高中化学人教版选修5 第三章烃的含氧衍生物第三节第1课时.docx
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高中化学人教版选修5第三章烃的含氧衍生物第三节第1课时
第三节羧酸酯
第1课时 羧酸
目标要求
1.了解羧酸的概念及通性。
2.能从官能团的角度理解乙酸的性质,并类推羧酸的化学性质。
一、羧酸
1.概念
由______和______相连构成的化合物。
2.通式
________,官能团________。
3.分类
(1)按分子中烃基分
①脂肪酸
②芳香酸:
如苯甲酸:
____________,俗名安息香酸。
(2)按分子中羧基的数目分
①一元羧酸:
如甲酸____________,俗名______。
②二元羧酸:
如乙二酸______________。
③多元羧酸。
4.通性
羧酸分子中都含有______官能团,因此,都有____性,都能发生酯化反应。
5.饱和一元脂肪酸的通式
____________或__________。
二、乙酸
1.俗名
______;分子式:
__________;结构简式:
__________,官能团:
________。
2.物理性质
颜色
状态
气味
溶解性
熔点
____,温度低时凝结成冰状晶体,又称______
3.化学性质
(1)酸性:
一元____酸,比碳酸酸性____。
电离方程式为______________________。
乙酸具有酸的通性。
(2)酯化反应(或______反应)
①含义:
酸和____作用生成____的反应。
②断键方式:
酸脱______,醇脱____。
③乙酸与乙醇的反应:
CCH3O18OC2H5,浓H2SO4是反应的______和________。
知识点1 羧酸
1.下列物质中,属于饱和一元脂肪酸的是( )
A.乙二酸B.苯甲酸
C.硬脂酸D.石炭酸
2.由—CH3、—OH、
、—COOH四种基团两两组合而成的化合物中,其水溶液能使紫色石蕊试液变红的有( )
A.1种B.2种
C.3种D.4种
知识点2 乙酸的结构和性质
3.关于乙酸的下列说法不正确的是( )
A.乙酸是一种重要的有机酸,是具有强烈刺激性气味的液体
B.乙酸分子中含有四个氢原子,所以乙酸是四元酸
C.无水乙酸又称冰醋酸,它是纯净物
D.乙酸易溶于水和乙醇
4.已知
溶液中存在平衡:
,当
与CH3CH2OH发生酯化反应时,不可能生成的是( )
5.可用图示装置制取少量乙酸乙酯(酒精灯等在图中均已略去)。
请填空:
(1)试管a中需要加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2mL,正确的加入顺序及操作是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)为防止a中的液体在实验时发生暴沸,在加热前应采取的措施是
________________________________________________________________________。
(3)实验中加热试管a的目的是:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
(4)试管b中加有饱和Na2CO3溶液,其作用是___________________________
________________________________________________________________________。
(5)反应结束后,振荡试管b,静置。
观察到的现象是________________________
________________________________________________________________________。
练基础落实
1.下列各有机物中互为同系物的是( )
A.醋酸与甲酸乙酯
B.甲酸与乙二醇
C.丙烯酸(
)与油酸
D.甲醇与乙二醇
2.下列说法正确的是( )
A.酸和醇发生的反应一定是酯化反应
B.酯化反应中羧酸脱去羧基中的羟基,醇脱去羟基上的氢原子
C.浓H2SO4在酯化反应中只起催化剂的作用
D.欲使酯化反应生成的酯分离并提纯,可以将弯导管伸入饱和Na2CO3溶液的液面下,再用分液漏斗分离
3.1丁醇和乙酸在浓硫酸
作用下,通过酯化反应制得乙酸丁酯,反应温度为115℃~125℃,反应装置如右图。
下列对该实验的描述错误的是( )
A.不能用水浴加热
B.长玻璃管起冷凝回流作用
C.提纯乙酸丁酯需要经过水、氢氧化钠溶液洗涤
D.加入过量乙酸可以提高1丁醇的转化率
练方法技巧
从官能团推断化合物的性质
4.下列物质中,既可与新制Cu(OH)2悬浊液共热产生红色沉淀,又可与Na2CO3水溶液反应的是( )
A.苯甲酸B.甲酸
C.乙二酸D.乙醛
5.抗禽流感药物达菲可用莽草酸为原料来合成。
莽草酸结构简式如下所示。
下列说法正确的是( )
A.莽草酸的化学式为C7H6O5
B.1mol莽草酸最多能和4molNaOH发生反应
C.莽草酸分子中所有碳原子共平面
D.莽草酸在一定条件下可以发生取代、加成、消去、氧化反应
羟基氢原子活性的比较
6.某有机化合物的结构简式为
。
Na、NaOH、NaHCO3分别与等物质的量的该物质反应时,则消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为( )
A.3∶3∶3B.3∶2∶1
C.1∶1∶1D.3∶2∶2
7.在同温同压下,某有机物和过量Na反应得到V1L氢气,另一份等量的有机物和足量的NaHCO3反应得V2L二氧化碳,若V1=V2≠0,则此有机物可能是( )
练综合拓展
8.有以下一系列反应,最终产物为乙二酸。
试回答下列问题:
(1)C的结构简式是______________。
B―→C的反应类型是________,E―→F的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)E与乙二酸发生酯化反应生成环状化合物的化学方程式是__________________。
(3)由B发生水解反应或C与H2O发生加成反应均生成化合物G。
在乙二酸、水、苯酚、G四种分子中,羟基上氢原子的活泼性由强到弱的顺序是____________________。
9.下图中X是一种具有水果香味的合成香料,A是直链有机物,E与FeCl3溶液作用显紫色。
请根据上述信息回答:
(1)H中含氧官能团的名称是________。
B→I的反应类型为__________。
(2)只用一种试剂鉴别D、E、H,该试剂是________。
(3)H与J互为同分异构体,J在酸性条件下水解有乙酸生成,J的结构简式为
________________________________________________________________________。
(4)D和F反应生成X的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第三节 羧酸 酯
第1课时 羧酸
知识清单
一、1.烃基 羧基
2.R—COOH —COOH
3.
(1)①CH3COOH C17H35COOH C15H31COOH C17H33COOH ②
(2)①HCOOH 蚁酸 ②HOOC—COOH
4.羧基 酸
5.CnH2n+1COOH CnH2nO2
二、1.醋酸 C2H4O2 CH3COOH —COOH
2.无色 液态 刺激性气味 可与水、乙醇互溶 低冰醋酸
3.
(1)弱 强 CH3COOH
CH3COO-+H+
(2)取代 ①醇 酯 ②羟基 氢 ③催化剂 吸水剂
对点训练
1.C
2.C [四种基团两两组合的6种物质:
CH3OH、
(碳酸)中,显酸性的有
CH3COOH、
,其中
不能使指示剂变色。
]
3.B [羧酸是几元酸要根据酸分子中所含的羧基数目来划分,一个乙酸分子中,含一个羧基,故为一元酸。
]
4.B [酸和醇的酯化反应实质是:
酸脱羟基,醇脱氢。
乙酸结构无论怎样变化,醇的结构并没有发生变化,乙醇中的氧原子仍是普通的氧原子,在反应时乙醇只掉下H原子,与乙基(—C2H5)直接相连的仍是普通的氧原子。
所以B项物质不可能产生。
]
5.
(1)先加入乙醇,然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸,冷却后再加入冰醋酸
(2)在试管a中加入几片沸石(或碎瓷片)
(3)①加快反应速率 ②及时将产物乙酸乙酯蒸出,以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向进行
(4)吸收随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇并降低乙酸乙酯的溶解度
(5)b中的液体分层,上层是透明的油状液体
解析 本题是教材中的实验题,意在考查学生对规定实验的掌握情况,引导学生注意教材,注重基础知识。
(1)浓H2SO4溶解时放出大量的热,因此应先加入乙醇然后边摇动试管边慢慢加入浓H2SO4,最后再加入冰醋酸。
(2)为了防止发生暴沸应在加热前向试管中加入几片沸石(或碎瓷片)。
(3)加热试管可提高反应速率,同时可将乙酸乙酯及时蒸出,有利于提高乙酸乙酯的产率。
(4)乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中溶解度很小,而随乙酸乙酯蒸出的乙酸和乙醇在其中的溶解度很大,因此便于分离出乙酸乙酯。
(5)试管内液体分层,上层为油状液体,因为乙酸乙酯的密度小于水的密度。
课后作业
1.C [互为同系物的物质分子组成相差若干个CH2原子团,且含有相同数目的同类官能团,符合条件的只有C项。
]
2.B [醇与氢卤酸的反应不属于酯化反应;浓H2SO4在酯化反应中既作吸水剂又作催化剂;制备乙酸乙酯时导气管下端应在盛放饱和Na2CO3溶液的液面以上,防止倒吸。
]
3.C [水浴温度不会超过100℃,达不到反应条件,A正确;长玻璃管的作用是冷凝回流,B正确;羧酸和醇的酯化反应为可逆反应,增大一种反应物的用量可提高另一种反应物的转化率,D正确;氢氧化钠可以使乙酸丁酯水解,故不可用氢氧化钠溶液洗涤,可用碳酸钠溶液,C错。
]
4.B [由题意知该有机物中既含有羧基又含有醛基,符合题意的只有甲酸。
]
5.D [由结构简式可确定莽草酸的化学式为C7H10O5;莽草酸分子中只有羧基和氢氧化钠反应,所以1mol莽草酸最多能和1molNaOH发生反应;分子中含有的六元碳环不是苯环,所有碳原子不能共平面;由于分子中含有羧基、醇羟基和碳碳双键,莽草酸具有羧酸、醇和烯烃的性质,在一定条件下可以发生取代、加成、消去、氧化反应。
则选项D符合题意。
]
6.B [为方便讨论可取该有机化合物1mol,则由化学反应中各物质间的物质的量关系:
Na~醇—OH、Na~酚—OH、Na~—COOH;NaOH~酚—OH、NaOH~—COOH;NaHCO3~—COOH,可知反应中需Na、NaOH、NaHCO3的物质的量分别为3mol、2mol、1mol。
]
7.A [Na既能与羟基反应,又能与羧基反应。
NaHCO3只与羧基反应,不与羟基反应。
因此,能使生成的CO2与H2的量相等的只有A项。
]
8.
(1)
消去反应
(3)乙二酸>苯酚>水>乙醇
解析 本题的突破口在于物质之间的转化及转化时的条件“
”,可知是卤代烃发生了消去反应;而“E
F
乙二酸”可以想到“醇―→醛―→酸”的转化关系,再利用逆推法可确定转化过程中各物质。
9.
(1)羧基 消去反应
(2)溴水
(3)CH3COOCH===CH2
小课堂:
如何培养中学生的自主学习能力?
自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式。
在中学阶段,至关重要!
!
以学生作为学习的主体,学生自己做主,不受别人支配,不受外界干扰通过阅读、听讲、研究、观察、实践等手段使个体可以得到持续变化(知识与技能,方法与过程,情感与价值的改善和升华)的行为方式。
如何培养中学生的自主学习能力?
01学习内容的自主性
1、以一个成绩比自己好的同学作为目标,努力超过他。
2、有一个关于以后的人生设想。
3、每学期开学时,都根据自己的学习情况设立一个学期目标。
4、如果没有达到自己的目标,会分析原因,再加把劲。
5、学习目标设定之后,会自己思考或让别人帮助分析是否符合自己的情况。
6、会针对自己的弱项设定学习目标。
7、常常看一些有意义的课外书或自己找(课外题)习题做。
8、自习课上,不必老师要求,自己知道该学什么。
9、总是能很快选择好对自己有用的学习资料。
10、自己不感兴趣的学科也好好学。
11、课堂上很在意老师提出的重点、难点问题。
12、会花很多时间专攻自己的学习弱项。
02时间管理
13、常常为自己制定学习计划。
14、为准备考试,会制定一个详细的计划。
15、会给假期作业制定一个完成计划,而不会临近开学才做。
16、常自己寻找没有干扰的地方学习。
17、课堂上会把精力集中到老师讲的重点内容上面。
18、做作业时,先选重要的和难一点的来完成。
19、作业总是在自己规定的时间内完成。
20、作业少时,会多自学一些课本上的知识。
03学习策略
21、预习时,先从头到尾大致浏览一遍抓住要点。
22、根据课后习题来预习,以求抓住重点。
23、预习时,发现前面知识没有掌握的,回过头去补上来。
24、常常归纳学习内容的要点并想办法记住。
25、阅读时,常做标注,并多问几个为什么。
26、读完一篇文章,会想一想它主要讲了哪几个问题。
27、常寻找同一道题的几种解法。
28、采用一些巧妙的记忆方法,帮助自己记住学习内容。
29、阅读时遇到不懂的问题,常常标记下来以便问老师。
30、常对学过的知识进行分类、比较。
31、常回忆当天学过的东西。
32、有时和同学一起“一问一答”式地复习。
33、原来的学习方法不管用时,马上改变方法。
34、注意学习别人的解题方法。
35、一门课的成绩下降了,考虑自己的学习方法是否合适。
36、留意别人好的学习方法,学来用用。
37、抓住一天学习的重点内容做题或思考。
38、不断试用学习方法,然后找出最适合自己的。
04学习过程的自主性
39、解题遇到困难时,仍能保持心平气和。
40、在学习时很少烦躁不安。
41、做作业时,恰好有自己喜欢的电视节目,仍会坚持做作业。
42、学习时有朋友约我外出,会想办法拒绝。
43、写作文或解题时,会时刻注意不跑题。
44、解决问题时,要检验每一步的合理性。
45、时时调整学习进度,以保证自己在既定时间内完成任务。
05学习结果的评价与强化
46、做完作业后,自己认真检查一遍。
47、常让同学提问自己学过的知识。
48、经常反省自己一段时间的学习进步与否。
49、常常对一天的学习内容进行回顾。
50、考试或作业出现错误时,仔细分析错误原因。
51、每当取得好成绩时,总要找一找进步的原因。
52、如果没有按时完成作业,心里就过意不去。
53、如果因贪玩而导致成绩下降,就心里责怪自己。
54、考试成绩不好的时候,鼓励自己加倍努力。
06学习环境的控制
55、总给自己树立一个学习的榜样。
56、常和别人一起讨论问题。
57、遇到问题自己先想一想,想不出来就问老师或同学。
58、自己到书店选择适合自己的参考书。
59、常到图书馆借阅与学习有关的书籍。
60、经常查阅书籍或上网查找有关课外学习的资料。
小课堂:
如何培养中学生的自主学习能力?
自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式。
在中学阶段,至关重要!
!
以学生作为学习的主体,学生自己做主,不受别人支配,不受外界干扰通过阅读、听讲、研究、观察、实践等手段使个体可以得到持续变化(知识与技能,方法与过程,情感与价值的改善和升华)的行为方式。
如何培养中学生的自主学习能力?
01学习内容的自主性
1、以一个成绩比自己好的同学作为目标,努力超过他。
2、有一个关于以后的人生设想。
3、每学期开学时,都根据自己的学习情况设立一个学期目标。
4、如果没有达到自己的目标,会分析原因,再加把劲。
5、学习目标设定之后,会自己思考或让别人帮助分析是否符合自己的情况。
6、会针对自己的弱项设定学习目标。
7、常常看一些有意义的课外书或自己找(课外题)习题做。
8、自习课上,不必老师要求,自己知道该学什么。
9、总是能很快选择好对自己有用的学习资料。
10、自己不感兴趣的学科也好好学。
11、课堂上很在意老师提出的重点、难点问题。
12、会花很多时间专攻自己的学习弱项。
02时间管理
13、常常为自己制定学习计划。
14、为准备考试,会制定一个详细的计划。
15、会给假期作业制定一个完成计划,而不会临近开学才做。
16、常自己寻找没有干扰的地方学习。
17、课堂上会把精力集中到老师讲的重点内容上面。
18、做作业时,先选重要的和难一点的来完成。
19、作业总是在自己规定的时间内完成。
20、作业少时,会多自学一些课本上的知识。
03学习策略
21、预习时,先从头到尾大致浏览一遍抓住要点。
22、根据课后习题来预习,以求抓住重点。
23、预习时,发现前面知识没有掌握的,回过头去补上来。
24、常常归纳学习内容的要点并想办法记住。
25、阅读时,常做标注,并多问几个为什么。
26、读完一篇文章,会想一想它主要讲了哪几个问题。
27、常寻找同一道题的几种解法。
28、采用一些巧妙的记忆方法,帮助自己记住学习内容。
29、阅读时遇到不懂的问题,常常标记下来以便问老师。
30、常对学过的知识进行分类、比较。
31、常回忆当天学过的东西。
32、有时和同学一起“一问一答”式地复习。
33、原来的学习方法不管用时,马上改变方法。
34、注意学习别人的解题方法。
35、一门课的成绩下降了,考虑自己的学习方法是否合适。
36、留意别人好的学习方法,学来用用。
37、抓住一天学习的重点内容做题或思考。
38、不断试用学习方法,然后找出最适合自己的。
04学习过程的自主性
39、解题遇到困难时,仍能保持心平气和。
40、在学习时很少烦躁不安。
41、做作业时,恰好有自己喜欢的电视节目,仍会坚持做作业。
42、学习时有朋友约我外出,会想办法拒绝。
43、写作文或解题时,会时刻注意不跑题。
44、解决问题时,要检验每一步的合理性。
45、时时调整学习进度,以保证自己在既定时间内完成任务。
05学习结果的评价与强化
46、做完作业后,自己认真检查一遍。
47、常让同学提问自己学过的知识。
48、经常反省自己一段时间的学习进步与否。
49、常常对一天的学习内容进行回顾。
50、考试或作业出现错误时,仔细分析错误原因。
51、每当取得好成绩时,总要找一找进步的原因。
52、如果没有按时完成作业,心里就过意不去。
53、如果因贪玩而导致成绩下降,就心里责怪自己。
54、考试成绩不好的时候,鼓励自己加倍努力。
06学习环境的控制
55、总给自己树立一个学习的榜样。
56、常和别人一起讨论问题。
57、遇到问题自己先想一想,想不出来就问老师或同学。
58、自己到书店选择适合自己的参考书。
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