宜城教育资源网www.ychedu.com免费人教版高二化学选修五教学课件3.3 羧酸、酯含教学反思设计教材分析第三章第三节羧酸、酯;学习目标;1.认识羧酸典型代表物的组成和结构特点2.实验探;3.知道乙酸的组成和主要性质,认识其在日常生活中;1、定义:烃基(或氢)跟羧基直接相连的有机物叫羧;2、羧酸的分类;饱和一元羧酸的通式:CnH2nO2(n≥1),结;一元羧酸可表示为:R-COOH,其官能团是羧基(;分子式C2H4O2结构式结构简式;HHHOCH3COOH官能团第三章第三节羧酸、酯学习目标1.认识羧酸典型代表物的组成和结构特点2.实验探究:乙酸的主要化学性质3.知道乙酸的组成和主要性质,认识其在日常生活中的应用4.知道乙酸乙酯的性质,掌握酯类化合物的性质一、羧酸1、定义:烃基(或氢)跟羧基直接相连的有机物叫羧酸。2、羧酸的分类饱和一元羧酸的通式:CnH2nO2(n≥1),结构通式:CnH2n+1COOH或RCOOH3、羧酸的结构:一元羧酸可表示为:R-COOH,其官能团是羧基(—COOH)。羧基由羰基和羟基结合而成,但羰基和羟基相互作用使得羧基的化学性质不是羰基和醇羟基性质的简单加和。4、(1)乙酸的结构和物理性质①分子组成和结构分子式C2H4O2结构式结构简式HHHOCH3COOH官能团:HHCCOHOCOH或—COOH(羧基)②乙酸的物理性质乙酸又叫醋酸,有强烈刺激性气味的无色液体,沸点是117.9℃,熔点是16.6℃,当温度低于16.6℃时,乙酸就是凝结成像冰一样的晶体,所以无水乙酸又叫冰醋酸。乙酸易溶于水和乙醇。(2)甲酸(又叫蚁酸)1甲酸的分子式CH2O2分子结构式HCOHO结构简式HCOOH甲酸的分子中既含有羧基,又含有醛基,因而甲酸在反应中将表现出羧酸和醛基性质的综合。兼有羧酸和醛类的性质写出甲酸与新制Cu(OH)2和银氨溶液反应的化学方程式O2+2NaOHNa2CO3+Cu2O↓+4H2OH+2Cu(OH)COHOHCOH+2Ag(NH3)2OH水浴(NH4)2CO3+2Ag↓+2NH3+H2O结构的特殊性决定了性质的特殊性,甲酸具有其它羧酸所没有的性质——还原性。到此,能发生银镜反应的有机物除了醛类,还有甲酸、甲酸某酯。(3)乙二酸俗称“草酸”,无色透明晶体,通常带两个结晶水,[(COOH)2?2H2O],加热至100℃时失水成无水草酸,易溶于水和乙醇,不溶于乙醚等有机溶剂。是最简单的饱和二元羧酸,是二元羧酸中酸性最强的,具有一些特殊的化学性质。分子式结构式结构简式H2C2O4OOHOCCOHCOOHCOOH草酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色二、羧酸的化学性质1、具有酸的通性在羧基中,受羰基影响,原来极性较强的羟基(—OH),键的极性增强,羟基可发生电离,具有酸性,但其酸性随碳原子数的增强而减弱。盐酸、硫酸等无机酸呈酸性,是因为其中的氢能够电离,乙酸有明显的酸性,在水溶液里能部分地电离,CH3COOH乙酸的酸性性质与酸碱指示剂反应与活泼金属反应与碱反应化学方程式乙酸能使紫色石蕊试液变红使甲基橙变红色Zn+2CH3COOH→(CH3COO2)Zn+H2↑CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2OCH3COO-+H+。因此,乙酸具有酸的通性。与碱性氧化物反应CuO+2CH3COOH→(CH3COO)2Cu+H2O与某些盐反应CaCO3+2CH3COOH→(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑酸性由强到弱顺序:HCl>H2SO3>CH3COOH>H2CO3>苯酚2要注意醇、酚和羧酸中羟基性质的比较:(注:画√表示可以发生反应)羟基种类醇羟基酚羟基羧基重要代表物与Na乙醇苯酚乙酸√√√与NaOH√√与Na2CO3√(不出CO2)√与NaHCO3√2、酯化反应:酸跟醇反应生成酯和水的反应。乙酸的酯化反应原理:硫酸CH3COOH?CH3CH2OH?浓???CH3COOCH2CH3?H2O乙酸的酯化反应实验的要点:(1)、浓硫酸的作用:催化剂和吸水剂;除去生成物中的水,使反应向生成物方向进行。(2)、饱和碳酸钠溶液可以除去乙酸,溶解乙醇,减少乙酸乙酯在溶液中的溶解量。(3)试管口向上倾斜,不但可以增加受热面积,又可缓冲液体。为有效防止剧烈沸腾时液体冲出,最好加几块碎瓷片。(4)导管口不能插入饱和碳酸钠溶液中,目的是防止液体因受热不均匀而发生倒吸。(5)试剂混合顺序:乙醇中加入浓硫酸,再加入乙酸。(6)实验过程中用小火加热,保持微沸,这样有利于产物的生成和蒸出。在上述反应中,生成水的氧原子由乙酸的羟基提供,还是由乙醇的羟基提供?用什么方法可以证明呢?反应机理:酸脱羟基醇脱氢3.酯化反应的类型:(1)一元羧酸和一元醇生成链状小分子酯的酯化反应,例如:(2)二元羧酸(或醇)和一元醇(或酸)按物质的量1∶1的酯化反应例如:3(3)二元羧酸和二元醇的酯化反应:①生成小分子链状酯,例如:②生成环状酯,例如:③生成高聚酯,例如:(4)羟基酸的酯化反应①分子间反应生成小分子链状酯,例如:②分子间反应生成环状酯,例如:③分子内酯化反应生成内酯(同一分子中的-COOH和-OH脱水而形成的酯),例如:(5)无机酸和醇酯化生成酯,例如:三、酯1、酯的概念羧酸或无机含氧酸跟醇发生反应生成的一类化合物2、命名:根据生成酯的酸和醇的名称来命名,称“某酸某酯”3、分子结构RCOOR'或4饱和一元酯的通式:CnH2nO2(n≥2)4、酯的性质(1)酯一般是密度比水小,难溶于水的的液体(或固体),易溶于有机溶剂。低级酯多数具有芳香气味。(2)酯在一定条件下可发生水解反应。CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+NaOH→CH3COONa+C2H5OH5、酯的同分异构现象思考:哪些类物质的分子组成符合CnH2nO2的通式?__________________________结论:一元饱和羧酸与一元饱和醇形成的酯与同碳原子数的________________互为同分异构体。练习:写出分子式为C4H8O2的有机物的同分异构体的结构简式,并分别命名。书写思路:(1)以酯基—COO—为中心,将剰余的C原子向酯基两边分配(注意甲酸的酯:剰余的C原子全部分配给醇一边);(2)单独考虑每一边的C原子有几种连接方式。小结:1.下列各组物质互为同系物的是()5A.C6H5OH和C6H5CH2OHB.CH3OH和HOCH2CH2OHC.HCOOH和C17H35COOHD.CH3Cl和CH2Cl22.苯甲酸(C6H5COOH)和山梨酸(CH3—CH=CH—CH=CH—COOH)都是常用的食品防腐剂。下列物质中只能与其中一种酸反应的是A.溴水B.氢氧化钠C.金属钠D.乙醇3.既能与Na、NaOH、Cu(OH)2又能与NaCO3反应的物质是()A.乙醇B.苯酚C.乙酸D.甲酸4.当乙酸分子中的O都是18O,乙醇分子中的O都是16O,二者在一定条件下反应所生成物中的水的相对分子质量为()A.16B.18C.20D.225.下列说法中,正确的是()A.酯化反应的实质是酸与醇反应生成水,与中和反应相似B.有水生成的醇与酸的反应并非都是酯化反应C.两个羟基去掉一分子水的反应就是酯化反应D.醇与所有的酸反应都是酯化反应6.由—CH3、—OH、—C6H5、—COOH四种基团两两组合而成的化合物中,其水溶液能使石蕊变红的有()A.2种B.3种C.4种D.5种7.分子式为C3H8O的醇与C4H8O2的羧酸浓H2SO4存在时共热生成的酯有()A.3种B.4种C.5种D.6种8.胆固醇是人体必需的生物活性物质,分子式为C25H45O。一种胆固醇酯是液晶物质,分子式为C32H49O2。生成这种胆固醇酯的酸是()A.C6H13COOHB.C6H5CH2COOHC.C7H15COOHD.C6H5COOH9.甲酸具有下列性质:①挥发性、②酸性、③比碳酸的酸性强、④还原性、⑤能发生酯化反应。(1)在碳酸钠溶液中加入甲酸,有气体产生,说明甲酸具有(填编号,下同)(2)与乙醇、浓硫酸混合后共热,能闻到一种香味,说明甲酸具有(3)在甲酸中加入氢氧化铜,能看到溶液变蓝色,说明甲酸具有(4)在新制Cu(OH)2悬浊液中加入甲酸,加热看到有红色沉淀生成,说明甲酸具有10.某一有机物A可发生下列变化:已知C为羧酸,且C、E不发生银镜反应,则A的可能结构有()A.4种B.3种C.2种D.1种11.⑴1mol丙酮酸(见右图)在镍催化剂作用下加1mol氢气转变成乳酸,乳酸的结构简式是。⑵与乳酸具有相同官能团的乳酸的同分异构体A在酸性条件下,加热失水生成B,由A生成B的化学反应方程式是。⑶B的甲酯可以聚合,聚合物的结构简式是。 宜城教育资源网www.ychedu.com |