高中化學(xué)官能團(tuán)與有機(jī)化學(xué)反應(yīng)烴的衍生物第4節(jié)羧酸氨基酸和蛋白質(zhì)第1課時(shí)羧酸學(xué)案魯科版.docx

第1課時(shí)羧酸1了解常見羧酸的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、主要用途。2能用系統(tǒng)命名法命名簡(jiǎn)單羧酸。3掌握羧酸的主要化學(xué)性質(zhì)。(重點(diǎn))羧 酸 的 概 述基礎(chǔ)初探1概念：分子由烴基(或氫原子)與羧基相連而組成的有機(jī)化合物。2羧酸的官能團(tuán)：名稱：羧基，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：或COOH。3分類4飽和一元羧酸(1)通式CnH2nO2或CnH2n1COOH(2)命名例如：4甲基戊酸5物理性質(zhì)(1)水溶性：分子中碳原子數(shù)在4以下的羧酸能與水互溶。隨著分子中碳鏈的增長(zhǎng)，羧酸在水中的溶解度迅速減小。(2)熔沸點(diǎn)：比相應(yīng)的醇高，原因是羧酸比相對(duì)分子質(zhì)量相近的醇形成氫鍵的概率大。6常見的羧酸(1)水溶液顯酸性的有機(jī)物都屬于羧酸。()(2)乙酸屬于電解質(zhì)，屬于弱酸。()(3)1 mol CH3COOH最多能電離出4 mol H。()(4)所有的羧酸都易溶于水。()(5)乙酸、乙醇分子間均易形成氫鍵。()【提示】(1)(2)(3)(4)(5)核心突破羧酸的同分異構(gòu)體羧酸的同分異構(gòu)現(xiàn)象比較普遍，這里將C4H8O2的一部分同分異構(gòu)體列出，以作啟示。(1)羧酸類 題組沖關(guān)題組1羧酸的組成、結(jié)構(gòu)1下列有關(guān)乙酸結(jié)構(gòu)的表示或說法中錯(cuò)誤的是 ()A乙酸的比例模型為B乙酸分子中所有原子均位于同一平面上C乙酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3COOH，官能團(tuán)名稱為羧基D乙酸分子中既存在極性鍵又存在非極性鍵【解析】乙酸分子中含有甲基，因此所有原子不可能共平面。【答案】B2從分類上講，屬于()脂肪酸；芳香酸；一元酸；多元酸ABC D【解析】分子中有一個(gè)羧基直接連在苯環(huán)上，故為一元芳香酸?！敬鸢浮緽3將CH3、OH、COOH、C6H5四種基團(tuán)兩兩組合形成化合物，該化合物水溶液pH小于7的有()A2種B3種C4種 D5種【解析】這四種基團(tuán)組合成的化合物有：CH3OH、CH3COOH、C6H5CH3、HOCOOH(H2CO3)、C6H5OH、C6H5COOH，這些物質(zhì)的水溶液顯酸性的有，共4種，故選C?！敬鸢浮緾題組2羧酸的命名4下列命名正確的是()【解析】選項(xiàng)A正確命名為丙酸；B項(xiàng)正確命名為丁酸；C項(xiàng)正確命名為3甲基丁酸?！敬鸢浮緿5寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。(1)丙烯酸：_；(2)甲基丙烯酸：_；(3)草酸：_；(4)3甲基4乙基己酸：_?！敬鸢浮?1)CH2=CHCOOH題組3羧酸的同分異構(gòu)現(xiàn)象6能與NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體，分子式為C5H10O2的同分異構(gòu)體有(不考慮立體異構(gòu))()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：04290041】A2種 B3種C4種 D5種【解析】能與NaHCO3溶液反應(yīng)，且分子式為C5H10O2的物質(zhì)為羧酸。其可以由COOH分別取代中1、2、3、4號(hào)碳原子上的1個(gè)氫原子而得，共4種同分異構(gòu)體，C項(xiàng)正確?！敬鸢浮緾7分子式為C4H8O2的羧酸和酯的同分異構(gòu)體有()A3種 B4種C5種 D6種【答案】D8水楊酸(分子式為C7H6O3)是重要的精細(xì)化工原料，它與醋酸酐反應(yīng)生成乙酰水楊酸(阿司匹林)。水楊酸具備下列條件的同分異構(gòu)體有()芳香族化合物能使氯化鐵溶液顯紫色能發(fā)生銀鏡反應(yīng)A3種 B5種C7種 D9種【答案】D羧酸的化學(xué)性質(zhì)(以RCOOH為例)基礎(chǔ)初探1酸性與NaHCO3反應(yīng)：RCOOHNaHCO3RCOONaCO2H2O。2羥基被取代的反應(yīng)(1)與醇(ROH)的酯化反應(yīng)RCOOHROHRCOORH2O。(2)與氨生成酰胺：RCOOHNH3RCONH2H2O。3H被取代的反應(yīng)與Cl2反應(yīng)：RCH2COOHCl24還原反應(yīng)RCOOHRCH2OH。(1)乙醇、乙酸均能與Na反應(yīng)放出H2，二者在水中均能電離出H。()(2)能與碳酸鹽、碳酸氫鹽反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳的有機(jī)物一定含有羧基。()(3)苯酚、乙酸與Na2CO3反應(yīng)都能生成CO2氣體。()(4)酯化反應(yīng)生成的酯可以是鏈狀，也可以是環(huán)狀。()【提示】(1)(2)(3)(4)核心突破1醇、酚、羧酸中羥基活潑性比較2.酯化反應(yīng)的基本類型(1)生成鏈狀酯一元羧酸與一元醇的反應(yīng)CH3COOHCH3CH2OHCH3COOC2H5H2O無機(jī)含氧酸與醇形成無機(jī)酸酯 (2)生成環(huán)狀酯多元醇與多元羧酸進(jìn)行分子間脫水形成環(huán)酯羥基酸分子間脫水形成環(huán)酯【特別提醒】酯化反應(yīng)原理“羧酸脫去羥基，醇脫去氫原子”。題組沖關(guān)題組1羧酸的化學(xué)性質(zhì)1確定乙酸是弱酸的依據(jù)是()A乙酸可以和乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)B乙酸鈉的水溶液顯堿性C乙酸能使石蕊試液變紅DNa2CO3中加入乙酸產(chǎn)生CO2【答案】B2某同學(xué)根據(jù)甲酸的結(jié)構(gòu)()對(duì)甲酸的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了下列推斷，其中不正確的是()A能與碳酸鈉溶液反應(yīng)B能發(fā)生銀鏡反應(yīng)C不能使KMnO4溶液退色D能與單質(zhì)鎂反應(yīng)【解析】甲酸分子中含有醛基和羧基兩種官能團(tuán)，具有醛與羧酸的雙重性質(zhì)?！敬鸢浮緾3巴豆酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH=CHCOOH。現(xiàn)有：氯化氫溴水純堿溶液酸性KMnO4溶液異丙醇，試根據(jù)巴豆酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)判斷在一定條件下能與其反應(yīng)的物質(zhì)的組合是()ABC D【解析】巴豆酸分子中含有碳碳雙鍵和羧基，可推測(cè)巴豆酸具有烯烴和羧酸的性質(zhì)。碳碳雙鍵可以與氯化氫、溴水發(fā)生加成反應(yīng)，與酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化反應(yīng)；羧基可以與純堿發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，與異丙醇發(fā)生酯化反應(yīng)?！敬鸢浮緿4莽草酸可用于合成藥物達(dá)菲，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖，下列關(guān)于莽草酸的說法正確的是()A分子式為C7H6O5B分子中含有2種官能團(tuán)C可發(fā)生加成和取代反應(yīng)D在水溶液中羧基和羥基均能電離出H【解析】A項(xiàng)，根據(jù)莽草酸的分子結(jié)構(gòu)及C、H、O原子的成鍵特點(diǎn)可知，其分子式為C7H10O5。B項(xiàng)，分子中含有羧基、羥基和碳碳雙鍵三種官能團(tuán)。C項(xiàng)，分子中含有碳碳雙鍵，可發(fā)生加成反應(yīng)；含有羥基和羧基，可發(fā)生酯化反應(yīng)(即取代反應(yīng))。D項(xiàng)，在水溶液中，羧基可電離出H，但羥基不能發(fā)生電離?！敬鸢浮緾題組2醇、酚、羧酸中羥基活潑性比較5等濃度的下列稀溶液：乙酸、苯酚、碳酸、乙醇，它們的pH由小到大排列正確的是()A BC D【解析】相同濃度的上述溶液，酸性：乙酸碳酸苯酚，酸性越強(qiáng)pH越小，乙醇為非電解質(zhì)，溶液顯中性，因此pH由小到大的排列順序?yàn)??！敬鸢浮緿【解析】酸性強(qiáng)弱順序?yàn)镃OOHH2CO3，所以NaHCO3僅能與COOH反應(yīng)生成COONa，不能和酚羥基反應(yīng)?！敬鸢浮緽7某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖，若等物質(zhì)的量的該有機(jī)物分別與Na、NaOH、NaHCO3恰好反應(yīng)時(shí)，則消耗Na、NaOH、NaHCO3的物質(zhì)的量之比是 ()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：04290042】A332 B643C111 D321【解析】分析該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)，可以發(fā)現(xiàn)分子中含有1個(gè)醛基、1個(gè)醇羥基、1個(gè)酚羥基、1個(gè)羧基，醇羥基、酚羥基和羧基均能與鈉反應(yīng)生成氫氣，所以1 mol該有機(jī)物可以與3 mol Na反應(yīng)；能與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的是酚羥基和羧基，所以1 mol該有機(jī)物可以與2 mol NaOH反應(yīng)；只有羧基可以與NaHCO3反應(yīng)，1 mol 羧基可與1 mol NaHCO3反應(yīng)；所以等物質(zhì)的量的該有機(jī)物消耗Na、NaOH、NaHCO3的物質(zhì)的量之比是321?！敬鸢浮緿8已知乳酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。試回答：(1)乳酸分子中含有_和_兩種官能團(tuán)。(2)乳酸跟氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(3)乳酸跟足量的金屬鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(4)乳酸跟乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成酯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_。(5)等物質(zhì)的量的乳酸分別和足量的鈉、碳酸氫鈉反應(yīng)生成氣體的物質(zhì)的量之比為_。【解析】(1)根據(jù)乳酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知其含有羧基和羥基兩種官能團(tuán)。(2)乳酸與氫氧化鈉反應(yīng)是結(jié)構(gòu)中的羧基與氫氧化鈉反應(yīng)：CH3CH(OH)COOHNaOHCH3CH(OH)COONaH2O。(3)乳酸與鈉反應(yīng)是結(jié)構(gòu)中的羧基、羥基與鈉反應(yīng)：CH3CH(OH)COOH2NaCH3CH(ONa)COONaH2。(4)乳酸跟乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)是結(jié)構(gòu)中的羧基與乙醇結(jié)構(gòu)中的羥基反應(yīng)：CH3CH(OH)COOHCH3CH2OHCH3CH(OH)COOCH2CH3H2O。(5)1 mol乳酸與鈉反應(yīng)生成1 mol 氫氣，1 mol 乳酸與碳酸氫鈉反應(yīng)生成1 mol二氧化碳，故氣體的物質(zhì)的量之比為11?！敬鸢浮?1)羧基羥基(2)CH3CH(OH)COOHNaOHCH3CH(OH)COONaH2O(3)CH3CH(OH)COOH2NaCH3CH(ONa)COONaH2(4