人教版高中化学选修三第三章第四节第二课时羧酸衍生物导学案（含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版高中化学选修三第三章第四节第二课时羧酸衍生物导学案（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 64.9KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-04-16 09:01:13 | ||
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文档简介
第二章 能团与有机化学反应 烃的衍生物
第三节 羧酸 氨基酸和蛋白质
第2课时 羧酸衍生物导学案
【学习目标】
1．了解常见的羧酸衍生物的结构特点。
2．了解酯类物质结构特点和命名，能结合酯类水解反应的原理，推理出酯类物质水解反应后的产物。
3．了解油脂的组成及结构特征，认识油脂的化学性质。
【重点难点】
酯类的性质、油脂的结构和性质
【课前复习】
1. 羧酸是指分子有 与 相连构成的有机化合物。官能团为 。
2. 酯化反应是指 和 反应生成 和 的反应。酯化反应原理为 。
3. 乙酸乙酯的制备实验中饱和碳酸钠溶液的作用是： 。
【学习过程】
3.羧酸衍生物
概念：羧酸分子中羧基上的 被其他原子或原子团取代得到的产物。羧酸分子中的羧基去掉羟基后剩余的基团称为 ，常见的羧酸衍生物有 、 、 、 等。
★酯类
（1）分子由 和 相连构成的一种羧酸衍生物。
(2)官能团的名称： ，结构简式：
(3)通式：饱和一元羧酸和饱和一元醇形成的酯的通式是 。
(4)命名：依据水解后生成的 和 的名称命名，称为“某酸某酯”，如HCOOC2H5命名为 。
（5）物理性质：密度比水 、 溶于水、 溶于有机溶剂 ，低级酯具有 味。
（6）化学性质——水解生成相应的酸和醇
酸性条件水解： ；
碱性条件水解： ；
【活动探究】乙酸乙酯的水解
实验操作 实验现象 实验结论
(1)向三支试管中分别加入等体积(约2 mL)的稀硫酸、NaOH溶液、蒸馏水 (2)向上述三支试管中分别缓慢加入等体积(约1 mL)的乙酸乙酯 (3)将三支试管放在70 ℃水浴中加热几分钟，观察实验现象
思考：从化学平衡的角度分析制备乙酸乙酯时，要提高酯的收率，可以采取哪些方法？
【交流研讨】1．乙酸乙酯的水解实验中，为什么用稀硫酸？
2．乙酸乙酯的水解实验中，为什么用70～80 ℃ 的水浴加热？
3．乙酸乙酯的水解实验中，酯的水解机理是什么？
★油脂
(1)油脂结构：油脂属于酯类，属于高级脂肪酸甘油酯，结构式可表示为 。
(2)油脂的分类：油脂是 和 的统称， 中饱和脂肪酸甘油酯含量较高，常温呈 态， 中不饱和脂肪酸甘油酯含量较高，常温呈 态。
(3)油脂的性质
油脂碱性条件下的水解： ，又称为 反应。
油脂的氢化（或硬化）： 。
★酰胺
（1）酰胺的结构：酰胺是分子由 和 相连构成的羧酸衍生物。酰胺的官能团是 。
（2）酰胺的性质
酸性条件下水解： 。
碱性条件下水解： 。
★酰卤—— 分子由 与 相连构成的羧酸衍生物称为酰卤，乙酰卤结构式 。
★酸酐——分子由 与 相连构成的羧酸衍生物称为酸酐，乙酸酐结构式 。
【检测反馈】
1．下列物质属于油脂的是( )
A．煤油 B．润滑油 C．凡士林 D．牛油
2．某羧酸酯的分子式为C18H26O5，1 mol该酯完全水解可得到1 mol羧酸和2 mol乙醇，该羧酸的分子式为( )
A．C14H18O5 B．C14H16O4 C．C16H22O5 D．C16H20O5
3．下列说法正确的是( )
A．油脂氢化的目的是提高油脂的熔点和稳定性
B．油脂是高级脂肪酸和甘油所生成的酯
C．油脂在酸性条件下的水解反应也叫皂化反应
D．油和脂肪属于同系物
4. 已知乳酸合成抗生素类药物X的反应如下：
下列叙述错误的是( )
A．用玉米制取乳酸属于可再生资源的利用
B. X含有1种官能团
C．1 mol乳酸能与2 mol NaOH反应
D．1 mol X能与2 mol NaOH发生反应
5. 某有机物X能发生水解反应，水解产物为Y和Z。同温同压下，相同质量的Y和Z的蒸汽所占体积相同，化合物X可能是( )
A．乙酸丙酯 B．甲酸甲酯 C．乙酸甲酯 D．乙酸乙酯
6．油脂是油与脂肪的总称，它是多种高级脂肪酸的甘油酯。油脂既是重要的食物，又是重要的化工原料。油脂的以下性质和用途与其含有的碳碳双键()有关的是( )
A．适量摄入油脂，有助于人体吸收多种脂溶性维生素
B．利用油脂在碱性条件下的水解，可以生产甘油和肥皂
C．植物油通过氢化可以制造植物奶油(人造奶油)
D．脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质
7．某有机物X的分子式为C4H8O2，X在酸性条件下与水反应，生成两种有机物Y和Z，Y在铜催化下被氧化为W，W能发生银镜反应。
(1)X中所含的官能团是____________(填名称)。
(2)写出符合题意的X的结构简式：___________________________________________________。
(3)若Y和Z含有相同的碳原子数，则X在酸性条件下发生水解反应的化学方程式为_________________________________________________________________________。
(4)若X的某种同分异构体能使石蕊变红色，可能有 ________种。
检测反馈答案
1．【答案】D
【解析】煤油、润滑油、凡士林都是石油加工得到的产品，主要成分都是烃；牛油为固态脂肪，属于油脂，故D正确。
2．【答案】A
【解析】1 mol分子式为C18H26O5的羧酸酯完全水解可得到1 mol羧酸和2 mol乙醇，说明该羧酸酯分子中含有2个酯基，则C18H26O5＋2H2O→羧酸＋2C2H6O，由原子守恒可知该羧酸的分子式为C14H18O5，A项正确。
3．【答案】AB
【解析】油脂氢化可以提高油脂的饱和程度，增强稳定性和提高熔点；高级脂肪酸甘油酯在碱性条件下的水解反应叫做皂化反应；油是不饱和高级脂肪酸甘油酯，脂肪是饱和高级脂肪酸甘油酯，不可能是同系物，故A、B正确。
4.【答案】C
【解析】 选玉米属于可再生资源，A项正确；X含有酯基，B项正确；乳酸中的羧基能与NaOH反应而醇羟基不与NaOH反应，故1 mol乳酸能与1 mol NaOH反应，C项错误；X中含有2 mol酯基，1 mol酯基水解消耗1 mol NaOH，故D项正确。
5. 【答案】A
【解析】从题给信息看，X为酯，水解后生成醇和羧酸。同温同压下，相同质量的Y和Z的蒸汽所占体积相同，说明所得的醇和羧酸的相对分子质量相同。含n个碳原子的饱和一元羧酸的相对分子质量与含(n＋1)个碳原子的饱和一元醇的相对分子质量相同。对照各选项，正确选项为A。
6．【答案】C
【解析】A、B、D三项是油脂的共性，与结构中是否含有碳碳双键无关；C项中的“氢化”就是与H2的加成反应，是碳碳双键的特性。
7．【答案】(1)酯基 (2)CH3CH2COOCH3、CH3COOCH2CH3、HCOOCH2CH2CH3 (3)CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH (4)2
【解析】(1)X在酸性条件下能水解成两种有机物，结合分子式知，X属于酯类。(2)生成的醇Y能氧化为醛，则Y的结构中含有—CH2OH原子团，所以X有CH3CH2COOCH3、CH3COOCH2CH3、HCOOCH2CH2CH33种。(3)若Y和Z含有相同的碳原子数，则Y为CH3CH2OH，Z为CH3COOH，X为CH3COOCH2CH3。即乙酸乙酯在酸性条件下水解生成乙酸和乙醇。(4)X的同分异构体能使石蕊变红色，则应为羧酸，根据羧酸的结构特点知，共有2种。
第三节 羧酸 氨基酸和蛋白质
第2课时 羧酸衍生物导学案
【学习目标】
1．了解常见的羧酸衍生物的结构特点。
2．了解酯类物质结构特点和命名，能结合酯类水解反应的原理，推理出酯类物质水解反应后的产物。
3．了解油脂的组成及结构特征，认识油脂的化学性质。
【重点难点】
酯类的性质、油脂的结构和性质
【课前复习】
1. 羧酸是指分子有 与 相连构成的有机化合物。官能团为 。
2. 酯化反应是指 和 反应生成 和 的反应。酯化反应原理为 。
3. 乙酸乙酯的制备实验中饱和碳酸钠溶液的作用是： 。
【学习过程】
3.羧酸衍生物
概念：羧酸分子中羧基上的 被其他原子或原子团取代得到的产物。羧酸分子中的羧基去掉羟基后剩余的基团称为 ，常见的羧酸衍生物有 、 、 、 等。
★酯类
（1）分子由 和 相连构成的一种羧酸衍生物。
(2)官能团的名称： ，结构简式：
(3)通式：饱和一元羧酸和饱和一元醇形成的酯的通式是 。
(4)命名：依据水解后生成的 和 的名称命名，称为“某酸某酯”，如HCOOC2H5命名为 。
（5）物理性质：密度比水 、 溶于水、 溶于有机溶剂 ，低级酯具有 味。
（6）化学性质——水解生成相应的酸和醇
酸性条件水解： ；
碱性条件水解： ；
【活动探究】乙酸乙酯的水解
实验操作 实验现象 实验结论
(1)向三支试管中分别加入等体积(约2 mL)的稀硫酸、NaOH溶液、蒸馏水 (2)向上述三支试管中分别缓慢加入等体积(约1 mL)的乙酸乙酯 (3)将三支试管放在70 ℃水浴中加热几分钟，观察实验现象
思考：从化学平衡的角度分析制备乙酸乙酯时，要提高酯的收率，可以采取哪些方法？
【交流研讨】1．乙酸乙酯的水解实验中，为什么用稀硫酸？
2．乙酸乙酯的水解实验中，为什么用70～80 ℃ 的水浴加热？
3．乙酸乙酯的水解实验中，酯的水解机理是什么？
★油脂
(1)油脂结构：油脂属于酯类，属于高级脂肪酸甘油酯，结构式可表示为 。
(2)油脂的分类：油脂是 和 的统称， 中饱和脂肪酸甘油酯含量较高，常温呈 态， 中不饱和脂肪酸甘油酯含量较高，常温呈 态。
(3)油脂的性质
油脂碱性条件下的水解： ，又称为 反应。
油脂的氢化（或硬化）： 。
★酰胺
（1）酰胺的结构：酰胺是分子由 和 相连构成的羧酸衍生物。酰胺的官能团是 。
（2）酰胺的性质
酸性条件下水解： 。
碱性条件下水解： 。
★酰卤—— 分子由 与 相连构成的羧酸衍生物称为酰卤，乙酰卤结构式 。
★酸酐——分子由 与 相连构成的羧酸衍生物称为酸酐，乙酸酐结构式 。
【检测反馈】
1．下列物质属于油脂的是( )
A．煤油 B．润滑油 C．凡士林 D．牛油
2．某羧酸酯的分子式为C18H26O5，1 mol该酯完全水解可得到1 mol羧酸和2 mol乙醇，该羧酸的分子式为( )
A．C14H18O5 B．C14H16O4 C．C16H22O5 D．C16H20O5
3．下列说法正确的是( )
A．油脂氢化的目的是提高油脂的熔点和稳定性
B．油脂是高级脂肪酸和甘油所生成的酯
C．油脂在酸性条件下的水解反应也叫皂化反应
D．油和脂肪属于同系物
4. 已知乳酸合成抗生素类药物X的反应如下：
下列叙述错误的是( )
A．用玉米制取乳酸属于可再生资源的利用
B. X含有1种官能团
C．1 mol乳酸能与2 mol NaOH反应
D．1 mol X能与2 mol NaOH发生反应
5. 某有机物X能发生水解反应，水解产物为Y和Z。同温同压下，相同质量的Y和Z的蒸汽所占体积相同，化合物X可能是( )
A．乙酸丙酯 B．甲酸甲酯 C．乙酸甲酯 D．乙酸乙酯
6．油脂是油与脂肪的总称，它是多种高级脂肪酸的甘油酯。油脂既是重要的食物，又是重要的化工原料。油脂的以下性质和用途与其含有的碳碳双键()有关的是( )
A．适量摄入油脂，有助于人体吸收多种脂溶性维生素
B．利用油脂在碱性条件下的水解，可以生产甘油和肥皂
C．植物油通过氢化可以制造植物奶油(人造奶油)
D．脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质
7．某有机物X的分子式为C4H8O2，X在酸性条件下与水反应，生成两种有机物Y和Z，Y在铜催化下被氧化为W，W能发生银镜反应。
(1)X中所含的官能团是____________(填名称)。
(2)写出符合题意的X的结构简式：___________________________________________________。
(3)若Y和Z含有相同的碳原子数，则X在酸性条件下发生水解反应的化学方程式为_________________________________________________________________________。
(4)若X的某种同分异构体能使石蕊变红色，可能有 ________种。
检测反馈答案
1．【答案】D
【解析】煤油、润滑油、凡士林都是石油加工得到的产品，主要成分都是烃；牛油为固态脂肪，属于油脂，故D正确。
2．【答案】A
【解析】1 mol分子式为C18H26O5的羧酸酯完全水解可得到1 mol羧酸和2 mol乙醇，说明该羧酸酯分子中含有2个酯基，则C18H26O5＋2H2O→羧酸＋2C2H6O，由原子守恒可知该羧酸的分子式为C14H18O5，A项正确。
3．【答案】AB
【解析】油脂氢化可以提高油脂的饱和程度，增强稳定性和提高熔点；高级脂肪酸甘油酯在碱性条件下的水解反应叫做皂化反应；油是不饱和高级脂肪酸甘油酯，脂肪是饱和高级脂肪酸甘油酯，不可能是同系物，故A、B正确。
4.【答案】C
【解析】 选玉米属于可再生资源，A项正确；X含有酯基，B项正确；乳酸中的羧基能与NaOH反应而醇羟基不与NaOH反应，故1 mol乳酸能与1 mol NaOH反应，C项错误；X中含有2 mol酯基，1 mol酯基水解消耗1 mol NaOH，故D项正确。
5. 【答案】A
【解析】从题给信息看，X为酯，水解后生成醇和羧酸。同温同压下，相同质量的Y和Z的蒸汽所占体积相同，说明所得的醇和羧酸的相对分子质量相同。含n个碳原子的饱和一元羧酸的相对分子质量与含(n＋1)个碳原子的饱和一元醇的相对分子质量相同。对照各选项，正确选项为A。
6．【答案】C
【解析】A、B、D三项是油脂的共性，与结构中是否含有碳碳双键无关；C项中的“氢化”就是与H2的加成反应，是碳碳双键的特性。
7．【答案】(1)酯基 (2)CH3CH2COOCH3、CH3COOCH2CH3、HCOOCH2CH2CH3 (3)CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH (4)2
【解析】(1)X在酸性条件下能水解成两种有机物，结合分子式知，X属于酯类。(2)生成的醇Y能氧化为醛，则Y的结构中含有—CH2OH原子团，所以X有CH3CH2COOCH3、CH3COOCH2CH3、HCOOCH2CH2CH33种。(3)若Y和Z含有相同的碳原子数，则Y为CH3CH2OH，Z为CH3COOH，X为CH3COOCH2CH3。即乙酸乙酯在酸性条件下水解生成乙酸和乙醇。(4)X的同分异构体能使石蕊变红色，则应为羧酸，根据羧酸的结构特点知，共有2种。