高中化学《羧酸的性质和应用》学案1 苏教版选修5

醛的性质和应用要点：1 醛的命名及结构特点 2 醛的性质：（1）物理性质 （2）化学性质：银镜反应 与新制Cu(OH)2 悬浊液反应 加氢还原 制酚醛树脂一 醛的结构及命名1 醛的结构 醛 醛基（CHO） 烃基（R）所以醛的结构可以表示为：RCHO其中若烃基为H原子或烷烃基，则该醛称为饱和一元醛，具有分子通式：CnH2nO2 醛基的空间构型 醛基： 其中C原子采用sp2杂化，所以醛基是平面型结构，即羰基以及与羰基直接相连的原子处于同一平面【问】甲醛的空间构型是怎样的？ 平面型3 醛的命名（1）选取含有醛基（醛基作为主链的一部分）的最长碳链作为主链（2）醛基参与编号，并且从醛基中的碳原子开始编号（3）根据主链上碳原子的多少称“某醛”例：给下列有机物命名HCHO CH3CH2CHO 甲醛 丙醛 2甲基丙醛 2乙基丙醛 2，3二甲基1，4丁二醛二 醛的性质及应用1 醛的物理性质常温下，甲醛是具有刺激性气味的气体，乙醛是具有刺激性气味的液体，它们都易溶于水。3540的甲醛水溶液称为福尔马林，可以作为防腐剂和消毒剂。2 化学性质：（1）银镜反应实验：A 银氨溶液的配置在洁净的试管中加入AgNO3溶液，再向其中逐滴滴加稀氨水，直至棕色沉淀刚好消失为止【问】在滴加氨水的过程中，开始产生的棕色沉淀是什么？后来怎么又消失了呢？【学生讨论】化学方程式：Ag NH3H2O AgOH NH4 棕色AgOH 2 NH3H2O Ag (NH3)2OH 2H2O 氢氧化银和氨水形成了能溶于水的配合物Ag (NH3)2OH，它的水溶液就是银氨溶液。B 银镜反应向刚配置好的银氨溶液中加入乙醛，振荡，放入热水浴中加热，静置一段时间现象：一段时间候，在试管壁产生一层银镜注意：必须用水浴加热，并且在加热的过程中不能振荡试管水浴化学方程式：CH3CHO 2Ag (NH3)2OH 2Ag CH3COONH4 3NH3 H2O 【讨论】银氨溶液是一种弱氧化剂，它能把醛基氧化成羧基，这说明醛基具有一定的还原性。该反应是醛类物质的特征反应，因此可以用来检验醛基。【问】乙醛能否使酸性KMnO4溶液褪色？ 丙醛（CH3CH2CHO）能发生银镜反应吗？若能写出化学方程式。甲醛呢？例：1将3g某饱和一元醛与足量的银氨溶液反应，结果析出43.2g银。则该醛的名称为（ ）A 甲醛 B 乙醛 C 丙醛 D 丁醛菲林试剂也是一种弱氧化剂，它也能把醛氧化成羧酸（2）与新制Cu(OH)2 悬浊液反应实验：A 新制Cu(OH)2 悬浊液的配置在试管中加入一定量的CuSO4溶液，向其中加入过量的NaOH溶液，制得Cu(OH)2 悬浊液化学方程式：Cu2 2OH Cu(OH)2 B 与乙醛反应向新制Cu(OH)2 悬浊液加入一定量的乙醛，酒精灯直接加热现象：试管中产生红色沉淀（Cu2O）化学方程式：CH3CHO 2 Cu(OH)2 NaOH Cu2O CH3COONNa 3 H2O 【讨论】该反应也是醛基的特征反应，也可以用来检验醛基。【学生完成】写出丙醛与新制Cu(OH)2 悬浊液反应的化学方程式例：【过渡】醛可以由醇的催化氧化制得，你还记得这个反应吗？那么能不能反过来由醛来制取醇呢？你觉得应该用什么方法来实现这一过程呢？（3）醛的加氢还原RCHO H2 Ni加热、加压 RCH2OH（加成反应）例：某有机物的化学式为C5H10O，它能发生银镜反应和加成反应。若将它与H2加成，所得产物的结构简式可能是（ ）A （CH3）3CCH2OH B （CH3CH2）2CHOH C CH3（CH2）3CH2OH D CH3CH2C（CH3）2OH（4）酚醛树脂的合成甲醛是一种重要的化工原料，可以用来合成酚醛树脂、脲醛树脂、维纶等原料：甲醛、苯酚、浓盐酸实验装置：教材P80实验注意：长导管的作用：冷凝回流 要用水浴加热受热均匀 浓盐酸的作用：催化剂化学方程式：浓HCl水浴nHCHO n nH2O 对方程式的理解：在浓盐酸的作用下，甲醛中的氧原子和苯酚中羟基邻位的两个H原子会脱去结合成水，这样甲醛就变成“CH2”，而苯酚则变成“ ”，这两个结构交替连接就形成了酚醛树脂。拓展视野：在一定条件下，还能够形成体型酚醛树脂，这种树脂机械强度更大，用途更广泛。（5）酮酮的结构可以表示位： 其中R位烃基（不能是H原子），碳原子数相同的醛和酮互为同分异构体【问】饱和一元酮的分子通式是什么？分子式为C3H6O的有机物可能有的结构有哪些？羧酸的性质和应用要点：1 羧酸的命名及结构特点 2 羧酸的物理性质 3 羧酸的化学性质：（1）酸性 （2）酯化反应 （3）缩聚反应 4 重要有机物之间的相互转化一 羧酸的结构、分类及命名1羧酸的结构特点分子中烃基（或H原子）跟羧基（COOH）相连的化合物叫做羧酸。2 常见的羧酸及命名羧酸的命名规则和醛的命名相似，其中羧基也要参与编号。例如： HCOOH CH3COOH HOOCCOOH甲酸 乙酸 乙二酸 苯甲酸 2甲基苯甲酸 邻苯二甲酸3 羧酸的分类（1）根据羧基的数目分类一个羧基 一元羧酸 两个羧基 二元羧酸（2）根据羧基所连烃基的结构分类烃基结构中含有苯环芳香酸烃基中不含苯环脂肪酸（通常把碳原子数较多的脂肪酸叫做高级脂肪酸）二 羧酸的性质及应用1 物理性质饱和一元羧酸：碳原子数增多 熔沸点升高 水中溶解度降低 酸性减弱C1C4的羧酸能与水互溶2 化学性质【学生罗列以乙酸为例】（1）酸的通性（2）酯化反应特点：可逆反应 酸脱羟基醇脱氢浓H2SO4 浓硫酸的作用：催化剂、脱水剂实例：CH3COOH CH3CH218OH CH3CO18OCH2 CH3 H2O 补充：羧酸和苯酚也可以发生酯化反应乙酸酐 CH3COOH H2O （3）缩聚反应有机物分子间脱去小分子物质获得高分子化合物的反应浓H2SO4A 乙二酸型缩聚反应nHOOCCOOH nHOCH2CH2OH nH2O 【练习】写出对苯二甲酸和乙二醇发生缩聚反应的化学方程式B 乳酸型缩聚反应 浓H2SO4 n nH2O 三 羧酸的同分异构体1 碳链异构2 羧基位置异构3 官能团类别异构饱和一元羧酸的分子通式为：CnH2nO2 饱和一元酯的分子通式为：CnH2nO2所以碳原子数相同的羧酸和酯互为同分异构体例：1分子式为C8H8O2 的有机物，其中能与NaOH反应的物质可能的结构为 能水解生成羧酸的物质有 种2写出C4H8O2羧酸的结构简式四 酯1 结构特点： 其中R为烃基饱和一元酯的分子通式：CnH2nO22 化学性质水解反应：（1）酸性水解与酯化反应互为可逆反应稀H2SO4 CH3CO18OCH2 CH3 H2O CH3COOH CH3CH218OH（2）碱性水解完全反应CH3CO18OCH2 CH3 NaOH CH3COONa CH3CH218OH补充：油脂的主要成分是高级脂肪酸甘油酯，油脂的碱性水解称为皂化反应。四 重要有机物之间的相互转化（学生罗列）1 卤代烃的制备（1）烯烃加成例：CH2CH2 HCl CH3CH2Cl （2）炔烃加成例：HCCH HCl CH2CHCl 该反应可进一步进行加聚反应制的聚氯乙烯（3）醇和HX反应例：CH3CH2OH HCl CH3CH2Cl H2O （4）苯和纯卤素单质发生取代反应2 醇的制备（1）烯烃水化CH2CH2 H2O CH3CH2OH（2）卤代烃水解CH3CH2Cl NaOH CH3CH2OH NaCl（3）醛加氢还原RCHO H2 Ni加热、加压 RCH2OH（加成反应）（4）羧酸加氢（足量H2）还原（5）酯的水解CH3C