第三章　第四节　第1课时　羧酸（课件 讲义）（共3份打包）

第四节　羧酸　羧酸衍生物 第1课时　羧酸 ［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，理解羧酸的化学性质及官能团与反应类型之间的关系。2.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、羧酸的结构和物理性质 1.羧酸的结构及分类 (1)羧酸的概念：羧酸是由烃基(或氢原子)与羧基()相连而构成的有机化合物。 (2)官能团：羧基(或—COOH)。 (3)分子通式：饱和一元脂肪酸的分子通式为CnH2nO2(n≥1)或CnH2n+1COOH(n≥0)。 (4)羧酸的分类 ①根据与羧基相连的烃基的不同 羧酸 ②根据羧酸分子中羧基的数目 羧酸 2.常见的羧酸 典型羧酸 物理性质 主要用途 甲酸(蚁酸)HCOOH 无色、有刺激性气味的液体，有腐蚀性，能与水、乙醇等互溶 在工业上可用作还原剂，也是合成医药、农药和染料等的原料 苯甲酸(安息香酸) 无色晶体，易升华，微溶于水，易溶于乙醇 可用于合成香料、药物等，其钠盐是常用的食品防腐剂 乙二酸(草酸) HOOC—COOH 无色晶体，通常含有两分子结晶水，可溶于水和乙醇 是化学分析中常用的还原剂，也是重要的化工原料 3.羧酸的物理性质 (1)溶解性 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。 (2)沸点 一元羧酸的沸点随分子中碳原子数的增多而升高。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。 (1)乙酸的分子式为C2H4O2，所以乙酸属于四元酸(　　) (2)苯甲酸钠可以作食品防腐剂(　　) (3)软脂酸(C15H31COOH)和油酸(C17H33COOH)都属于饱和高级脂肪酸(　　) (4)乙酸、草酸、硬脂酸和石炭酸均属于羧酸类有机物(　　) (5)的名称为2 羟基丙酸，俗名乳酸(　　) 答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√ (1)请写出甲酸的结构式，从其结构上分析甲酸应具有哪些性质？ 提示　甲酸：，其结构中不但有羧基，也有醛基，因此具有羧酸和醛的性质，如能发生银镜反应，能与新制Cu(OH)2反应。 (2)用什么试剂可以鉴别甲酸和乙酸？ 提示　甲酸分子中含有醛基，利用银氨溶液或新制Cu(OH)2可以鉴别。 1.下列有关常见羧酸的说法正确的是(　　) A.甲酸能与银氨溶液反应，也能与新制的Cu(OH)2反应 B.乙酸的沸点低于丙醇，高于乙醇 C.苯甲酸属于脂肪酸，易溶于水 D.乙二酸具有酸性，因此可以使酸性KMnO4溶液褪色 答案　A 解析　B项，乙酸的沸点高于丙醇；C项，苯甲酸属于芳香酸，微溶于水；D项，乙二酸使酸性KMnO4溶液褪色是因其具有还原性。 2.写出下列酸的名称： (1)　　　　　　　　； (2)_____； (3)　　　　　　； (4)CH2CH—COOH　　　　　　　　； (5)HOOC—COOH　　　　　　。 答案　(1)3，4 二甲基戊酸　(2)对甲基苯甲酸　(3)邻羟基苯甲酸　(4)丙烯酸　(5)乙二酸 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： 二、羧酸的化学性质 羧酸的化学性质主要取决于羧基官能团。由于受氧原子电负性较大等因素的影响，当羧酸发生化学反应时，羧基结构中以下两个部位的化学键容易断裂。 当O—H断裂时，会解离出H+，使羧酸表现出酸性；当C—O断裂时，—OH可以被其他基团取代，生成酯、酰胺等羧酸衍生物。 1.酸性 羧酸是一类弱酸，具有酸类的共同性质。 (1)设计实验探究羧酸的酸性 提供的试剂：浓度均为0.01 mol·L-1的甲酸、苯甲酸和乙二酸、0.01 mol·L-1的NaOH溶液、酚酞、紫色石蕊溶液、pH试纸。 方案 实验内容 实验现象 实验结论 ① 向 ... ...