1羧酸、酯学案【学习目标】1、理解羧酸的概念。2.掌握羧酸典型代表物的结构特点及其化学性质。【基础知识梳理】一、羧酸的概述1、羧酸的定义2、官能团:3、羧酸分类4、羧酸的命名二、羧酸的性质---乙酸1.羧酸的物理性质乙酸是色,味的液体,易溶于,熔点为16.6℃,当温度低于16.6℃时,乙酸就会凝结成像“冰”一样的晶体,所以无水乙酸又称。乙酸的结构式为,结构简式为。乙酸分子中含有(—COOH)原子团,该原子团称为。2、羧酸的化学性质1)酸性:问题:思考乙酸是否有酸性?如果有的话通常可以跟哪些物质反应?能写方程式用方程式表示:(1)(2)(3)(4)(5)2)酯化反应实验操作步骤:在试管中先加入,然后加入2mL浓硫酸和2mL2冰醋酸,装好仪器,用酒精灯小心均匀地加热试管3~5min。产生的蒸气经导管通到饱和Na2CO3溶液的液面上。①向试管中加入试剂时,为什么要这样操作?。②加热前,向大试管中加入几粒碎瓷片的作用是,导气管不能伸入试管B中饱和碳酸钠溶液的液面下,其目的是为了。该反应中浓硫酸的作用是。③蒸馏出的气体用饱和Na2CO3溶液吸收的原因是;。生成的产物乙酸乙酯的密度比水(填“大”或“小”),有味。④反应的化学方程式为⑤此反应称为;也可看成是反应。反应的原理是醇脱,羧酸脱。4)甲酸的特性三、羧酸性质应用---酯化反应拓展四、酯的概念、命名和通式(一)、酯的概念、命名和通式1.酯是______和______发生酯化反应的产物。羧酸酯的通式为RCOOR1,其中R1是烃基,R也一定是烃基吗?__________。RCOOR1与ROOCR1是同一种酯吗?______。饱和一元羧酸与饱和一元醇形成酯的分子组成通式为C_H_O_(用n表示)。(二)、酯的物理性质和用途酯一般密度比水_____,___溶于水,易溶于___________________。低级酯有香味,易挥发。它的主要用途是用作______和_______。(三)、酯的化学性质——水解反应阅读思考:P154[实验5-8],注意三个试管条件和现象的不同,并回答下面的问题1.浓硫酸或NaOH溶液起什么作用?___________________________;2.为什么用水浴加热?为什么温度必须控制在70—80℃?_________________3.你学过的哪些反应需水浴加热?温度有何不同?_______________________4.试比较哪种条件下,乙酸乙酯的水解更彻底?为什么?__________________5.水解反应是酯化反应的逆反应,试分析水解反应的历程(即断键方式)和反应的类型。酯化反应与中和反应有何不同?_____________________________________6.酯的水解反应的一般通式:酸性条件(可逆):RCOOR1+H2O========RCOOH+R1OH碱性条件(不写可逆):RCOOR1+NaOH→RCOONa+R1OH(四)、酯的同分异构现象浓H2SO43思考:哪些类物质的分子组成符合CnH2nO2的通式?__________________________结论:一元饱和羧酸与一元饱和醇形成的酯与同碳原子数的________________互为同分异构体。练习:写出分子式为C4H8O2的有机物的同分异构体的结构简式,并分别命名。书写思路:(1)以酯基—COO—为中心,将剰余的C原子向酯基两边分配(注意甲酸的酯:剰余的C原子全部分配给醇一边);(2)单独考虑每一边的C原子有几种连接方式。*(五)、酯的分类无机酸酯如硝酸乙酯CH3CH2ONO2,三硝酸丙三酯CH2—CH—CH2(硝化甘油)ONO2ONO2ONO2饱和一元酯如甲酸乙酯HCOOCH2CH3酯饱和二元酯如二甲酸乙二酯,乙二酸二乙酯HCOOCH2CH2OOCH,C2H5OOC—COOC2H5有机酸酯*环酯如*聚酯如[-C—C—O—CH2—CH2—O-]n高级脂肪酸甘油酯(油脂)——见下节*(六)、甲酸酯甲酸酯的通式为:H—C—O—R,其分子中既有酯基又有醛基,所以既表现酯的通性——水解,又能发生醛基的氧化反应(银镜反应、与新制的Cu(OH)2悬浊液反应)。如HCOOC2H5+NaOH→HCOONa+C2H5OHHCOOC2H5+2[Ag(NH3)2]OH→NH4O—COOC2H5+2Ag↓+3NH3+2H2O注意:甲酸、甲酸酯、甲酸盐中均含—CHO,所以都具有醛的通性(加氢、氧化)。【反馈训练】1.下列各组物质互为同系物的是()A.C6H5OH和C6H5CH2OHB.CH3OH和HOCH2CH2OHC.HCOOH和C17H35COOHD.CH3Cl和CH2Cl22.苯甲酸(C6H5COOH)和山梨酸(CH3—CH=CH—CH=CH—COOH)都是常用的食品防腐剂。下列物质中只能与其中一种酸反应的是A.溴水B.氢氧化钠C.金属钠D.乙醇43.既能与Na、NaOH、Cu(OH)2又能与NaCO3反应的物质是()A.乙醇B.苯酚C.乙酸D.甲酸4.当乙酸分子中的O都是18O,乙醇分子中的O都是16O,二者在一定条件下反应所生成物中的水的相对分子质量为()A.16B.18C.20D.225.下列说法中,正确的是()A.酯化反应的实质是酸与醇反应生成水,与中和反应相似B.有水生成的醇与酸的反应并非都是酯化反应C.两个羟基去掉一分子水的反应就是酯化反应D.醇与所有的酸反应都是酯化反应6.由—CH3、—OH、—C6H5、—COOH四种基团两两组合而成的化合物中,其水溶液能使石蕊变红的有()A.2种B.3种C.4种D.5种7.分子式为C3H8O的醇与C4H8O2的羧酸浓H2SO4存在时共热生成的酯有()A.3种B.4种C.5种D.6种8.胆固醇是人体必需的生物活性物质,分子式为C25H45O。一种胆固醇酯是液晶物质,分子式为C32H49O2。生成这种胆固醇酯的酸是()A.C6H13COOHB.C6H5CH2COOHC.C7H15COOHD.C6H5COOH9.甲酸具有下列性质:①挥发性、②酸性、③比碳酸的酸性强、④还原性、⑤能发生酯化反应。(1)在碳酸钠溶液中加入甲酸,有气体产生,说明甲酸具有(填编号,下同)(2)与乙醇、浓硫酸混合后共热,能闻到一种香味,说明甲酸具有(3)在甲酸中加入氢氧化铜,能看到溶液变蓝色,说明甲酸具有(4)在新制Cu(OH)2悬浊液中加入甲酸,加热看到有红色沉淀生成,说明甲酸具有10.某一有机物A可发生下列变化:已知C为羧酸,且C、E不发生银镜反应,则A的可能结构有()A.4种B.3种C.2种D.1种11.⑴1mol丙酮酸(见右图)在镍催化剂作用下加1mol氢气转变成乳酸,乳酸的结构简式是。⑵与乳酸具有相同官能团的乳酸的同分异构体A在酸性条件下,加热失水生成B,由A生成B的化学反应方程式是。⑶B的甲酯可以聚合,聚合物的结构简式是。