资源简介

(共30张PPT)
第四节 羧酸 羧酸衍生物
第1课时
羧酸
学习目标
1.通过几种常见羧酸的学习,了解羧酸的结构特点、组成和分类，理解羧酸的化学性质及
应用，培养宏观辨识与微观探析的核心素养。
2.通过学习酯化反应的原理,了解酯化反应与酯水解反应的化学键变化，培养微观探析与
模型认知的核心素养。
任务分项突破
学习任务1 探究羧酸的组成与结构
自主梳理
1.乙酸的组成与结构
分子式
结构式 _ ______________
结构简式
官能团 _ _________
分类 一元脂肪酸
2.羧酸的组成与结构
（1）羧酸的概念:由烃基（或氢原子）与______相连而构成的有机化合物。
（2）一元羧酸的通式:（ 为烃基或氢原子）,饱和一元脂肪酸的通式:
______________或 。
（3）羧酸的官能团:_________。
（4）羧酸的分类:根据与羧基相连的烃基不同，羧酸可以分为脂肪酸和芳香酸等；根据
羧酸分子中羧基的数目，羧酸又可以分为一元羧酸、二元羧酸和多元羧酸等。
羧基
互动探究
羧酸有多种分类方法。根据 为脂烃基（或氢原子）或芳烃基，可分为脂
肪（族）酸与芳香（族）酸等；根据羧基的数目分为一元酸、二元酸与多元酸等；还可
以分为饱和酸和不饱和酸。
分析下列羧酸的结构特征，回答下列问题。
①乙酸: ②硬脂酸:
③苯甲酸: ④油酸:
⑤乙二酸:
⑥对苯二甲酸:
⑦柠檬酸:
探究 羧酸的结构与分类
问题1： 羧酸分子的共同结构特点是什么 上述羧酸分子中的烃基有几种 据此，将上述
羧酸分子进行分类。
提示：羧酸分子中都含有羧基。烃基部分可以依据烃的分类,分为脂肪烃基、芳香烃基
两种。若按羧酸分子中烃基的结构分类,题述羧酸分子中的 ①②④⑤⑦ 属于脂肪酸,③
⑥属于芳香酸。
问题2： 如果从羧酸分子的羧基数目角度出发，对上述羧酸分子如何分类
提示：若按羧酸分子中羧基的数目分类,题述羧酸分子中的①②③④都含有一个羧基,属
于一元羧酸,⑤⑥属于二元羧酸，⑦属于多元羧酸。
归纳拓展
羧酸的分类方法
题组例练
1.下列说法不正确的是( )
C
A.含有羧基的有机化合物可以叫做羧酸
B.饱和链状一元羧酸的组成符合
C.分子结构中含有一个羧基的有机化合物才是羧酸
D.羧酸的官能团是
解析: 羧酸的分子结构中可以有一个或多个羧基,据此可以分为一元羧酸、二元羧酸和多
元羧酸等。
2.人在剧烈运动后会出现肌肉酸疼，是因为产生了乳酸 ，关于该化合
物，下列叙述正确的是( )
D
A.属于烃 B.属于羧酸的衍生物 C.难溶于水 D.属于一元羧酸
解析: 乳酸含C、、 三种元素，不属于烃，而属于烃的衍生物，A、
B均错误；分子中含和 ，决定了其易溶于水，C错误；分子中仅含有一个
，故属于一元羧酸，D正确。
3.分子式为的有机化合物可与溶液反应生成 ，其分子中有两个
“”、一个“ ”、两个“ ”，它可能的结构有( )
D
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
解析: 分子式为的有机化合物可与溶液反应生成 ，说明为饱和一元
羧酸，若其分子中有两个“”、一个“ ”、两个“ ”，它可能的结构
有 、 、 、 ，共4种，故
选D。
学习任务2 掌握羧酸的性质
自主梳理
1.常见的羧酸
羧酸 俗称 结构简式 存在
甲酸 ______ 蚂蚁
乙二酸 ______ 蔬菜、未成熟水果
苯甲酸 安息香酸 _ ____________ 植物
邻羟基苯甲酸 水杨酸 _ _____________ 植物
羟基 羧基戊二酸 柠檬酸 ________________________________________ 柠檬
蚁酸
草酸
2.羧酸的物理性质变化规律
性质 递变规律 理论解释
水溶 性 （1）碳原子数在4以下的羧酸能与水互 溶；（2）随着分子中碳原子数的增加， 羧酸在水中的溶解度迅速______，甚至不 溶于水 羧基是亲水基团，烃基是疏水基
团，碳原子数在4以下时，羧基起主
要作用；随着烃基碳原子数的增
加，烃基的影响逐渐______
沸点 （1）比相对分子质量相当的其他有机化 合物的____；（2）随碳原子数的增加， 沸点逐渐升高 羧酸分子间可以形成氢键
减小
增大
高
3.羧酸的化学性质
羧酸的化学性质主要取决于______官能团。
（1）原因分析。
由于受氧原子电负性较大等因素的影响，当羧酸发生化学反应时，羧基结构中下面两个
部位的化学键容易断裂：
羧基
（2）羧酸的化学性质（以乙酸为例）。
性质 现象或化学方程式
酸性 使酸碱指示剂变色 使紫色石蕊溶液变红色,不能使酚酞溶液变色
与活泼金属（如 ）反 应生成氢气 _____________________________________
与碱性氧化物 （如 ）反应
与碱（如 ）发生中 和反应
性质 现象或化学方程式
酸性 与弱酸盐（如 ） 反应 _____________________________________________
_____________________________________________
与氨反应
酯化 反应 与乙醇反应 _____________________________________________
续表
互动探究
利用如图所示仪器和药品，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。
注：D、、、 分别是双孔橡胶塞上的孔
探究 乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱
问题1： 要比较上述三种物质的酸性强弱，上述装置的连接顺序如何？（用A、B、
表示）
提示：、、、、 （合理即可）。
问题2： 饱和 溶液的作用是什么 没有该洗气瓶对实验结论是否有影响？
提示：除去气体中的蒸气。 中混有的乙酸蒸气会干扰后续实验
（或无法判断碳酸和苯酚的酸性强弱）。
问题3： 盛 固体、苯酚钠溶液的仪器中分别有什么现象？可得出什么结论？
提示：有气体生成、溶液变浑浊；结论是酸性 。
问题4： 写出有关反应的化学方程式。
提示： ；
； 。
归纳拓展
醇、酚、羧酸中羟基性质的比较
项目 含羟基的物质 醇 酚 羧酸
羟基上氢原子的活泼性 在水溶液中电离 不电离 微弱电离 部分电离
酸碱性 中性 很弱的酸性 弱酸性
与 反应放出 反应放出 反应放出
与 不反应 反应 反应
与 不反应 不反应 反应放出
题组例练
1.丙烯酸 不可能发生的反应是( )
C
A.加成反应 B.中和反应 C.消去反应 D.酯化反应
解析: 丙烯酸 中含有碳碳双键和羧基，能发生加成反应、中和反应、
酯化反应，不能发生消去反应，故选C。
2.肉桂酸用途广泛，可用作食品添加剂，其结构简式如图所示。下列说法错误的是
( )
B
A.能与 溶液发生中和反应
B.该分子最多能与 发生加成反应
C.分子中所有原子可能共平面
D.适当条件下与氯气既可发生取代反应又可发生加成反应
解析: 分子中含羧基，能和 溶液发生中和反应，A正确；苯环和碳碳双键均能和
发生加成反应，即该分子最多能和 发生加成反应，B错误；苯环、碳碳
双键、羧基中的碳氧双键均为平面结构，且以单键连接，故分子中所有原子可能共平面，
C正确；碳碳双键可与发生加成反应，苯环能与 发生取代反应，D正确。
3.有机化合物中官能团的种类决定其化学性质，已知某有机化合物的结构简式
为 ，试回答下列问题。
（1）该有机化合物可以与___ 发生反应。
2
解析: 题给有机化合物含有羟基和羧基，故可与 发生反应。
（2）该有机化合物可以与___ 发生加成反应。
4
解析: 题给有机化合物分子中含有1个苯环和1个碳碳双键，则该物质能与
发生加成反应。
（3）该有机化合物分别与足量或 溶液反应，产生的气体在标准状况下
的体积分别为_____、_____ 。
22.4
22.4
解析: 题给有机化合物分子中含有羟基和羧基，则与足量 反应生成
氢气，只有羧基与溶液反应，能放出 ，在标准状况下的体积都
是 。
学科素养测评
已知：①有机化合物 的相对分子质量小于
180，其中氧的质量分数约为 ;
在稀硫酸中完全水解生成 甲
醇和;中没有支链;④有机化合物 、
A能发生如图转化关系， 为高分子化合物，
B为环状结构。
根据以上信息回答下列问题。
（1）1个分子中含有___个氧原子， 不可能发生的反应有____（填序号）。
①加成反应 酯化反应 氧化反应 消去反应
5
①
（2）A分子中的官能团是____________（写名称），A的摩尔质量是_____________。
羟基、羧基
（3）写出④的化学方程式：
_ ___________________________________________________________________________ 。
反应④是A中的羟基与甲酸发生酯化反应。
解析: 在稀硫酸中完全水解生成甲醇和 ，推测A分子结构中含两个
，根据题图转化关系推断，A的分子结构中含有醇羟基，A的相对分子质量为
，因此A的结构简式为 ，则 的结构简式
为 。
（4）由A转化而生成的 有多种不同的环状结构，写出其中含一个六元环的有
机化合物B的结构简式：_ _____________________________。
解析: 由A到B的转化就是两分子A发生酯化反应生成环酯。
（5）一定量的A与乙醇的混合物完全燃烧生成水和 （标准状况），则等物
质的量的该混合物完全燃烧消耗 的物质的量为________。
解析: A的分子式可看成，结合乙醇的分子式分析可知， 和
乙醇完全燃烧均生成，消耗 ，故该混合物完全燃烧生成
时，消耗的为 。
命题解密与解题指导
情境解读：本题以有机化合物羟基酸为背景，着重辨析有机化合物中的官能团之间的相
互转化。
素养立意：培养在有机化合物方面的转化观、结构观等，提升宏观辨识与微观探析素养。
思路点拨：求出A的相对分子质量并推测其结构，从而推断出 的结构简式。根据反应
条件依次推断出B、C、D、 的结构简式，根据题意解题。

展开更多......

收起↑