第三章　第四节　第1课时　羧酸 学案（学生版+教师版）

第四节　羧酸　羧酸衍生物 第1课时　羧酸 　课标定向　 胸中有蓝图 1.认识羧酸的组成、结构、性质、转化关系及其在生产、生活中的重要应用。(宏观辨识与微观探析) 2.认识羧酸发生取代的特点和规律,了解有机反应类型和羧酸组成结构特点的关系。(证据推理与模型认知) 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:CnH2nO2(n≥1)或CnH2n+1COOH(n≥0)。 2.分类 按烃基种类 脂肪酸 乙酸、硬脂酸 芳香酸 苯甲酸 按羧基个数 一元羧酸 甲酸、乙酸、硬脂酸 二元羧酸 乙二酸 多元羧酸 — 3.几种重要的羧酸 甲酸 结构简式为HCOOH,又称蚁酸,无色、有刺激性气味的液体,与水、乙醇等互溶,甲酸分子中既有—COOH,又有—CHO,既表现酸性又表现还原性。工业上可以作还原剂 苯甲酸 属于芳香酸,俗称安息香酸,结构简式为,无色晶体,易升华,微溶于水,易溶于乙醇。苯甲酸钠是常用的食品防腐剂 乙二酸 最简单的二元羧酸,结构简式为 HOOCCOOH,无色晶体,可溶于水和乙醇。化学分析中常用作还原剂 乳酸 又称2-羟基丙酸,结构简式为 乙酸 俗名醋酸,结构简式为CH3COOH,是一种无色液体,具有强烈刺激性气味,易挥发,熔点16.6 ℃,沸点118 ℃,易溶于水和乙醇。无水乙酸又叫冰醋酸。可用作食品添加剂和化工原料 4.羧酸的物理性质 二、羧酸的化学性质 (以乙酸为例) 羧酸的化学性质主要取决于羧基官能团。 1.酸性 乙酸酸性比H2CO3的酸性强,在水中可以电离出H+,电离方程式为CH3COOH CH3COO-+H+,是一元弱酸,具有酸的通性。 乙酸的酸性 相关的化学方程式或电离方程式 (1)乙酸能使紫色石蕊溶液变红色 CH3COOH CH3COO-+H+ (2)与活泼金属(Na)反应 2Na+2CH3COOH→2CH3COONa+H2↑ (3)与某些金属氧化物(Na2O)反应 Na2O+2CH3COOH→2CH3COONa+H2O (4)与碱[NaOH、Cu(OH)2]发生中和反应 CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O Cu(OH)2+2CH3COOH→(CH3COO)2Cu+2H2O (5)与某些盐(Na2CO3、 NaHCO3)反应 Na2CO3+2CH3COOH→2CH3COONa+CO2↑+H2O CH3COOH+NaHCO3→CH3COONa+CO2↑+H2O 2.酯化反应(取代反应)———羧酸和醇在酸催化下生成酯和水的反应。 反应的化学方程式: (可逆反应)。 【质疑辨析】 判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”,并分析原因。 (1)乙酸的分子式为C2H4O2,所以乙酸属于四元酸。(×) 提示:乙酸中只有羧基中的一个氢原子能电离,属于一元酸。 (2)水溶液显酸性的有机物都属于羧酸。(×) 提示:苯酚的水溶液也显酸性。 (3)乙酸与乙醇的酯化反应可以进行到底。(×) 提示:酯化反应是可逆反应,不能进行到底。 (4)乙醇、乙酸均能与Na反应放出H2,两者在水中均能电离出H+。(×) 提示:乙醇在水中不能电离出H+。 (5)苯酚、乙酸与Na2CO3反应都能生成CO2气体。(×) 提示:苯酚与Na2CO3反应不能生成CO2气体。 (6)酯化反应的原理是羧酸脱去羧基中的氢原子,醇脱去羟基。(×) 提示:酯化反应的原理是羧酸脱去羟基,醇中的羟基脱去氢原子。 探究任务一:羧酸的酸性 【导学探究】 【探究———羧酸的酸性】 1.设计实验证明羧酸的酸性(提供的羧酸有甲酸、苯甲酸和乙二酸) 实验内容 实验现象 结论 向滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液中分别滴加甲酸、苯甲酸和乙二酸溶液,观察溶液颜色的变化 溶液的红色最终褪去 甲酸、苯甲酸、乙二酸均显酸性 2.设计实验,比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱 实验设计原理 利用乙酸能够与碳酸钠反应生成碳酸,证明乙酸的酸性大于碳酸的酸性,然后把产生的气体通入饱和碳酸氢钠溶液中除杂,最后通入苯酚钠溶液中,苯酚钠溶液变浑浊,证明碳酸的酸性强于苯酚的酸性 实验装置 装Na2CO3的装置现象及解释 有无色气体产生,说明酸性:乙酸>碳酸 化学方程 ... ...