高二化学第六节 乙酸 羧酸知识精讲 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/30 16:51:11星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

高二化学第六节 乙酸 羧酸人教版

【本讲教育信息】

一. 教学内容:

第六节 乙酸 羧酸

二. 教学要求:

1. 掌握乙酸的酸性,酯化反应等化学性质。 2. 理解酯化反应,了解酯的水解反应。

3. 了解羧酸的简单分类,性质;了解甲酸性质。

三. 教学重点、难点:

乙酸的酸性和乙酸的酯化反应。

四. 知识分析: 1. 乙酸

(1)乙酸的分子结构 乙酸的结构简式为CH3COOH,官能团为羧基(?COOH),基本性质表现为O?H和C?OH键能够断裂。 (2)乙酸的物理性质 乙酸是一种具有强烈刺激性气味的无色液体,沸点是117.9℃,熔点是16.6℃,易溶于水和乙醇,无水乙酸又称冰醋酸。 (3)乙酸的化学性质 ① 弱酸性(断O?H键) ?? CH3COOH CH3COO?H(酸性比碳酸强) CaCO3?2CH3COOH?(CH3COO)2Ca?CO2??H2O Cu(OH)2?2CH3COOH?(CH3COO)2Cu?2H2O ② 酯化反应(断C?OH键) OO||||H 2 SO 4 CH3C?O?CH2CH3?H2O CH3C?OH?HO?CH2CH3 浓酸(羧酸和无机含氧酸)和醇作用生成酯和水的反应为酯化反应,在反应中,羧酸分子中羧基上的羟基跟醇分子中羟基上的氢原子结合生成水,其余部分结合成酯。 示踪原子法:如果用含氧的同位素O的乙醇与乙酸作用,可发现,所生成的乙酸乙酯(CH3CO18OC2H5)分子里含有O原子,这说明酯化反应的过程一般是:羧酸分子中羧基上的羟基与醇分子中羟基上的氢原子结合成水,其余部分互相结合成酯。

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2. 乙酸乙酯的制取

(1)浓硫酸的作用:催化剂和吸水剂。

(2)盛反应液的试管要上倾45?,这样液体受热面积大。

(3)导管末端不能插入Na2CO3溶液中,目的是防止受热不匀发生倒吸。

(4)不能用NaOH代替Na2CO3,因为NaOH溶液碱性很强,会使乙酸乙酯水解,重新变成乙酸和乙醇。

(5)实验中小火加热保持微沸,这样有利于产物的生成和蒸出。

(6)饱和Na2CO3溶液的作用是:冷凝酯蒸气、减小酯在水中的溶解度(利于分层)、吸收蒸出的乙酸及乙醇。 3. 羧酸

由烃基与羧基相连构成的有机物统称为羧酸,羧酸共同的官能团为羧基(?COOH)。饱和一元羧酸的通式为CnH2nO2。

(1)羧酸的分类

???脂肪酸:如CH3CH2COOH(丙酸)?按烃基的不同???芳香酸:如C6H5COOH(苯甲酸)???一元羧酸:CH2??CH???COOH(丙烯酸)?按羧基的数目???二元羧酸:HOOC?COOH(乙二酸)???低级脂肪酸:CH3COOH(乙酸)???按碳原子数目?C17H35COOH(硬脂酸)?高级脂肪酸?????C17H33COOH(油酸)??

(2)羧酸的通性:化学性质与乙酸相似,如都有酸性,都能发生酯化反应。 (3)醇羟基、酚羟基和羧酸羟基的比较见表所示。 物质 乙醇 苯酚 乙酸 结构简式 羟基中 氢原子 活泼性 酸性 与钠反应 能 与NaOH的反应 不能 与Na2CO3的反应 不能 与NaHCO3的反应 不能 CH3CH2OH C6H5OH CH3COOH 中性 很弱,比 增强? H2CO3弱 能 能 能 不能 强于H2CO3 能 能 能 能 物别注意:

OH?Na2CO3?ONa?NaHCO3

(4)甲酸的性质

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甲酸既有羧基又有醛基,所以能表现出羧酸和醛两方面的性质。 ① 具有?COOH的性质(甲酸是一元羧酸中酸性最强的酸),如:

24HCOOH?CH3OH?????HCOOCH3?H2O(酯化)

??浓HSO2HCOOH?Na2CO3?2HCOONa?CO2??H2O(复分解)

② 具有?CHO的性质,如:甲酸能发生银镜反应,也和Cu(OH)2反应:

??CuO??3HO?CO?

HCOOH?2Cu(OH)2??2224. 酯

(1)酯的概念及酯的一般通式

酸(羧酸或无机含氧酸)跟醇起反应生成的一类化合物叫酯。如: 24CH3COOH?CH3OH??????CH3COOCH3(乙酸甲酯)?H2O ?浓HSOHO?NO2?HO?C2H5?C2H5O?NO2(硝酸乙酯)?H2O 羧酸酯的通式为RCOOR?。饱和一元羧酸和饱和一元醇形成的酯的分子式为CnH2nO2(n?2),所以这种酯与碳原子数相同的饱和一元羧酸互为同分异构体。 (2)酯的通性 物理性质:酯不溶于水,易溶于有机溶剂,密度比水小,低级酯有果香味。 化学性质:酯与水发生水解反应。如: 18H+或OH-RCO18OH?R?OH? RCOOR?H2O 酯的水解反应是酯化反应的逆反应。若在碱性条件下,生成的酸与碱反应,使平衡向酯水解的方向移动,水解程度大。 RCOOR??NaOH?RCOONa?R?OH 【典型例题】 [例1] 已知酸性大小:羧酸>碳酸>酚。下列含溴化合物中的溴原子,在适当条件下都能被羟基(?OH)取代(均可称为水解反应),所得产物能跟NaHCO3溶液反应的是( )。(全国高考题) NO2ANO2NO2OCH3CH2Br BBr CCBr DBr 解析:根据酸性:羧酸>碳酸>酚,所以只有羧酸才能跟NaHCO3反应。根据羧酸定义,只有(C)物质中Br原子被羟基取代后才属于羧酸。而(A)水解后得醇,(B)水解后得酚,(D)水解后得醇,都不能与NaHCO3反应。答案为(C)。 评注:本题运用的规律是:由较强的酸可得到较弱的酸。 用心 爱心 专心