2019届一轮复习人教版羧酸酯学案

2019届一轮复习人教版羧酸酯学案

第十二章 烃的含氧衍生物 第三节 羧酸 酯 一、羧酸 ‎1．羧酸概念与分类 ‎⑴定义： 。‎ ‎⑵通式：饱和一元羧酸分子通式为 ，与 互为同分异构体。‎ ‎⑶结构简式为： ，官能团： 。‎ ‎⑷醛基写法正误判断：—COOH（）、‎—C—OH O ‎ （ ）、HOOC—（ ）、—COHO（ ）、COOH—（ ）。‎ ‎⑸分类：按 ，分为脂肪酸和芳香酸，如乙酸、硬脂酸；苯甲酸。‎ 按 ，分为一元羧酸、二元羧酸、多元羧酸。‎ ‎2．羧酸物理性质：‎ ‎⑴碳原子数较少的羧酸 色； 气味；‎ ‎⑵碳原子数较少的羧酸密度 ；随碳原子子数增加密度 。当碳原子数较多时如硬脂酸、软脂酸等密度 。‎ ‎⑶熔沸点随碳原子数增多而 。‎ ‎⑷溶解性：因为—COOH属于亲水基团，所以羧酸类可溶于水。其中：‎ ‎①1~3个碳原子的一元酸 。‎ ‎②4~6个碳原子的一元酸 。‎ ‎③7个碳原子以上的一元酸 。‎ ‎3．羧酸的代表物——乙酸 ‎(1)乙酸俗名是 ；分子式为 ；结构简式为 ；官能团： 。‎ ‎(2)化学性质 ‎①结构分析：‎ a.羧基中—OH对碳氧双键（C=O）影响，使羧基和酯基都 。‎ b.羧基中碳氧双键（C=O）对—O影响，使羧基表现出 。‎ ‎②酸的通性：‎ a.与碱、碱性氧化物、金属、盐、指示剂作用。‎ b.乙酸是一种 酸，其酸性比碳酸 。与碳酸氢钠溶液反应 。‎ ‎③与乙醇酯化反应： 。‎ a.反应类型：属于 反应。‎ b.反应条件： 。而且是 反应。‎ c.浓H2SO4作用： 。‎ d.试剂加入顺序：先加 ，再缓慢加入 ，最后加入 。‎ e.断裂本质： 。由此可推知， 醇与 羧酸之间都能发生酯化反应。‎ f.用18O作示踪原子方程式： 。‎ g.除杂方法：用 洗涤后 除杂。 （能/不能）用NaOH溶液洗涤。原因是 。‎ h.饱和Na2CO3 的作用： 、 ， 。‎ i.装置中长导管作用：除导气外，还兼起 作用。‎ j.导管末端放在 ，目的是 。‎ k.为提高乙酸乙酯的产率，经常采用 ，用 吸水的方法。‎ ‎4．其他常见羧酸的结构和性质 ‎(1)甲酸：‎ ‎①俗名： 。甲酸既具有 性质，又具有 性质。‎ ‎②酸性比乙酸 。饱和一元羧酸的酸性随碳原子数增加而 。‎ ‎③ （能/不能）使酸性KMnO4溶液褪色； （能/不能）使溴水褪色。‎ ‎④在碱性条件下，甲酸、甲酸酯 (能/不能)发生银镜反应。 (能/不能)跟新制Cu(OH)2反应。‎ ‎(2)常见高级脂肪酸：‎ ‎①饱和酸结构简式：硬脂酸： 、软脂酸 ；均为 态。‎ 与甲酸、乙酸的关系：互为 。‎ ‎②不饱和酸结构简式：油酸： 、常温状态为 态。‎ ‎(3)苯甲酸(又名安息香酸) 结构简式： 或 。‎ ‎⑷乙二酸(又名草酸) 结构简式： ，由于直接相连的两个羧基的相互影响，使其酸性比甲酸 ，且具有较强还原性 （能/不能），使酸性KMnO4溶液褪色。‎ 二、酯 ‎1．定义、组成和用途：‎ ‎(1)定义： 叫做酯。用R表示烃基简写为 。‎ ‎(2)通式：饱和一元羧酸与饱和一元醇生成酯的结构简式通式为 。分子式通式 。与 互为同分异构体。‎ ‎(3)用途：生活中的饮料、糖果和糕点等常使用酯类香料。还是重要的化工原料。‎ ‎2．酯的物理性质：‎ ‎(1)低级酯具有 气味的液体；(2) 密度比水 ；‎ ‎(3) 一般都 溶于水， 溶于有机溶剂。‎ ‎3．酯的化学性质——水解反应：‎ ‎(1)酸条件水解生成酸和醇：RCOOR′+H2O 。 ‎ ‎(2)碱条件水解生成盐和醇：RCOOR′＋NaOH 。‎ ‎①反应类型：酯的水解反应属于 反应。‎ ‎②反应程度：在酸性条件下为 反应；在碱性条件下，是 反应，能完全进行到底。‎ 一、醇羟基、酚羟基、羧羟基及水羟基性质的比较（填“能、不、中性、酸性、碱性”）‎ 羟基类型 醇—羟基 水—羟基 酚—羟基 羧—羟基 酸碱性 与Na反应 ‎ 出H2‎ ‎ 放出H2‎ ‎ 放出H2‎ ‎ 放出H2‎ 与NaOH反应 ‎ 反应 ‎ 反应 ‎ 反应 ‎ 反应 与Na2CO3反应 ‎ 反应 ‎ 反应 ‎ 反应 放出CO2‎ ‎ 反应放出CO2‎ 与NaHCO3反应 ‎ 反应 ‎ 反应 ‎ 反应 ‎ 反应放出CO2‎ ‎1．结论：羟基氢的活性： 。‎ ‎2．注意：(1)低级羧酸的酸性都比碳酸的酸性 。如：甲酸、乙酸、丙酸、乙二酸、苯甲酸、丙烯酸。‎ ‎(2)低级羧酸 使紫色石蕊试液变红；醇、酚、高级脂肪酸 使紫色石蕊试液变红。‎ ‎(3)酚类物质含有—OH，可以生成酯类化合物， (是/不是)酯化反应只能是取代反应。‎ 二、酯化反应的类型 ‎1．一元羧酸和一元醇的酯化反应：RCOOH＋R‘OH浓硫酸 ‎△‎ 。‎ ‎2．一元羧酸与二元醇：2CH3COOH＋HOCH2CH2OH浓硫酸 ‎△‎ 。‎ ‎3．二元羧酸与一元醇：HOOC—COOH+2CH3 CH2OH浓硫酸 ‎△‎ 。‎ ‎4．无机含氧酸——硝酸与甘油形成酯：CH2OH CHOH CH2OH +3HNO3浓硫酸 ‎△‎ 。‎ ‎5．高级脂肪酸——硬脂酸与甘油形成脂：CH2OH CHOH CH2OH +3C17H35COOH浓硫酸 ‎△‎ 。‎ ‎6．多元醇与多元羧酸酯化形成环酯：COOH COOH +CH2OH CH2OH 浓硫酸 ‎△‎ 。‎ ‎7．多元醇与多元羧酸发生酯化反应形成高分子化合物：n HOOC— —COOH + n HOCH2CH2OH 浓硫酸 ‎△‎ ‎ 。‎ ‎8．羟基酸的分子间酯化反应：‎ ‎①生成链状小分子：2 CH3CH(OH)COOH浓硫酸 ‎△‎ 。‎ ‎②生成环状小分子：2 CH3CH(OH)COOH浓硫酸 ‎△‎ 。‎ ‎③分子内酯化反应：CH3CH(OH)COOH浓硫酸 ‎△‎ 。‎ ‎④缩聚反应：nCH3CH(OH)COOH浓硫酸 ‎△‎ 。‎ 三、官能团与反应类型——分子中有什么官能团，就有什么性质；若有两种官能团，则表现出两种性质。‎ ‎1、碳碳双键或三键→ 反应、 反应； ‎ ‎2、卤素原子→ 反应、 反应；‎ ‎3、醛基→ 反应(还原反应)、 反应；‎ ‎4、羰基(酮) → 反应(还原反应)；‎ ‎5、醇羟基→ 反应、 反应、 反应、 反应；‎ ‎6、羧基→ 反应。‎ ‎1．由下列5种基团中的2个不同基团两两组合，形成的有机物能与NaOH反应的有(　 　)‎ ‎①—OH　②—CH3　③—COOH　④ — ⑤—CHO A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 ‎2． 在反应：CH3COOH＋CH3CH2OH浓硫酸 ‎△‎ CH3COOCH2CH3＋H2O达到平衡后，加入少量HO重新达到平衡后，含18O的物质有 (　 　)‎ A．1种 B．2种 C．3种 D．4种 ‎3．某中性有机物C8H16O2在稀硫酸作用下加热得到M和N两种物质，N经氧化最终可得到M，则该中性有机物的结构可能有 (　　 )‎ A．1种 B．2种 C．3种 D．4种 ‎4．迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质，其结构简式如图所示。下列叙述正确的是(　 )‎ A．迷迭香酸与溴单质只能发生取代反应 B．1 mol迷迭香酸最多能和9 mol氢气发生加成反应 C．迷迭香酸可以发生水解反应、取代反应和酯化反应 D．1 mol迷迭香酸最多能和含5 mol NaOH发生反应 参考答案 ‎【基础落实】‎ 一、羧酸 ‎1.⑴由羧基与烃基或H原子相连构成的有机化合物 ⑵CnH2nO2(n≥1) 酯类 ‎⑶CnH2n+1—COOH —COOH（羧基） ⑷√ √ √ × × 烃基不同 羧基数目 ‎2. ⑴无 刺激性 ⑵大于水 逐渐减小 比水小 ‎ ‎⑶逐渐升高 ⑷与水任意比互溶 可溶或微溶于水 微溶或难溶于水 ‎ ‎3. (1) 醋酸 C2H4O2_ CH3COOH 羧基(—COOH) ‎ ‎(2) ①不能发生加成反应 酸性 ②弱 强 放出CO2气体 ‎③CH3COOH＋CH3CH2OH浓硫酸 ‎△‎ —(浓H2SO4/△可逆)→CH3COOCH2CH3＋H2O ‎ 取代反应 ‎ 浓H2SO4加热 可逆 ‎ 催化剂、吸水剂 ‎ 乙醇 浓H2SO4 乙酸 ‎ 酸脱羟基醇脱氢 所有 所有 ‎ CH3COOH＋C2HOH浓硫酸 ‎△‎ CH3CO18OC2H5＋H2O ‎ 饱和Na2CO3溶液 分液 不能 乙酸乙酯在NaOH溶液中易水解 溶解乙醇 、反应乙酸 ，减小乙酸乙酯的溶解度 ‎ 冷凝 ‎ 饱和Na2CO3溶液液面上 防止发生倒吸 ‎ 加热使乙酸乙酯及时蒸出 浓H2SO4‎ ‎4. (1) 蚁酸 羧酸 醛类 强 逐渐减弱 能 能 能 能 ‎ ‎(2)C17H35COOH C15H31COOH 固 同系物 C17H33COOH 液 ‎ ‎(3)—COOH C6H5—COOH ‎ ‎⑷HOOC—COOH 强 能 ‎ 二、酯 ‎1. 羧酸分子羧基中的—OH 被—OR′取代后的产物 RCOOR′ CnH2n＋1COOCmH2m＋1 CnH2nO2 羧酸 ‎ ‎2. 芳香 小 难 易 ‎3. 稀硫酸 ‎△‎ RCOOH＋R’OH ‎ ‎ RCOONa＋R′OH＋H2O ‎ 取代 可逆 不可逆 ‎【规律总结】‎ 一、醇羟基、酚羟基、羧羟基及水羟基性质的比较 中性 中性 酸性 酸性 能 ‎ 能 ‎ 能 ‎ 能 ‎ 不 不 ‎ 能 ‎ 能 ‎ 不 不 ‎ 能 不 能 ‎ 不 不 ‎ 不 ‎ 能 ‎ ‎1. 羧酸＞ 酚＞ 水＞ 醇 ‎ ‎2. 强 能 不能 不是 二、酯化反应的类型 ‎1.浓硫酸 ‎△‎ RCOOR’ ＋H2O ‎ ‎2.浓硫酸 ‎△‎ CH3COOCH2CH2OOCCH3 ＋2H2O ‎3. CH3 CH2OOC—COOCH2CH3＋2H2O ‎4.CH2–ONO2‎ ‎|‎ CH–ONO2‎ ‎|‎ CH2–ONO2 ‎ + 3H2O 5. C17H35COOCH2‎ ‎|‎ C17H35COOCH ‎|‎ C17H35COOCH2‎ +3H2O 6. COO—CH2‎ COO—CH2‎ + 2H2O ‎ ‎7. HO—[—CO—C6H5—COOCH2CH2O—]n—H + (2n–1)H2O ‎8. ① CH3CH(OH)COOCH(CH3)COOH +H2O ‎②O=C—CHCH3‎ O O CH3CHC=O + 2H2O ③O CH3—CH—C=O +H2O ‎④H—[—OCH(CH3)CO—]n—OH + (n - 1）H2O 三、官能团与反应类型 ‎1. 加成 氧化 ‎2. 消去 水解 ‎3. 加成 氧化 ‎4. 加成 ‎5. 酯化 氧化 消去 取代 ‎ ‎6. 酯化 ‎ ‎【对点训练】‎ ‎1. D 2.B 3.B 4.C