第三章 烃的含氧衍生物
第1课时 羧酸
【学习目标】
1.学会羧酸的结构特点及简单分类
【知识归纳】
一、羧酸
1．定义：分子中__________直接连接形成的有机化合物。
2．官能团：__________。
3．羧酸的通式
一元羧酸的通式为__________，饱和一元脂肪羧酸的通式为CnH2nO2。
4．分类
（1）按分子中烃基的结构分
（2）按分子中羧基的数目分
二、乙酸
1．分子结构
（1）分子式：__________。
（2）结构式：__________。
（3）结构简式：__________或__________。
2．物理性质
颜 | 状态 | 气味 | 溶解性 | 熔点 |
__________ | __________ | 有__________ 气味 | 易溶于__________ 和__________ | __________，温度低于溶点凝结成冰样晶体，又称__________ |
| | | | |
3．化学性质
（1）弱酸性
电离方程式为__________，属于一元__________酸，酸性比碳酸__________，具有酸的通性。
具体表现：能使紫石蕊试液变__________，与活泼金属、碱性氧化物、碱及盐发生反应。 写出下列反应的化学方程式：
①乙酸与NaOH溶液反应：_____________________________________。
②乙酸与Na2CO3溶液反应：_____________________________________。
①酯化反应原理
②乙酸与乙醇的酯化反应方程式：_____________________________________。
【重点难点剖析】
一、乙酸的结构和性质
1．理解乙酸的结构
乙酸可看作由甲基与羧基构成，甲基为三角锥形结构，而羧基中的碳原子与两个氧原子为平面形结构，因此乙酸中的两个碳原子和两个氧原子可能处于同一个平面内。
2．灵活应用乙酸的性质
乙酸的官能团是羧基，羧基在水中可电离出氢离子，从而表现出酸性，酸性是乙酸的典型性质；乙酸还能发生酯化反应（取代反应）。
【例1】下列有关乙酸的说法中正确的是
A．金属钠不能区分乙酸与乙醇
B．乙酸不能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应
C．乙酸不能与葡萄糖发生酯化反应
D．乙酸与HCOOCH3互为同分异构体
二、酯化反应
酯化反应是醇和羧酸反应生成酯和水的一类反应，属于取代反应。发生酯化反应时醇羟基中的氢原子与羧酸分子中的—OH结合生成水，其余部分连接成酯。
实验原理 | 用同位素示踪法探究酯化反应中的脱水方式。用含有示踪原子的CH3CH218OH与CH3COOH反应，经测定，产物中含有示踪原子，说明酯化反应的脱水方式是“酸脱羟基醇脱氢” |
实验装置 及现象 | |
化学方 程式 | + +H2O |
| |
【例2】可用下图所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2 mL，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________________________________________。
三、羟基氢原子活性比较
H2O、CH3CH2OH、H2CO3和CH3COOH分子中均含有羟基，由于不同的分子中与羟基相连的原子或原子团不同，故羟基上氢原子的活性也不同。
| CH3CH2OH | H2O | H2CO3 | CH3COOH |
羟基氢原子活性 | |
电离程度 | 极难电离 | 微弱电离 | 部分电离 | 部分电离 |
酸碱性 | | 中性 | 弱酸性 | 弱酸性 |
甲酸沸点紫石蕊溶液 | 不变 | 不变 | 变红 | 变红 |
与Na反应 | 反应 | 反应 | 反应 | 反应 |
与NaOH反应 | 不反应 | 不反应 | 反应 | 反应 |
与NaHCO3反应 | 不反应 | 不反应 | 不反应 | 反应 |
| | | | |
【例3】 为了探究乙酸、碳酸和硅酸的酸性强弱，有人设计如图所示装置，通过一次实验达到目的。
（1）锥形瓶内装有某种可溶性正盐固体（该正盐是题给某种酸的正盐），此固体为________________，分液漏斗中所盛试剂是_________________。
（2）装置B中所盛试剂的名称是___________，作用是__________________________________。
（3）装置C中出现的现象是_______________________________________________________________。
（4）由实验可知三种酸的酸性强弱为____________________________________（用化
学式表示）。
【当堂检测】
1．下列关于乙酸的叙述中，错误的是
A．乙酸是饱和一元羧酸
B．乙酸的沸点比乙醇的高
C．乙酸的酸性比碳酸的强，它能与碳酸盐反应
D．在发生酯化反应时，乙酸分子中羟基的氢原子与醇分子中的羟基结合成水
2．下列物质中，不属于羧酸类有机物的是
A．乙二酸 B．苯甲酸 C．硬脂酸 D．石炭酸
3．下列说法中，正确的是
A．羧酸的通式为CnH2nO2
B．羧酸在常温下均为液态，没有气态
C．烃基和羧基直接相连的化合物一定是羧酸
D．在饱和链状一元羧酸中，甲酸沸点最高
4．下列物质，都能与Na反应放出H2，其产生H2的速率排列顺序正确的是
①C2H5OH ②CH3COOH(aq) ③H2O
A．①>②>③ B．②>①>③ C．③>①>② D．②>③>①
5．可以证明乙酸是弱酸的事实是
A．乙酸和水能以任意比例混溶
B．1 mol·L－1的乙酸水溶液能使紫石蕊溶液变红
C．乙酸与Na2CO3溶液反应放出CO2气体
D．在稀乙酸水溶液中含有未电离的乙酸分子
6．某有机物的结构简式为。
（1）当此有机物分别与_____________、_____________和_____________ (填物质名称)反应时，依次生成①、②、③。
（2）根据（1）可得出—OH中氢电离由易到难的顺序是_____________
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