乙二酸 （草酸） COOH COOH CH3COOH 乙酸（醋酸） 苯甲酸 （安息香酸） COOH CH3—CH—COOH OH 乳酸 【生活中的化学】自然界和日常生活中的有机酸 学习 目标 第1课时 羧酸的结构与性质 PART 01 PART 02 宏观辨识与微观探析：认识羧酸的官能团与组成，结构、性质和变化，形成“结构决定性质”的观念。能对简单羧酸进行分类 证据推理与模型认知：能基于证据对羧酸的组成、结构及其变化提出可能的假设。能运用相关模型解释化学现象，揭示现象的本质和规律 1.组成与结构 定义：分子中烃基（或氢原子）和羧基（—COOH）相连的化合物属于羧酸 官能团：羧基 —C—O—H O 饱和一元羧酸通式： CnH2n＋1COOH［CmH2mO2］ 或 —COOH 与比它多一个碳原子的饱和一元醇［Cm＋1H2(m＋1)＋2O］等式量。 学习任务一:认识羧酸 柠檬酸 苹果酸 2、分类 羧酸 烃基不同 脂肪酸 低级脂肪酸 CH3COOH CH2＝CHCOOH 高级脂肪酸 硬脂酸———C17H35COOH 软脂酸———C15H31COOH 油酸———C17H33COOH 芳香酸 COOH — 羧基数目 一元羧酸 HCOOH、CH2＝CHCOOH等 二元羧酸 COOH COOH 多元羧酸 HO—C—COOH CH2—COOH CH2—COOH (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： 3、羧酸的系统命名法 4、羧酸的同分异构 练习：写出C5H10O2属于羧酸的同分异构体 （1）种类： 碳架异构、官能团异构 注意：羧基只能位于链端，羧酸无官能团位置异构 （2）官能团异构： 羧酸 (-COOH) 与 酯 (-COO-) ① 羧酸：先写碳架，链端变羧基 ② 酯：先写碳架，后插入酯基（正、反） 注意：对称结构无需考虑反向插入 思考交流 阅读表3-4，总结羧酸的物理性质及其递变规律。 名称 结构简式 熔点/℃ 沸点/℃ 甲酸 HCOOH 8 101 乙酸 CH3COOH 17 118 丙酸 CH3CH2COOH －21 141 正丁酸 CH3CH2CH2COOH －5 166 十八酸（硬脂酸） CH3(CH2)16COOH 70 383 苯甲酸 —COOH 122 249 相对分子质量相当的不同有机物的沸点数据 名称 甲酸 乙醛 乙醇 乙酸 丙醛 正丙醇 丙酸 丁醛 正丁醇 结构简式 HCOOH CH3CHO CH3CH2OH CH3COOH CH3CH2CHO CH3CH2CH2OH CH3CH2COOH CH3(CH2)2CHO CH3(CH2)2CH2OH 相对分子质量 46 44 46 60 58 60 74 72 74 沸点/℃ 101 21 78.4 118 49 97.2 141 76 117.8 注：以上数据来自《有机化学基础》(作者：邢其毅)。 与相对分子质量相当的其他有机物的沸点相比： R H O C O 这与分子间可以形成氢键有关。 R H O C O … 氢键 R H O C O R H O C O … 氢键 羧酸的沸点较高 由于羧酸分子形成氢键的机会比相对分子质量相近的醇的多，羧酸的沸点 比相应的醇的高。 5、羧酸的物理性质 水溶性：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，一元羧酸在水中的溶解度迅速减小，甚至不溶于水。高级脂肪酸是不溶于水的蜡状固体。 熔沸点：随着分子中碳原子数的增加，熔沸点逐渐升高。羧酸与相对分子质量相当的其他有机化合物相比，沸点较高，这与羧酸分子间可以形成氢键有关。 甲酸(蚁酸) HCOOH 柠檬酸 HO—C—COOH CH2—COOH CH2—COOH 乙二酸 （草酸） COOH COOH CH3COOH 乙酸（醋酸） 苯甲酸 （安息香酸） COOH CH3—CH—COOH OH 乳酸 6、常见的羧酸 乙酸属于一元弱酸，具有酸的通性，酸性比碳酸强。 乙酸具有酸的通性， ①与Na：2CH3COOH+2Na→2CH3COONa+H2↑； ②与NaOH：CH3COO ... ...