高中化學(xué) 專題4 烴的衍生物 4.3.2 羧酸的性質(zhì)和應(yīng)用課件 蘇教版選修5.ppt
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第2課時 羧酸的性質(zhì)和應(yīng)用,【考試標(biāo)準(zhǔn)】,自 主 預(yù) 習(xí) 知識點一 羧酸概念和乙酸組成結(jié)構(gòu) 分子中 (或氫原子)跟 ( )相連的化合物屬于羧酸。人們最熟悉的羧酸是乙酸(acetic acid),俗稱 , 它的分子式為 ,結(jié)構(gòu)式為 結(jié)構(gòu)簡式為 。,烴基,羧基,醋酸,C2H4O2,CH3COOH,知識點二 羧酸的分類 按照與羧基連接的烴基結(jié)構(gòu)的差別,可以將羧酸分為 和 。通常把分子中 的脂肪酸稱為高級脂肪酸,它們的酸性很弱,在水中的溶解度不大甚至難溶于水。硬脂酸( )、 (C15H31COOH)、油酸 ( )、 (C17H31COOH)都是常見的高級脂肪酸。按照分子中含有羧基的多少,又可以將羧酸分為 、 、 等。除了乙酸外,常見的羧酸有 、乙二酸(草酸)、 、對苯二甲酸等。,脂肪酸,芳香酸,含碳原子數(shù)較多,C17H35COOH,軟脂酸,C17H33COOH,亞油酸,一元酸,二元酸,三元酸,甲酸,苯甲酸,知識點三 酯化反應(yīng) 乙酸和乙醇在一定條件下可以發(fā)生酯化反應(yīng)。在使用同位素示蹤法研究該反應(yīng)時發(fā)現(xiàn)了如下事實:,知識點四 縮聚反應(yīng) 通過酯化反應(yīng),人們可以得到高分子化合物。對苯二甲酸與乙二醇發(fā)生酯化反應(yīng)可生成高分子化合物 和 ,像這種由有機化合物分子間 獲得高分子化合物的反應(yīng)稱為縮聚反應(yīng)(condensation polymerization reaction)。 +nHO—CH2CH2—OH→,聚對苯二甲酸乙二酯,水,脫去小分子,即 時 自 測 判斷正誤: 1.乙酸的比例模型為 ( ) 2.乙酸分子中所有原子均位于同一平面上 ( ) 3.乙酸的結(jié)構(gòu)簡式為CH3COOH,官能團名稱為羧基 ( ) 4.乙酸分子中既存在極性鍵又存在非極性鍵 ( ) 答案 1.√ 2. 3.√ 4.√,探究一 乙酸與羧酸的性質(zhì) 1.乙酸的性質(zhì) Ⅰ.乙酸的物理性質(zhì) 純凈的乙酸是無色有強烈刺激性氣味的液體,沸點為117.9 ℃,熔點為16.6 ℃,易凝結(jié)成冰一樣的晶體,易溶于水和乙醇。,,(2)若用同位素18O示蹤法確定乙酸和乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)的斷鍵方式,已知18O存在于CH3CHOH中,反應(yīng)后18O存在于哪些物質(zhì) 中?若18O存在于 中,反應(yīng)后18O存在于哪些物質(zhì)中? 答案 存在于乙醇和乙酸乙酯中。存在于乙酸和水中。 (3)在制取乙酸乙酯的實驗中,如何提高乙酸乙酯的產(chǎn)量? 答案 為了提高乙酸乙酯的產(chǎn)量??梢栽龃蠓磻?yīng)物(如乙醇)的物質(zhì)的量,也可以把產(chǎn)物中乙酸乙酯及時分離出來。,2.羧酸的性質(zhì) Ⅰ.羧酸的化學(xué)性質(zhì):羧酸具有酸的通性和能發(fā)生酯化反應(yīng) Ⅱ.縮聚反應(yīng) 有機物分子間脫去小分子獲得高分子化合物的反應(yīng)。如對苯二甲酸與乙二醇生成高分子化合物的反應(yīng)方程式為 +nHO—CH2—CH2—OH→,【例1】 羧酸是一類非常重要的有機物,下列關(guān)于羧酸的說法中正確的是 ( ) A.羧酸在常溫常壓下均為液態(tài)物質(zhì) B.羧酸的通式為CnH2n+2O2 C.羧酸的官能團為—COOH D.只有鏈烴基與羧基相連的化合物才叫羧酸,解析,答案 C,2.物質(zhì)X的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示,常被用于香料 或作為飲料的酸化劑,在食品和醫(yī)學(xué)上用作 多價螯合劑,也是化學(xué)中間體。下列關(guān)于物 質(zhì)X的說法正確的是 ( ) A.X分子式為C6H8O7 B.1 mol物質(zhì)X可以和3 mol氫氣發(fā)生加成 C.X分子內(nèi)所有原子均在同一平面內(nèi) D.足量的X分別與等物質(zhì)的量的NaHCO3、Na2CO3反應(yīng)得到的氣體物質(zhì)的量相同,解析 分子結(jié)構(gòu)中存在羧基和羥基兩種官能團,羧基不能和氫氣加成,所以該分子不能和氫氣加成;分子中含有正四面體中心的碳原子,所以所有原子不可能都在同一平面內(nèi);分子中能與NaHCO3、Na2CO3反應(yīng)的官能團只有羧基,所以足量的X分別與等物質(zhì)的量的NaHCO3、Na2CO3反應(yīng)得到的氣體物質(zhì)的量相同。 答案 D,課堂筆記: 比較乙酸、水、乙醇、碳酸分子中羥基氫的活潑性,,,不變紅,變淺紅,,,,,,,反應(yīng),不反應(yīng),不反應(yīng),水解,CH3COOHH2CO3H2OCH3CH2OH,探究二 酯化反應(yīng)和應(yīng)用 1.按下列實驗步驟,完成實驗: 在一試管中加3 mL乙醇,然后邊搖動試管邊慢慢加入2 mL濃硫酸和2 mL冰醋酸,按下圖所示連接好裝置。用酒精燈小心均勻地加熱試管3~5 min,產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導(dǎo)管通到飽和碳酸鈉溶液的液面上。,(1)你能觀察到的實驗現(xiàn)象是在飽和的碳酸鈉溶液的上方有透明的油狀液體產(chǎn)生,并可聞到香味。 (2)你能得出的實驗結(jié)論是在濃硫酸存在、加熱的條件下,乙酸和乙醇發(fā)生酯化反應(yīng),生成無色、透明、不溶于水,且有香味的乙酸乙酯。 (3)上述實驗中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O。 (4)實驗思考: ①濃H2SO4的作用是催化劑和吸水劑。 ②導(dǎo)氣管末端不能浸入飽和Na2CO3溶液的原因是防止受熱不均發(fā)生倒吸。 ③飽和Na2CO3溶液的作用是吸收未反應(yīng)的乙酸和乙醇;降低乙酸乙酯的溶解度,有利于分層。,2.通過酯化反應(yīng),人們可以到得高分子化合物。如 像上述反應(yīng)中,由有機化合物分子間脫去小分子獲得高分子化合物的反應(yīng)稱為縮聚反應(yīng)。,【例2】 1丁醇和乙酸在濃硫酸作用下,通過酯化 反應(yīng)制得乙酸丁酯,反應(yīng)溫度為115 ℃~125 ℃, 反應(yīng)裝置如右圖。下列對該實驗的描述錯誤的是 ( ) A.不能用水浴加熱 B.長玻璃管起冷凝回流作用 C.提純乙酸丁酯需要經(jīng)過水、氫氧化鈉溶液洗滌 D.加入過量乙酸可以提高1丁醇的轉(zhuǎn)化率,解析 A項,該反應(yīng)溫度為115 ℃~125 ℃,超過了100 ℃,故不能用水浴加熱。B項,長玻璃管利用空氣進行冷凝回流。C項,提純乙酸丁酯不能用NaOH溶液洗滌,酯在堿性條件下會發(fā)生水解反應(yīng),應(yīng)用飽和Na2CO3溶液。D項,增大乙酸的量可提高醇的轉(zhuǎn)化率。 答案 C,【訓(xùn)練2】 乙二酸和乙二醇能形成三種酯:一種鏈狀酯,一種環(huán)狀酯,一種高分子酯,寫出生成這三種酯的化學(xué)方程式: (1)_______________________________________; (2)_______________________________________________; (3)__________________________________________。,解析 二元羧酸和二元醇的酯化,第1種情況是1 mol的二元羧酸中的2 mol羧基全部酯化,與之反應(yīng)的2 mol二元醇中各只有1 mol羥基被酯化,生成鏈狀酯,或1 mol二元醇中的2 mol羥基全部酯化,與之反應(yīng)的2 mol二元羧酸中各只有1 mol羧基被酯化。第2種情況是1 mol二元羧酸中的2 mol羧基全部酯化,與之反應(yīng)的1 mol二元醇中的2 mol羥基也完全被酯化,生成環(huán)狀酯。第3種情況是n個乙二酸和n個乙二醇分子間脫水,酯化生成聚酯。,答案 (1)2HOCH2CH2OH+ HOOC—COOCH2CH2OOC—COOH+2H2O,課堂筆記: 官能團與反應(yīng)類型,- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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