高中化學 專題3_3_1 羧酸 新人教版選修5

1、醋是人類最早認識和使用的具有酸味的有機化合物，其主要成分是醋酸,早在漢代，人們已懂得釀造和食用醋，方法是通過酒中的乙醇在酵母菌的催化作用下，發(fā)生氧化反應將乙醇轉(zhuǎn)化為乙酸，這種釀醋方法一直流傳至今，如今的山西陳醋和鎮(zhèn)江香醋是我國傳統(tǒng)食醋的名品，各具風味，蜚聲宇內(nèi)。 自然界的許多動植物中含有與乙酸性質(zhì)相似的有機酸如蟻酸、安息香酸、草酸等。另外，蘋果和香蕉中還存在一類具有香味的酯類物質(zhì)，這些有機物具有怎樣的性質(zhì)呢？ 你知道用什么方法可以簡單、方便地除去水壺內(nèi)的水垢嗎,新知導學 1羧酸的定義及分類 (1)定義：由_和_相連構(gòu)成的有機化合物。 (2)通式：RCOOH，官能團_。 飽和一元羧酸的通式：Cn

2、H2n1COOH或CnH2nO2,烴基,羧基,COOH,CH3COOH,C17H35COOH,C17H33COOH,HCOOH,HOOCCOOH,羧基,酸,2乙酸 (1)俗名：_；分子式：_；結(jié)構(gòu)簡式：_。 (2)物理性質(zhì),醋酸,C2H4O2,CH3COOH或,無色,液體,刺激性,易,16.6,冰醋酸,變紅,取代,醇,酯和水,羥基,氫,自主探究 1甲酸中含有什么官能團？據(jù)此推測甲酸有哪些性質(zhì),2等碳原子的飽和一元羧酸與飽和一元酯的分子通式是什么？兩類物質(zhì)屬于什么關(guān)系？ 提示：均為CnH2nO2，互為同分異構(gòu)體，如CH3COOH與HCOOCH3。 3如何證明酯化反應脫水的機理？ 提示：用含有18

3、O的乙醇(CH3CHOH)與乙酸反應，最后18O只存在于乙醇和乙酸乙酯中,教材點撥 1羧酸的化學性質(zhì) (1)弱酸性：羧酸在水溶液中都是部分電離，具有弱酸性。 (2)酯化反應：由于羧酸分子中含有羧基，能與醇類在一定條件下發(fā)生酯化反應,羧酸的性質(zhì),4含羥基的幾種物質(zhì)活性比較,提示：(1)羧酸都是弱酸，不同的羧酸酸性不同，但低級羧酸都比碳酸的酸性強。幾種簡單的羧酸的酸性關(guān)系為甲酸苯甲酸乙酸丙酸。乙酸與H2SO3、H2CO3、HF等幾種弱酸的酸性關(guān)系為H2SO3HFCH3COOHH2CO3。(2)低級羧酸才會使紫色石蕊試液變紅，醇、酚、高級脂肪酸不會使紫色石蕊試液變紅,A221 B111 C321D3

4、32 【解析】有機物A的分子中含有醇羥基、酚羥基、醛基、羧基，因此它同時具有醇、酚、醛、酸四類物質(zhì)的化學特性。與鈉反應時，酚羥基、羧基、醇羥基均能參加反應，1molA消耗3molNa；與NaOH反應的官能團是酚羥基、羧基，1molA消耗2molNaOH；與NaHCO3反應的官能團只有羧基，1molA能與1molNaHCO3反應。故Na、NaOH、NaHCO3三種物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為321。 【答案】C,酯化反應乙酸乙酯的制取,4乙酸乙酯制備實驗中的注意事項 (1)試劑的加入順序為：乙醇濃硫酸和冰醋酸，不能先加濃硫酸。 (2)濃硫酸在此實驗中起催化劑和吸水劑的作用。 (3)要用酒精燈小心加熱，以

5、防止乙酸和乙醇大量揮發(fā)，液體劇烈沸騰。 (4)輸導乙酸乙酯蒸氣的導氣管不能插入飽和Na2CO3溶液中，以防止倒吸,5)用飽和Na2CO3溶液吸收乙酸乙酯的蒸氣，優(yōu)點主要有：一是乙酸易溶于水，乙酸易與Na2CO3反應生成易溶于水的醋酸鈉，便于聞乙酸乙酯的香味；二是溶解揮發(fā)出來的乙醇；三是減小乙酸乙酯在水中的溶解度，使溶液分層，便于得到酯,1)揭示實驗原理：乙酸與乙醇在催化劑存在的條件下加熱可以發(fā)生反應生成乙酸乙酯。請用氧同位素示蹤法寫出乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應的化學方程式：_。能否用氫同位素示蹤法揭示酯化反應原理？_(選填“能”或“不能”)，原因是_。 (2)反應溫度確定：合成乙酸乙酯的反應為放熱

6、反應。實驗表明，反應溫度應控制在85左右。實驗溫度不宜低于85的原因是_；實驗溫度不宜高于85的原因是_,3)實驗裝置的比較：利用上圖裝置制備乙酸乙酯，這種裝置與教材裝置相比較突出的優(yōu)點是_ _。 (4)酯層厚度的標示：為更好地測定酯層厚度，可預先向飽和Na2CO3溶液中滴加1滴_試液，現(xiàn)象是_ _,解析】(1)酯化反應的反應過程是酸脫羥基，醇脫氫。因為羧酸脫去的羥基中也有氫原子，所以不能用氫同位素示蹤法揭示酯化反應原理。此外，18O必須在乙醇分子中而不能在乙酸分子中，因為乙酸分子中含有2個氧原子。(2)考慮溫度對化學反應速率和化學平衡的影響。(3)該裝置的優(yōu)點是，生成物能與水分層，并及時把水

7、分離出去，使平衡正向移動。(4)碳酸鈉溶液呈堿性，滴入酚酞溶液呈紅色，便于觀察水層和有機層,答案】(1) 不能醇和羧酸都失H，所以H換成D無法指示何種物質(zhì)脫羥基 (2)達不到催化劑活性溫度，反應速度慢溫度過高平衡會逆向移動，酯產(chǎn)率降低 (3)用分水器能夠在反應進行時及時把水分離出來，從而使平衡正向移動，提高乙酸乙酯的產(chǎn)率 (4)酚酞碳酸鈉層呈紅色，上層的酯層呈無色,變式訓練 2已知碳酸鈉溶液呈堿性。實驗室制取乙酸乙酯1mL后，沿器壁加入紫色石蕊試液0.5mL，這時石蕊試液將存在于飽和碳酸鈉層與乙酸乙酯層之間(整個過程不振蕩試管)。對可能出現(xiàn)的現(xiàn)象，下列敘述正確的是() A石蕊層仍為紫色 B石蕊

8、層有兩層，上層為紫色，下層為藍色 C石蕊層為三層，由上而下是藍色、紫色、紅色 D石蕊層為三層，由上而下是紅色、紫色、藍色 解析：石蕊試液的上層接觸到溶有乙酸的乙酸乙酯，呈酸性；下層接觸到碳酸鈉溶液，呈堿性。 答案：D,1下列物質(zhì)中，不屬于羧酸類的是() A乙二酸 B苯甲酸 C硬脂酸D石炭酸 解析：要確定有機物是否為羧酸，關(guān)鍵看有機物中是否含有羧基。D中石炭酸是苯酚。 答案：D,2若乙酸分子中的氧是18O，乙醇分子中的氧是16O，二者在濃硫酸作用下發(fā)生反應，一段時間后，分子中含有18O的物質(zhì)有() A1種 B2種 C3種D4種,答案：C,3丙烯酸(CH2=CHCOOH)不可能發(fā)生的反應是() A

9、中和反應 B水解反應 C加成反應D酯化反應 解析：本題考查了有機反應類型知識，意在考查考生對有機反應類型的掌握情況。 丙烯酸中含有羧基，能發(fā)生中和反應；不含能水解的官能團，不能發(fā)生水解反應；含有碳碳雙鍵，能發(fā)生加成反應；含有羧基，能發(fā)生酯化反應。 答案：B,A該有機物的最簡式為C4H6O2 B該有機物可發(fā)生取代反應和加成反應,C該有機物可使溴水褪色，但不能與NaOH溶液反應 D該有機物是乙酸的同系物 解析：由碳、氫、氧元素的成鍵規(guī)律可知該有機物分子式為C4H6O2，最簡式應為C2H3O，A選項錯誤；該有機物含羧基，可以發(fā)生取代反應，該有機物含碳碳雙鍵，可以發(fā)生加成反應，B選項正確；該有機物含有的碳碳雙鍵可使溴水褪色，含有的羧基能與NaOH溶液反應，C選項錯誤；該有機物屬于不飽和酸，不是乙酸的同系物，D選項錯誤。 答案：B,6相對分子質(zhì)量為128的有機物A完全燃燒只生成CO2和H2O，若A含一個六元碳環(huán)且可與NaHCO3溶液反應，則環(huán)上一氯代物的數(shù)目為() A2