化学选修5第三章第三节第1课时

第三节羧酸酯第1课时羧酸目标要求1.了解羧酸的概念及通性。2.能从官能团的角度理解乙酸的性质，并类推羧酸的化学性质。一、羧酸1．概念由______和______相连构成的化合物。2．通式________，官能团________。3．分类(1)按分子中烃基分①脂肪酸低级脂肪酸：如乙酸：。高级脂肪酸硬脂酸：。软脂酸：。油酸：。②芳香酸：如苯甲酸：____________，俗名安息香酸。(2)按分子中羧基的数目分①一元羧酸：如甲酸____________，俗名______。②二元羧酸：如乙二酸______________。③多元羧酸。4．通性羧酸分子中都含有______官能团，因此，都有____性，都能发生酯化反应。5．饱和一元脂肪酸的通式____________或__________。二、乙酸1．俗名______；分子式：__________；结构简式：__________，官能团：________。2．物理性质颜色状态气味溶解性熔点____，温度低时凝结成冰状晶体，又称______3.化学性质(1)酸性：一元____酸，比碳酸酸性____。电离方程式为______________________。乙酸具有酸的通性。(2)酯化反应(或______反应)①含义：酸和____作用生成____的反应。②断键方式：酸脱______，醇脱____。③乙酸与乙醇的反应：CCH3O18OC2H5，浓H2SO4是反应的______和________。知识点1羧酸1．下列物质中，属于饱和一元脂肪酸的是()A．乙二酸B．苯甲酸C．硬脂酸D．石炭酸2．由—CH3、—OH、、—COOH四种基团两两组合而成的化合物中，其水溶液能使紫色石蕊试液变红的有()A．1种B．2种C．3种D．4种知识点2乙酸的结构和性质3．关于乙酸的下列说法不正确的是()A．乙酸是一种重要的有机酸，是具有强烈刺激性气味的液体B．乙酸分子中含有四个氢原子，所以乙酸是四元酸C．无水乙酸又称冰醋酸，它是纯净物D．乙酸易溶于水和乙醇4．已知溶液中存在平衡：，当与CH3CH2OH发生酯化反应时，不可能生成的是()5．可用图示装置制取少量乙酸乙酯(酒精灯等在图中均已略去)。请填空：(1)试管a中需要加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2mL，正确的加入顺序及操作是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)为防止a中的液体在实验时发生暴沸，在加热前应采取的措施是________________________________________________________________________。(3)实验中加热试管a的目的是：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。(4)试管b中加有饱和Na2CO3溶液，其作用是___________________________________________________________________________________________________。(5)反应结束后，振荡试管b，静置。观察到的现象是________________________________________________________________________________________________。练基础落实1．下列各有机物中互为同系物的是()A．醋酸与甲酸乙酯B．甲酸与乙二醇C．丙烯酸()与油酸D．甲醇与乙二醇2．下列说法正确的是()A．酸和醇发生的反应一定是酯化反应B．酯化反应中羧酸脱去羧基中的羟基，醇脱去羟基上的氢原子C．浓H2SO4在酯化反应中只起催化剂的作用D．欲使酯化反应生成的酯分离并提纯，可以将弯导管伸入饱和Na2CO3溶液的液面下，再用分液漏斗分离3．1­丁醇和乙酸在浓硫酸作用下，通过酯化反应制得乙酸丁酯，反应温度为115℃～125℃，反应装置如右图。下列对该实验的描述错误的是()A．不能用水浴加热B．长玻璃管起冷凝回流作用C．提纯乙酸丁酯需要经过水、氢氧化钠溶液洗涤D．加入过量乙酸可以提高1­丁醇的转化率练方法技巧从官能团推断化合物的性质4．下列物质中，既可与新制Cu(OH)2悬浊液共热产生红色沉淀，又可与Na2CO3水溶液反应的是()A．苯甲酸B．甲酸C．乙二酸D．乙醛5．抗禽流感药物达菲可用莽草酸为原料来合成。莽草酸结构简式如下所示。下列说法正确的是()A．莽草酸的化学式为C7H6O5B．1mol莽草酸最多能和4molNaOH发生反应C．莽草酸分子中所有碳原子共平面D．莽草酸在一定条件下可以发生取代、加成、消去、氧化反应羟基氢原子活性的比较6．某有机化合物的结构简式为。Na、NaOH、NaHCO3分别与等物质的量的该物质反应时，则消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为()A．3∶3∶3B．3∶2∶1C．1∶1∶1D．3∶2∶27．在同温同压下，某有机物和过量Na反应得到V1L氢气，另一份等量的有机物和足量的NaHCO3反应得V2L二氧化碳，若V1＝V2≠0，则此有机物可能是()练综合拓展8．有以下一系列反应，最终产物为乙二酸。试回答下列问题：(1)C的结构简式是______________。B―→C的反应类型是________，E―→F的化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)E与乙二酸发生酯化反应生成环状化合物的化学方程式是__________________。(3)由B发生水解反应或C与H2O发生加成反应均生成化合物G。在乙二酸、水、苯酚、G四种分子中，羟基上氢原子的活泼性由强到弱的顺序是____________________。9．下图中X是一种具有水果香味的合成香料，A是直链有机物，E与FeCl3溶液作用显紫色。请根据上述信息回答：(1)H中含氧官能团的名称是________。B→I的反应类型为__________。(2)只用一种试剂鉴别D、E、H，该试剂是________。(3)H与J互为同分异构体，J在酸性条件下水解有乙酸生成，J的结构简式为________________________________________________________________________。(4)D和F反应生成X的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。第三节羧酸酯第1课时羧酸知识清单一、1.烃基羧基2．R—COOH—COOH3．(1)①CH3COOHC17H35COOHC15H31COOHC17H33COOH②(2)①HCOOH蚁酸②HOOC—COOH4．羧基酸5．CnH2n＋1COOHCnH2nO2二、1.醋酸C2H4O2CH3COOH—COOH2．无色液态刺激性气味可与水、乙醇互溶低冰醋酸3．(1)弱强CH3COOHCH3COO－＋H＋(2)取代①醇酯②羟基氢③催化剂吸水剂对点训练1．C2．C[四种基团两两组合的6种物质：CH3OH、(碳酸)中，显酸性的有CH3COOH、，其中不能使指示剂变色。]3．B[羧酸是几元酸要根据酸分子中所含的羧基数目来划分，一个乙酸分子中，含一个羧基，故为一元酸。]4．B[酸和醇的酯化反应实质是：酸脱羟基，醇脱氢。乙酸结构无论怎样变化，醇的结构并没有发生变化，乙醇中的氧原子仍是普通的氧原子，在反应时乙醇只掉下H原子，与乙基(—C2H5)直接相连的仍是普通的氧原子。所以B项物质不可能产生。]5．(1)先加入乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸，冷却后再加入冰醋酸(2)在试管a中加入几片沸石(或碎瓷片)(3)①加快反应速率②及时将产物乙酸乙酯蒸出，以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向进行(4)吸收随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇并降低乙酸乙酯的溶解度(5)b中的液体分层，上层是透明的油状液体解析本题是教材中的实验题，意在考查学生对规定实验的掌握情况，引导学生注意教材，注重基础知识。(1)浓H2SO4溶解时放出大量的热，因此应先加入乙醇然后边摇动试管边慢慢加入浓H2SO4，最后再加入冰醋酸。(2)为了防止发生暴沸应在加热前向试管中加入几片沸石(或碎瓷片)。(3)加热试管可提高反应速率，同时可将乙酸乙酯及时蒸出，有利于提高乙酸乙酯的产率。(4)乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中溶解度很小，而随乙酸乙酯蒸出的乙酸和乙醇在其中的溶解度很大，因此便于分离出乙酸乙酯。(5)试管内液体分层，上层为油状液体，因为乙酸乙酯的密度小于水的密度。课后作业1．C[互为同系物的物质分子组成相差若干个CH2原子团，且含有相同数目的同类官能团，符合条件的只有C项。]2．B[醇与氢卤酸的反应不属于酯化反应；浓H2SO4在酯化反应中既作吸水剂又作催化剂；制备乙酸乙酯时导气管下端应在盛放饱和Na2CO3溶液的液面以上，防止倒吸。]3．C[水浴温度不会超过100℃，达不到反应条件，A正确；长玻璃管的作用是冷凝回流，B正确；羧酸和醇的酯化反应为可逆反应，增大一种反应物的用量可提高另一种反应物的转化率，D正确；氢氧化钠可以使乙酸丁酯水解，故不可用氢氧化钠溶液洗涤，可用碳酸钠溶液，C错。]4．B[由题意知该有机物中既含有羧基又含有醛基，符合题意的只有甲酸。]5．D[由结构简式可确定莽草酸的化学式为C7H10O5；莽草酸分子中只有羧基和氢氧化钠反应，所以1mol莽草酸最多能和1molNaOH发生反应；分子中含有的六元碳环不是苯环，所有碳原子不能共平面；由于分子中含有羧基、醇羟基和碳碳双键，莽草酸具有羧酸、醇和烯烃的性质，在一定条件下可以发生取代、加成、消去、氧化反应。则选项D符合题意。]6．B[为方便讨论可取该有机化合物1mol，则由化学反应中各物质间的物质的量关系：Na～醇—OH、Na～酚—OH、Na～—COOH；NaOH～酚—OH、NaOH～—COOH；NaHCO3～—COOH，可知反应中需Na、NaOH、NaHCO3的物质的量分别为3mol、2mol、1mol。]7．A[Na既能与羟基反应，又能与羧基反应。NaHCO3只与羧基反应，不与羟基反应。因此，能使生成的CO2与H2的量相等的只有A项。]8．(1)消去反应(3)乙二酸＞苯酚＞水＞乙醇解析本题的突破口在于物质之间的转化及转化时的条件“――→NaOH/醇△”，可知是卤代烃发生了消去反应；而“E――→O2F――→O2乙二酸”可以想到“醇―→醛―→酸”的转化关系，再利用逆推法可确定转化过程中各物质。9．(1)羧基消去反应(2)溴水(3)CH3COOCH===CH2