高中化學(xué)第三章烴的衍生物第四節(jié)第1課時(shí)羧酸課件新人教版選擇性必修3

第1課時(shí)羧酸第1課時(shí)羧酸素養(yǎng)目標(biāo)1.能基于官能團(tuán)、化學(xué)鍵的特點(diǎn)分析羧酸的化學(xué)性質(zhì),能描述和分析羧酸的重要反應(yīng),能書寫相應(yīng)的化學(xué)方程式,逐漸形成宏觀辨識與微觀探析的學(xué)科素養(yǎng)。2.通過實(shí)驗(yàn)探究乙酸、碳酸、苯酚的酸性強(qiáng)弱及乙酸乙酯的制備,認(rèn)識反應(yīng)條件控制的重要性,了解同位素示蹤法在酯化反應(yīng)反應(yīng)機(jī)理分析中的應(yīng)用,逐漸形成科學(xué)探究與創(chuàng)新意識的學(xué)科素養(yǎng)。3.通過結(jié)合生產(chǎn)、生活實(shí)際了解羧酸在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用,形成科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任的學(xué)科素養(yǎng)。素養(yǎng)目標(biāo)1.能基于官能團(tuán)、化學(xué)鍵的特點(diǎn)分析羧酸的化學(xué)性質(zhì),能知識鋪墊必備知識正誤判斷1.乙酸屬于一元弱酸,具有酸的通性,酸性比碳酸強(qiáng)。2.乙酸具有酸的通性,寫出其與下列物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式:①與Na:2CH3COOH+2Na―→2CH3COONa+H2↑;②與NaOH:CH3COOH+NaOH―→CH3COONa+H2O;③與Na2CO3:2CH3COOH+Na2CO3―→2CH3COONa+CO2↑+H2O。3.乙酸與乙醇在濃硫酸的催化并加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯和水。知識鋪墊必備知識正誤判斷1.乙酸屬于一元弱酸,具有酸的通性,知識鋪墊必備知識正誤判斷一、羧酸1.組成與結(jié)構(gòu)知識鋪墊必備知識正誤判斷一、羧酸知識鋪墊必備知識正誤判斷2.分類

知識鋪墊必備知識正誤判斷2.分類知識鋪墊必備知識正誤判斷3.常見的幾種羧酸

名稱甲酸苯甲酸乙二酸俗稱蟻酸安息香酸草酸結(jié)構(gòu)簡式HCOOH

物理性質(zhì)無色、有刺激性氣味的液體,有腐蝕性,能與水、乙醇等互溶無色晶體,易升華,微溶于水,易溶于乙醇無色晶體,通常含有兩分子結(jié)晶水,可溶于水和乙醇知識鋪墊必備知識正誤判斷3.常見的幾種羧酸名稱甲酸苯甲酸乙知識鋪墊必備知識正誤判斷名稱甲酸苯甲酸乙二酸化學(xué)性質(zhì)既表現(xiàn)羧酸的性質(zhì),又表現(xiàn)醛的性質(zhì)表現(xiàn)羧酸的性質(zhì)表現(xiàn)羧酸的性質(zhì)用途工業(yè)上可用作還原劑,也是合成醫(yī)藥、農(nóng)藥和染料等的原料用于合成香料、藥物等,它的鈉鹽是常用的食品防腐劑化學(xué)分析中常用的還原劑,也是重要的化工原料【微思考1】如何鑒別甲酸和乙酸?提示利用銀氨溶液或新制的氫氧化銅。甲酸和乙酸都具有羧酸的性質(zhì),但甲酸又具有醛的性質(zhì)。知識鋪墊必備知識正誤判斷名稱甲酸苯甲酸乙二酸化學(xué)既表現(xiàn)羧酸的知識鋪墊必備知識正誤判斷4.物理性質(zhì)

知識鋪墊必備知識正誤判斷4.物理性質(zhì)知識鋪墊必備知識正誤判斷二、羧酸的化學(xué)性質(zhì)

知識鋪墊必備知識正誤判斷二、羧酸的化學(xué)性質(zhì)知識鋪墊必備知識正誤判斷1.酸性(1)羧酸是一類弱酸,具有酸類的共同性質(zhì)。(2)實(shí)驗(yàn)探究——甲酸、苯甲酸和乙二酸的酸性實(shí)驗(yàn)對象甲酸苯甲酸乙二酸實(shí)驗(yàn)操作①分別取0.01mol·L-1三種酸溶液,滴入紫色石蕊溶液②分別取0.01mol·L-1三種酸溶液,測pH現(xiàn)象①紫色石蕊溶液變紅色②pH大于2結(jié)論甲酸、苯甲酸和乙二酸具有弱酸性知識鋪墊必備知識正誤判斷1.酸性實(shí)驗(yàn)對象甲酸苯甲酸乙二酸實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象B中:有氣泡產(chǎn)生C中:溶液變渾濁實(shí)驗(yàn)結(jié)論結(jié)合現(xiàn)象,根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的規(guī)律可知,酸性:乙酸>碳酸>苯酚知識鋪墊必備知識正誤判斷(3)實(shí)驗(yàn)探究——乙酸、碳酸和苯酚酸性強(qiáng)弱

實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)B中:有氣泡產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)結(jié)合現(xiàn)象,根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的規(guī)律知識鋪墊必備知識正誤判斷【微思考2】上述裝置中飽和NaHCO3溶液的作用是什么?可否將其撤去?提示飽和NaHCO3溶液的作用是除去CO2中的乙酸蒸氣,防止對碳酸酸性大于苯酚的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾,故不能撤去。知識鋪墊必備知識正誤判斷【微思考2】上述裝置中飽和NaHCO知識鋪墊必備知識正誤判斷2.酯化反應(yīng)(1)乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式:知識鋪墊必備知識正誤判斷2.酯化反應(yīng)知識鋪墊必備知識正誤判斷(2)酯化反應(yīng)原理①斷鍵位置:②同位素示蹤:知識鋪墊必備知識正誤判斷(2)酯化反應(yīng)原理知識鋪墊必備知識正誤判斷(1)水溶液顯酸性的有機(jī)化合物都屬于羧酸。(

)提示×。苯酚的水溶液也顯酸性。(2)所有的羧酸都易溶于水。(

)提示×。隨著分子中碳原子數(shù)的增加,一元羧酸在水中的溶解度迅速減小。(3)乙酸、乙醇分子間均易形成氫鍵。(

)提示√。乙酸、乙醇分子中含有極性較強(qiáng)的O—H,故分子間均易形成氫鍵。(4)可以表現(xiàn)酮和醇的性質(zhì)。(

)提示×。羰基與羥基相連,相互影響,形成不同于酮和醇的性質(zhì)的羧基。知識鋪墊必備知識正誤判斷(1)水溶液顯酸性的有機(jī)化合物都屬于知識鋪墊必備知識正誤判斷(5)乙酸的酸性比H2CO3強(qiáng),可以溶解石灰石。(

)提示√。乙酸的酸性比H2CO3強(qiáng),根據(jù)“強(qiáng)酸制弱酸”的規(guī)律可知,醋酸可以溶解石灰石。(6)含18O的乙醇與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成的H2O中含18O。(

)提示×。發(fā)生酯化反應(yīng)時(shí),醇斷裂的是O—H,羧酸斷裂的是C—O,18O只能到乙酸乙酯中去。(7)1molC2H5OH和1molCH3COOH在濃硫酸作用下加熱可以完全反應(yīng)生成1molCH3COOC2H5。(

)提示×。酯化反應(yīng)為可逆反應(yīng),反應(yīng)物不可能完全反應(yīng)。知識鋪墊必備知識正誤判斷(5)乙酸的酸性比H2CO3強(qiáng),可以任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測典型物質(zhì)中羥基氫原子活潑性比較問題探究1.某有機(jī)化合物能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生無色氣體,則該有機(jī)化合物分子中含有的官能團(tuán)是什么?提示該有機(jī)化合物分子中一定含有羧基。2.(1)用食醋浸泡有水垢(主要成分CaCO3)的暖瓶,可以清除其中的水垢。清除水垢利用了醋酸的什么性質(zhì)?通過這個(gè)事實(shí)你能比較出醋酸與碳酸的酸性強(qiáng)弱嗎?寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。提示利用食醋清除水垢是利用了醋酸的酸性,該反應(yīng)的發(fā)生可以說明CH3COOH的酸性比H2CO3的酸性強(qiáng),化學(xué)方程式為2CH3COOH+CaCO3→(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑。任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測典型物質(zhì)中羥基氫原子活潑性比較任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測深化拓展羥基氫原子活潑性的比較物質(zhì)醇水酚低級羧酸羥基氫原子活潑性

在水溶液中電離程度不電離難電離微弱電離部分電離酸堿性中性中性很弱的酸性弱酸性與Na反應(yīng)反應(yīng)放出H2反應(yīng)放出H2反應(yīng)放出H2反應(yīng)放出H2與NaOH反應(yīng)不反應(yīng)不反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)與NaHCO3反應(yīng)不反應(yīng)水解不反應(yīng)反應(yīng)放出CO2與Na2CO3反應(yīng)不反應(yīng)水解反應(yīng)生成NaHCO3反應(yīng)放出CO2任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測深化拓展物質(zhì)醇水酚低級羧酸羥基氫任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測素能應(yīng)用典例1(雙選)咖啡酸具有止血、鎮(zhèn)咳、祛痰等療效,其結(jié)構(gòu)簡式為下列有關(guān)咖啡酸的說法中,不正確的是(

)A.咖啡酸可以發(fā)生還原、取代、加聚等反應(yīng)B.咖啡酸與FeCl3溶液可以發(fā)生顯色反應(yīng)C.1mol咖啡酸可以與3molH2發(fā)生加成反應(yīng)D.1mol咖啡酸與足量NaHCO3溶液反應(yīng),最多能消耗3molNaHCO3任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測素能應(yīng)用任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測答案CD解析咖啡酸分子中含有碳碳雙鍵,可發(fā)生還原、加聚反應(yīng),含有羧基和苯環(huán),可發(fā)生取代反應(yīng);咖啡酸分子中含有酚羥基,可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);1個(gè)咖啡酸分子中含1個(gè)苯環(huán)和1個(gè)碳碳雙鍵,1

mol咖啡酸最多可與4

mol

H2發(fā)生加成反應(yīng);該分子所含官能團(tuán)中能與NaHCO3反應(yīng)的只有羧基,故1

mol咖啡酸最多可與1

mol

NaHCO3發(fā)生反應(yīng)。任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測答案CD任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測答案B任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測答案B任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測易錯(cuò)警示

羥基氫活潑性比較的注意事項(xiàng)(1)羧酸是比H2CO3酸性強(qiáng)的酸,但不同的羧酸酸性也不相同。如酸性:甲酸>苯甲酸>乙酸>丙酸。(2)苯酚能與碳酸鈉溶液反應(yīng),但是不會產(chǎn)生CO2氣體。某有機(jī)化合物能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生CO2氣體,說明該有機(jī)化合物中一定含有羧基。任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測易錯(cuò)警示羥基氫活潑性比較的注意任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測酯化反應(yīng)的基本類型問題探究1.廚師炒菜時(shí)為了增加菜的香味,常常加入食醋和白酒,你能解釋其中原理嗎?提示食醋中的乙酸和白酒中的乙醇在炒菜時(shí)發(fā)生反應(yīng)生成具有香味的乙酸乙酯。2.有機(jī)化合物A的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH(OH)COOH,其在濃硫酸、加熱條件下的小分子產(chǎn)物有幾種?提示4種?？梢园l(fā)生消去反應(yīng)得到CH3CH=CHCOOH,2分子之間脫水可以形成醚,還可以形成鏈狀酯和環(huán)狀酯。任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測酯化反應(yīng)的基本類型任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測深化拓展酯化反應(yīng)的基本類型(1)生成鏈狀酯①一元羧酸與一元醇的反應(yīng):任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測深化拓展任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(2)生成環(huán)狀酯①多元醇與多元羧酸進(jìn)行分子間脫水形成環(huán)酯:任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(2)生成環(huán)狀酯任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測②羥基酸分子間脫水形成環(huán)酯:任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測②羥基酸分子間脫水形成環(huán)酯:任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測③羥基酸分子內(nèi)脫水形成環(huán)酯:任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測③羥基酸分子內(nèi)脫水形成環(huán)酯:任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測素能應(yīng)用典例2蘋果酸是一種常見的有機(jī)酸,其結(jié)構(gòu)簡式為(1)蘋果酸分子中所含官能團(tuán)的名稱是

、

。

(2)在一定條件下,蘋果酸可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的類型有

(填字母)。

A.水解反應(yīng)B.取代反應(yīng)C.加成反應(yīng)D.消去反應(yīng)E.加聚反應(yīng)F.中和反應(yīng)任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測素能應(yīng)用任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(3)寫出蘋果酸與足量鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。

(4)蘋果酸在濃硫酸、加熱的條件下與乙酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為

,反應(yīng)類型為

。

(5)1mol蘋果酸與足量碳酸鈉充分反應(yīng)生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為

。

任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(3)寫出蘋果酸與足量鈉反應(yīng)的化任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測解析(1)蘋果酸分子中含有羥基和羧基。(2)蘋果酸含有羥基可以發(fā)生取代反應(yīng),羥基所連碳原子的鄰位碳原子連有氫原子可以發(fā)生消去反應(yīng),含有羧基可以發(fā)生取代反應(yīng)、中和反應(yīng)。(3)蘋果酸中—COOH和—OH都與金屬鈉反應(yīng)。(5)蘋果酸中—COOH能與碳酸鈉反應(yīng),1

mol蘋果酸與足量Na2CO3充分反應(yīng)生成1

mol

CO2,所得CO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4

L。任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測解析(1)蘋果酸分子中含有羥基和任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測變式訓(xùn)練2A在某種催化劑的存在下進(jìn)行氧化,其產(chǎn)物不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。在濃硫酸存在下,A可發(fā)生如圖所示的反應(yīng)。任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測變式訓(xùn)練2A在某種催化劑的存在下任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測1.下列說法正確的是(

)A.只有鏈烴基與羧基直接相連的化合物才叫羧酸B.飽和一元脂肪酸的組成符合通式CnH2nO2C.羧酸在常溫下都呈液態(tài)D.羧酸的官能團(tuán)是COOH答案B解析烴基(或氫原子)與羧基直接相連的化合物就是羧酸,A項(xiàng)錯(cuò)誤;飽和一元脂肪酸的組成符合通式CnH2nO2,B項(xiàng)正確;高級脂肪酸在常溫下呈固態(tài),C項(xiàng)錯(cuò)誤;書寫官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)簡式不能漏掉“—”,羧基應(yīng)該寫作—COOH,D項(xiàng)錯(cuò)誤。任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測1.下列說法正確的是()任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測2.下列關(guān)于乙酸的說法正確的是(

)A.常溫下是一種無色無味的液體B.能與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)C.不能與NaHCO3反應(yīng)放出CO2D.能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)答案B解析乙酸具有刺激性氣味,A項(xiàng)錯(cuò)誤;含—COOH,能與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng),B項(xiàng)正確;含—COOH,能與NaHCO3反應(yīng)放出CO2,C項(xiàng)錯(cuò)誤;不含碳碳雙鍵、三鍵,不能與溴水發(fā)生加成反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測2.下列關(guān)于乙酸的說法正確的是(任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測3.酯化反應(yīng)是有機(jī)化學(xué)中的一類重要反應(yīng),下列對酯化反應(yīng)理解不正確的是(

)A.酯化反應(yīng)的產(chǎn)物只有酯B.酯化反應(yīng)可看成取代反應(yīng)C.酯化反應(yīng)是有限度的D.濃硫酸可作酯化反應(yīng)的催化劑答案A解析A項(xiàng),酯化反應(yīng)的產(chǎn)物還有水;B項(xiàng),酯化反應(yīng)屬于取代反應(yīng),B項(xiàng)正確;C項(xiàng),酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng);D項(xiàng),常用濃硫酸作酯化反應(yīng)的催化劑和吸水劑。任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測3.酯化反應(yīng)是有機(jī)化學(xué)中的一類重任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測4.分枝酸可用于生化研究,其結(jié)構(gòu)簡式如下圖。下列關(guān)于分枝酸的敘述正確的是(

)A.分子中含有2種官能團(tuán)B.可與乙醇、乙酸反應(yīng),且反應(yīng)類型相同C.1mol分枝酸最多可與3molNaOH發(fā)生中和反應(yīng)D.可使