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4.2.2醛 羧酸
（第2课时 羧酸）
一、教学目标
1．以乙酸为代表认识羧酸的结构，通过实验方法探究乙酸的化学性质，能列举羧酸类物质的重要应用。
2．能对羧酸及其制备的物质对环境的影响进行评估。
二、教学重难点
重点：1.羧酸的结构及性质；
2.乙酸的化学性质。
难点：乙酸的化学性质。
三、教学方法
实验探究法、总结归纳法、分组讨论法等
四、教学过程
【导入】展示柠檬吃时的酸
展示苹果酸、酒石酸、乳酸的相关图片。
一、羧酸的结构与分类
【讲解】1．羧酸的组成和结构
(1)羧酸：由烃基(或氢原子)与羧基相连而构成的有机化合物。官能团为—COOH或。
(2)通式：一元羧酸的通式为R—COOH，饱和一元羧酸的通式：CnH2nO2或CnH2n＋1COOH。
2．羧酸的分类
(1)按与羧基连接的烃基的结构分类
羧酸
(2)按分子中羧基的数目分类
3．羧酸的系统命名法
(1)选主链：选择含有羧基的最长碳链作为主链，按主链碳原子数称为某酸。
(2)编号位：在选取的主链中，从羧基碳原子开始给主链上的碳原子编号。
(3)定名称：在“某酸”名称之前加上取代基的位次号和名称。
例如：
3 甲基丁酸
二、羧酸的性质
【讲解】
1、羧酸的物理性质
羧酸在水中的溶解度：
分子中碳原子数目小于4的羧酸与水互溶；
随着分子中碳链的增长，羧酸在水中的溶解度迅速减小，直至与相对分子质量相近的烷烃的溶解度相近。
【展示】羧酸与水的氢键
【讲解】羧酸的沸点：
羧酸的沸点较高，这与分子间可以形成氢键有关。
由于羧酸分子形成氢键的机会比相对分子质量相近的醇的多，羧酸的沸点比相应的醇的高。
【讲解】乙酸又叫醋酸，无色冰状晶体（又称冰醋酸），熔点16.6℃，沸点117.9℃，有刺激性气味，易溶于水。
俗称 分子式 结构简式 官能团
醋酸 C2H4O2 CH3COOH
【展示】羧酸结构
【生】使氧氢键的极性增强，更易断裂，电离出H+，表现酸性。
碳氧单键易断裂，发生取代反应。
使羰基较难发生加成反应，
通过催化加氢的方法很难被还原。
受C=O的影响： -O-H更易断
受-O-H的影响: C=O不易断
乙酸的化学性质
【生】弱酸性
①使石蕊变红，能电离出H+
RCOOHRCOO－＋H＋
【讲解】（酸性：HCl＞CH3COOH＞H2CO3＞C6H5OH＞HCO3－）
2CH3COOH＋CaCO3―→(CH3COO)2Ca＋H2O＋CO2↑(此反应可除去水壶中的水垢)。
【生】羧酸的通性
羧酸羧基上的氢在水溶液中容易解离成H＋，故羧酸表现出酸性。
(1)由于—COOH能电离出H＋，使羧酸具有弱酸性。
如：RCOOHRCOO－＋H＋。
(2)羧酸可与氢氧化物作用，生成羧酸盐。
RCOOH＋NaOH―→RCOONa＋H2O。
(3)羧酸的酸性比碳酸强，可与碳酸钠或碳酸氢钠作用生成羧酸钠。
2RCOOH＋Na2CO3―→2RCOONa＋CO2↑＋H2O；
RCOOH＋NaHCO3―→RCOONa＋CO2↑＋H2O。
【讲解】烧鱼时常加醋加酒，这样鱼的味道就变得特别鲜美。
酒中还有很多有机酸（如醋酸），经过长时间的储存后会变得更香醇，即“酒越陈越香”。
探究实验1 酯化反应实验
【展示】实验视频
【生】实验现象：饱和碳酸钠溶液的液面上有无色透明的油状液体生成，且能闻到香味。
【讲述】
生成的是乙酸乙酯。
【讲述】
酯化反应：醇和某些酸作用生成酯和水的反应。属于可逆反应，也属于取代反应
【问】反应原理有两种：
怎么验证？
【展示】同位素示踪法
乙酸乙酯的反应微观过程。
【生】
【总结】酸脱羟基醇脱氢。
酯化反应实验注意事项：
【问】试剂的加入顺序是什么？
【生】先加入乙醇，然后沿器壁慢慢加入浓硫酸，冷却后再加入乙酸。
【问】导管末端能插入饱和Na2CO3溶液中吗？
【生】导管末端不能插入饱和Na2CO3溶液中，防止因挥发出来的CH3COOH、CH3CH2OH溶于水而造成溶液倒吸。
【问】浓硫酸的作用是什么？
【生】①催化剂——加快反应速率。
②吸水剂——提高CH3COOH、CH3CH2OH的转化率。
【问】饱和Na2CO3溶液的作用是什么？
【生】①降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层，得到酯。
②与挥发出来的乙酸反应。
③溶解挥发出来的乙醇。
探究实验2乙酸乙酯的水解实验
酯在酸或碱存在的条件下能发生水解反应，生成相应的醇和酸(或盐)。
①在稀硫酸作用下水解：CH3COOCH2CH3＋H2OCH3COOH＋CH3CH2OH。
②在氢氧化钠溶液中水解：CH3COOCH2CH3＋NaOHCH3COONa＋CH3CH2OH。
【讲解】反应是可逆的，即反应生成的乙酸乙酯在同样条件下又部分发生水解反应，生成乙酸和乙醇。
【问】思考：请根据化学平衡移动原理设计增大乙酸乙酯产率的方法
【生】1、使用冰醋酸和无水乙醇。同时采用乙醇过量的办法。
2、使生成的乙酸乙酯挥发而方便收集，使平衡向正反应方向移动，提高乙醇、乙酸的转化率。
【展示】甲酸图片
【讲解】甲酸——羧酸中碳原子数最少的羧酸。又称蚁酸，它是无色、有刺激性气味的液体，沸点为100.5 ℃，熔点为8.4 ℃，可与水、乙醇等混溶。 在饱和一元羧酸中，甲酸的酸性最强，并具有极强的腐蚀性。
结构特点：既含羧基又含醛基。
化学性质
①羧基的性质
试剂 反应方程式
NaOH 与NaOH反应生成HCOONa，化学方程式为HCOOH＋NaOH―→HCOONa＋H2O
乙醇 与乙醇发生酯化反应，化学方程式为HCOOH＋CH3CH2OHHCOOC2H5＋H2O
②醛基的性质
甲酸能发生银镜反应，也能与新制的Cu(OH)2反应：
HCOOH＋2Ag(NH3)2OH(NH4)2CO3＋2Ag↓＋2NH3＋H2O
HCOOH＋2Cu(OH)2＋2NaOHCu2O↓＋4H2O＋Na2CO3
注意　甲酸与新制的Cu(OH)2混合，若加热二者发生氧化反应，若不加热二者发生酸碱中和反应。
【讲解】醇酸缩聚反应
利用羧酸与醇的缩聚反应，可以得到高分子化合物。例如，对苯二甲酸与乙二醇发生缩聚反应，可生成高分子化合物聚对苯二甲酸乙二酯和水。方程式为
【课堂练习】
下列表示一种有机物的结构，关于它的性质的叙述中不正确的是(　　)
A．它有酸性，能与纯碱溶液反应
B．可以水解，水解产物只有一种
C．1 mol该有机物最多能和7 mol NaOH反应
D．该有机物能与溴水发生取代反应
答案：C
【课堂小结】师生共同完成。
一、羧酸的结构与分类
二、羧酸的化学性质

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