第3章第4节第1课时 羧酸的化学性质 课件

文档属性

名称 第3章第4节第1课时 羧酸的化学性质 课件
格式 zip
文件大小 1.5MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2022-06-02 15:14:03

图片预览

文档简介

(共19张PPT)
羧酸的化学性质
结构决定性质:
【模型构建】
性质决定用途:
官能团决定有机物性质
性质1
性质2
……
基团相互影响
基团1影响基团2
基团2影响基团1
……
类别观
【微观探析】
羧酸的化学性质
表现出酸性
发生取代(酯化)反应
δ+
δ-
—C—O—H
O
1.官能团分析:氧原子电负性较大,共用电子对偏向氧原子,氧原子呈负电性(δ-),其键合的碳、氢原子呈正电性(δ+),O H、C O键极性较大,容易断裂。
δ+
2.基团相互影响: OH氧上的孤电子对与C=O相互作用,使得羟基氧上的电子云向C=O转移,其结果是C=O电子云密度增加,极性减弱,不易断裂;同时也使羟基极性增强,O H更易断裂。
一般不发生加成反应
1.酸性
羧酸是一类弱酸,具有酸类的共同性质。
(1)使酸碱指示剂变色:能使紫色石蕊试液变红。
(2)与活泼金属反应
(4)与碱反应:
(5)与盐反应:
(3)与碱性氧化物反应:
2CH3COOH + CaCO3 = (CH3COO)2Ca + H2O + CO2↑
2CH3COOH + Zn = (CH3COO)2Zn + H2↑
2CH3COOH + NaOH = CH3COONa + 2H2O
2CH3COOH + CaO = (CH3COO)2Ca + H2O
(以乙酸为例)
【实验探究】
1.羧酸的化学性质与乙酸相似,请设计实验证明羧酸具有酸性。
实验对象 甲酸 苯甲酸 乙二酸
实验 操作 现象 结论 分别取0.01 mol·L-1三种酸溶液,滴加几滴紫色石蕊溶液
分别取0.01 mol·L-1三种酸溶液,测pH
分别取0.01 mol·L-1三种酸溶液,逐滴加入5%的碳酸钠溶液
分别取0.01 mol·L-1三种酸溶液,向其中加入少量锌粒
①紫色石蕊溶液变红色
②pH大于2
③有气泡产生
④有气泡产生
甲酸、苯甲酸和乙二酸具有弱酸性
2.利用下图所示仪器和药品,设计一个简单的一次性完成的实验装置,比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱。
CH3COOH
A
B
C
Na2CO3
饱和NaHCO3溶液
苯酚钠溶液
D
E
F
G
H
J
I
注:D、E、F、G分别是双孔橡胶塞上的孔
实验装置
实验现象
实验结论
B中:有气泡产生 C中:溶液变浑浊
酸性:乙酸>碳酸>苯酚
设计实验如下
接口的顺序:A→D→E→B→C→F→G→H→I→J
【讨论】1.以上比较乙酸、碳酸和苯酚溶液酸性强弱的装置中,饱和NaHCO3溶液的作用是什么?请写出各装置中发生的化学方程式
饱和NaHCO3溶液的作用是除去CO2中的乙酸蒸气,防止对碳酸酸性大于苯酚的检验产生干扰。
2CH3COOH + Na2CO3 = 2CH3COONa + H2O + CO2↑
CH3COOH + NaHCO3 = CH3COONa + H2O + CO2↑
CO2 + H2O + C6H5ONa → C6H5OH + NaHCO3
2.甲酸除了具有酸性,还可能有哪些化学性质?请从分子结构的角度进行分析。
羧酸的性质——酯化反应(取代反应)
羧基
醛基
O
H—C—O—H
醛的性质——氧化反应(如银镜反应,与新制Cu(OH)2反应)
实验装置
实验现象
2.酯化反应
【知识回顾】乙酸乙酯的实验室制备
饱和碳酸钠溶液分层,上层有无色透明的油状液体产生,并可闻到有香味。
①乙醇
②浓硫酸
③乙酸
饱和Na2CO3溶液
防倒吸
加碎瓷片
浓硫酸的作用:催化剂、吸水剂。
饱和Na2CO3的作用:①中和乙酸;②溶解乙醇;③降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层。
冷凝回流
【思考与讨论】乙酸与乙醇的酯化反应,从形式上看是羧基与羟基之间脱去一个水分子。脱水时有哪些可能的方式,你能设计一个实验方案来证明是哪一种吗?
同位素原子示踪法:
反应机理:羧酸脱羟基醇脱氢。
CH3 C O H + H O C2H5 CH3 C O OC2H5 + H2O
O
催化剂
O
CH3 C O H + H O C2H5 CH3 C O OC2H5 + H2O
O
催化剂
O
CH3 C O H + H 18O C2H5 CH3 C O 18OC2H5 + H2O
O
催化剂
O
【思考与讨论】在制取乙酸乙酯的实验中,如果要提高乙酸乙酯的产率,你认为应当采取哪些措施?请结合化学反应原理的有关知识进行说明。
(1)浓度:
【思维建模】
1.明确研究对象
2.明确影响产率的因素
(2)温度:
①加入适量浓硫酸,吸收反应生成的水,使平衡右移;
CH3 C O H + H 18O C2H5 CH3 C O 18OC2H5 + H2O
O
催化剂
O
②增加乙醇/乙酸的用量,使平衡右移。
由于乙酸乙酯的沸点比乙酸、乙醇都低,因此从反应物中不断蒸出乙酸乙酯,使平衡右移。
【拓展提高】认识酯化反应
①一元羧酸与二元醇或二元羧酸与一元醇的反应:
CH2OH
CH2OH
CH3COOH +
浓硫酸
2
CH3COOCH2
CH3COOCH2
+ 2H2O
COOH
COOH
+ CH3CH2OH
浓硫酸
COOC2H5
COOC2H5
+ 2H2O
2
②多元醇与多元羧酸进行分子间脱水形成环酯:
COOH
COOH
HOCH2
HOCH2
+
浓硫酸
O
CH2
C=O
CH2
C=O
O
+ 2H2O
③羟基酸分子间脱水形成环酯:
④羟基酸分子内脱水形成环酯:
浓硫酸
COOH
CH3 CH
OH
+
HOOC
CH CH3
HO
COO
CH3 CH
OOC
CH CH3+2H2O
CH2 C OH
CH2 CH2 OH
O
浓硫酸
O + H2O
CH2 C
CH2 CH2
O
1.若乙酸分子中的氧都是18O,乙醇分子中的氧都是16O,二者在浓H2SO4作用下发生反应,一段时间后,分子中含有18O的物质有( )
A 1种 B 2种 C 3 种 D 4种
生成物中水的相对分子质量为 。
C
20
【课堂评价】
2.已知某有机化合物的结构简式为 请回答下列问题:
(1)当和     反应时,可转化为 。
(2)当和        反应时,可转化为 。
(3)当和  反应时,可转化为 。
(4)向 溶液中通入足量CO2时,反应后溶液中溶质的成分是  。
NaHCO3 
NaOH(或Na2CO3)
Na
NaHCO3和
【课堂小结】
羧酸的化学性质:
1.酸性:
酸性强弱:乙酸>碳酸>苯酚
2.酯化反应:羧酸+醇→酯+水
反应条件:一般是浓硫酸、加热
课后作业:
1.甲酸的银镜反应、与新制Cu(OH)2反应的化学方程式;
2.课本P81第6题。
反应机理:羧酸脱羟基醇脱氢
谢谢
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
中小学教育资源网站
兼职招聘:
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/admin