第四节　第1课时　羧酸 教学设计.docx

第四节羧酸羧酸衍生物

第1课时羧酸

[学习目标]1.认识羧酸的组成和结构特点、性质、转化关系及其在生产生活中的应用。2.认识羧酸取代(酯化)反应的特点和规律。3.结合生产、生活实际了解羧酸对环境和健康可能产生的影响。

任务一羧酸的结构和物理性质

1．羧酸的组成和结构

(1)羧酸：分子中烃基(或氢原子)与羧基相连而构成的有机化合物。官能团为—COOH或。

(2)通式：一元羧酸的通式为R—COOH，饱和一元羧酸的分子通式：CnH2nO2或CnH2n＋1COOH。

2．分类

(1)根据与羧基相连的烃基的不同

(2)根据羧酸分子中羧基的数目

3．常见的羧酸

(1)甲酸(蚁酸)

①结构：，官能团为—COOH、—CHO。

②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。

③主要用途：工业还原剂，合成医药、农药和染料等的原料。

(2)苯甲酸

①结构简式：，官能团为—COOH。

②物理性质：无色晶体，易升华，微溶于水，易溶于乙醇。

③主要用途：用于合成香料、药物等，其钠盐是常用的食品防腐剂。

(3)乙二酸(草酸)

①结构简式：HOOC—COOH，官能团为—COOH。

②物理性质：无色晶体，通常含有两分子结晶水，可

溶于水和乙醇。

③主要用途：化学分析中常用的还原剂，也是重要的化工原料。

4．羧酸物理性质的递变性

(1)溶解性：一元羧酸在水中的溶解度随碳原子数目增加迅速减小，甚至不溶于水。

(2)熔、沸点

①结构相似的羧酸，随着碳原子数目增加，熔、沸点逐渐升高。

②羧酸与相对分子质量相当的其他有机化合物相比，沸点较高，是因为羧酸分子间能形成氢键。

[交流研讨1]请写出甲酸的结构式，从其结构上分析甲酸应具有哪些性质？

提示：甲酸：，其结构中不但有羧基，也有醛基，因此具有羧酸和醛的性质，如能发生银镜反应，能与新制Cu(OH)2反应。

[交流研讨2]写出分子式为C5H10O2，能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物的结构简式。

提示：能与NaHCO3反应放出气体说明该有机物为羧酸，将C5H10O2改写为C4H9—COOH；C4H9—有4种结构，故该有机物有4种，即：CH3CH2CH2CH2COOH、

[交流研讨3]写出下列酸的名称：

提示：(1)3，4-二甲基戊酸(2)对甲基苯甲酸(或4-甲基苯甲酸)(3)邻羟基苯甲酸(或2-羟基苯甲酸)(4)2-丙烯酸(或丙烯酸)(5)乙二酸

eq\a\vs4\al()

羧酸的系统命名法

1．选主链：选择含有羧基的最长碳链作为主链，按主链碳原子数称为某酸。

2．编号位：在选取的主链中，从羧基碳原子开始给主链上的碳原子编号。

3．定名称：在“某酸”名称之前加上取代基的位次号和名称。

1．正误判断，错误的说明原因。

(1)乙酸的分子式为C2H4O2，所以乙酸属于四元酸。

(2)苯甲酸钠可以作食品防腐剂。

(3)软脂酸(C15H31COOH)和油酸(C17H33COOH)都属于饱和高级脂肪酸。

(4)的名称为2-羟基丙酸，俗名乳酸。

答案：(1)错误。乙酸属于一元酸。(2)正确。(3)错误。软脂酸(C15H31COOH)属于饱和高级脂肪酸，油酸(C17H33COOH)属于不饱和高级脂肪酸。(4)正确。

2．有机物CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)COOH的名称是()

A．2-甲基-3-乙基丁酸 B．2，3-二甲基戊酸

C．3，4-二甲基戊酸 D．3，4-二甲基丁酸

答案：B

解析：对羧酸命名时，选含有—COOH的最长碳链为主链，从—COOH上碳原子开始编号。该有机物含有一个—COOH属于羧酸，选含有—COOH而且最长的碳链为主链，主链上共有五个碳原子，编号时从—COOH上的碳原子开始，在2、3号碳原子上各有一个甲基，按照有机物的系统命名方法，该有机物的名称为2，3-二甲基戊酸。答案选B。

3.下列有关常见羧酸的说法正确的是()

A．甲酸能与银氨溶液反应，被氧化为碳酸后分解为二氧化碳和水

B．乙酸的沸点低于丙醇，高于乙醇

C．苯甲酸属于脂肪酸，易溶于水

D．乙二酸具有酸性，因此可以使酸性KMnO4溶液褪色

答案：A

解析：B项，乙酸的沸点高于丙醇；C项，苯甲酸属于芳香酸，微溶于水；D项，乙二酸使酸性KMnO4溶液褪色是因其具有还原性。

任务二羧酸的化学性质

羧酸的化学性质主要取决于羧基官能团，由于受氧原子电负性较大等因素的影响，发生反应时，容易断裂的部位及性质如下：

1．酸性

(1)羧酸是一类弱酸，具有酸类的通性。

写出乙酸与下列物质反应的化学方程式：

①与Na：2CH3COOH＋2Na―→2CH3COONa＋H2↑；

②与Cu(OH)2：2CH3COOH＋Cu(OH)2―→(CH3COO)2Cu＋2H2O；

③与Na2CO3：2CH