高中化学 专题4 烃的衍生物 第三单元 第2课时 羧酸学案 苏教版选修5-苏教版高中选修5化学学案VIP免费

羧酸[核心素养发展目标]1.宏观辨识与微观探析：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、酯的化学性质及官能团与反应类型之间的关系。2.证据推理与模型认知：结合乙酸乙酯水解反应的原理，能推理出羧酸酯化反应、酯类物质水解反应后的产物。一、羧酸的结构与分类1．羧酸的组成和结构(1)羧酸：分子中烃基与羧基直接相连形成的有机化合物。官能团为—COOH或。(2)通式：一元羧酸的通式为R—COOH，饱和一元羧酸的分子通式：CnH2nO2(n≥1，n为整数)或CnH2n＋1COOH(n≥0，n为整数)。2．分类(1)按分子中烃基的结构分类羧酸(2)按分子中羧基的个数分类羧酸(3)按分子中烃基所含碳原子数多少分类羧酸例1某有机物的结构简式为，则它是()A．饱和二元羧酸B．芳香酸C．脂环酸D．高级脂肪酸答案B解析该有机物分子中含有两个羧基、一个苯环，故它不是饱和二元羧酸，也不是脂环酸或高级脂肪酸。例2分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有(不含立体异构)()A．3种B．4种C．5种D．6种答案B解析能与NaHCO3反应放出气体说明该有机物为羧酸，将C5H10O2改写为C4H9—COOH；C4H9—有4种结构，故该有机物有4种，即：CH3CH2CH2CH2COOH、、、。相关链接羧酸的系统命名法(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、羧酸的性质1．乙酸的化学性质(1)弱酸性乙酸是一种弱酸，酸性比碳酸强。能使紫色石蕊溶液变红，能发生如下反应：CH3COOH＋NaOH―→CH3COONa＋H2O；2CH3COOH＋CuO―→(CH3COO)2Cu＋H2O；2CH3COOH＋CaCO3―→(CH3COO)2Ca＋H2O＋CO2↑(此反应可除去水壶中的水垢)。(2)酯化反应CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOC2H5＋H2O。2．羧酸的通性羧酸的化学性质与乙酸相似，主要取决于官能团羧基。(1)由于—COOH能电离出H＋，使羧酸具有弱酸性。羧酸具有酸的通性。如：2RCOOH＋Na2CO3―→2RCOONa＋CO2↑＋H2O。(2)羧酸与醇发生酯化反应时，一般情况下，羧酸脱去羟基，醇脱去氢。如：RCOOH＋R′—OHRCOOR′＋H2O。3．甲酸的结构与性质(1)结构特点：既含羧基又含醛基。(2)化学性质①羧基的性质试剂反应方程式NaOH与NaOH反应生成HCOONa，化学方程式为HCOOH＋NaOH―→HCOONa＋H2O乙醇与乙醇发生酯化反应，化学方程式为HCOOH＋CH3CH2OHHCOOC2H5＋H2O②醛基的性质甲酸能发生银镜反应，也能与新制Cu(OH)2悬浊液反应：HCOOH＋2Ag(NH3)2OH――――→(NH4)2CO3＋2Ag↓＋2NH3＋H2OHCOOH＋2Cu(OH)2＋2NaOH――→Cu2O↓＋4H2O＋Na2CO3注意甲酸与新制Cu(OH)2悬浊液混合，若加热二者发生氧化反应，若不加热二者发生酸碱中和反应。4．缩聚反应(1)概念：一定条件下，具有两个或多个官能团的单体相互结合成高分子化合物，同时有小分子(如H2O、NH3、HCl等)生成的反应称为缩合聚合反应，简称缩聚反应。(2)常见的缩聚反应①羟基酸缩聚＋nH2O。②醇酸缩聚nHOCH2CH2OH＋＋2nH2O。羧酸反应时的断键位置羧酸的结构为：当①键断裂时，羧酸电离出H＋，因而羧酸具有酸的通性。当②键断裂时，—COOH中的—OH被取代，例如发生酯化反应时，羧酸脱去—OH而生成相应的酯和水。例3(2018·榆树一中高二下学期期末)将1mol乙醇(其中的羟基氧用18O标记)在浓硫酸存在并加热的条件下与足量乙酸充分反应。下列叙述不正确的是()A．生成的乙酸乙酯中含有18OB．生成的水分子中含有18OC．可能生成45g乙酸乙酯D．不可能生成90g乙酸乙酯答案B解析乙醇与乙酸发生酯化反应的过程中，乙酸的羟基和醇中羟基上的氢原子生成水分子，所以乙醇中标记的氧原子到乙酸乙酯中，水分子中没有标记的氧原子。乙酸和乙醇的酯化反应为可逆反应，所以1mol乙醇生成的乙酸乙酯的物质的量小于1mol，即乙酸乙酯的质量小于90g。例4有机物A的结构简式是，下列有关A的性质的叙述中错误的是()A．A与金属钠完全反应时，两者物质的量之比是1∶3B．A与氢氧化钠完全反应时，两者物质的量之比是1∶3C．A能与碳酸钠溶液反应D．A既能...