资源简介 羧酸 羧酸衍生物第一课时 羧酸课程标准:1.认识羧酸的组成和结构特点、性质、转化关系机器在生产、生活中的重要应用。2.认识羧酸发生酯化反应的特点和规律。教学过程:饱和一元酸的通式?酸的同分异构体的判断方法?酯的同分异构体的方法?认识下面羧酸(1)________________;(2)________________; (3)____________;(4)CH2==CH—COOH________________; (5) HOOC—COOH____________。一、羧酸的结构和物理性质1.羧酸的结构及分类2.常见的羧酸①甲酸:结构特点:既有醛基又有羧基,氧化产物H2CO3;工业上做还原剂含-CHO的物质:醛、甲酸、甲酸衍生物②苯甲酸:①钠盐常用作食品防腐剂;比较酸性:苯甲酸、甲酸、乙酸;粗苯甲酸的提纯:重结晶。③乙二酸:俗名草酸;通常含两分子结晶水(H2C2O4 2H2O);比较酸性:乙二酸>甲酸;分析化学中常用作还原剂;不稳定性。3.羧酸的物理性质(1)溶解性:甲酸、乙酸等分子中碳原子数较少的羧酸能够与水互溶,随着分子中碳原子数的增加,一元羧酸在水中的溶解度迅速减小,甚至不溶于水。高级脂肪酸是不溶于水水的蜡状固体。(2)熔、沸点:羧酸的熔、沸点随碳原子数的增多而增大,且与相对分子质量相当的其他有机化合物相比,沸点较高,这与羧酸分子间可以形成分子间氢键有关。二、羧酸的化学性质羧酸的化学性质主要取决于羧基官能团。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,羧基结构中以下两个部位的化学键容易断裂。当O—H断裂时,会解离出H+,使羧酸表现出酸性;当C—O断裂时,—OH可以被其他基团取代,生成酯、酰胺等羧酸衍生物。1.酸性羧酸是一类弱酸,具有酸类的共同性质。(1)与Na NaOH Na2CO3 NaHCO3反应的官能团分别有什么?1mol该物质最多能与 molH2, mol溴水, molNa, molNaOH, molNa2CO3, molNaHCO3.有机物羟基上的H原子的活泼性:羧酸>酚>水>醇-COOH的检验:NaHCO3溶液能用来鉴别乙醇、乙醛、甲酸、乙酸四种无色溶液的试剂是 ( )A.FeCl3溶液 B.溴水 C.金属钠 D.新制Cu(OH)2(2)设计实验探究羧酸酸性的强弱2.酯化反应(1)酯化反应的实验(1)药品添加顺序(2)导管不能插入到液面以下(3)浓硫酸的作用(4)饱和Na2CO3溶液的作用在制取乙酸乙酯的实验中,如果要提高乙酸乙酯的产率,你认为应当采取哪些措施?请结合化学反应原理的有关知识进行说明。(1)增加乙醇的用量(乙醇的沸点比乙酸的低,更容易挥发损失)(2)不断分离产物水(3)由于乙酸乙酯的沸点比乙酸、乙醇都低,因此从反应物中不断蒸出乙酸乙酯可提高其产率(2)酯化反应的基本类型①生成链状酯a.一元羧酸与一元醇的反应苯甲酸+2-丙醇______________________________________________。b.一元羧酸与多元醇或多元羧酸与一元醇的反应2CH3COOH+________,+2CH3CH2OH_________。②生成环状酯a.多元醇与多元羧酸进行分子间脱水形成环酯b.羟基酸分子间脱水形成环酯乳酸(2-羟基丙酸)____________________________。c.羟基酸分子内脱水形成环酯。③生成聚酯缩聚:单体分子间通过缩合反应生成高分子的反应称为缩合聚合反应,简称缩聚反应。a.多元醇与多元羧酸b.羟基酸自身缩聚反应乳酸(2-羟基丙酸)第二课时 羧酸衍生物一、酯1.甲酸乙酯水解的化学方程式(酸性、碱性)2.乙酸苯酯水解的化学方程式(酸性、碱性)酯和NaOH反应的规律:1 mol 消耗1 mol NaOH;1 mol 消耗2 mol NaOH。二、油脂 1.2.常见的高级脂肪酸饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸软脂酸 硬脂酸 油酸 亚油酸C15H31COOH C17H35COOH C17H33COOH C17H31COOH3.化学性质油脂是高级脂肪酸的甘油酯,其化学性质与乙酸乙酯的相似,能够发生水解反应。而高级脂肪酸中又有不饱和的,因此许多油脂又兼有烯烃的化学性质,可以发生加成反应。①油脂的氢化(油脂的硬化):如油酸甘油酯与H2发生加成反应的化学方程式为②水解反应a.酸性水解:油脂在酸性条件下或酶的催化作用下水解生成高级脂肪酸和甘油。如:硬脂酸甘油酯在酸性条件下水解的化学方程式为b.碱性水解:油脂在碱性条件下(KOH或NaOH溶液)水解生成高级脂肪酸盐和甘油,又称皂化反应。如:硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的化学方程式为4.油脂的用途①为人体提供能量,调节人体的生理活动。 ②工业生产高级脂肪酸和甘油。5.油脂和矿物油的比较 《学导》 77 右下3化学式为C5H8O2的脂肪酸与化学式为C4H10O的醇发生反应,最多能够生成酯的数量为(不考虑立体异构)A.12种 B.18种 C.24种 D.32种某有机物X能发生水解反应,水解产物为Y和Z。同温同压下,相同质量的Y和Z的蒸汽所占体积相同,化合物X可能是A.乙酸丙酯 B.甲酸甲酯 C.乙酸甲酯 D.乙酸乙酯含n个碳原子的饱和一元羧酸的相对分子质量与含(n+1)个碳原子的饱和一元醇的相对分子质量相同。三、酰胺1.①根据氢原子被烷基取代的数目,可以将胺分为一级胺(伯胺)RNH2、二级胺(仲胺)R2NH和三级胺(叔胺)R3N。一级胺:一个氮原子连接两个氢原子和烃基,如甲胺(CH3NH2)、苯胺(C6H5NH2),通式:RNH2。二级胺:一个氮原子连接一个氢原子和两个烃基,如二甲胺[(CH3)2NH] 通式:R2NH。三级胺:一个氮原子连接三个烃基,如三甲胺[(CH3)3N]、通式:R3N。2.胺的化学性质:具有碱性(1)电离方程式:RNH2+H2ORNH+OH-(2)胺与酸反应转化为铵①胺具有碱性,可与酸反应生成类似的铵盐。乙胺与盐酸:CH3CH2NH2+HCl→CH3CH2N HCl- 。3.几种常见酰胺的结构及其名称结构简式名称 乙酰胺 苯甲酰胺 N,N 二甲基甲酰胺 N-甲基-N-乙基苯甲酰胺4.酰胺的化学性质酰胺与酯类有机化合物一样,都是羧酸衍生物,两者的结构类似,具有相似的性质。在酸、碱作用下,它们都能发生水解反应,酰胺水解生成羧酸和氨(胺),酯水解生成羧酸和醇。(1)与酸反应:乙酰胺与硫酸反应的化学方程式:2CH3CONH2+2H2O+H2SO4 2CH3COOH+(NH4)2SO4。(2)与碱反应:乙酰胺与NaOH溶液反应的化学方程式:CH3CONH2+NaOH CH3COONa+NH3↑。(3)应用:胺可以转化成酰胺,酰胺又可以水解变成胺,常利用这种转化关系来保护氨基。【思考与讨论p81】参考【答案】 氨、胺、酰胺和铵盐比较物质 组成元素 结构式 化学性质 用途氨 N、H 溶于水显碱性,能和酸或酸性物质发生反应 制冷剂、制造化肥和炸药胺 C、N、H R—NH2 胺类化合物具有碱性,与酸反应生成盐,如苯胺能与盐酸反应,生成可溶于水的苯胺盐酸盐 是合成医药、农药和染料等的重要原料酰胺 C、N、O、H 酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可以发生水解反应,如果水解时加入碱,生成的酸就会变成盐,同时有氨逸出 酰胺常被用作溶剂和化工原料铵盐 N、H等 NH和酸根阴离子 受热易分解、与碱反应产生氨气 化工原料、化肥甲酸乙酯的酸性水解甲酸乙酯的碱性水解乙酸苯酯的酸性水解乙酸苯酯的碱性水解+3H2。 展开更多...... 收起↑ 资源预览