高中化學 第三章 烴的含氧衍生物 3.3.1 羧酸課件 新人教版選修5.ppt

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1、第1課時 羧酸,1.能記住乙酸的組成、結構、性質和用途。 2.能記住羧酸的組成、結構、性質和應用。 3.會運用重要的有機物之間的相互轉化,學會在有機合成與推斷中的應用。,一,二,一、羧酸 1.定義 由烴基和羧基相連構成的化合物。 2.通式 R—COOH,官能團—COOH。 3.分類 (1)按分子中烴基的結構分類。,,,,,,,,一,二,(2)按分子中羧基的數(shù)目分類。 4.化學通性 羧酸分子中都含有羧基官能團,因此都具有酸性,都能發(fā)生酯化反應。,,,,,,,一,二,羧基是由羰基和羥基組成的,其化學性質是不是羥基化學性質和羰基化學性質的簡單加和? 提示:羧基由羰基和羥基組成,由于官能團之間的相互

2、影響,使得羧基的化學性質并不是羥基具有的化學性質和羰基具有的化學性質的簡單加和。與醇羥基相比,羧基中羥基上的氫原子更容易以離子形式電離出來,所以羧酸有酸性。與醛、酮的羰基相比,羧基中的羰基難發(fā)生加成反應。,一,二,二、乙酸 1.分子組成與結構 俗名:醋酸;分子式:C2H4O2;結構簡式:CH3COOH。 2.物理性質,3.化學性質 (1)酸性:一元弱酸,比碳酸酸性強。電離方程式為CH3COO HCH3COO-+H+。 實驗:向一盛有少量Na2CO3粉末的試管里,加入約3 mL 乙酸溶液。 實驗現(xiàn)象:產生無色氣體。 實驗結論:乙酸的酸性比碳酸的強。,,,,,,,,,,,,,,,,一,二,化學方程

3、式為 離子方程式為 (2)酯化反應(或取代反應)。,,如乙酸與乙醇的反應:,,,,,,,,,一,二,,一,二,一、酯化反應 1.規(guī)律 (1)羧酸與醇反應生成酯時,酸脫去羥基,醇脫去氫。 (2)此反應為酯化反應,也屬于取代反應。 (3)醇也可與無機酸反應生成酯,如,2.酯化反應的類型 (1)一元醇與一元羧酸的酯化反應。,一,二,一,二,一,二,二、常見有機物中羥基活性的比較 醇、酚、羧酸的分子結構中均含有—OH,可分別稱之為“醇羥基”“酚羥基”和“羧羥基”。由于這些—OH相連的基團不同,—OH受相連基團的影響不同,故羥基上的氫原子的活潑性也就不同,表現(xiàn)在化學性質上也有較大差別,具體比較見下表:,

4、一,二,溫馨提示水分子中也有—OH,可以看作—OH上連有氫原子。醇分子可以看作—OH連在鏈烴基上,鏈烴基使—OH中的氫原子活潑 性減弱;酚、羧酸也可分別看作—OH連在苯環(huán)或 上,苯環(huán)、 使—OH中的氫原子活潑性增強,且 比苯環(huán)對—OH影響更大。,知識點1,知識點2,知識點1 羥基的活潑性比較 【例題1】 蘋果酸的結構簡式為 ,下列說法正確的是( ) A.蘋果酸中能發(fā)生酯化反應的官能團有2種 B.1 mol蘋果酸可與3 mol NaOH發(fā)生中和反應 C.1 mol蘋果酸與足量金屬Na反應生成1 mol H2 D. 與蘋果酸互為同分異構體,知

5、識點1,知識點2,解析:蘋果酸中有羥基和羧基,都能發(fā)生酯化反應,A正確;分子中含有兩個—COOH,1 mol蘋果酸能與2 mol NaOH發(fā)生中和反應,B錯誤;分子中—OH與—COOH都能與Na反應,故1 mol蘋果酸與足量金屬Na反應能生成1.5 mol H2,C錯誤;D中該物質與蘋果酸結構相同,兩者是同種物質,D錯誤。 答案:A,知識點1,知識點2,點撥羥基氫的活潑性:,知識點1,知識點2,知識點1,知識點2,知識點2 酯化反應實驗 【例題2】可用圖示裝置制取少量乙酸乙酯(酒精燈等在圖中均已略去)。請回答下列問題: (1)試管a中需加入濃硫酸、冰醋酸和乙醇各2 mL,正確的加入順序及操

6、作是 。 (2)為防止a中的液體在實驗時發(fā)生暴沸,在加熱前應采取的措施是 。 (3)實驗中加熱試管a的目的是: ① ; ② 。,知識點1,知識點2,(4)試管b中加有飽和Na2CO3溶液,其作用是 。 (5)反應結束后,振蕩試管b,靜置。觀察到的現(xiàn)象是 。 解析:(1)濃硫酸溶于水會放出大量的熱,因此應先加入乙醇,然后邊振蕩試管邊慢慢加入濃硫酸,最后再加入冰醋酸。(2)為了防止反應中發(fā)生暴沸,在加熱前應在試管中加入幾片沸石(或碎瓷片)。(3)加熱試管可提高反應速率,同時可將乙酸乙酯及時蒸出,有利于提高乙酸乙酯的產率。(4)乙酸乙酯在飽和Na2C

7、O3溶液中的溶解度很小,而蒸出的乙酸與Na2CO3溶液發(fā)生反應,乙醇在其中的溶解度很大,因此便于分離出乙酸乙酯。(5)試管內液體分層,上層為透明的油狀液體。,知識點1,知識點2,答案:(1)先加入乙醇,然后邊振蕩試管邊慢慢加入濃硫酸,再加入冰醋酸 (2)在試管中加入幾片沸石(或碎瓷片) (3)①加快反應 ②及時將產物乙酸乙酯蒸出,有利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移動 (4)吸收隨乙酸乙酯蒸出的乙酸和乙醇,降低酯的溶解度 (5)b中的液體分層,上層是透明的油狀液體,知識點1,知識點2,點撥實驗室中利用該反應制取乙酸乙酯時,需注意以下幾點: ①實驗中濃硫酸起催化劑和吸水劑作用。 ②盛反應混合液的試管要向上傾斜約45,主要目的是增大反應混合液的受熱面積。 ③導管應較長,除導氣外還兼起冷凝作用。導管末端只能接近飽和Na2CO3溶液的液面而不能伸入液面以下,目的是防止發(fā)生倒吸現(xiàn)象。 ④實驗中均勻加熱使液體保持微沸,這樣有利于產物的生成和蒸出,以提高乙酸乙酯的產率。 ⑤飽和Na2CO3溶液的作用是吸收乙酸、溶解乙醇、冷凝酯蒸氣且減小酯在水中的溶解度,以利于分層析出。 ⑥不能用NaOH溶液代替飽和Na2CO3溶液,因乙酸乙酯在NaOH存在時易水解。,