3.4.1 羧酸 课件(共22张PPT)高中化学选修三有机化学基础课件（人教版）
文档属性
| 名称 | 3.4.1 羧酸 课件(共22张PPT)高中化学选修三有机化学基础课件（人教版） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 2.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-08-04 20:32:32 | ||
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文档简介
(共22张PPT)
第三章 烃的衍生物
第四节 羧酸 羧酸衍生物
第1课时 羧酸
1．了解羧酸的结构特点，熟悉乙酸的弱酸性和酯化反应；
2．理解羧酸的化学性质及应用。
学习目标
自然界和日常生活中的有机酸
蚁酸(甲酸)
HCOOH
柠檬酸
HO—C—COOH
CH2—COOH
CH2—COOH
未成熟的梅子、李子、杏子等水果中，含有草酸、安息香酸等成分
草酸
（乙二酸）
COOH
COOH
安息香酸
（苯甲酸）
COOH
CH2COOH
CH(OH)COOH
苹果酸
CH3COOH
醋酸（乙酸）
CH3CHCOOH
OH
乳酸
一、羧酸的定义与通式
1．定义
由 与 相连而构成的有机化合物，其官能团的名称为 ，结构简式为 。
2．通式
饱和一元脂肪酸的通式为 或CnH2n＋1COOH。
烃基(或氢原子)
羧基
羧基
—COOH
CnH2nO2
知识梳理
1．根据与羧基相连的烃基不同，羧酸分为 酸（如甲酸、乙酸）和
酸(如苯甲酸)。
2．根据羧基数目，羧酸分为一元羧酸（如丙酸）、二元羧酸(如乙二酸 )和多元羧酸等。
脂肪
芳香
二、羧酸的分类
1．甲酸——最简单的羧酸，俗称 。
①甲酸分子的结构为 ，含有的官能团为 和 ，具有 和 的性质。
②甲酸是一种无色、有 气味的液体，有腐蚀性，能与水、乙醇等互溶。
2．苯甲酸——俗称安息香酸
苯甲酸是一种 晶体，易 ，微溶于水，易溶于乙醇。其钠盐是常用的食品 剂。
蚁酸
醛基
羧基
醛
羧酸
刺激性
无色
升华
防腐
三、常见的羧酸
3．乙二酸——俗称 。
乙二酸是二元羧酸， 晶体，可溶于水和乙醇。
常用于化学分析的 剂。
4．羟基酸——具有 基和 基性质。乳酸与柠檬酸是羟基酸。
草酸
无色
还原
羟
羧
1．随分子中碳原子数的增加，溶解度迅速 ，沸点逐渐 。
2．羧酸与相对分子质量相当的其他有机物相比，沸点较高，这与羧酸分子间可以形成 有关。
减小
升高
氢键
四、饱和一元羧酸的物理性质变化规律
1．酸性——弱酸，具有酸类的性质
(1)HCOOH与NaHCO3反应 。
(2)苯甲酸与NaOH反应 。
(3)乙二酸与NaOH反应： 。
羧酸反应时，羧基( )中①②号极性键断裂。
HCOOH＋NaHCO3=== HCOONa＋CO2↑＋H2O
HOOC—COOH+2NaOH→NaOOC—COONa+2H2O
五、羧酸的化学性质
有气泡生成
溶液变浑浊
除去B中
挥发的乙酸
2CH3COOH＋Na2CO3 2CH3COONa＋H2O＋CO2↑
CH3COOH＋NaHCO3 CH3COONa＋H2O＋CO2↑
CO2 ＋ H2O ＋ C6H5ONa C6H5OH＋NaHCO3
酸性：CH3COOH>H2CO3
除去挥发出来的乙酸蒸气
酸性：H2CO3>C6H5OH
乙酸 > 碳酸 > 苯酚
酸性：
【步骤】（1）组装仪器，并检查装置的气密性。
（2）加药品：向一支试管中加入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。
（3）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。这时可看到有透明的油状液体产生并可闻到香味。
（4）停止实验，撤装置，并分离提纯产物乙酸乙酯。
【实验现象】
溶液分层，上层有无色透明的油状液体产生 , 并有香味。
（1）药品混合顺序？浓硫酸的作用？
（2）得到的反应产物是否纯净？主要杂质有哪些？
（3）饱和Na2CO3溶液有什么作用？
（4）为什么导管不插入饱和Na2CO3溶液中？
不纯净；主要含乙酸、乙醇。
① 中和乙酸； ② 溶解乙醇；
③ 降低酯在水中的溶解度，以便使酯分层析出。
防止受热不匀发生倒吸。
饱和碳酸钠溶液
乙醇、乙酸、浓硫酸
有无其它防倒吸的方法？
催化剂、吸水剂
乙醇-浓硫酸-冰醋酸
CH3COOH ＋ HOC2H5 CH3COOC2H5＋H2O
定义：酸和醇起作用生成酯和水的反应叫做酯化反应。
乙酸乙酯
浓H2SO4
2．酯化反应(乙酸与乙醇反应)
浓H2SO4
b．CH3—C—O—H ＋ HO—C2H5 CH3—C—O—C2H5 ＋ H2O
a．CH3—C—OH＋H—O—C2H5 CH3—C—O—C2H5 ＋ H2O
浓H2SO4
=
=
O
O
探究酯化反应可能的脱水方式
O
=
=
O
酯化反应实质：
酸脱羟基醇脱羟基上的氢原子。
CH3 C OH ＋H 18O C2H5
浓H2SO4
=
O
CH3 C 18O C2H5 ＋ H2O
=
O
有机羧酸和无机含氧酸（如 H2SO4、HNO3等）
同位素原子示踪法
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泼性也就不同，表现在性质上也相差较大，
其比较如下：
羧基、酚羟基、醇羟基酸性强弱的比较
归纳总结
醇 酚 羧酸
氢原子(—OH) 的活泼性
在水溶液中电离 极难电离 微弱电离 部分电离
酸碱性 中性 很弱的酸性 弱酸性
与Na反应 反应放出H2 反应放出H2 反应放出H2
与NaOH反应 不反应 反应 反应
与NaHCO3反应 不反应 不反应 反应放出CO2
逐渐增强
（1）羧酸均为弱酸，低级羧酸，酸性一般比H2CO3强，但高级脂肪酸酸性很弱。
（2）低级羧酸能使紫色石蕊溶液变红，醇、酚、高级脂肪酸不能使紫色石蕊溶液变红。
（3）含有n个羟基或羧基的物质与Na反应：1 mol物质中含有n mol羟基或羧基，分别对应0.5n mol H2的生成。
1．下列说法正确的是（ ）
A．HCOOH、乙二酸和石炭酸均属于羧酸
B．乙酸属于饱和一元脂肪酸
C．甲酸分子中含有醛基，羧基的结构简式为—COH
D．羧酸与醇发生酯化反应时醇脱羟基酸脱氢
B
随堂练习
2．能用来鉴别乙醇、乙醛、甲酸、乙酸四种无色溶液的试剂是 （ ）
A．FeCl3溶液 B．溴水
C．金属钠 D．新制Cu(OH)2
D
第三章 烃的衍生物
第四节 羧酸 羧酸衍生物
第1课时 羧酸
1．了解羧酸的结构特点，熟悉乙酸的弱酸性和酯化反应；
2．理解羧酸的化学性质及应用。
学习目标
自然界和日常生活中的有机酸
蚁酸(甲酸)
HCOOH
柠檬酸
HO—C—COOH
CH2—COOH
CH2—COOH
未成熟的梅子、李子、杏子等水果中，含有草酸、安息香酸等成分
草酸
（乙二酸）
COOH
COOH
安息香酸
（苯甲酸）
COOH
CH2COOH
CH(OH)COOH
苹果酸
CH3COOH
醋酸（乙酸）
CH3CHCOOH
OH
乳酸
一、羧酸的定义与通式
1．定义
由 与 相连而构成的有机化合物，其官能团的名称为 ，结构简式为 。
2．通式
饱和一元脂肪酸的通式为 或CnH2n＋1COOH。
烃基(或氢原子)
羧基
羧基
—COOH
CnH2nO2
知识梳理
1．根据与羧基相连的烃基不同，羧酸分为 酸（如甲酸、乙酸）和
酸(如苯甲酸)。
2．根据羧基数目，羧酸分为一元羧酸（如丙酸）、二元羧酸(如乙二酸 )和多元羧酸等。
脂肪
芳香
二、羧酸的分类
1．甲酸——最简单的羧酸，俗称 。
①甲酸分子的结构为 ，含有的官能团为 和 ，具有 和 的性质。
②甲酸是一种无色、有 气味的液体，有腐蚀性，能与水、乙醇等互溶。
2．苯甲酸——俗称安息香酸
苯甲酸是一种 晶体，易 ，微溶于水，易溶于乙醇。其钠盐是常用的食品 剂。
蚁酸
醛基
羧基
醛
羧酸
刺激性
无色
升华
防腐
三、常见的羧酸
3．乙二酸——俗称 。
乙二酸是二元羧酸， 晶体，可溶于水和乙醇。
常用于化学分析的 剂。
4．羟基酸——具有 基和 基性质。乳酸与柠檬酸是羟基酸。
草酸
无色
还原
羟
羧
1．随分子中碳原子数的增加，溶解度迅速 ，沸点逐渐 。
2．羧酸与相对分子质量相当的其他有机物相比，沸点较高，这与羧酸分子间可以形成 有关。
减小
升高
氢键
四、饱和一元羧酸的物理性质变化规律
1．酸性——弱酸，具有酸类的性质
(1)HCOOH与NaHCO3反应 。
(2)苯甲酸与NaOH反应 。
(3)乙二酸与NaOH反应： 。
羧酸反应时，羧基( )中①②号极性键断裂。
HCOOH＋NaHCO3=== HCOONa＋CO2↑＋H2O
HOOC—COOH+2NaOH→NaOOC—COONa+2H2O
五、羧酸的化学性质
有气泡生成
溶液变浑浊
除去B中
挥发的乙酸
2CH3COOH＋Na2CO3 2CH3COONa＋H2O＋CO2↑
CH3COOH＋NaHCO3 CH3COONa＋H2O＋CO2↑
CO2 ＋ H2O ＋ C6H5ONa C6H5OH＋NaHCO3
酸性：CH3COOH>H2CO3
除去挥发出来的乙酸蒸气
酸性：H2CO3>C6H5OH
乙酸 > 碳酸 > 苯酚
酸性：
【步骤】（1）组装仪器，并检查装置的气密性。
（2）加药品：向一支试管中加入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。
（3）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。这时可看到有透明的油状液体产生并可闻到香味。
（4）停止实验，撤装置，并分离提纯产物乙酸乙酯。
【实验现象】
溶液分层，上层有无色透明的油状液体产生 , 并有香味。
（1）药品混合顺序？浓硫酸的作用？
（2）得到的反应产物是否纯净？主要杂质有哪些？
（3）饱和Na2CO3溶液有什么作用？
（4）为什么导管不插入饱和Na2CO3溶液中？
不纯净；主要含乙酸、乙醇。
① 中和乙酸； ② 溶解乙醇；
③ 降低酯在水中的溶解度，以便使酯分层析出。
防止受热不匀发生倒吸。
饱和碳酸钠溶液
乙醇、乙酸、浓硫酸
有无其它防倒吸的方法？
催化剂、吸水剂
乙醇-浓硫酸-冰醋酸
CH3COOH ＋ HOC2H5 CH3COOC2H5＋H2O
定义：酸和醇起作用生成酯和水的反应叫做酯化反应。
乙酸乙酯
浓H2SO4
2．酯化反应(乙酸与乙醇反应)
浓H2SO4
b．CH3—C—O—H ＋ HO—C2H5 CH3—C—O—C2H5 ＋ H2O
a．CH3—C—OH＋H—O—C2H5 CH3—C—O—C2H5 ＋ H2O
浓H2SO4
=
=
O
O
探究酯化反应可能的脱水方式
O
=
=
O
酯化反应实质：
酸脱羟基醇脱羟基上的氢原子。
CH3 C OH ＋H 18O C2H5
浓H2SO4
=
O
CH3 C 18O C2H5 ＋ H2O
=
O
有机羧酸和无机含氧酸（如 H2SO4、HNO3等）
同位素原子示踪法
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泼性也就不同，表现在性质上也相差较大，
其比较如下：
羧基、酚羟基、醇羟基酸性强弱的比较
归纳总结
醇 酚 羧酸
氢原子(—OH) 的活泼性
在水溶液中电离 极难电离 微弱电离 部分电离
酸碱性 中性 很弱的酸性 弱酸性
与Na反应 反应放出H2 反应放出H2 反应放出H2
与NaOH反应 不反应 反应 反应
与NaHCO3反应 不反应 不反应 反应放出CO2
逐渐增强
（1）羧酸均为弱酸，低级羧酸，酸性一般比H2CO3强，但高级脂肪酸酸性很弱。
（2）低级羧酸能使紫色石蕊溶液变红，醇、酚、高级脂肪酸不能使紫色石蕊溶液变红。
（3）含有n个羟基或羧基的物质与Na反应：1 mol物质中含有n mol羟基或羧基，分别对应0.5n mol H2的生成。
1．下列说法正确的是（ ）
A．HCOOH、乙二酸和石炭酸均属于羧酸
B．乙酸属于饱和一元脂肪酸
C．甲酸分子中含有醛基，羧基的结构简式为—COH
D．羧酸与醇发生酯化反应时醇脱羟基酸脱氢
B
随堂练习
2．能用来鉴别乙醇、乙醛、甲酸、乙酸四种无色溶液的试剂是 （ ）
A．FeCl3溶液 B．溴水
C．金属钠 D．新制Cu(OH)2
D