2019-2020年高中化学 专题4 第三单元 醛羧酸教案 苏教版选修5.doc

2019-2020年高中化学 专题4 第三单元 醛羧酸教案 苏教版选修5课标要求1认识醛的典型代表物的组成、结构特点和主要性质。2认识醛的氧化和还原反应。课标解读1了解乙醛及其他醛的组成和结构特点。2理解醛的氧化和还原反应等化学性质。教学地位乙醛及醛类是有机合成过程中的重要中间物，起到桥梁作用，其性质也表现为典型的两种性质，氧化性和还原性。在每年的高考有机推断和合成题中均有涉及。(教师用书独具)新课导入建议现代科学研究表明，甲醛对人体健康有负面影响。当室内甲醛含量为0.1 mgm3时就有异味和不适感；0.5 mgm3时可刺激眼睛引起流泪；0.6 mgm3时引起咽喉不适或疼痛；浓度再高可引起恶心、呕吐、咳嗽、胸闷、气喘甚至肺气肿；当空气中达到230 mgm3时可当即导致死亡。那么甲醛及其他醛有哪些性质呢？本课时将系统探讨。教学流程设计安排学生课前P7881阅读相关教材内容，完成【课前自主导学】中的内容。步骤1：导入新课，分析本课教学地位和重要性。步骤2：对【思考交流1】要强调原子共面问题。对【思考交流2】强调CHO的强还原性。步骤3：对【探究1】要通过实验让学生领悟CHO的主要性质和检验方法及其注意的问题，在教师的点拨和学生讨论的基础上完成【例1】，然后学生完成【变式训练1】，教师给出答案。对【教师备课资源】可选择介绍。步骤6：6至7分钟完成【当堂双基达标】，教师明确答案并给予适当点评或纠错。步骤5：回顾本课堂所讲，师生共同归纳总结出【课堂小结】。步骤4：对【探究2】教师先强调醛基的有关计算，然后结合【例2】讲清此类计算的方法技巧，最后学生完成【变式训练2】教师给出答案。课标解读重点难点1.了解醛的结构和生成。2.理解醛的主要性质和应用。1.醛的主要性质和CHO的检验。(重点)2.甲醛与苯酚反应制酚醛树脂。(难点)醛的生成反应和结构1.醛的生成甲醇生成甲醛：2CH3OHO22HCHO2H2O乙醇生成乙醛：2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O。2醛的结构及其特点(1)醛的官能团为醛基，其中包含羰基和氢原子。(2)甲醛和乙醛的1HNMR谱图中分别有1、2种特征峰。故二者的结构式分别为CHOH、CHHHCOH。(3)羰基(CO)以及与羰基直接相连的原子处于同一平面上，如甲醛中4个原子处于同一平面上。1乙醛分子中共面原子最多有几个？【提示】5醛的性质及应用1.甲醛、乙醛物理性质比较甲醛乙醛颜色无色无色气味有刺激性气味有刺激性气味状态气体液体溶解性能跟水、乙醇等互溶能跟水、乙醇等互溶2.化学性质(以乙醛为例)(1)氧化反应乙醛在有催化剂和加热的条件下，能被空气中的氧气氧化，其化学方程式是2CH3CHOO22CH3COOH。银镜反应a银氨溶液形成的有关方程式AgNO3NH3H2O=AgOHNH4NO3；AgOH2NH3H2O=Ag(NH3)2OH2H2O。b乙醛与银氨溶液发生反应的化学方程式是CH3CHO2Ag(NH3)2OHCH3COONH42AgH2O3NH3，现象：出现银镜。银镜反应常用来检验醛基的存在。与新制Cu(OH)2反应的化学方程式为CH3CHO2Cu(OH)2NaOHCH3COONaCu2O3H2O，现象：出现红色沉淀，该反应也可以用于检验醛基的存在。上述、反应为醛类的特征反应。(2)加成反应乙醛与H2发生加成反应的化学方程式是CH3CHOH2CH3CH2OH，此反应也称还原反应。由醛的上述性质可知：RCH2OHRCHORCOOH。3甲醛的应用(1)甲醛是烃的含氧衍生物中唯一气态物质，俗称蚁醛，剧毒，35%40%甲醛水溶液叫福尔马林，具有很好的防腐杀菌效果，可用作消毒剂。(2)甲醛可用于合成酚醛树脂，其反应方程式为nOHnHCHOOHCH2nH2O。酚醛树脂是人类合成的第一种高分子材料，甲醛与苯酚在条件不同时，可以得到线型酚醛树脂和体型酚醛树脂。同样甲醛与尿素也可合成脲醛树脂，可以制成热固性高分子黏合剂。2乙醛能否使酸性KMnO4溶液或溴水褪色？【提示】能。醛基的性质及其检验【问题导思】CHO既可生成COOH，又可生成CH2OH，这两种生成反应表现了CHO的什么性质？【提示】还原性和氧化性。检验CHO能否用强氧化剂KMnO4?【提示】不能，因为能被KMnO4氧化的基团不只是CHO。1醛基(CHO)的主要性质CH2OHCHO COONH4Ag COONaCu2O COOH2醛基(CHO)的检验(1)能和银氨溶液发生银镜反应生成银镜(Ag)实验中注意事项：试管内壁(玻璃)要光滑洁净；银氨溶液要现用现配；银氨溶液的制备、乙醛的用量要符合实验说明中的规定；混合溶液的温度不能太高，受热要均匀，以水浴加热为宜；在加热过程中，试管不能振荡。(2)与新制Cu(OH)2反应产生红色沉淀(Cu2O)实验中注意事项：Cu(OH)2要新制；制备Cu(OH)2是在NaOH溶液中滴加少量CuSO4溶液，应保持碱过量；反应条件必须是加热煮沸。1醛不论和银氨溶液反应，还是与新制Cu(OH)2反应均应在碱性条件下进行。2配制银氨溶液应把氨水加入到AgNO3溶液中，使产生的沉淀恰好溶解。柠檬醛是一种用于合成香料的工业原料。经分析测定柠檬醛分子结构呈链状，碳原子的排列方式可以划分为若干个CCCCC的碳链结构，相对分子质量为152。现取1 mol柠檬醛在氧气中充分燃烧，产物为CO2和H2O，且生成CO2的物质的量比H2O多2 mol。请回答下列问题：(1)柠檬醛的分子式为_，结构简式为_。(2)设计一实验，证明柠檬醛分子结构中含有醛基(简要说明所用的试剂、实验步骤、实现现象和结论)：_。(3)已知溴水能氧化醛基，若要检验其中的碳碳双键，其实验方法是_。(4)柠檬醛分子有多种同分异构体，请写出属于醇类、分子结构中不含甲基和不饱和碳原子的任意一种同分异构体的结构简式_。【解析】(1)根据燃烧产物中，n(CO2)n(H2O)2，推知柠檬醛应符合分子式CnH2n4O，再根据M(柠檬醛)152推其分子式为C10H16O；因其分子中存在若干个CCCCC碳链结构，因此其结构简式为CCH3CH3CHCH2CH2CCH3CHCHO。(2)用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液检验CHO。(3)用溴水检验柠檬醛分子中的CC时，应先用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液将CHO转化为COOH，以避免干扰。(4)柠檬醛含有两个碳碳双键，将醛基改写为醇羟基还会增加一个碳碳双键，若分子中不存在不饱和碳原子，则醇分子中必存在三个碳环。【答案】(1)C10H16OCCH3CH3CHCH2CH2CCH3CHCHO(2)将少量的柠檬醛滴入新制氢氧化铜悬浊液(或银氨溶液)中，加热(或水浴加热)，可观察到有砖红色的沉淀(或银镜)产生，由此说明其分子中含有醛基(3)先加入足量的银氨溶液，水浴加热后，取反应后的溶液用硝酸酸化，再加入溴水，若溴水褪色，即证明碳碳双键存在(4)CH2OH检验含有CHO的有机物分子中是否含有C=C或CC时，用溴水检验前应用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液除去CHO。1.从甜橙的芳香油中可分离得到如下结构的化合物：现有试剂：酸性KMnO4溶液；H2、Ni；Ag(NH3)2OH；新制Cu(OH)2悬浊液，能与该化合物中所有官能团都发生反应的试剂有()ABC D【解析】有机物分子中含有两种官能团，分别是碳碳双键和醛基，酸性KMnO4溶液能将两种官能团氧化，H2、Ni能与这两种官能团发生加成反应，Ag(NH3)2OH和新制的Cu(OH)2悬浊液只能氧化醛基而不能氧化碳碳双键。【答案】A【教师备课资源】(教师用书独具)能发生银镜反应有机物有哪些物质？【答案】(1)醛类；(2)甲酸及盐；(3)甲酸酯；(4)葡萄糖；(5)麦芽糖醛的有关计算【问题导思】1 mol乙醛与足量银氨溶液反应可生成多少mol Ag?【提示】2 mol。1 mol甲醛与足量新制Cu(OH)2悬浊液反应，可生成多少mol Cu2O?【提示】2 mol。1醛发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应时量的关系(1)一元醛1 molCOH2 mol Ag1 molCOH1 mol Cu2O(2)二元醛1 mol二元醛4 mol Ag1 mol二元醛4 mol Cu(OH)22 mol Cu2O2甲醛发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应时量的关系甲醛发生氧化反应时，可理解为：CHOHCHOOHCHOOOH(H2CO3)故1 mol HCHO4 mol Ag1 mol HCHO4 mol Cu(OH)22 mol Cu2O(xx梧州高二质检)某饱和一元醛和一元醇的混合物共3 g，与足量的银氨溶液充分反应后得到银16.2 g，试通过计算推断该混合物中醛的结构简式。【解析】解答此题的关键是要知道1 molCHO能还原出2 mol Ag，若醛是甲醛，则1 mol HCHO最多可还原出4 mol Ag。生成银的物质的量为：162 g108 gmol10.15 mol。若不是甲醛，则醛的物质的量为：015 mol20.075 mol。据题意，该混合物中醛的摩尔质量应小于：3 g0.075 mol40 gmol1。而饱和一元醛中，乙醛的相对分子质量4440。所以该醛只能是甲醛CHOH。【答案】CHOH2茉莉醛具有浓郁的茉莉花香，其结构简式如下所示：CHCCH2(CH2)3CH3CHO(1)1 mol茉莉醛与足量Cu(OH)2悬浊液共热反应生成Cu2O_mol，与足量银氨溶液共热反应生成Ag_mol。(2)1 mol茉莉醛与H2加成最多消耗H2_mol。【答案】(1)12(2)51醛类的两种代表物：甲醛(HCHO)和乙醛(CH3CHO)。2CHO的两种性质：CH2OH CHOCOOH。3CHO的两种检验试剂及现象银氨溶液，银镜(Ag)，新制Cu(OH)2悬浊液，红色沉淀(Cu2O)。42种数量关系CHO2Ag，CHOCu2O。1下列说法不正确的是()A只要含醛基的物质都能发生银镜反应B甲醛分子是平面构型，与苯酚反应生成酚醛树脂C甲醛不能使酸性高锰酸钾褪色D醛类既能被氧化为羧酸，又能被还原为醇【解析】A项中能使银氨溶液反应，生成银镜，是醛基的性质，所以A项正确；甲醛分子是平面构型，B项正确；醛基的还原性强，能使酸性高锰酸钾褪色，C项错误；D项中的说法是醛基的主要性质，正确。【答案】C2使用哪种试剂可鉴别在不同试剂瓶中的1己烯、甲苯和丙醛()A银氨溶液和酸性高锰酸钾溶液B酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液C氯化铁溶液D银氨溶液和溴的四氯化碳溶液【解析】用一种或一组试剂鉴别几种物质，使用的试剂与各种物质相混时，产生的现象应该都有明显的差别。1己烯含碳碳双键，能与Br2加成，被酸性KMnO4溶液氧化，但不能被银氨溶液氧化；甲苯只被酸性KMnO4溶液氧化；丙醛含醛基，可被银氨溶液等弱氧化剂或一些强氧化剂如酸性KMnO4溶液等氧化；三种物质均不与FeCl3反应。A项不能鉴别1己烯和甲苯；B项不能鉴别1己烯和丙醛；C项都不能鉴别；D中用银氨溶液可鉴别丙醛，用溴的四氯化碳可鉴别1己烯和甲苯。【答案】D3茉莉醛具有浓郁的莉莉花香，其结构简式如下所示：CHCCH2(CH2)3CH3CHO关于茉莉醛的下列叙述中错误的是()A在加热和催化剂作用下，能被氢气还原B能被高锰酸钾酸性溶液氧化C在一定条件下能与溴发生取代反应D1 mol该有机物与足量银氨溶液反应可生成1 mol Ag【解析】茉莉醛中含有：CHO和CC两种官能团，含有和CH2(CH2)3CH3两种烃基，因此能发生取代、还原、氧化、加成反应，1 mol CHO可生成2 mol Ag。【答案】D4下列物质各1 mol与足量的银氨溶液反应，析出银的质量相等的是()HCHOCH3CHO(CH3)2CHCHOOHC(CH2)2CHOABC D【解析】HCHO相当于含2个CHO。【答案】BC5在适量的NaOH溶液中滴入几滴CuSO4溶液，然后在此溶液中滴入福尔马林，加热到沸腾，依次观察到的现象是_，其化学方程式为_。此反应可以检验_基的存在。医学上常用于检验糖尿病人尿中糖的多少，说明糖中可能含有_基。【解析】福尔马林是甲醛的水溶液，甲醛含醛基，加热条件下可与新制Cu(OH)2悬浊液反应。【答案】先产生蓝色浑浊；滴入福尔马林并加热后产生砖红色沉淀CuSO42NaOH=Cu(OH)2Na2SO42NaOHHCHO4Cu(OH)2Na2CO32Cu2O6H2O醛醛1甲醛是现代家居装饰材料所释放出的一种主要室内空气污染物，甲醛对人体健康有很大危害，甲醛对人体有毒的原因是()A甲醛与蛋白质作用B甲醛与糖类作用C甲醛能溶于水 D甲醛在常温下是气体【解析】甲醛能使蛋白质变性。【答案】A2已知甲醛(HCHO)分子中的4个原子是共平面的。下列分子中所有原子不可能在同一平面上的是()A苯乙烯(CHCH2)B苯甲酸(COOH)C苯甲醛(CHO)D苯乙酮(COCH3)【解析】已知甲醛分子中的4个原子是共平面的，CHOH提示了羰基的碳原子所连接的3个原子(或原子团)也是共平面的。苯环(本身是共平面的一个环)有可能代替甲醛的1个氢原子。OH也有可能代替苯甲醛的1个氢原子，B、C中所有原子都可能同在一个平面上。乙烯的6个原子是共平面的，苯环代替了1个氢原子，可以共平面。只有苯乙酮，由于CH3的碳原子位于四面体的中心，3个氢原子和羰基的碳原子位于四面体的顶点，不可能共平面。【答案】D3下列有关有机物CCH2CH3CHO的化学性质的叙述中错误的是()A能被新制Cu(OH)2氧化B能使酸性KMnO4溶液褪色C能发生加聚反应D1 mol该有机物只能和1 mol H2加成【解析】该有机物中含CC和CHO。【答案】D4下列有关银镜反应实验的说法正确的是()A实验前试管先用热的烧碱溶液洗涤，再用蒸馏水洗涤B向2%的稀氨水中滴入2%的硝酸银溶液，配得银氨溶液C采用水浴加热，不能直接加热D可用浓盐酸洗去银镜【解析】先用热烧碱溶液洗涤试管是为了将试管上的油污洗净，故A正确；配制银氨溶液时，应向AgNO3溶液中滴加稀氨水至沉淀恰好完全溶解；银镜反应所得银镜应用稀硝酸处理。【答案】AC5不能用水浴加热的实验是()A苯的硝化反应 B银镜反应C制酚醛树脂 D由乙醇制乙烯【解析】苯的硝化反应，应在60 的水浴中进行；银镜反应应用水浴加热；制酚醛树脂应用沸水浴加热；D中制乙烯用酒精灯迅速加热至170 。【答案】D6下列说法中，正确的是()A乙醛分子中的所有原子都在同一平面上B凡是能发生银镜反应的有机物都是醛C醛类既能被氧化为羧酸，又能被还原为醇D完全燃烧等物质的量的乙醛和乙醇，消耗氧气的质量相等【解析】乙醛中含有甲基，不可能所有原子都与醛基在同一平面上，A不正确；能发生银镜反应的物质，分子中含有CHO，但不一定是醛，如CHOOH，B不正确；从分子式判断，等物质的量的C2H4O和C2H6O不可能消耗相同的氧气，D不正确。【答案】C7(xx甘肃兰州一中高二期中)丙烯醛的结构简式为CH2=CHCHO。下列关于它的性质的叙述中错误的是()A能使溴水褪色，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色B在一定条件下与H2充分反应，生成1丙醇C能发生银镜反应表现出氧化性D在一定条件下能被空气氧化【解析】由于在丙烯醛中含有CC，又含有COH，所以它既有CC的性质也有醛的性质。可与溴水发生加成反应，可与酸性高锰酸钾溶液反应，催化加氢生成饱和一元醇，可被O2氧化，能发生银镜反应等。答案中A、B、D的叙述是正确的，C中在与Ag(NH3)2OH发生银镜反应时，表现为还原性，故选C。【答案】C8某链状有机物的分子式为C5H8O，它能发生银镜反应和加成反应。若将1 mol该物质与足量的H2、溴的四氯化碳溶液充分反应，则分别消耗H2、溴的物质的量(单位：mol)是()A11 B22C12 D21【解析】有机物能发生银镜反应的一定含有醛基。由“链状有机物的分子式为C5H8O”知该分子中除含有1个醛基外，还有1个碳碳双键，故1 mol该物质消耗H2、溴的物质的量分别是2 mol、1 mol。【答案】D9已知柠檬醛的结构简式为：CH3CCH3CHCH2CH2CCH3CHCHO根据所学知识判断下列说法不正确的是()A它可使酸性高锰酸钾溶液褪色B能发生银镜反应C与乙醛互为同系物D被催化加氢的最后产物是C10H20O【解析】柠檬醛的结构中有两种官能团：碳碳双键(CC)和醛基CHO。因而，柠檬醛的特性应由这两种官能团决定，既可被酸性高锰酸钾溶液氧化，也能发生银镜反应和与氢气发生加成反应等。与氢气发生加成反应后的产物应是C10H22O，由于柠檬醛的结构中有两种官能团(碳碳双键和醛基)，而乙醛的结构中只有一种官能团(醛基)，所以柠檬醛与乙醛不能互称为同系物。【答案】CD10(xx台州高二质检)3 g某醛跟足量的银氨溶液反应，结果析出43.2 g银，则该醛是()A甲醛 B乙醛C丙醛 D丁醛【解析】因1 mol一元醛通常发生银镜反应可得到2 mol Ag。现得到0.4 mol Ag，故醛应为0.2 mol，该醛的摩尔质量15 gmol1。此题似乎无解，但1 mol甲醛可得到4 mol Ag。即3 g甲醛可得到43.2 g(0.4 mol)Ag。与题意相符。【答案】A11(xx潍坊高二质检)实验室做乙醛和银氨溶液反应的实验时：(1)配制银氨溶液时向盛有_溶液的试管中逐滴滴加_溶液，边滴边振荡直到_为止。有关反应的离子方程式为：_，_。(2)加热时应用_加热，发生银镜反应的离子方程式为_。【解析】本题考查银镜反应的基本实验操作及相关反应。【答案】(1)2%的硝酸银2%的稀氨水产生的沉淀恰好溶解AgNH3H2O=AgOHNHAgOH2NH3H2O=Ag(NH3)OH2H2O(2)热水浴CH3CHO2Ag(NH3)2OH2AgCH3COONH3NH3H2O12醛可以与亚硫酸氢钠的饱和溶液发生加成反应，生成物是水溶性的羟基硫酸钠：CROHNaHSO3CHROHSO3Na反应是可逆的，在通常条件下有70%90%向正反应方向转化。(1)若氯苯中混有杂质苯甲醛，欲将此杂质全部除去，可采用的试剂是_，分离方法是_。反应方程式为_。(2)若是CH3CHOHSO3Na转化为乙醛，可采用的试剂是_，反应方程式为_；分离的方法是_。【解析】利用题中信息，结合可逆反应移动的特点分析。(1)醛与NaHSO3反应生成水溶性物质，且卤代烃不溶于水，所以由题中信息可得所用试剂与反应方程式。(2)由反应可逆，在通常条件下正反应方向转化率提高，而生成乙醛是逆反应，考虑使反应向左进行的方法，就可以得出答案。【答案】(1)饱和NaHSO3溶液分液CHONaHSO3CHOHSO3Na(2)硫酸2CH3CHOHSO3NaH2SO42CH3CHONa2SO42H2O2SO2蒸馏13(xx重庆高考节选)已知：CH2CNCH2COONaNH3，E经五步转变成M的合成反应流程为：CH3CCH2CN CClH2CCH2CN M(1)EG的化学反应类型为_，GH的化学方程式为_。(2)JL的离子方程式为_。(3)已知：C(OH)3COOHH2O，E经三步转变成M的合成反应流程为_(示例如上流程图；第二步反应试剂及条件限用NaOH水溶液、加热)。【解析】(1)光照为烷烃的取代反应条件，故EG为取代反应。由题给信息，CH2CNCH2COONa，同时NaOH水溶液又为卤代烃水解的条件，由CH2ClCH2OH知H为HOCH2CCH2CH2COONa。(2)JL发生的是CHO的银镜反应。注意：Ag(NH3)2OH为强碱，完全电离。(3)据题给信息：ECl3CCCH2CNCH2第二步：NaOH水溶液加热，CCl3COONa；CH2CNCH2COONa。第三步：酸化，NaOOCCCH2COONaCH2M。【答案】(1)取代反应ClH2CCCH2CNCH22NaOHH2OHOH2CCCH2COONaCH2NaClNH3(2)OHCCCH2COOCH22Ag(NH3)22OHOOCCCH2COOCH2NH2Ag3NH3H2O(3)ECl3CCCH2CNCH2NaOOCCCH2COONaCH2M14(xx商丘高二质检)如右图是实验制取酚醛树脂的装置。(1)试管上方长玻璃管的作用是_。(2)浓盐酸在该反应中的作用是_。(3)此反应需水浴加热，不用温度计控制水浴温度的原因是_。(4)写出实验室制取酚醛树脂的化学方程式(有机物用结构简式)：_，此有机反应类型是_。【解析】本题考查酚醛树脂的制备，内容较为简单。【答案】(1)平衡气压(2)催化剂(3)用沸水浴加热(4)nOHCnHOHOHCH2nH2O缩聚反应第2课时羧酸的性质和应用(教师用书独具)课标要求1认识羧酸、酯的典型代表物的组成、结构特点和主要性质及转化关系。2结合生活实际了解羧酸和酯对健康可能产生的影响。3能说明缩聚反应的特点并能确定单体和链节。课标解读1了解羧酸、酯的组成和结构。2理解羧酸、酯的主要性质及其应用。3理解缩聚反应的原理和类型且会判断单体和链节。教学地位在日常生活中涉及的食物有很多羧酸如柠檬酸、苹果酸、酒石酸、乳酸、苯甲酸等，研究其性质及应用非常重要，同时也是必考的高考考点。(教师用书独具)新课导入建议醋的主要成分是乙酸。醋有多种功能：它能杀菌、消毒等。在浸泡腌制生鱼时加少量的醋可以防止腐败变质。醋还能溶解营养素，如无机盐中的钙、铁等，也能保护蔬菜中的维生素C在加热时减少损坏。在烧糖醋排骨、煮骨头汤时用糖醋调味，既有独特的甜酸味，又可使钙、铁溶入汤汁中，喝汤吃肉时钙、铁易被人体吸收。另外醋还有降血压、防止动脉硬化和治疗冠心病及高血压的效果。用醋的蒸气熏蒸居室也能杀灭病毒与病菌，防止感冒与传染病。那么乙酸等羧酸有什么性质和应用呢？本课时将系统探究。教学流程设计安排学生课前阅读P8286相关教材内容，完成【课前自主导学】中的内容。步骤1：导入新课，分析本课教学地位和重要性。步骤2：对【思考交流1】让学生了解饱和烃基的通式为CnH2n1。对【思考交流2】强调酯化反应和酯的水解反应对酸浓度的要求。告诉学生COO与H2不加成。步骤3：对【探究1】通过演示实验让学生仔细观察现象强调有关实验问题及注意事项。然后点拨引导完成【例1】，最后学生独立完成【变式训练1】，教师给出答案并点评。对【教师备课资源】可选择补加。步骤7：6至7分钟完成【当堂双基达标】，教师明确答案并给予适当点评或纠错。步骤6：回顾本课堂所讲，师生共同归纳总结出【课堂小结】。步骤5：对【探究3】，结合【例3】，讲清成环酯和聚酯两类酯化反应的特点。然后学生间讨论完成【变式训练3】，教师点评。步骤4：对【探究2】指导阅读，然后讲解【例2】，最后学生讨论完成【变式训练2】教师给予适当点拨和答案。课标解读重点难点1.了解羧酸组成、结构和分类。2.理解羧酸的性质和应用。3.领会重要有机物之间的相互转化。1.酯化反应的原理和反应的可逆性。(重点)2.缩聚反应的定义和原理。(重点)3.有机物衍变关系在有机合成中的应用。(难点)羧酸概述1.概念：由烃基(或氢原子)和羧基相连的化合物。2一元羧酸的通式：RCOOH，官能团COOH。3分类(1)按与羧基连接的烃基的结构分类羧酸(2)按分子中羧基的数目分类羧酸1饱和一元脂肪酸的通式如何写？【提示】CnH2n1COOH或CnH2nO2。羧酸的性质1.乙酸(1)乙酸的结构。分子式为C2H4O2，结构式为CHHHCOOH，结构简式为CH3COOH。(2)性质酸的通性，乙酸俗称醋酸，是一种弱酸，酸性比碳酸强。写出乙酸与CaCO3反应的离子方程式为CaCO32CH3COOHCa22CH3COOCO2H2O。酯化反应：若用18O标记乙醇，反应方程式为CH3COOHH18OC2H5CH3CO18OC2H5H2O，此反应中浓H2SO4的作用是催化剂和吸水剂。2甲酸(1)分子式CH2O2，结构式CHOOH，结构简式HCOOH。(2)结构与性质由此可见，甲酸分子中，既含有醛基又含有羧基，因而能表现出醛和羧酸两类物质的性质。酸性比乙酸强。甲酸与乙醇反应的化学方程式为HCOOHC2H5OHHCOOC2H5H2O。甲酸与银氨溶液反应的化学方程式为HCOOH2Ag(NH3)2OH(NH4)2CO32Ag2NH3H2O。3缩聚反应人工合成高分子化合物由有机化合物分子间脱去小分子获得高分子的反应称为缩聚反应。nHOOCCOOHnHOCH2CH2OHCOCOOCH2CH2O2nH2O。此反应的原理是酯化反应。2在酯化反应和酯的水解反应中选用硫酸作催化剂时，对浓度有什么要求？为什么？在羧酸和酯中都含有“CO”结构单元，它们能和醛、酮一样与H2发生加成反应吗？【提示】酯化反应，要求选用浓H2SO4，利用浓H2SO4吸水促进酯化反应，提高了酯化反应的程度。酯的水解反应，要求选用稀H2SO4，利用稀H2SO4，促进酯的水解反应。羧酸和酯分子中虽然都含有“CO”结构单元，但由于OH或OR的影响，羧酸和酯中的“CO”均不易与H2发生加成反应。酯化反应的实验探究【问题导思】酯化反应的原理是什么？【提示】羧基脱羟基、醇脱羟基中的氢。收集乙酸乙酯时一般用什么试剂作吸收剂？【提示】饱和Na2CO3溶液。以乙酸与乙醇的酯化反应为例1反应混合液的混合操作顺序：先加入乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓H2SO4，冷却，最后再慢慢加冰醋酸混合均匀。2反应原理CCH3OOHH18OC2H5 CCH3O18OC2H5H2O3实验问题及讨论(1)生成乙酸乙酯的反应特点：反应很慢，即反应速率很低。反应是可逆的，即反应生成的乙酸乙酯在同样的条件下，又部分地发生水解反应，生成乙酸和乙醇。(2)生成乙酸乙酯反应的条件及其意义：加热，加热的主要目的是提高反应速率，其次是使生成的乙酸乙酯挥发而收集，提高乙醇、乙酸的转化率。浓硫酸作催化剂，可以提高反应速率。浓硫酸的吸水作用可以提高乙醇、乙酸的转化率。(3)实验室里制取乙酸乙酯时要注意：化学药品加入大试管时，切莫先加浓硫酸。加热要小心均匀地进行，以防乙酸、乙醇的大量挥发和液体剧烈沸腾。导气管末端不要浸入饱和Na2CO3溶液中，以防液体倒吸。(4)饱和碳酸钠溶液的作用是：随着乙酸乙酯蒸发出来的乙酸与碳酸钠反应生成盐溶于水，乙醇溶于碳酸钠溶液，有利于乙酸乙酯与乙酸、乙醇的分离。乙酸乙酯在无机盐溶液中溶解度减小，容易分层析出。在试管中先加入2 mL 95%的乙醇，并在摇动下缓缓加入2 mL浓硫酸，充分摇匀，冷却后再加入2 g无水醋酸钠，用玻璃棒充分搅拌后将试管固定在铁架台上。在试管中加入5 mL Na2CO3饱和溶液，按图示装置连接。用酒精灯对试管加热，当观察到试管中有明显现象时，停止实验。请回答下列问题：(1)写出中主要反应的化学方程式：_。(2)加入浓硫酸的目的是_。(3)试管中观察到的现象是_。(4)该实验中球形干燥管除起冷凝作用外，另一重要作用是_。【解析】根据题中实验操作及其他条件可知这是乙酸乙酯的制备实验。(1)中无水醋酸钠与浓硫酸会反应生成乙酸，乙酸和乙醇在浓硫酸的催化下可发生酯化反应。(2)从(1)的反应方程式中可看出浓硫酸也是反应物。(3)乙酸乙酯是有香味的油状液体，密度比水小。(4)分析课本中的制备装置与该装置的不同：课本中的装置导气管没有插入液面以下，这是为了防止加热不均匀造成Na2CO3溶液倒吸进入正在加热的反应物试管中，而该装置导气管插入了液面以下，多了一个球形干燥管，显而易见该球形干燥管的另一重要作用是防止Na2CO3溶液倒吸进入试管中。【答案】(1)CH3COONaH2SO4=NaHSO4CH3COOH、CH3COOHC2H5OHCH3COOC2H5H2O(2)起反应物、催化剂、脱水剂作用(3)在试管中液面上有透明油状液体生成，可闻到香味；液面在玻璃导管中反复升起和下落(4)防止倒吸1.可用如图所示装置制取少量乙酸乙酯(酒精灯等在图中均已略去)。请填空：(1)试管a中需要加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2 mL，正确的操作是_。(2)为防止a中的液体在实验时发生暴沸，在加热前应采取的措施是_。(3)实验中加热试管a的目的是：_；_。(4)试管b中加有饱和Na2CO3溶液，其作用是_。(5)反应结束后，振荡试管b，静置。观察到的现象是_。【解析】(1)浓硫酸溶解时放出大量的热，因此应先加入乙醇然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸，最后再加入冰醋酸；(2)为了防止发生暴沸应在加热前向试管中加入几片沸石(或碎瓷片)；(3)加热试管可提高反应速率，同时可将乙酸乙酯及时蒸出，有利于提高乙酸乙酯的产率；(4)乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中溶解度很小，饱和Na2CO3溶液可除去随乙酸乙酯蒸出的乙酸和乙醇，因此便于分离出乙酸乙酯；(5)试管内液体分层，上层为油状液体，因为乙酸乙酯的密度小于水的密度。【答案】(1)先加入乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸，再加入冰醋酸(2)在试管a中加入几粒沸石(或碎瓷片)(3)加快反应速率及时将产物乙酸乙酯蒸出，以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动(4)吸收随乙酸乙酯蒸出的少量酸性物质和乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度。使生成的乙酸乙酯利于分层析出(5)b中的液体分层，上层是透明的油状液体【教师备课资源】(教师用书独具)酯化反应的类型1一元羧酸和一元醇的酯化反应RCOOHRCH2OHRCOOCH2RH2O2一元羧酸与二元醇或二元羧酸与一元醇间的酯化反应例如：2CH3COOHCH2OHCH2OHCH3COOCH22H2O3无机含氧酸与醇形成无机酸酯例如：CHOHCH2OHCH2OH3HONO2CHONO2CH2ONO23H2O4高级脂肪酸和甘油形成油脂例如：3C17H35COOHCHOHCH2OHCH2OHC17H35COOCHC17H35COOCH2C17H35COOCH23H2O5多元醇与多元羧酸发生酯化反应形成环酯和聚酯例如：CH2OHCH2OHCOOHCOOHOH2CH2COCOCO2H2OnHOOCCOOHnHOCH2CH2OHCOCOOCH2CH2O2nH2O6羟基酸的酯化反应(1)分子间的酯化反应，例如：CH2CH3OH CHCH3OHCOOCHCH3COOHH2OCH2CH3OHCOOHCHCH3COOOCOCHCH32H2OCHnCH3OHCOOHCHCOCH3nH2O(2)分子内的酯化反应，例如：CH2OHCH2CH2COOHCH2CH2COCH2OH2O醇、酚和羧酸中羟基的比较【问题导思】有H2O、CH3CH2OH、OH和CH3COOH四种物质与Na反应的是_；与NaOH反应的是_；与NaHCO3反应的是_；与Na2CO3反应的是_。【提示】H2O、CH3CH2OH、OH、CH3COOHOH、CH3COOHCH3COOHOH、CH3COOH含羟基的物质比较项目醇水酚羧酸氢原子活泼性电离极难电离极弱电离微弱电离部分电离酸碱性中性中性很弱的酸性弱酸性与Na反应反应放出H2反应放出H2反应放出H2反应放出H2与NaOH反应不反应不反应反应反应与NaHCO3反应不反应水解反应不反应反应放出CO2几种酸性物质的酸性比较：苯甲酸甲酸乙酸H2CO3酚。(xx上海高考)过量的下列溶液与水杨酸(COOHOH)反应能得到化学式为C7H5O3Na的是()ANaHCO3溶液BNa2CO3溶液CNaOH溶液 DNaCl溶液【解析】由于酸性：COOHH2CO3OH，可知水杨酸与NaHCO3溶液反应时只与COOH作用转化为COONa，产物的分子式为C7H5O3Na，A项正确；水杨酸与Na2CO3溶液反应时COOH、OH均反应，生成产物的分子式为C7H4O3Na2，B项错误；水杨酸与NaOH溶液反应时COOH、OH均反应，生成产物的分子式为C7H4O3Na2，C项错误；与NaCl溶液不反应，D项错误。【答案】A2(xx广东广州六校联考)在同温同压下，某有机物和过量Na反应得到V1 L氢气，另一份等量的有机物和足量的NaHCO3反应得V2 L二氧化碳，若V1V20，则有机物可能是()ACH3CHCOOHOH BHOOCCOOHCHOCH2CH2OH DCH3COOH【解析】B项，V1V2；C项，V20，D项，V1V2。【答案】A重要有机物之间的相互转化关系【问题导思】乙烯合成乙醇的方案有哪几种？【提示】2种，乙烯乙醇。乙烯卤代烃乙醇。写出乙烯合成乙炔的方案。【提示】CH2=CH2CH2BrCH2BrCHCH1一般转化关系网络图2特殊的酯化反应(1)二元羧酸与二元醇之间的酯化反应此时反应有三种情况：COOHCOOHCH2OHCH2OHHOOCCOOCH2CH2OHH2OCOOHCOOHCH2OHCH2OHOCOCOOCH2CH22H2OnHOOCCOOHnHOCH2CH2OHCOCOOCH2CH2O2nH2O(2)羟基酸的自身酯化反应此时反应有三种情况以乳酸(CH3CHCOOHOH)为例：2CH3CHCOOHOHCH3CHCOOCHCOOHH2OOHCH32CH3CHCOOHOHOCOCHCH3CO2H2OOCHCH3nHOCHCH3COOHOCHCH3COnH2O(xx浙江高考节选) BC4H8O3)已知：B分子中含有两个等位甲基、一个OH、一个COOH。(1)写出同时满足下列条件的D的所有同分异构体的结构简式(不考虑立体异构)_。a属于酯类 b能发生银镜反应(2)写出BG反应的化学方程式_。(3)写出EF反应的化学方程式_。【解析】由题意推知，B为COHCH3CH3COOH，D为CCH2CH3COOH，E为CCH2CH3COOCH2CH2OH，F为CH2CCOOCH2CH2OHCH3。(1)符合条件的D的同分异构体应满足：分子式为C4H6O2；分子中含有酯基(COO)和醛基(CHO)，有以下四种：HCOOCH=CHCH3、HCOOCH2CH=CH2、HCOOCCH3CH2、HCOO。(2)B(C4H8O3)在浓H2SO4作用下发生分子间酯化反应，生成环状酯G。(3)E(C6H10O3)在一定条件下发生加聚反应生成F(C6H10O3)n。【答案】(1)HCOCHOCHCH3、HCOCH2CHOCH2、HCOOCCH3CH2、HCOO(2)2H3CCCH3OHCOHOOH3CH3COOCH3CH3O2H2O(3)nCH2CCH3COOCH2CH2OHCH2CCH3COOCH2CH2OH1所有的酯化反应，条件均为浓H2SO4、加热。酯化反应为可逆反应，书写方程式时用“”。2利用自身酯化或相互酯化生成环酯的结构特点以确定有机物中羟基位置。3在形成环酯时，酯基COO中只有一个O参与成环。3以CCH3CH2为原料，并以Br2等其他试剂制取CCH2COOH，写出合成路线。已知：CCH3OHRCH3中的醇羟基不能被氧化。合成路线用下列方法表示：甲乙丙【解析】对照起始反应物与目标产物CCH2COOH分析可知，需要在原料分子中引入COOH，而碳骨架没有变化，可逆推需要先制得醛，依次需要：醇、卤代烃。在原料分子中引入卤原子可以利用加成反应来完成。【答案】设计合成方法如下：C