第三章烃的衍生物9-第四节-羧酸羧酸衍生物（学案）（A40和41）高二化学人教版选择性必修3

学号 学号 姓名 编写：魏杰敏 校对：王静【课题】羧酸学案选必三A40期【学习目标】1.认识羧酸的官能团与组成，能对简单羧酸进行分类。2.认识羧酸的结构特点与物理性质、化学性质。【重点】羧酸的结构及性质【难点】羧酸酸性强弱的比较，酯化反应中有机化合物的断键规律【目标一】认识羧酸=1\*Arabic1.羧酸是由与相连而构成的化合物，其官能团简式为。羧酸衍生物是羧酸分子中被取代后的生成物。如乙酸分子中被乙氧基（）取代后生成乙酸乙酯，被氨基取代后生成乙酰胺。=2\*Arabic2.通式：饱和一元脂肪酸的通式为。3.羧酸的分类：(1)按分子中烃基的结构不同，羧酸可以分为脂肪酸（如甲酸、乙酸）和芳香酸（如苯甲酸）(2)按分子中羧基的个数分类(3)按分子中烃基所含碳原子数多少分类羧酸eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(高级脂肪酸\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(硬脂酸C17H35COOH,软脂酸C15H31COOH,油酸C17H33COOH)),低级脂肪酸：如甲酸、乙酸等))4.常见的羧酸名称甲酸苯甲酸乙二酸俗称安息香酸结构简式物理性质无色、有刺激性气味的液体，有腐蚀性，能与水、乙醇等互溶无色，易升华，微溶于水，易溶于乙醇无色，通常含有两分子结晶水，可溶于水和乙醇化学性质既表现的性质，又表现醛的性质表现的性质表现的性质用途工业上可用作还原剂,也是合成医药、农药和染料等的原料用于合成香料、药物等,它的钠盐是常用的食品防腐剂化学分析中常用的还原剂,也是重要的化工原料5.阅读表34，总结羧酸的物理性质及其递变规律。甲酸、乙酸等分子中碳原子数较少的羧酸能够与水。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，甚至溶于水，其沸点也。高级脂肪酸是不溶于水的固体。羧酸与相对分子质量相当的其他有机化合物相比，沸点，这与羧酸分子间可以形成有关。【目标二】羧酸的化学性质[复习回顾]乙酸的分子式、结构式、结构简式羧酸的化学性质主要取决于官能团羧基。从电负性角度，预测羧酸发生化学反应时，可能断键的位置。探究一：羧酸的酸性1.设计实验证明羧酸具有酸性——甲酸、苯甲酸和乙二酸的酸性实验对象甲酸苯甲酸乙二酸实验操作①②现象结论2.设计实验证比较乙酸、碳酸和苯酚酸性强弱注：D、E、F、G分别是双孔橡胶塞上的孔[思考与讨论]⑴实验装置的连接顺序是： A→_____→_____→_____→C→_____→_____→_____→_____→J

⑵上述装置中饱和NaHCO3溶液的作用是什么?可否将其撤去?⑶写出各装置中反应的化学方程式。⑷甲酸除了具有酸性，还可能有哪些化学性质？请从分子结构的角度进行分析。=5\*GB2⑸甲酸和乙酸的鉴别方法探究二：酯化反应环节一：酯化反应原理探究[思考与讨论]乙酸与乙醇的酯化反应，从形式上看是羧基与羟基之间脱去一个水分子。脱水时有以下两种可能的方式，你能设计一个实验方案来证明是哪一种吗?同位素示踪法是利用同位素对研究对象进行标记的微量分析方法，可以利用探测仪器随时追踪标记的同位素在产物中的位置和数量。经同位素示踪法证实，机理为：其反应可用化学方程式表示如下：环节二：酯化反应产率探究[思考与讨论]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。学号学号 姓名 编写：魏杰敏 校对：袁明政【课题】羧酸衍生物学案选必三A41期【学习目标】1.通过对乙酸乙酯性质的学习，能基于官能团、化学键的特点分析和推断酯类的化学性质，能描述和分析酯类的水解反应，能书写相应的化学方程式。2.了解油脂的组成与结构，理解其化学性质及应用。3.了解胺、酰胺的结构特点、主要性质及其应用。【教学重点】酯类的水解反应【教学难点】酯类的水解反应【目标一】认识酯1.酯的定义(1)定义：羧酸分子羧基中的被取代后的产物。(2)官能团为。2.酯的结构特点酯可简写为，其中R和R可以相同,也可以不同。饱和一元羧酸与饱和一元醇形成的酯的通式为。3.酯的物理性质低级酯是具有的液体，如苹果里含有戊酸戊酯，菠萝里含有丁酸乙酯，香蕉里含有乙酸异戊酯等。密度一般水，溶于水，溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。【目标二】酯的化学性质探究：乙酸乙酯的水解实验探究①——酸碱性对酯的水解的影响实验步骤a.分别取6滴乙酸乙酯放入3支试管中，然后向3支试管中分别加入等体积的水、稀硫酸、氢氧化钠溶液b.振荡均匀后，把3支试管都放入70~80

℃的水浴里加热实验现象加水的试管中酯层酯层消失时间:加入稀硫酸的试管加入氢氧化钠溶液的试管实验结论实验探究②——温度对酯的水解的影响实验步骤a.分别取6滴乙酸乙酯放入2支试管中，然后向试管中分别加入等量的氢氧化钠溶液b.振荡均匀后，把2支试管分别放入50~60

℃、70~80

℃的水浴里加热实验现象温度的试管酯层消失得更快实验结论[实验结论]①在稀硫酸存在下水解:②在NaOH存在下水解:[思考与讨论]利用化学平衡原理解释乙酸乙酯在碱性条件下水解程度大于酸性条件?【目标三】认识油脂1．油脂的结构和分类(1)概念油脂是由和生成的酯，属于酯类化合物。(2)结构①结构简式：②官能团：酯基，有的在其烃基中可能含有碳碳不饱和键。(3)分类油脂eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(按状态分\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(油：常温下呈液态植物油,脂肪：常温下呈固态动物油)),按高级脂肪酸的种类分\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(简单甘油酯：R、R′、R″相同,混合甘油酯：R、R′、R″不同))))(4)常见高级脂肪酸名称饱和脂肪酸不饱和脂肪酸软脂酸硬脂酸油酸亚油酸结构简式C15H31COOHC17H35COOHC17H33COOHC17H31COOH[思考与讨论]1.分别写出硬脂酸、油酸与甘油(丙三醇)反应生成油脂的化学方程式。2.油脂的化学性质(1)水解反应——以硬脂酸甘油酯为例油脂属于酯类，与乙酸乙酯具有相似的化学性质，在一定条件下可以发生水解反应。①酸性条件下水解的化学方程式:②碱性条件下水解的化学方程式:(2)油脂的氢化——油脂的加成反应①油脂氢化的定义：不饱和程度较高、熔点较低的，通过催化加可提高饱和度，转变成，这个过程称为油脂的氢化，也称油脂的。②油酸甘油酯氢化反应方程式为：【目标四】认识酰胺1.认识胺(1)定义：取代氨分子中的而形成的化合物或烃分子中的被所替代的化合物。(2)通式可表示为，官能团的名称为。如甲胺的结构简式为，苯胺的结构简式为。(3)主要性质：胺类化合物具有。苯胺与盐酸反应的化学方程式为。(4)用途：胺的用途很广，是重要的化工原料。例如，甲胺和苯胺都是合成医药、农药和染料等的重要原料。2．认识酰胺(1)定义：羧酸分子中被所替代得到的化合物。(2)通式表示为，其中叫做，叫做。(3)常见酰胺的结构简式：乙酰胺，苯甲酰胺，N，N­二甲基甲酰胺=4\*GB2⑷酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可以发生水解反应①酸性(HCl溶液)：，②碱性(NaOH溶液)：。(5)应用酰胺常被用作溶剂和化工原料。例如，N，N­二甲基甲酰胺是良好的溶剂，可以溶解很多有机化合物和无机化合物，是生产多种化学纤维的溶剂，也用于合成农药、医药等。[思考与讨论]请举例说明氨、胺、酰胺和铵盐这4类物质在组成、结构、性质和用途上的不同。物质氨胺(甲胺)酰胺(乙酰胺)铵盐(NH4Cl)组成元素结构式化学性质用途【知识拓展】一、羧酸与醇发生酯化反应的一般规律。 1．一元羧酸与一元醇之间的酯化反应 乙酸与2－丙醇反应： 2．一元羧酸与多元醇之间的酯化反应 乙酸与乙二醇反应： 3．多元羧酸与一元醇之间的酯化反应 乙二酸与乙醇：HOHO－CH2HO－CH2浓H2SO4△COOH浓H2SO4△COOHCOOHCH3CH3－CH－COOHOH浓H2浓H2SO4△5.（生成环酯）浓H2浓H2SO4△COOHCOOHHO－CH2HO－CH2n+n6.（生成聚酯）浓H2浓H2SO4△CH3－CH－COOHOH7.n （生成聚酯）浓H2SO浓H2SO4△—COOHCH2OH8.n（生成聚酯）高二化学学案（41）期二、肥皂的制取a．生产流程b．盐析工业上利用油脂在碱性条件下的水解生成(肥皂的主要成分)，反应完毕后加