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文档简介
1、认识羧酸的官能团与组成,能对简单羧酸进行分类。2、能依据羧酸的结构特点预测羧酸的物理性质和化学性质。羧酸的结构特点和主要化学性质。羧酸酸性强弱的比较,酯化反应中有机化合物的断键规律。生活中的羧酸
CH3
─CH─COOHOH乳酸HCOOH乙二酸(草酸)COOHCOOHHO─C─COOHCH2─COOHCH2─COOH柠檬酸甲酸(蚁酸)一、羧酸1、定义:3、饱和一元脂肪酸:2、官能团:羧基或4、饱和一元脂肪酸的通式:
CnH2n+1COOH或CnH2nO2(n≥1)CH3CH2CH2
─COOH烷烃基羧基由烃基(或氢原子)与羧基()相连而构成的化合物。
根据烃基5、羧酸的分类芳香酸:苯甲酸(安息香酸)C6H5COOH脂肪酸低级脂肪酸高级脂肪酸硬脂酸C17H35COOHC17H33COOHC15H31COOH软脂酸油酸一、羧酸根据羧基数目HCOOH一元羧酸二元羧酸多元羧酸HOOC─COOHHO─C─COOHCH2─COOHCH2─COOH羧酸一、羧酸HO─C─COOHCH2─COOHCH2─COOHCH3
─CH─COOHOH醇类羧酸类乳酸柠檬酸5、羧酸的分类
HOOC─CH2─CH─COOHOH苹果酸既有醇的性质,又有羧酸的性质。6、羧酸的命名【注意】由于醛基总是位于碳链的一端,所以羧基碳总是在第一位!2-甲基丙酸3
21CH3CH2COOH
CH3一、羧酸①选含羧基的最长的碳链为主链,称某酸。②从靠近羧基的一端开始依次给主链碳原子编号。③在“某酸”名称之前加上取代基的位次号和名称。例1、请对下列酸进行命名①HCOOH
②CH3CH2COOH
③3-甲基丁酸甲酸丙酸丙二酸丙烯酸苯甲酸CH3CH2CH2COOH
CH3COOH
④HOOCCH2COOH
⑤CH2=CHCOOH
⑥
二、常见的酸1、最简单的羧酸——甲酸(蚁酸)醛基羧基甲酸是一种无色有刺激性的液体,有腐蚀性,能与水、乙醇等互溶。甲酸分子中既有______的结构,又有______的结构,这使得甲酸既有______的性质,又有______的性质。与水分子形成氢键醛基羧基羧酸醛在工业上可用作还原剂,也是合成医药、农药和染料等的原料。2、最简单的芳香酸——苯甲酸(安息香酸)二、常见的酸苯甲酸是一种无色晶体,易升华,微溶于水,易溶于乙醇。用于合成香料、药物等,它的钠盐是常用的食品防腐剂。3、最简单的二元酸——乙二酸(草酸)无色透明晶体,可溶于水和乙醇。常用于化学分析的还原剂,是重要的化工原料。苯环不溶于水一元羧酸,随着碳原子数的增大,溶解度迅速下降,甚至不溶于水。二、常见的酸4、乙酸(醋酸)121004682吸收强度δ乙酸的核磁共振氢谱图分子式:结构简式:C2H4O2球棍模型空间填充模型名称结构简式熔点/℃沸点/℃甲酸HCOOH8101乙酸CH3COOH17118丙酸CH3CH2COOH-21141正丁酸CH3CH2CH2COOH-5166十八酸(硬脂酸)CH3(CH2)16COOH70383苯甲酸
-COOH122249表3-4几种羧酸的熔点和沸点二、常见的酸随碳原子数的增加,熔、沸点逐渐升高。羧酸与相对分子质量相当的其他有机化合物相比,沸点较高。三、羧酸的化学性质δ+δ-当O─H键断裂时,会解离出H+,使羧酸表现出酸性;当C─O键断裂时,
─OH可以被其他基团取代,生成酯、酰胺等羧酸衍生物。结构决定性质,请从键的极性角度分析羧酸可能的断键位置以及所具有的化学性质?元素符号CHO电负性2.52.13.5δ-δ+三、羧酸的化学性质1、酸性2CH3COOH+2Na
=
2CH3COONa+H2↑2CH3COOH+Na2O
=2CH3COONa+H2OCH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2OCH3COOH+NaHCO3
=
CH3COONa+H2O+CO2↑羧酸是一类弱酸,具有酸的共同性质。②金属单质③碱性氧化物④碱⑤盐/酸式盐①能使指示剂变色酸的通性δ+δ-δ-δ+氧氢键易断裂酸性实验探究1、设计实验证明羧酸(甲酸、苯甲酸和乙二酸)具有酸性?实验内容实验现象结论分别取0.01mol·L-1三种酸溶液,滴入紫色石蕊溶液分别取0.01mol·L-1三种酸溶液,测pH紫色石蕊溶液变红色pH大于2甲酸、苯甲酸和乙二酸都具有弱酸性。实验操作实验现象
实验结论
实验探究1、设计实验证明羧酸(甲酸、苯甲酸和乙二酸)具有酸性?溶液的红色最终褪去甲酸、苯甲酸、乙二酸均呈酸性实验探究2、利用下图所示仪器和药品,设计一个简单的一次性完成的实验装置,比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱。根据强酸制弱酸的原理,写出上述试剂反应的化学方程式。实验探究2、利用下图所示仪器和药品,设计一个简单的一次性完成的实验装置,比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱。CH3COOH+NaHCO3
=
CH3COONa+H2O+CO2↑2CH3COOH+Na2CO3
=
2CH3COONa+2H2O+2CO2↑+CO2+H2O→+NaHCO3苯酚钠溶液变浑浊是否一定是与CO2反应导致的?该如何设计实验?CH3COOH具有挥发性实验探究2、利用下图所示仪器和药品,设计一个简单的一次性完成的实验装置,比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱。既除去了杂质CH3COOH,又生成了CO2,且防止CO2溶解。【实验结论】【实验现象】乙酸与碳酸钠产生气体,苯酚钠溶液变浑浊酸性:乙酸>碳酸>苯酚三、羧酸的化学性质2、酯化反应①②从化学键的角度分析,酯化反应中哪种断键方式是正确的?如何证实?酸脱羟基,醇脱氢原子酸脱氢原子,醇脱羟基δ+δ-δ-δ+碳氧键易断裂取代反应+浓H2SO4△++浓H2SO4△+三、羧酸的化学性质2、酯化反应同位素原子18O示踪法请同学们从化学键的角度分析错误的原因?+浓H2SO4△++浓H2SO4△+思考与讨论在制取乙酸乙酯的实验中,如果要提高乙酸乙酯的产率,你认为应当采取哪些措施?请结合化学反应原理的有关知识进行说明。+浓H2SO4△+①增加乙醇的用量(乙醇的沸点比乙酸的低,更容易挥发损失)。②不断分离产物水。③由于乙酸乙酯的沸点比乙酸、乙醇都低,因此从反应物中不断蒸出乙酸乙酯可提高其产率。④冷凝回流,提高产率。例2、请写出下列方程式。浓H2SO4△+2+2+3浓H2SO4△+3+2浓H2SO4△+2例2、请写出下列方程式。+浓H2SO4△+2例2、请写出下列方程
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