人教版选修5第3章第3节羧酸和酯学案.docx

第三节羧酸和酯一、羧酸1、羧酸的定义：羧基和羟基直接相连形成的有机化合物称为羧酸2、分类1）按羧基数目：分为一元羧酸、二元羧酸、多元羧酸2）按烃基饱和度：分为饱和羧酸、不饱和羧酸3）按分子中是否含有苯环：分为脂肪酸、芳香酸3、通式：一元羧酸：rcooh，饱和一元羧酸：cnh2n+1cooh或cnh2no24、代表物质：乙酸（俗称醋酸）1）乙酸的基本结构机构式： 结构简式：ch3cooh2）乙酸的物理性质具有刺激性气味的液体，熔点为16.6 ，易凝结成像冰一样的晶体，无水乙酸又称冰醋酸。乙酸易溶于水和乙醇3）乙酸的化学性质a、酸性ch3cooh ch3coo - +h +b、取代反应（酯化反应）实验步骤：在一试管中加入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。按如图所示连接好装置。用酒精灯小心均匀地加热试管35 min，产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上。ch3cooh+hoch2ch3 ch3cooch2ch3+h2o实验现象：碳酸钠饱和溶液的液面上有透明的油状液体产生，并可闻到香味。 实验结论：在有浓硫酸存在和加热的条件下，乙酸与乙醇发生反应，生成无色、透明，不溶于水，有香味的油状液体。注意： i、浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂。ii、收集试管中加入的是饱和na2co3溶液，主要作用有两个：其一使混入乙酸乙酯中的乙酸跟na2co3反应而除去，同时还能使混入的乙醇溶解；其二使乙酸乙酯的溶解度减小，易分层析出。iii、装置中的斜长导管起到了对反应物的冷凝回流作用，同时导管末端切莫插入液体内，以防止液体倒吸。iv、乙酸乙酯的分离：由于乙酸乙酯难溶于na2co3溶液，且比水的密度小，故用分液漏斗分液，取上层液体。5、羧酸的化学性质羧酸的化学性质与乙酸相似，主要取决于羧基官能团。在羧基的结构中，下面两个部位的键容易断裂：1）当oh键断裂时，具有酸性2）当co键断裂时，oh被其他基团取代，能发生酯化反应6、甲酸（俗称蚁酸）1）甲酸的结构 2）甲酸的结构特性：具有一个氢原子、具有一个羟基、具有一个羧基、具有一个醛基3）甲酸的化学性质具有羧酸的性质（酸性、酯化）具有醛的性质（氧化）4）甲酸酯的特性甲酸酯具有醛基，因此具备醛的部分性质（氧化）二 、酯1、酯的定义：醇跟（羧酸）含氧酸发生反应生成的有机化合物叫做酯根据生成酯的酸的不同，酯可分为有机酸酯和无机酸酯，通常所说的酯是指有机酸(羧酸)酯2、羧酸酯的通式rcoor或 ，其官能团为酯基在酯的通式中，“r”是任意的烃基或氢原子，“r”是碳原子数大于或等于1的任意烃基，如(甲酸甲酯)。 饱和一元羧酸与饱和一元醇所形成的酯的通式为cnh2no2。（一个双键）3、同分异构体 分子式相同的羧酸、酯、羟基醛、羟基酮互为同分异构体，如c3h6o2的同分异构体有ch3ch2cooh、ch3cooch3 、 hcooch2ch3 4、酯的化学性质酯的重要化学性质是发生水解反应,生成相应的酸和醇。乙酸乙酯在不同条件下的水解速率实验步骤：在3支试管中各加入6滴乙酸乙酯，向第一支试管中加蒸馏水5.5 ml；向第二支试管中加稀硫酸(15)0.5 ml、蒸馏水5 ml；向第三支试管中加入30%的naoh溶液0.5 ml、蒸馏水5 ml。振荡均匀后，把三支试管都放入7080 的水里水浴加热。实验现象：几分钟后，第三支试管中乙酸乙酯的气味消失了；第二支试管中还有一点乙酸乙酯的气味；第一支试管中乙酸乙酯的气味没有多大变化。实验结论：第一支试管中乙酸乙酯未水解，第二支试管中大多数乙酸乙酯已水解,第三支试管中乙酸乙酯