2019-2020年高中化学选修5第三章第三节 第1课时《羧酸》word

学案

[学习目标定位] 1.知道羧酸的结构特点及简单分类。2.能够以乙酸为代表物质，掌握羧酸的性质及用途。

1．乙酸的组成与结构

乙酸的分子式为C2H4O2，结构式为2．乙酸的性质

，结构简式为CH3COOH，官能团是—COOH。

(1)乙酸俗名醋酸，是一种无色液体，具有强烈刺激性气味，易溶于水和乙醇。

(2)乙酸是一种弱酸，其酸性比碳酸的强，具有酸的通性。在水中可以电离出H，电离方程式为 CH3

3

＋

COO＋H。

－＋

①与酸碱指示剂作用，能使石蕊试液变红。 ②与Mg反应的化学方程式为 Mg＋2CH3COOH===(CH3COO)2Mg＋H2↑。 ③与CaO反应的化学方程式为 CaO＋2CH3COOH===(CH3COO)2Ca＋H2O。 ④与Cu(OH)2反应的化学方程式为 Cu(OH)2＋2CH3COOH===(CH3COO)2Cu＋2H2O。 ⑤与Na2CO3反应的化学方程式为

Na2CO3＋2CH3COOH===2CH3COONa＋CO2↑＋H2O。

探究点一 羧酸

1．写出下列各种酸的结构简式，并填空： ①乙酸：CH3COOH；②硬脂酸：C17H35COOH； ③苯甲酸：C6H5COOH；④油酸：C17H33COOH； ⑤乙二酸：HOOC—COOH。

(1)从上述酸的结构可以看出，羧酸可以看作是由羧基和烃基相连而构成的化合物。其通式可表示为R—COOH，官能团为—COOH。 (2)按不同的分类标准对羧酸进行分类：

若按羧酸分子中烃基的结构分类，上述物质中的①②④属于脂肪酸，③属于芳香酸。若按羧酸分子中羧基的数目分类，上述物质中的①②③④属于一元酸，⑤属于二元酸。

2．羧酸可以表示为

＋

(1)当①键断裂时，羧酸电离出H，因而羧酸具有酸的通性。

(2)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。 [归纳总结]

醇、酚、羧酸的结构中均有—OH，由于这些—OH所连的基团不同，—OH受相连基团的影响就不同。故羟基上的氢原子的活性也就不同，表现在性质上也相差较大，其比较如下： 含羟基的物质 比较项目 羟基上氢原子活泼性 在水溶液中电离 酸碱性 与Na反应 与NaOH反应 与NaHCO3反应 [活学活用] 1．羧酸是一类非常重要的有机物，下列关于羧酸的说法中正确的是( ) A．羧酸在常温常压下均为液态物质 B．羧酸的通式为CnH2n＋2O2 C．羧酸的官能团为—COOH

D．只有链烃基与羧基相连的化合物才叫羧酸 答案 C 解析 A B × × 常温常压下通常只有分子中含有10个碳原子以下的羧酸为液态，分子中含有10个碳原子以上的羧酸通常为固态。 饱和一元羧酸的通式为CnH2nO2。 极难电离 中性 反应放出H2 不反应 不反应 微弱电离 很弱的酸性 反应放出H2 反应 不反应 醇 酚 羧酸 部分电离 弱酸性 反应放出H2 反应 反应放出CO2 C √ 羧酸的官能团为羧基，可写为—COOH或写为 羧酸除包括链烃基与羧基相连的有机物外，环烃基、芳香烃基等与羧基相连得到的有机物均为羧酸。 D × 2．某有机物结构简式为，则用Na、NaOH、NaHCO3与等物质的量的该

有机物恰好反应时，消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为( ) A．3∶3∶2 C．1∶1∶1 答案 B

解析 由题意和所学知识得出Na能与羧基、醇羟基和酚羟基反应，NaOH能与羧基和酚羟基反应，而NaHCO3只能与羧基反应。所以本题正确答案为B。 探究点二 乙酸乙酯的制备 1．按下列实验步骤，完成实验。

在一试管中加3 mL乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入2 mL浓硫酸和2 mL冰醋酸，按下图所示连接好装置。用酒精灯小心均匀地加热试管3～5 min，产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上。

B．3∶2∶1 D．3∶2∶2

(1)观察到的现象是在饱和碳酸钠溶液的上方有透明的油状液体产生，并可闻到香味。 (2)由实验得出的结论是在浓硫酸存在、加热的条件下，乙酸和乙醇发生酯化反应，生成无色、透明、不溶于水，且有香味的乙酸乙酯。 2．上述实验中反应的化学方程式为 CH3COOH＋C2H5OH3．实验思考：

(1)浓H2SO4的作用是催化剂和吸水剂。

(2)导气管末端不能浸入饱和Na2CO3溶液的原因是防止受热不均发生倒吸。

浓H2SO4

△CH3COOC2H5＋H2O。