人教版 (2019)选择性必修3第四节 羧酸 羧酸衍生物导学案

这是一份人教版 (2019)选择性必修3第四节 羧酸 羧酸衍生物导学案，共13页。学案主要包含了羧酸，羧酸的性质，羧酸衍生物等内容，欢迎下载使用。

1.认识羧酸、酯。
2.了解乙酸乙酯的制备和性质。
3.结合皂化反应认识油脂在生产、生活中的应用。
一、羧酸
1.概念：分子由烃基（或氢原子）和羧基相连而组成的有机化合物。
2.官能团：羧基-COOH
3.通式：CnH2nO2(n>=1)
4.物理性质：水溶性、沸点
5.常见羧酸：甲酸、苯甲酸、乙二酸
二、羧酸的性质
1.酸性
2.羧酸被取代的反应
①酯化反应②乙酸乙酯的制备③羧酸与氨气反应生成酰胺
3.羧酸的还原反应
4.甲酸、甲酸盐、甲酸酯的特殊性
三、羧酸衍生物
1.羧酸衍生物
羧酸分子中羧基上的羟基被其他原子或原子团取代得到的产物。
2.酯
（1）概念：酯是羧酸分子中的被取代后的产物。
（2）官能团：酯基
（3）物理性质
（4）化学性质：①酯的水解②酯的醇解
3.油脂的组成和结构
（1）概念：油脂是由高级脂肪酸和甘油生成的酯，属于酯类化合物。
（2）物理性质
（3）水解反应
4.酰胺
注意：
酯的水解反应一般用水浴加热，而不用酒精灯直接加热，这是由于酯的沸点一般较低，易挥发。
1.某有机物能发生水解反应，其结构简式为CH3—CO—R，则—R可能是( )
A.-OH B.-CH3 C.-H D.-O-CH3
【解析】A.当—R为—OH，有机物为乙酸，不能发生水解，故A不符合题意；B.当—R为一CH3，有机物为丙酮，不能发生水解，故B不符合题意；C.当—R为—H，有机物为乙醛，不能发生水解，故C不符合题意；D.当—R为—O—CH3，有机物为乙酸甲酯，可以发生水解，故D符合题意；故答案为：D。
2.下列含溴化合物中的溴原子在适当条件下都能被羟基（一OH）取代（均可称为水解反应），所得产物中能跟NaHCO3溶液反应生成CO2的是( )
【解析】A．水解生成，为酚类物质，不能与碳酸氢钠反应，故A不符合题意；B．水解生成，酚羟基比碳酸弱，不能与碳酸氢钠反应，故B不符合题意；C．水解生成，为醇类物质，不具有酸性，不能与碳酸氢钠反应，故C不符合题意；D.水解生成，酸性比碳酸强，可与碳酸氢钠反应，故D符合题意；故答案为：D。
3.2020年6月5日，新冠病毒蛋白结构模型资源库的面世可以帮助科学家更好地了解新冠病毒，促进新冠肺炎药物和疫苗的研发工作，但是新冠病毒个人预防措施不能松懈。下列说法错误的是( )
A.每天最好用肥皂洗手，肥皂是由高分子化合物油脂在碱性条件水解得到的
B.每天可以用84消毒液对环境消毒，但84消毒液不能与洁厕灵混用
C.出门要带口罩，口罩原料无纺布成分是聚对苯二甲酸乙二醇酯，属于合成纤维
D.可以用75%的酒精对手机、键盘和皮肤消毒，原理是酒精可以使蛋白质变性
【解析】A．油脂是高级脂肪酸酯，不属于高分子化合物，A符合题意；B．84消毒液的主要成分为NaClO，洁厕灵的主要成分为HCl，两者混合会发生氧化还原反应产生有毒气体Cl2，因此不能混合使用，B不符合题意；C．聚对苯二甲酸乙二醇酯又名聚酯纤维，是目前世界上产量最高的合成纤维，C不符合题意；D．75%的酒精可以使蛋白质变性，因此可以用75%的酒精对手机、键盘和皮肤消毒，D不符合题意；故答案为：A。
4.关于三种有机物叙述错误的是（−SH的性质类似于−OH）( )
甲：阿司匹林乙：青霉素氨基酸丙：麻黄碱
A.三种有机物能发生酯化反应B.都能与NaOH反应
C.甲的苯环上的一氯代物有4种D.丙的分子式为C10H15ON，苯环上的一氯代物有3种
【解析】A.三种有机物分别含有羧基、−SH、羟基，都可发生酯化反应，故A不符合题意；B.阿司匹林含有羧基和酯基，青霉素氨基酸含有羧基，它们都可与氢氧化钠反应，麻黄碱不含羧基，也不含酚羟基，它不能用与氢氧化钠反应，故B符合题意；C.，苯环上有4种等效氢，苯环上的一氯代物有4种，故C不符合题意；D.麻黄碱的分子式为C10H15ON，苯环上有3种等效氢，苯环上的一氯代物有3种，故D不符合题意；故答案为：B。
5.下列说法中正确的是()
A.凡是能发生银镜反应的物质一定是醛
B.乙烯和甲苯都能使酸性KMnO4溶液褪色
C.在酯化反应中，羧酸脱去羧基中的氢原子、醇脱去羟基生成酯和水
D.苯酚有弱酸性，俗称石炭酸，因此它是一种羧酸
【解析】A.HCOOH、葡萄糖中含有-CHO，都能发生银镜反应，但二者都不属于醛，A不符合题意；B.乙烯中含有碳碳双键，能被酸性KMnO4溶液氧化，甲苯中与苯直接相连的碳上有H，能被酸性KMnO4溶液氧化，因此乙烯和甲苯都能使酸性KMnO4溶液褪色，B符合题意；C.在酯化反应中，羧酸脱去羧基上的OH，醇脱去羟基上的H，生成酯和水，C不符合题意；D.苯酚的官能团为-OH，羧酸的官能团为-COOH，因此苯酚不属于羧酸，D不符合题意；故答案为：B
1.制备苯甲酸甲酯的一种反应机理如图(其中Ph-代表苯基)。下列说法不正确的是( )
A.可以用苯甲醛和甲醇为原料制备苯甲酸甲酯
B.反应过程涉及氧化反应
C.化合物3和4互为同分异构体
D.化合物1直接催化反应的进行
2.可降解塑料能从根本上解决白色污染。PLA()是一种较成熟的可降解塑料。PLA可降解的原因是( )
A.分子量小 B.能溶解于水 C.能水解 D.能燃烧
3.一种自修复材料在外力破坏后能够复原，其结构简式(图1)和修复原理(图2)如图所示，下列说法错误的是( )
A.该高分子可通过加聚反应合成
B.使用该材料时应避免接触强酸或强碱
C.合成该高分子的两种单体含有相同的官能团
D.自修复过程中“-COOCH2CH2CH2CH3”基团之间形成了化学键
4.下列有关“化学与生活”的叙述错误的是( )
A.点燃爆竹后，硫燃烧生成SO3
B.中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈
C.服用阿司匹林出现水杨酸反应时，用NaHCO3溶液解毒
D.使用含钙离子浓度较大的地下水洗衣服，肥皂去污能力减弱
5.下列反应的方程式错误的是( )
A.氧化铝与强碱溶液反应：3H2O+Al2O3+2OH−=2Al(OH)4−
B.苯酚钠溶液中通入CO2气体：2C6H5ONa+H2O+CO2→2C6H5OH+Na2CO3
C.乙酸乙酯与H218O反应：CH3COOCH2CH3+H218O⇌CH3CO18OH+CH3CH2OH
D.用醋酸检验牙膏中摩擦剂碳酸钙：2CH3COOH+CaCO3=2CH3COO−+Ca2++CO2↑+H2O
6.乙酸乙酯又称醋酸乙酯，工业上制取的方法有很多，其中最常用的是在酸催化下由乙酸和乙醇直接酯化法。常用催化剂有：浓硫酸、氯化氢、对甲苯磺酸或强酸性阳离子交换树脂等。下列说法正确的是( )
A.1ml羟基(-OH)所含电子数为7ml
B.苯甲醇()和乙醇的官能团相同，二者为同系物
C.乙酸乙酯在碱性条件下水解程度大于酸性条件
D.1ml乙醇和1ml乙酸，在浓硫酸催化作用下可反应生成1ml乙酸乙酯
7.科研人员提出CeO2催化合成DMC需经历三步反应，示意图如图：
下列说法正确的是( )
A.DMC与过量NaOH溶液反应生成CO32-和甲醇
B.CeO2可有效提高反应物的平衡转化率
C.①、②、③中均有O—H的断裂
D.生成DMC总反应的原子利用率为100%
8.一定条件下，乙二酸和乙二醇发生反应，不可能生成的有机物是( )
A.CH2=CH2 B.HOOC-COOCH2-CH2OH
C. D.
9.下列实验装置或操作与实验目的不相符的是( )
10.丙烯酸(CH2=CH-COOH)是一种重要的化工原料，可通过下列反应制备。
2CH3CH=CH2+3O2催化剂，加热2CH2=CH-COOH+2H2O
下列关于丙烯酸的说法错误的是( )
A.与乙酸互为同系物 B.能与NaHCO3溶液反应
C.能与乙醇发生酯化反应 D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
11.甲醇(CH3OH)是一种重要的化工原料，可由H2与CO或CO2反应制备，主要用于制备羧基甲酯等。
（1）水杨酸甲酯是无色透明油状液体，密度为1.54g·cm-3，常作为医药制剂的赋香剂。制备及提纯水杨酸甲酯的实验步骤如下：
步骤1.在三口烧瓶中加入3.5g(0.025ml)水杨酸、15mL(0.375ml)甲醇、1mL浓硫酸，几粒沸石，在85~95℃加热回流1.5h(装置如图所示)。
步骤2.向回收甲醇后剩余液中加入10mL水，振荡、静置，分液出有机相。
步骤3.有机相依次用水、10%Na2CO3溶液、水洗涤。
步骤4.干燥，蒸馏并收集221~224℃馏分。
①图中仪器W的名称是________。
②步骤3，第一次水洗的主要目的是________；第二次水洗的目的是________。
③合成水杨酸甲酯的化学方程式为________；实验中加入过量甲醇的目的是________。
（2）工业上制备甲醇的主要反应有：
(Ⅰ)CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1平衡常数K1
(Ⅱ)CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)ΔH2平衡常数K2
(Ⅲ)CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)ΔH3平衡常数K3
维持n(H2)n(CO2)+n(CO)=75：25，CO、CO2以及n(CO2)：n(CO)=1：2，用不同催化剂时甲醇的产率随温度的变化如图所示：
①平衡常数K3=________(用K1、K2表示)；△H1________0(填“>"或“