第六节 乙酸 羧酸 学案
一、乙酸的分子结构
分子式: ,结构简式: ,结构式: 官能团: 二、乙酸的性质 1.物理性质
乙酸是一种有 气味的 色 体, 于水和乙醇。无水乙酸又称 。
2.化学性质 (1)酸性:电离方程式
[小结]酸性(电离出H+能力)的强弱顺序CH3COOH H2CO3 C6H5OH HCO3-
例一:已知酸性大小:羧酸〉碳酸〉酚。下列含溴化合物中的溴原子,在适当的条件下都能被羟基取代,所得产物能跟NaHCO3溶液反应的是 ( )
(2)酯化反应
[实验]乙酸与乙醇的酯化反应。 化学方程式: 现象:
[思考]①在酯化反应的实验中,为什么要加冰醋酸和无水乙醇? ②反应混合物中为什么要加入碎瓷片?
③实验中饱和Na2CO3的作用是什么?右边试管中的导管为什么不插人液面以下? ④在上述这个酯化反应中,生成物水中的氧原子是由乙酸的羟基提供,还是由乙醇的羟基提供?
酯化反应的定义: [练习]以下两例均是酯化反应吗?为什么?
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三、羧酸
1.定义:在分子里烃基跟羧基相连的有机化合物叫做羧酸。通式 ,饱和一元羧酸的通式 。 2.命名(与醛相似)
[练习]根据化学式写出名称或根据名称写出化学式。
2,3—二甲基戊酸;
3.羧酸的性质:化学性质(与乙酸相似) ①具有酸的通性 ②酯化反应
[练习]完成下列化学方程式
4.几种重要的羧酸 (1)甲酸(又叫蚁酸)
分子式: , 结构简式: , 结构式: 。 [思考]甲酸分子中含有哪些官能团?
[练习]举例说明甲酸的化学性质,写出有关的化学方程式。
(2)苯甲酸(又叫安息香酸)结构简式:
[思考]如何除去苯中溶有的少量苯甲酸? 如何除去苯中溶有的少量甲苯?
[练习]写出苯甲酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式。
(3)乙二酸(又叫草酸)结构简式: 。
[练习]写出乙二酸和乙二醇发生酯化反应的化学方程式。
例2 :A是一种酯,分子式是C14H12O2,A可以由醇B跟羧酸C发生酯化反应得到。A不能使溴的四氯化碳溶液褪色,氧化B可得到C。
(1)写出A、B、C的结构简式:A 、B 、
C 本资料由教育城编辑整理 教育城:http://www.12edu.cn
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(2)写出B的两种同分异构体的结构简式(它们都可以跟NaOH反应): 和 。 (4)高级脂肪酸:烃基中含有较多碳原子的羧酸。 Ⅰ.几种重要的高级脂肪酸 化学名称 俗 称 结构简式 是否饱和 硬脂酸 软脂酸 油酸 Ⅱ.物理性质
(1)状态:硬脂酸和软脂酸常温下呈 态,油酸常温下呈 态。
(2)溶解性:随着碳原子数增多,羧酸在水中的溶解度逐渐减小,所以高级脂肪酸难溶于水,易溶于有机溶剂。 Ⅲ.化学性质(与乙酸比较)
①弱酸性:由于高级脂肪酸不溶于水,所以不能使指示剂变色。 ②酯化反应
③油酸既具有不饱和烃的性质,又有羧酸的性质。(为什么?) [练习]①写出硬脂酸与甘油反应的化学方程式。
②写出油酸与溴水和氢气分别反应的化学方程式。
例3: 水蒸气跟灼热的炭反应,生成A和P的混和气体,它是合成多种有机物的原料气,下图是合成某些有机物的路线,其中:D、G互为同分异构体;C和F是相邻的同系物;B、T属于同类有机物,T分子中的碳原子数是B的2倍,等物质的量的T、B与足量的金属钠反应,T产生的氢气是B的2倍;S能和新制氢氧化 铜反应,lmolS能生成1mol氧化亚铜。
(1)写出化学式:A ,P 。
(2)写出结构简式:B ,D S (3)写出反应类型:X ,Y 。
(4)E→F的化学方程式: ,T与过量的C在浓硫酸存在和加热条件下发生反应的化学方程式为:
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[同步练习]:
1.写出下列反应的离子方程式。 (1)甲酸与碳酸钠溶液 (2)乙二酸与烧碱溶液 (3)油酸与烧碱溶液 (4)苯甲酸与碳酸钠溶液
2、—CH3、—OH、—CHO、—COOH、—C6H5两两构成的化合物中,能使石蕊试液变红的物质有哪些?写出它们的结构简式。
3.用一种试剂鉴别CH3CHO、C2H5OH、HCOOH、CH3COOH四种水溶液,这种试剂是什么?
4.下列每组中各有三对物质,它们能用分液漏斗分离的是 ( ) A.乙酸乙酯和水;酒精和水;苯酚和水 B.二溴乙烷和水;溴苯和水;硝基苯和水 C.丙三醇和水;乙醚和水;乙酸和乙醇 D.油酸和水;甲苯和水;己烷和水
5.某酯由醇A和羧酸B反应而得,A可被氧化成B,原酯是 ( ) A.CH3COOC4H9 B.C2H5COOC3H7 C.HCOOC5H11 D.C3H7COOC2H5
6.某含有一个羟基的化合物A10g,与乙酸反应生成乙酸某酯11.2g,还可回收未反应的A1.8g,则A的相对分子质量最接近 ( ) A.116 B.158 C.278 D.98
7.有机物A跟NaOH稀溶液共热后,生成B和C。B的固体与碱石灰共热生成气体D,D是相对分子质量最小的有机物。C在加热条件下,被空气催化氧化成E,E跟新制Cu(OH)2在加热时生成F,F与NaOH作用生成B,则A是 、B是 、C是 、D是 、E是 、F是 。
并写出各有关化学变化的化学方程式。
第二课时
乳酸分子通过分子内或分子间等不同的酯化方式可以生成简单酯C6H10O5和环酯C6H8O4。试写出乳酸在一定条件下形成这两种酯的化学方程式。
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四、酯
1.定义:含酯官能团 一类化合物: [练习]写出下列反应方程式:
2.命名 [练习]:
3.羧酸酯的通式
饱和一元羧酸和饱和一元醇形成酯的通式:
[练习]写出分子式为C4H8O2所有同分异构体的结构简式并命名。
[提问]根据在乙酸乙酯的实验中观察到的实验现象,推测酯类有哪些性质?
4.酯的性质
(1)物理性质:①低级酯是具有 气味的液体。
②密度比水 。
③ 溶于水, 溶于有机溶剂。
(2)化学性质——水解反应:RCOOR’+H2O——
例4:A、B、C、D是含碳、氢、氧的单官能团化合物。A水解得B和C;B氧化可以得到C或D;D氧化也得到C。若M(X)表示X的摩尔质量,则下列式中正 确的是 ( )
A.M(A)=M(B)+M(C) B.2M(D)=M(B)+M(C) C.M(B) (4)B可能的三种结构是: 。 本资料由教育城编辑整理 教育城:http://www.12edu.cn 教育城:http://www.12edu.cn/gaokao/ 五、酯化反应的类型 1. 基本的简单反应 2.硝酸与一元醇(或多元醇)形成硝酸酯 3.多元酸与多元醇形成环酯 4.羟基酸分子间脱水形成环酯或交酯 5.二元羧酸与二元醇间缩聚反应形成聚酯 6.高级脂肪酸与甘油形成酯 例6 :有机物A在不同的条件下反应时可分别生成B1+C1和B2+C2。C1又能分别转化为B1或C2。C2能进一步氧化。反应过程如下图所示: 其中,只有B1既能使溴水褪色,又能与Na2CO3溶液反应放出CO2。 (1)B1、C2分别属于下列化合物的哪一类? ①一元醇②二元醇③酚④醛⑤饱和羧酸⑥不饱和羧酸 (2)反应类型:X属 反应,Y属 反应。 , (3)物质的结构简式:A ,B ,C 。 [同步练习]: 1.下列物质中各含有少量的杂质,能用饱和碳酸钠溶液并借助于分液漏斗除去杂质的是 ( ) 本资料由教育城编辑整理 教育城:http://www.12edu.cn 教育城:http://www.12edu.cn/gaokao/ A.. 苯中含有少量甲苯 B.乙醇中含有少量乙酸 C.溴苯中含有少量苯 D.乙酸乙酯中含有少量乙酸 2.羧酸A(分子式为C5H10O2)可由醇B氧化得到。A和B可生成酯(相对分子质量为172),符合这些条件的酯有 ( ) A.1种 B.2种 C。3种 D.4种 3.某烃的衍生物A,其分子式为C6H12O2。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。由此推断A的可能结构有 ( ) A.6种 B.4种 C. 3种 D.2种 4.下列各组有机物中,当两种有机物以任意比例混合后,充分燃烧,所得的CO2和H2O的物质的量总是相等的是 ( ) A. 乙醇、乙醚 B.乙烯、丁烯 C.苯、苯酚 D.丙烯酸、油酸 5.乙二酸乙二酯、二乙酸乙二酯、乙二酸二乙酯这三者是同分异构体吗? 6.有机化合物X在一定条件下具有如下图所示的转化关系。根据图示转化关系回答有关问题。已知C可使溴水褪色,D为五元环状化合物。 (1)X的结构简式是 ;D的结构简式是 (2)指出下列转化的有机反应类型:X→A属 类型;X→C属 类型。 (3)生成B的反应化学方程式为: 7.某有机物A(C4H6O5)广泛存在于水果内。该化合物具有如下性质: ①在25℃时,电离常数是K1=3.99×10-4,K2=5.5×10-6。 4有香味的产物 ②A+RCOOH(或ROH)2浓HSO,慢慢产生1.5mol气体 ③lmolA ④A在一定条件下的脱水产物(不是环状化合物)可和溴水发生加成反应。 试回答: (1)根据以上信息,对A的结构可作出的判断是 ( ) A. 肯定有碳碳双键 B.有两个羧基 C.肯定有羟基 D.有一COOR官能团 (2)有机物A的结构简式(不含一CH3)为 (3)A在一定温度下的脱水产物和溴水反应的化学方程式为: (4)A的一个同类别的同分异构体是: 本资料由教育城编辑整理 教育城:http://www.12edu.cn 足量的钠 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容