高三专题复习教案：乙酸羧酸

1、乙酸竣酸、目标要求：.掌握乙酸的酸性和能发生酯化反应等化学性质，理解酯化反应的概念。了解酯的水解，并了解乙酸的酯化与乙酸乙酯的水解是一对可逆反应。了解竣酸的简单分类、主要性质、用途以及甲酸的性质。、基础知识精讲卜竣酸的组成与结构HC01CRO凌基CT)H或一COOH竣基中的=C=O不能加H2, OH能电离出H + ,故显酸性。当 R为烷基时，通式为 CnH2n。2。二、乙酸(冰醋酸).物理性质乙酸是一种有强烈刺激性气味的无色液体，沸点是117.9 C,熔点是16.6 C。当温度低于16.6 C时乙酸就凝结成像冰样的晶体，所以无水乙酸又称为冰醋酸。乙酸易溶于水和乙 醇。.化学性质乙酸从结构上可以

2、看成是甲基和竣基-COOH相连而构成的化合物。乙酸的化学性质主要由竣基决定。(1)乙酸的酸性实验：向一盛有少量 Na2CO3粉末的试管里，加入约3mL乙酸溶液，观察有什么现象发生。 现象：试管里有气泡产生，生成的气体无色、无味。结论：乙酸有酸性，且酸性比碳酸强。说明：乙酸显酸性，其实质是乙酸分子里的竣基电离出H+。虽然乙酸的酸性比 H2CO3强，但乙酸仍属于弱酸，是弱电解质。乙酸在水中电离的方程式为：CH 3COOH =f=CH3COO +H +尽管是弱酸，但具有酸的通性。如：2CH 3COOH+Na 2CO 3=2CH 3COONa+H 2O+CO 2 T受CH 3c=O的影响，CH 3CO

3、OH中的一OH较CH3CH2OH中的-OH易电离出 H+。 (2)乙酸的酯化反应实验：在一试管中加3 mL乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入2mL浓H2SO4和2mL冰醋酸，连接好装置，用酒精灯小心加热试管3min5min,产生的蒸气经导管通到饱和Na2CO3溶液的液面上。现象：Na2CO3饱和溶液的液面上有透明的油状液体产生，并可闻到香味。结论：在有浓H2SO4存在、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。解释：(1)浓硫酸的作用：催化剂和脱水剂(也有认为是吸水剂)。(2)盛反应液的试管要上倾 45。，这样液体受热面积大。(3)导管末端不能插入 Na 2C

4、O 3溶液中，目的是防止受热不匀发生倒吸。(4)不能用NaOH代替Na2CO3,因为NaOH溶液碱性很强，会使乙酸乙酯水解，重新变成乙酸和乙醇。（5）实验中小火加热保持微沸，这样有利于产物的生成和蒸出。（6）饱和Na2CO3溶液的作用是：冷凝酯蒸气、减小酯在水中的溶解度（利于分层卜吸收蒸出的乙酸及乙醇。说明：这种有香味的无色液体就是乙酸乙酯，反应的化学方程式如下：OOI :二浓 修504 I!CH3COH+ HOOGL + % 0乙酸乙酯是酯类化合物的一种。酸和醇起作用，生成酯和水的反应叫酯化反应。这里 的酸可以是像乙酸之类的有机酸和无机含氧酸。酯化反应的一般过程是竣酸分子里的羟基与醇分子里羟

5、基上的氢原子结合成水，其余部分生成酯。酯化反应属于取代反应。示踪原子法：如果用含氧的同位素18O的乙醇与乙酸作用， 可发现，所生成的乙酸乙 酯（CH3CO18OC2H5）分子里含有18O原子，这说明酯化反应的过程一般是：竣酸分子中竣基 上的羟基与醇分子中竣基上的氢原子结合成水，其余部分互相结合成酯。三、酯的简介.酯的概念醇和含氧酸起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。.酯的通式酯的一般通式为 RCO。R ,酯的特征性结构是一 COO。在酯的通式中， “R是任意的 煌基或氢原子，而 R是碳原子数大于或等于 1的任意煌基。 由此可以看出，R和R可以 相同，

6、也可以不同。 如C6H5-OOCCH 3也是一种酯。介绍：酯的命名酯类化合物是根据生成酯的酸和醇的名称来命名的。如：HCOOCH 3（甲酸乙酯）、C6H5-COOCH 2CH 3（苯甲酸乙酯）、CH 3CH 2OOC-COOCH 2CH 3（乙二酸二乙酯）、 CH3COOCH 2CH2OOCCH 3（二乙酸乙二酯 卜CH3CH2ONO2（硝酸乙酯 卜 三硝酸甘油酯：CHlO-NOmICH（）NO?I -CH1lNO2.酯的化学性质实验：在3支试管里各加入 6滴乙酸乙酯，向第一支试管里加蒸储水 5.5mL ;向第二支 试管里加稀硫酸（1:5）0.5 mL、蒸储水5mL;向第三支试管里加入 30%

7、的NaOH溶液0.5mL 蒸储水5mL o振荡均匀后，把三支试管都放入 70 c80 c的水浴里加热。现象：几分钟后，第三支试管里乙酸乙酯的气味消失了；第二支试管里还有一点儿乙酸乙酯的气味；第一支试管里乙酸乙酯的气味没有多大变化。实验结论第一支试管里乙酸乙酯未水解，第二支试管里大多数乙酸乙酯已水解，第三支试管里乙酸乙酯全部水解。说明：由乙酸与乙醇的酯化反应可知，乙酸乙酯的水解反应是可逆反应，反应在一定 条件下达到化学平衡状态。无机酸、碱都是乙酸乙酯水解的催化剂。在无机酸催化下，乙酸乙酯的水解反应仍为 可逆反应：C th COOO Hs + H, O r-H3 COOH +C.HsOH A当用碱

8、作催化剂时，碱与水解生成的乙酸发生中和反应，可使水解趋于完全：CH 3cOOC 2 H 5 NaOHCH 3cOONa C2 H 50H在水解反应中，乙酸乙酯分子里断裂的化学键是一COO中的C-O键，即形成的是哪个键，断开的就是哪个键。乙酸乙酯的水解反应又属于取代反应。其他酯也能发生这样的化学反应。注 酯化反应与水解反应的比较：化,水 解反庇关系CILCOOH+GHOH 一一。440（星+七0催化麴M H皿椭ItSCX或NaOH溶液催化剂的 其他作用嘤水,提高CHX（X）H为CiHQH的转化率NaCH中和酯水磬生成的CHQOOH,提高醋的水解率加热方式海蒂灯火焰那热热水浴加热反应类型酝化反腐，

9、取代反应水解反应,取代反应四、竣酸.竣酸的概念在分子里煌基跟竣基直接连接的有机化合物叫做竣酸。注 竣基-COOH是竣酸的官能团。甲酸HCOOH是分子组成结构最简单的竣酸。甲酸的分子组成有特殊性， 即甲酸分子里没有烧基，但有醛基，请看图示：/ ：J !1 1-醛基一、HC-AOH； 一鞍基.竣酸的分类根据分子里竣基的数目分类。一元竣酸，如： HCOOH、CH3COOH、CH2=CHCOOH、C5H5COOH 二元竣酸，如： HOOC-COOH（乙二酸）、HOOC（CH 2）4COOH（己二酸） 多元竣酸（略）根据分子里的煌基是否饱和分类。饱和竣酸，如 CH3CH2COOH、 CH3COOH、 H

10、OOC-CH 2-COOH不饱和竣酸，如：C6H5COOH、CH2=CHCOOH根据物质是否具有芳香性分类。月旨肪竣酸，如 CH3COOH 、 HOOC-COOH芳香竣酸，如： C6H5COOH、C6H5-CH2COOH.竣酸的通式若胫CnHm可衍变为x元竣酸，则该竣酸的分子式为CnHm-2xO2x ,如乙烷的分子式为C2H6,乙酸的分子式为 C2H4。2；甲苯的分子式为 C7H8,苯甲酸的分子式为 C7H6。2。一元竣酸的通式为 RCOOH。饱和一元脂肪酸的通式为 CnH2n02m = 1, 2, 3.).竣酸的化学性质由于竣酸的分子里都含有竣基，竣基是竣酸的官能团，它决定着竣酸的主要性质，

11、所以 竣酸的主要化学性质为：酸的通性，酯化反应。注：竣酸都是比 H2CO3酸性强的酸，但不同的竣酸酸性也不相同。现介绍几种竣酸 的酸性关系：甲酸 苯甲酸乙酸丙酸。竣酸的竣基中有厥基，此厥基不能发生一般的加成反应。竣酸在空气或氧气中能燃烧。五、羟基(一0H)中氢原子活泼性比较.醇、醇、竣酸的结构中都含有 一0H基。可分别叫做 醇羟基”、酚羟基年口费羟基”。 由于这些羟基相连的基团不同， 使这些竣基中氢原子的活泼性也有所不同， 表现在性质上也 有明显差别，现比较如下：父心目氢原子 活泼性电离显性匚*反 就与 JTaOE 反应与NazCOi反应醇羟基建电离中性反应放 出Ht不反应不反应鳍甚微寻躺离很

12、弱的酸 性反应旅 出ft反应不反应装整基部分电离弱醵性反应放 出R反应反应放出co.运用上述不同的实验现象，可判断分子结构中含有的羟基类型。.醇、酚、竣酸与活泼金属完全反应时，羟基或竣基的物质的量与生成H2物质的量的关系： 2R-0H H22c6H5-0H H22R-C00H H2R-CH(0H)-CH(0H)- RH2R-CH(OH)- CR (OH)-R CH()OH1.5H2 HOOCCOOH 入H2运用这些量的关系式，可判断有关物质分子中羟基或竣基数目。.酚、竣酸与碱反应时，羟基或竣基的物质的量与消耗0H-离子物质的量的关系：C6H50H OH RCOOH OH HOOCCOOH 20

13、H 运用这些量的关系式可判断酚或竣酸中的羟基或竣基数目。 六、典型例题：例1、CH 3CH2Br在碱性条件下水解可生成醇：CH3CH2Br+H2O NaOH CH3CH2OH+HBr又知SCHiCOOK+ltOCHj-CHj+SCOi t 坳 t +2KOH * ,us阳极 阴极试根据下列转化关系回答有关问题：Cl CH2COOK(溶?夜)电解A(混合物) B 氧化 C 氧化 B E浓 H 2so4写出电极反应式：阳极 ,阳极 ；(2)写出下列反应方程式：ABB C ;(3)B和D在不同条件下发生反应会生成三种不同的E,它们的结构简式分别为 普通E. ,环状E. ,高分子E. 。解析：根据题给

14、CH 3COOK溶液电解的信息可写出Cl CH2COOK溶液电解的反应方程式：2C1-CItOOOK+2BOR一期出二口12co J 性哗口阳极阳极其离子方程式为电解2Cl CH 2COO -+2H 2OCl-CH 2CH 2-C1+2CO 2 T +H T +2OH阳极的电极反应式为 2C1-CH 2COO -2e-Cl-CH2CH2-CI+2CO 2 T阴极的电极反应式为 2H 2O+2-H 2 T +2OH(2)根据题给卤代烧在碱性条件下水解的信息可知电解产物Cl-CH 2CH2-Cl和KOH的水解反应(即 ZB)为 Cl-CH 2CH2C+2H 2O KOHHO-CH 2CH2OH+2

15、HCl , BfC 的反应为HO-CH 2CH2-OHO OHC-CHOCD 的反应为 OHC-CH8 HOOC - COOH(3)B(即HO-CH 2CH2-OH)与D(即HOOC-COOH)的反应为酯化反应，条件不同，产物E 也不同，普通 E 是 HOOC-COOCH 2CH2OH ,环状E是COO CH； t高分子E是 I I COO Cl% CCOO-CHjCHjOO 。例2、盐酸普鲁卡因是外科常用药，其化学名称为对-氨基苯甲酸一3一二乙胺基乙酯盐酸盐,其结构式为COCHjCHjN4它的合成路线如下，请在方框内填入试剂、中间产物或反应条件。CHa s CHZ A f 解析这类题的解题程

16、序一般是：印象寻找突破口猜测验证（具模糊性）（具意向性）（具验证性）解题思路为：选点突破，全面估计，顺展逆推，验证逼近。产物是盐酸盐，苯环上含氨基。从还原”二字得到的启示是苯环上的硝基变为氨基，逆推的结果是条件（4）必为“Fe+HCl,COCH2CHJN(QtHj)3,HO CH2 CH2N(C2H5)2, D 应为E应为 , B为。对A的推断，似宜从正向得到CH.CH，但它与 NH(C 2H5)2 的CH2CHi加成产物不符合 B的结构。由B逆推，具有口t一性的 A的结构应为O（这就是创 新能力）。对C的确定，必须弄清 C6H5-CH3是先氧化，还是先硝化 ？从 分离”二字得到的提示是（1）

17、应先硝化，因为硝化的产物硝基甲苯难溶于水，易分离（若先氧化，其产物则为C6H5-COOH ,它易溶于水，难以分离 ），条件为 浓H2SO4、浓HNO3, A： （3）的条件是O“MnO-+H + ”，C的结构应为例3、乙醇和乙酸乙酯组成的混合物中，若含碳的质量分数为54%,则此混合物中含氢的质量分数为A.10.4%B.10%C.9.2%D.8. 8%本题直接进行求解， 让人感到条件不足而难于下手，这时不妨退一步，对二者的化学式进行解析乙醇的化学式为C2H6。，乙酸乙酯的化学式为 C4H8。2,观察二者的化学式不难 看出二者无论怎样混合，其中C、O元素的物质的量之比总为2 ： 1为定值。可变换为

18、（C2O）nHm来表示混合物的平均组成，再依据关系式，即可求出氢的质量分数。解析过程如 下：设含氧的质量分数为 x%,则：（C2O）nHm 2nC nO2nX12nX1654%x%2n x12Xx%=nX16X54%,x% =36%故氢元素的质量分为：1-54%-36% =10%,故选答案（B）。例4、A是一种邻位二取代苯，相对分子质量为 180 ,有酸性。A水解生成B和C两种酸性 化合物。B的相对分子质量为 60。C能溶于NaHCO 3溶液，并能使FeCl 3溶液显色（酸性大 小：竣酸 碳酸酚水）。试写出 A、B、C的结构简式。A , B ,C解析 解答这类有机推理题，应将定性推理与定量计算

19、结合起来。由于 A能水解，所以A 是酯，其水解产物是两种酸性化合物，则一种是竣酸，另一种物质具有两种官能团，根据题意是酚羟基（使FeCl3溶液显色）和一COOH（溶于NaHCO 3）。由于B的相对分子质量为 60, 是乙酸，C的相对分子质量为 180+18-60 =138,由此可确定 Co七、典型热点考题：1、1mol分子式为CnHmO2的有机物在 02中完全氧化后，所产生的CO2和HzO（g）的体积相等，并消耗78.4L（标准况）02。该有机物的碳原子数门是（B ）（广东省高考题）A.2B.3C.4D.6某有机物的水溶液，它的氧化产物甲和还原产物乙都能与金属钠反应放出H2。甲和乙反应生成丙。

20、甲、丙都能发生银镜反应。这种有机物是（A ）（广东省高考题）A.甲醛B.乙醛 C.甲酸D.甲醇化合物的 一C一OH中的一0H被卤原子取代所得化合物称为酰卤。下列化合物中可 以看作酰卤的是（AC ）（全国高考题）A.HCOFB.CCl 4C.COCl 2 D.CH 2CICOOH4、有以下一系列反应，最终产物为乙二酸。光A - - B-*CHr； AM水 NtOH 催化剂 电，催化剂C00II*Hi。 COOH已知B的相对分子质量比 A的大97,请推测用字母代表的化合物的结构式。C是 , F是 （天津市高考题 ）答案：CH2 CIH2；OHCCHO。5、今有化合物请写出丙中含氧.官能团的名称：。

21、（2）请判别上述哪些化合物互为同分异构体： 。（3）请分别写出鉴别甲、乙、丙三种化合物的方法（指明所选试剂及主要现象即可）。鉴别甲的方法： ;鉴别乙的方法： ;鉴别丙的方法： 。（4）请按酸性由强至弱排列甲、乙、丙的顺序： 。（广东省、河南省高考题）答案：（1）醛基、羟基。（2）甲、乙、丙互为同分异构体。（3）与FeCl3溶液作用显色的是甲；与Na2CO3溶液作用有气泡生成的是乙；与银氨溶液共热发生银镜反应的是丙。（4）乙甲丙。GHjCHO r ck-soh Y6、某有机物的结构简式为匚玲。H,它在一定条件下可能发生的反应有 （C ）（上海市高考题）加成、水解、酯化、氧化、中和、消去。A.B.

22、C.D.7、已知：有机物A、B、C中碳、氢、氧三元素物质的量之比均为 1 ： 2 ： 1;它们都发生银 镜反应，但都不能发生水解反应；B 1和B2是B的同分异构体。又知：A在常温下为气体， A+C 6H 50H 一定条彳Z（高分子化合物）；-1力条件B在16.6 C以下凝为冰状晶体，Bi+Na2CO3X+C0 2；（最简单的煌）B2为无色液体，也能发生银镜反应；1molC完全燃烧需要3mol氧气。（1）B2的名称是。结构简式：A为 ; B为 。（2）写出XY的化学方程式： 。（3）C的结构简式为 ,与C互为同分异构体，且属于乙酸类化合物的结构简 式是 , 。（上海市高考题）答案：（1）甲酸甲酯

23、；HCH0 ; HO-CH2-CHOo(2)CH 3C00Na+Na0H CaONazCO 3+CH 4 T。(3) ClljCHCHO(或OH OHh3HHOCH 2COOCH 3；CH 3COOCH 2OH。8、某烧A,相对分子质量为 140 ,其中碳的质量分数为0.857。A分子中有2个碳原子不与氢直接相连。A在一定条件下氧化只生成Go G能使石蕊试液变红。已知：（1）A 的分子式为 。（2）写出化合物 A和G的结构简式：A ; G 。与G同类的同分异构体（含G）可能有 种。（上海市高考题）CH）CH1产CH）CCH, CHj C -COOII答案：（1）C1oH20。（2） 。珥CH.

24、S3 o （3）4。9、吗啡和海洛因都是严格查禁的毒品。吗啡分子含C71.58%、H6.67%、N4.91% ,其余为0。已知其分子量不超过300。试求：（1）吗啡的分子量；（2）吗啡的分子式。（3）已知海洛因是吗啡的二乙酸酯。海洛因的分子量和分子式。倘按常规先求实验式，则运算量解析 此题是高考试题，以分子量的取值范围作限值讨论, 颇大。此题中N的含量较低，以此为突破口是十分便利的。若吗啡中只含有1个N原子时，则吗啡的分子量为:14=2853004.91%从题设限定条件看，此吗啡中只能含1个氮原子，否则，其分子量将大大超过题设分子量的最高限值。故1个吗啡分子中含 C原子和H原子分别为：N（C）

25、 = 285 71-58% = 1712N(H) =285X6.67% = 19 故分子式为 C17H19NO3。海洛因的分子量与分子式的求算， 的酯化产物，就错了。每一次乙酸酯化, 子量增加84。故海洛因的分子量为： 10、一定量的某有机物与过量的钠反应, 反应生成CO 2V2L（同条件下），则V关键在于对二乙酸酯的理解，许多同学理解为乙二酸其产物的分子量将增加42;两次乙酸酯化，则分285+84 =369故分子式为C 21H23NO5。生成H2V 1L,另取等量的该有机物与足量Na2CO31和V2的关系不可能为（A ）A.ViV2D.Vi = 2V2解析：2ROHNaH22R-COOHNa

26、2c5CO2若全部活泼H均为竣羟基上的 H,则V1 = V2o若有醇或酚羟基存在，则 V1V211、酚Mt的结构如下:应的化学方程式为 O解析：（1）C 20 H14。4；12、酸牛奶中含有乳酸，其结构为CH3-CH（OH）-COOH ,乳酸自身在不同条件下可形成不同的酯，其酯的式量由小到大的结构简式依次为 、解析：ch300CU3CKCOCH(CH3)C#0HOCH (%)(CH。COOH013、某煌的衍生物 A,其分子式为C6H12。2。实验表明：A和氢氧化钠溶液共热生成 B和C; B和盐酸反应生成有机物 D; C在铜催化和加热条件下氧化为E,其中D、E都不能发生银镜反应。由此判断 A的可

27、能结构有（B ）A.6种 B.4种C.3种D.2种14、通式为 C6H5 R(R 为一H、一C2H5、一OH、一SO3H、一 NO 2 和一COOH)的 6 种有机物，取等质量的6 种物质分别混合于乙醚中，然后用苛性钠溶液进行萃取，振荡一段时间， TOC o 1-5 h z 静置后能进入水层的物质有( C )A.1 种B.2 种C.3 种D.4 种15、乙二酸俗称草酸，具有还原性。用20mL0.1mol/L的草酸溶液恰好将 4X10-3mol的VO2+ 还原，则在还原产物 VOn+中，n值为(D )A.5B.4C.3D.2专题讲座：有机合成的常规方法及解题思路有机合成题是近几年来高考的难点题型

28、之一。有机合成题的实质是利用有机物的性质，进行必要的官能团反应。要熟练解答合成题，必须掌握下列知识。.有机合成的常规方法(1)官能团的引入引入羟基(一OH) : a.烯煌与水加成；b.醛(酮)与氢气加成；c.卤代烧碱性水解；d.酯 的水解等。引入卤原子(一X)： a.煌与X2取代；b.不饱和煌与HX或X2加成；c.醇与HX取代等。引入双键：a.某些醇或卤代煌的消去引入CC ; b.醇的氧化引入C0等。(2)官能团的消除通过加成消除不饱和键。通过消去或氧化或酯化等消除羟基( OH) 。通过加成或氧化等消除醛基( CHO) 。(3)官能团间的衍变根据合成需要(有时题目信息中会明示某些衍变途径)，可

29、进行有机物的官能团衍变，以使中间物向产物递进。常见的有三种方式：利用官能团的衍生关系进行衍变，如伯醇O 醛 O 羧酸；通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如:CH3CH2OH消去CH2 CH2加成 Cl-CH2-CH2-Cl 水解 HO-CH2-CH2-H 2OCl 2 OH ； 通过某种手段，改变官能团的位置。(4)碳骨架的增减增长： 有机合成题中碳链的增长，一般会以信息形式给出，常见方式为有机物与HCN反应以及不饱和化合物间的加成、聚合等。变短：如烃的裂化裂解，某些烃(如苯的同系物、烯烃)的氧化、羧酸盐脱羧反应等。2. 有机合成路线的选择有机合成往往要经过多步反应才能完成，因此确定有机合成的途径和路线时，就要进行合理选择。选择的基本要求是原料价廉，原理正确，路线简捷，便于操作、条件适宜、易于分离，产率高，成本低。中学常用的合成路线有三条。(1)一元合成路线R CH-CH 2HX 卤代烧 一元醇 一元醛一元竣酸酯(2)二元合成路线匕珥CHA一-I一-二元醇一二元薛CHjCH?X链胡，二元康酸一环羸、(3)芳香化合物合成路线缩含酬3.有机合成题的解题方法解答有机合成题时，首先要正确判