选择性必修3 第三章 第四节 第一课时 羧酸 2023-2024学年高二化学同步课件＋教案（人教版）

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人教版 选择性必修三第三章 第四节 第一课时《 羧 酸》 甲酸(蚁酸,有机化工原料) 乙酸试从结构分析，类比醇等有机物，归纳羧酸的定义及分类。乙二酸(草酸，以菠菜、甜菜、芋头等植物中含量最高，作漂白剂、化工原料)苯甲酸(主要用于制备苯甲酸钠防腐剂，并用于合成药物、染料)柠檬酸(枸橼酸,天然防腐剂和食品添加剂)任务一：羧酸的定义及分类 乙酸 甲酸 苯甲酸 乙二酸 柠檬酸 2. 分类：任务一：羧酸的定义及分类1. 定义：由烃基（或H）与羧基相连的化合物。阅读活动：教材P71，了解典型羧酸代表物的主要性质。①按分子中烃基的结构分：②按分子中羧基的数目分：脂肪酸：甲酸、乙酸、乙二酸、柠檬酸。芳香酸：苯甲酸。一元羧酸：甲酸、乙酸、苯甲酸。二元羧酸：乙二酸。三元羧酸：柠檬酸。任务二：羧酸的物理性质递变规律根据表中数据，归纳一元羧酸的物理性质递变规律，从分子结构角度分析可能的原因。随碳数增加而增大；熔、沸点：状态：溶解性：液体→固体；迅速减小，甚至不溶于水；与相对分子质量相当的其他有机物的沸点相比：相对分子质量相当的不同有机物的熔、沸点数据注：以上数据来自《有机化学基础》(作者：邢其毅)。任务二：羧酸的物理性质递变规律根据表中数据，归纳一元羧酸的物理性质递变规律，从分子结构角度分析可能的原因。随碳数增加而增大；熔、沸点：状态：溶解性：液体→固体；迅速减小，甚至不溶于水；与相对分子质量相当的其他有机物的沸点相比：羧酸的更高。分子间作用力、氢键1.酸性 2.酯化反应任务三：羧酸的化学性质 回忆羧酸的典型代表物乙酸的具体反应，运用类比迁移的方法预测羧酸的化学性质？探究活动1：预测并探究羧酸的酸性【实验目的】羧酸的酸性【实验用品】 相同浓度的甲酸溶液、 苯甲酸溶液、乙二酸溶液。 试管、紫色石蕊试剂、酚酞、pH试纸、铝片、 10%NaOH溶液、10%NaHCO3溶液、CaO等。 请设计实验方案，并完成探究实验。探究活动1：预测并探究羧酸的酸性探究活动1：预测并探究羧酸的酸性【实验目的】羧酸的酸性【实验用品】 相同浓度的甲酸溶液、 苯甲酸溶液、乙二酸溶液。 试管、紫色石蕊试剂、酚酞、pH试纸、铝片、 10%NaOH溶液、10%NaHCO3溶液、CaO等。 请设计实验方案，并完成探究实验。思考：1.如何证明甲酸、苯甲酸是一元酸，乙二酸是二元酸?2.从分子结构角度分析，你还能得出什么结论?【实验结论】羧酸有酸性酸碱中和定量关系不同基团间相互影响探究活动1：预测并探究羧酸的酸性【实验结论】羧酸有酸性 思考：羧酸的酸性如何？是强酸还是弱酸？是一类弱酸。注：pKa=－lg(Ka)注：以上数据来自《有机化学基础》(作者：邢其毅)。探究活动2：探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱【实验目的】乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱【实验用品】醋酸溶液、 固体Na2CO3、饱和NaHCO3溶液、苯酚钠溶液。【实验仪器】 请根据提供的试剂和仪器设计实验方案，完成探究实验。思考：1.产生的CO2是纯净物吗？2.试管内溶液变浑浊一定是CO2的作用吗？除CO2中的乙酸探究活动3：羧酸的酯化反应机理【探究目的】羧酸的酯化反应机理 ——以乙酸、乙醇酯化反应为例【探究方式】 乙酸、乙醇的球棍模型拼插法。 根据提供的乙酸、乙醇的球棍模型，采用拼插法，推测分析酯化反应时，化学键断裂方式的可能性有几种？酯化反应：酸和醇在酸催化下反应，生成酯和水的反应。探究活动3：羧酸的酯化反应机理【探究目的】羧酸的酯化反应机理 ——以乙酸、乙醇酯化反应为例探究活动3：羧酸的酯化反应机理【文献资料】乙酸的酯化反应机理同位素标记的CH3CO18OH探究活动3：羧酸的酯化反应机理【文献资料】羧酸的酯化反应机理【结论】酸脱-OH，醇脱-H同位素标记的CH3CH218OH任务四：完善“醇、醛、酸、酯”的相互转化模型思考：酒越陈越香的原因？醇醛酯羧酸氧化（O2）氧化还原(H2）（O2、酸性KMnO4溶液、溴水、 新制Cu(OH)2、Ag(NH3)2OH ）酯化反应乙醇乙醛乙酸乙酸乙酯酸性R—O—H任务五：羧酸对环境和健康可能产生的影响 甲酸(蚁酸,有机化工原料)乙二酸(草酸，以菠菜、甜菜、芋头等植物中含量最高，作漂白剂、化工原料)苯甲酸(主要用于制备苯甲酸钠防腐剂，并用于合成药物、染料)主要引起皮肤、粘膜的刺激症状，引发各种炎症。易与很多金属离子结合形成难溶物，降低矿物元素的利用率，草酸钙在体内容易形成结石。蒸汽有强烈刺激性，遇皮肤、眼睛、呼吸道引起刺激不适。1.热水瓶用久后，瓶胆内常附着一层水垢（主要成分是CaCO3和Mg(OH)2），此水垢可用一些酸来清除。下列家庭用品中，能用来清除水垢的是(　　) A．酱油 B．纯碱 C．食盐 D．食醋课堂练习2.下列说法错误的是(　　)A．甲酸是一种有刺激性气味的液体，是最早从蚂蚁中获得B．甲酸的化学性质只有酸性和酯化反应C．苯甲酸属于芳香酸，它的钠盐是常用的食品防腐剂D．乙二酸是最简单的二元羧酸，是分析化学中常用的还原剂课堂练习3.食物中常含有有机酸，如：柠檬酸（ ）、乳酸（ ）。下列说法错误的是(　　)A．柠檬酸和乳酸不是同系物B．二者均能发生酯化反应和氧化反应C．1 mol乳酸最多与1mol Na反应D．乳酸属于羟基羧酸课堂练习4. 2016年诺贝尔化学奖由法国、美国及荷兰的三位化学家获得，以表彰他们在“分子马达”研究方面的成就，一种光驱分子马达结构如图所示。下列有关该分子的说法正确的是(　　)A．该分子属于芳香烃B．能与NaHCO3和酸性KMnO4溶液反应C．两个苯环一定处于同一平面D．1 mol该分子最多可与2 mol H2发生加成反应课堂练习5.阿魏酸化学名称为4－羟基－3－甲氧基肉桂酸，可以作医药、保健品、化妆品原料和食品添加剂，结构简式为 。在阿魏酸溶液中加入合适试剂(可以加热)，检验其官能团。下列试剂、现象、结论都正确的是(　　)课堂练习课堂练习参考答案1. D2. B3. C4. B5. C