高二 人教版 化學 選擇性必修3 第三章《第四節(jié) 羧酸 羧酸衍生物（第一課時）》課件

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羧酸

羧酸衍生物（第一課時）學習目標1.認識羧酸的官能團與組成，能對簡單羧酸進行分類。2.能依據羧酸的結構特點預測羧酸的物理性質和化學性質。3.通過探究羧酸的酸性，熟悉控制變量法的應用，體驗科學探究的

一般過程。4.能結合生產、生活實際了解羧酸對環(huán)境和健康可能產生的影響，

關注羧酸的安全使用。重點：羧酸的結構和性質難點：羧酸酸性強弱的比較，酯化反應中有機化合物的斷鍵規(guī)律。一、認識羧酸1.組成與結構⑴定義：分子中烴基（或氫原子）和羧基（—COOH）相連的

有機化合物。⑵官能團：

羧基⑶飽和一元羧酸通式：CnH2n＋1COOH（n

0）或CnH2nO2（n

1）

—C—O—HO或

—COOH

2.羧酸的分類羧酸分類根據與羧基相連的烴基不同根據羧酸分子中的羧基數目芳香酸脂肪酸一元羧酸二元羧酸多元羧酸CH3-COOHC15H31-COOH軟脂酸C17H35-COOH硬脂酸C17H33-COOH油酸CH2=CH-COOH丙烯酸H-COOH甲酸(蟻酸)COOH安息香酸COOHCOOH草酸檸檬酸一、認識羧酸3.物理性質⑴狀態(tài)：非氣體⑵氣味：強烈刺激性氣味⑶溶解性：甲酸、乙酸等分子中碳原子數較少的羧酸能夠與水互溶。

隨著分子中碳原子數的增加，一元羧酸在水中的溶解度迅速減小，

甚至不溶于水。高級脂肪酸是不溶于水的蠟狀固體。一、認識羧酸3.物理性質

⑷熔沸點：隨碳原子數的增加，熔沸點逐漸升高。羧酸與相對分子質量相當的其他有機化合物相比，沸點較高，這與羧酸分子間可以形成氫鍵有關。一、認識羧酸名稱結構簡式熔點/℃沸點/℃甲酸HCOOH8101乙酸CH3COOH17118丙酸CH3CH2COOH－21141正丁酸CH3CH2CH2COOH－5166十八酸（硬脂酸）CH3(CH2)16COOH70383苯甲酸

122249COOH一、認識羧酸【問題】：結構決定性質，請從鍵的極性角度分析羧酸可能的斷鍵位置以及所具有的化學性質？4.化學性質斷鍵方式:碳氧鍵易斷裂﹒取代反應﹒酯化反應δ+δ-δ+δ-氧氫鍵易斷裂﹒酸性OCOHR（1）酸性（以乙酸為例）

羧酸是一類弱酸,具有酸類的通性。

①使酸堿指示劑變色

能使紫色石蕊試液變紅

②與活潑金屬反應

2CH3COOH+Zn=(CH3COO)2Zn+H2↑

③與堿性氧化物反應

2CH3COOH+CuO

=(CH3COO)2Cu

+H2O

④與堿反應

CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O

⑤與弱酸（其對應酸的酸性弱于羧酸）鹽反應

2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑一、認識羧酸【問題】羧酸的化學性質與乙酸的相似，如何通過實驗證明其他羧酸也具有酸性？如何通過實驗比較乙酸、碳酸和苯酚的酸性強弱？【設計與實驗】⑴設計實驗證明羧酸具有酸性（提供的羧酸有甲酸、苯甲酸和乙二酸）一、認識羧酸探究實驗內容實驗現象結論分別取0.01mol·L-1三種酸溶液,滴入紫色石蕊溶液分別取0.01mol·L-1三種酸溶液,測pH紫色石蕊溶液變紅色pH大于2甲酸、苯甲酸和乙二酸具有弱酸性【設計與實驗】⑵利用下圖所示儀器和藥品，設計一個簡單的一次性完成的實驗裝置，比較乙酸、碳酸和苯酚的酸性強弱。一、認識羧酸2CH3COOH＋Na2CO3→2CH3COONa＋CO2↑＋H2O強酸制弱酸：√√√√ONa＋CO2＋H2O―→

＋NaHCO3OH一、認識羧酸【實驗裝置】預期現象是什么呢？乙酸與碳酸鈉產生氣體，苯酚鈉溶液變渾濁苯酚鈉溶液變渾濁是否一定是與CO2的反應導致的呢？不一定。乙酸易揮發(fā)，也會和苯酚鈉反應如何除去乙酸呢？在兩個裝置間添加盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶，除去CO2中的乙酸蒸氣，防止對碳酸酸性大于苯酚酸性的檢驗產生干擾?！陶堄^看對比乙酸、碳酸和苯酚的酸性強弱實驗視頻，并記錄實驗現象【實驗現象】

乙酸和碳酸鈉反應產生氣泡，苯酚鈉溶液由澄清變渾濁寫出各裝置中反應的化學方程式：2CH3COOH＋Na2CO3→2CH3COONa＋CO2↑＋H2OCH3COOH＋NaHCO3→CH3COONa＋CO2↑＋H2O·【實驗結論】

酸性：乙酸>碳酸>苯酚一、認識羧酸ONa＋CO2＋H2O→

＋NaHCO3OH代表物結構簡式羥基氫的活潑性酸性（與碳酸相比）與鈉反應與NaOH的反應與Na2CO3的反應乙醇苯酚乙酸【小結】比較醇、酚、羧酸中O-H鍵的活潑性3.3羧酸.ppt人教版高中化學選修五課件(共27張PPT)代表物結構簡式羥基氫的活潑性酸性（與碳酸相比）與鈉反應與NaOH的反應與Na2CO3的反應乙醇CH3CH2OH增強中性能不能不能苯酚C6H5OH比碳酸弱能能能，不產生CO2乙酸CH3COOH比碳酸強能能能【小結】比較醇、酚、羧酸中O-H鍵的活潑性3.3羧酸.ppt人教版高中化學選修五課件(共27張PPT)【結論】

氧氫鍵的活潑性：羧酸＞酚＞醇。例題.某有機物A的結構簡式為

，取Na、NaOH、NaHCO3分別與等物質的量的該物質充分反應(反應時可加熱煮沸)，則消耗Na、NaOH、NaHCO3三種物質的物質的量之比為（

）A.2∶2∶1 B.1∶1∶1

C.3∶2∶1 D.3∶3∶2解析：有機物A的分子中含有醇羥基、酚羥基、醛基、羧基；

與鈉反應的官能團是酚羥基、羧基、醇羥基；

與NaOH反應的官能團是酚羥基、羧基；

與NaHCO3反應的官能團只有羧基

故消耗Na、NaOH、NaHCO3三種物質的物質的量之比為3∶2∶1。C一、認識羧酸⑵酯化反應（以乙酸為例）【思考與討論】乙酸與乙醇的酯化反應，從形式上看是羧基與羥基之間脫去一個水分子。脫水時有哪些可能的方式，你能設計一個實驗方案來證明是哪一種嗎？同位素示蹤法碳氧鍵易斷裂﹒取代反應﹒酯化反應δ+δ+δ-δ-OCOHR酯化反應（取代反應）：乙酸分子中羧基的羥基與乙醇分子中羥基的氫原子結合成水，其余部分相互結合成酯?！舅伎寂c討論】在制取乙酸乙酯的實驗中，如果要提高乙酸乙酯的產率，你認為應當采取哪些措施？請結合化學反應原理的有關知識進行說明。影響產率的因素：濃度

溫度一、認識羧酸現象：飽和碳酸鈉溶液的液面上有透明的油狀液體，并可聞到香味。根據化學平衡原理，提高乙酸乙酯產率的措施有：①由于乙酸乙酯的沸點比乙酸、乙醇都低，因此從反應物中不斷蒸出乙酸乙酯

可提高其產率。②使用過量的乙醇，可提高乙酸轉化率。③使用濃H2SO4作吸水劑，提高反應轉化率。④冷凝回流，提高產率。一、認識羧酸二、認識幾種常見的羧酸1.甲酸-俗稱蟻酸物理性質：無色有強烈刺激性的液體，可與水混溶，也能溶于

乙醇、乙醚等有機溶劑，有毒性。結構特點：用途：在工業(yè)上可用作還原劑，也是合成醫(yī)藥、農藥和染料等的原料。OH—C—O—H醛基羧基具有醛和羧酸的性質化學性質醛基羧基氧化反應(如銀鏡反應，與新制Cu(OH)2反應)酸性，酯化反應具有還原性二、認識幾種常見的羧酸2.苯甲酸—俗稱安息香酸苯甲酸是一種無色晶體，易升華，微溶于水，易溶于乙醇，酸性比乙酸強，比甲酸弱。苯甲酸可以用于合成香料、藥物等，它的鈉鹽或鉀鹽是常用的食品防腐劑。COOH3.乙二酸—俗稱草酸COOHCOOH乙二酸是二元羧酸，無色透明晶體，可溶于水和乙醇。通常以結晶水合物（COOH）2?2H2O形式存在，加熱至100℃時失水成無水草酸。常用于化學分析的還原劑，是重要的化工原料?！净瘜W性質】草酸是最簡單的飽和二元羧酸，是二元羧酸中酸性最強的，它具有一些特殊的化學性質。能使酸性高錳酸鉀溶液褪色、可作漂白劑?！拘〗Y】羧酸的化學性質（1）酸性

①使酸堿指示劑變色

②與活潑金屬反應

③與堿性氧化物反應

④與堿反應

⑤與弱酸（其對應酸的酸性弱于羧酸）鹽反應（2）酯化反應（取代反應）碳氧鍵易斷裂﹒取代反應﹒酯化反應δ+δ-δ+δ-氧氫鍵易斷裂﹒酸性OCOHR

O

OCH3—C—O—H+H—O—C2H5CH3—C—O—C2H5+H2O濃H2SO4例題.分枝酸可用于生化研究,其結構簡式如下圖。下列關于分枝酸的敘述正確的

是(

)A.分子中含有2種官能團B.可與乙醇、乙酸反應，且反應類型相同C.1mol分枝酸最多可與3molNaOH發(fā)生中和反應D.可使溴的CCl4溶液、酸性KMnO4溶液褪色，且原理相同解析：分子中含有羥基、羧基、醚鍵、碳碳雙鍵4種官能團，A項錯誤；

該物質可與乙醇、乙酸發(fā)生酯化反應，反應類型相同，B項正確；1mol分枝酸最多可與2molNaOH發(fā)生中和反應，C項錯誤；

褪色原理不相同，前者發(fā)生的是加成反應，后者發(fā)生的是氧化反應，D項錯誤。B謝謝觀看！高二—人教版—化學—選擇性必修3—第三章第四節(jié)

羧酸

羧酸衍生物

（第一課時答疑）1．羧酸是一類非常重要的有機物，下列關于羧酸的說法中正確的是(

)A．羧酸在常溫常壓下均為液態(tài)物質

B．羧酸的通式為CnH2n＋2O2

C．羧酸的官能團為—COOH

D．只有鏈烴基與羧基相連的化合物才叫羧酸

【解析】

A.含C原子數較多的羧酸常溫常壓下為固體；

B.飽和一元羧酸的通式為CnH2nO2；

D.由烴基和羧基相連的有機化合物稱之為羧酸。C2．苯甲酸是一種重要的羧酸，以下關于苯甲酸的說法不正確的是(

)

A．在通常條件下為無色晶體

B．苯甲酸鈉水溶液的pH小于7

C．苯甲酸能與乙醇發(fā)生酯化反應

D．苯甲酸及其鈉鹽可用作食品防腐劑

【解析】

A.苯甲酸為無色晶體，故A正確；

B.苯甲酸是弱酸，所以苯甲酸鈉為強堿弱酸鹽，呈堿性，故B錯誤；

C.苯甲酸中有羧基能與乙醇的羥基發(fā)生酯化反應，故C正確；

D.苯甲酸及其鈉鹽可用作防腐劑，在酸性環(huán)境下能抑制微生物生長，故D正確。B3．用18O標記的CH3CH218OH與乙酸反應制取乙酸乙酯，當反應達到平衡時，下列

說法正確的是(

)

A．18O只存在于乙酸乙酯中

B．18O存在于水、乙酸、乙醇以及乙酸乙酯中

C．18O存在于乙酸乙酯、乙醇中

D．有的乙醇分子可能不含18O【解析】

乙酸與乙醇反應時“酸脫羥基，醇脫羥基中的氫”，生成水和乙酸乙酯，

所以CH3CH218OH與乙酸反應的化學方程式為CH3COOH＋CH3CH218OHCH3CO18OCH2CH3＋H2O，因為酯化反應是

可逆反應，所以18O存在于乙醇和乙酸乙酯中。

C4.下列將CH3CHO和CH3COOH分離的正確方法是（

）

A.蒸餾

B.加入