高中化學(xué)魯科版 (2019)選擇性必修3第3節(jié) 烴說課課件ppt

這是一份高中化學(xué)魯科版 (2019)選擇性必修3第3節(jié) 烴說課課件ppt，共57頁。PPT課件主要包含了課前篇素養(yǎng)初探，知識鋪墊，必備知識，常見的羧酸，物理性質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)，自我檢測，課堂篇素養(yǎng)提升，問題探究，深化拓展等內(nèi)容，歡迎下載使用。
1.了解常見羧酸、酯和油脂的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及主要物理性質(zhì),培養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。2.會用系統(tǒng)命名法命名簡單的羧酸,培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認(rèn)知的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。3.掌握羧酸、酯和油脂的主要化學(xué)性質(zhì),培養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
1.乙酸分子中的官能團(tuán)名稱為羧基,乙酸是一種弱酸,可與NaHCO3溶液反應(yīng),化學(xué)方程式為CH3COOH+NaHCO3→CH3COONa+H2O+CO2↑;乙酸可與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O,該反應(yīng)的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)(或酯化反應(yīng))。2.油脂屬于酯類化合物,在酸性條件下可水解生成高級脂肪酸和甘油。
一、羧酸1.定義分子由烴基(或氫原子)與羧基相連構(gòu)成的有機(jī)化合物。2.官能團(tuán)名稱:羧基,結(jié)構(gòu)簡式: 或—COOH。
4.羧酸的命名羧酸的命名與醛的命名相似
例如: 的名稱為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,羧酸在水中的溶解度迅速減小。(2)沸點(diǎn):比相應(yīng)的醇高,原因是羧酸比相對分子質(zhì)量相近的醇形成氫鍵的機(jī)會多。
7.化學(xué)性質(zhì)(以RCOOH為例)(1)酸性①與NaHCO3反應(yīng):RCOOH+NaHCO3→ RCOONa+CO2↑+H2O。?②與NaOH反應(yīng):RCOOH+NaOH→RCOONa+H2O。(2)羧基、羥基被取代的反應(yīng)
(3)α-H被取代的反應(yīng)
二、酯1.定義由?；? )和烴氧基(—OR')相連構(gòu)成的羧酸衍生物。
2.官能團(tuán)名稱:酯基,結(jié)構(gòu)簡式: 。
4.化學(xué)性質(zhì)(以 為例)
三、油脂1.組成和結(jié)構(gòu)
油脂的主要成分是高級脂肪酸甘油酯,結(jié)構(gòu)簡式為 。
油脂與H2的加成反應(yīng),也稱為油脂的氫化或硬化,由此可獲得人造脂肪,也稱為硬化油。
【微思考1】乙酸能否與H2發(fā)生加成反應(yīng)?能否發(fā)生還原反應(yīng)?提示 乙酸不能與H2加成,能發(fā)生還原反應(yīng),可被LiAlH4還原生成CH3CH2OH?！疚⑺伎?】植物油能否使酸性KMnO4溶液或溴水褪色?提示 植物油組成中不飽和高級脂肪酸甘油酯含量較高,植物油中含有的碳碳雙鍵可被酸性KMnO4溶液氧化,可與Br2發(fā)生加成反應(yīng),因此可使酸性KMnO4溶液、溴水褪色。
1.判斷下列說法是否正確,正確的畫“√”,錯誤的畫“×”。(1)乙酸的結(jié)構(gòu)簡式為CH3COOH,分子中含有4個(gè)氫原子,為四元弱酸。(　　)(2)甲醛和甲酸均可發(fā)生銀鏡反應(yīng)。(　　)(3)分離乙酸乙酯和水的混合物可用分液的方法。(　　)(4)酯化反應(yīng)和酯的水解反應(yīng)都是取代反應(yīng)。(　　)(5)植物油的沸點(diǎn)高于動物脂肪的沸點(diǎn)。(　　)
2.某有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡式為 ,它可以發(fā)生的反應(yīng)類型有(　　)①加成?、谙ァ、鬯狻、荃セ、菅趸、藜泳跘.①②③④　　　　　B.①②④⑤C.①②⑤⑥ D.③④⑤⑥
答案 B解析 根據(jù)題給有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡式可知,分子中的官能團(tuán)有酚羥基、醇羥基和羧基。所以可以發(fā)生的反應(yīng)有加成反應(yīng)、消去反應(yīng)、酯化反應(yīng)以及氧化反應(yīng)等,選項(xiàng)B正確。
除垢劑是一種去除水垢、污垢等多種垢漬的化學(xué)制劑,某種家用除垢劑主要用于去除飲水機(jī)內(nèi)的污垢。該家用除垢劑的主要成分是檸檬酸
1.檸檬酸分子中含有哪些官能團(tuán)?提示 羧基和(醇)羥基。2.檸檬酸能溶解水垢,主要是哪種官能團(tuán)在發(fā)揮作用?試寫出檸檬酸與NaHCO3反應(yīng)的化學(xué)方程式。
3.檸檬酸既可與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng),又可與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng),試寫出檸檬酸分別與足量乙醇、乙酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。
1.醇羥基、酚羥基、羧基三種官能團(tuán)中羥基氫原子活潑性的比較
3.酯化反應(yīng)的五大類型(1)一元羧酸與一元醇之間的酯化反應(yīng),如
CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O。(2)一元羧酸與多元醇之間的酯化反應(yīng),如2CH3COOH+HOCH2CH2OH CH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O。(3)多元羧酸與一元醇之間的酯化反應(yīng),如HOOCCOOH+2CH3CH2OH CH3CH2OOCCOOCH2CH3+2H2O。
(4)多元羧酸與多元醇之間的酯化反應(yīng)。此時(shí)反應(yīng)有3種情形,可得到普通酯、環(huán)酯、聚酯。如
(5)羥基酸自身的酯化反應(yīng)。此時(shí)反應(yīng)有3種情形,可得到普通酯、環(huán)酯、聚酯。如
典例1下列說法錯誤的是(　　)
A.X→Y反應(yīng)類型為酯化反應(yīng)B.X、Y、Z均能使溴的四氯化碳溶液褪色C.Y和Z互為同分異構(gòu)體D.等物質(zhì)的量的X、Z分別與足量Na反應(yīng),消耗Na的物質(zhì)的量之比為2∶1
答案 C解析 A項(xiàng),對比X、Y的結(jié)構(gòu)可知,X與CH3OH發(fā)生酯化反應(yīng)生成Y,正確;B項(xiàng),三種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式中均含有碳碳雙鍵,能與溴發(fā)生加成反應(yīng),可使溴的四氯化碳溶液褪色,正確;C項(xiàng),Y、Z的結(jié)構(gòu)簡式中分別含有氧原子的個(gè)數(shù)為3、4,兩者不是同分異構(gòu)體,錯誤;D項(xiàng),Na能與—OH和—COOH反應(yīng),1 ml X能與2 ml Na反應(yīng),1 ml Z只能與1 ml Na反應(yīng),故相同物質(zhì)的量的X、Z與足量Na反應(yīng),消耗Na的物質(zhì)的量之比為2∶1,正確。
變式訓(xùn)練1已知某有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡式為 。請回答下列問題:(1)當(dāng)該有機(jī)化合物和　　　　　　　　　　　　反應(yīng)時(shí),可轉(zhuǎn)化為
(2)當(dāng)該有機(jī)化合物和　　　　　　　　　　　　反應(yīng)時(shí),可轉(zhuǎn)化為
(3)當(dāng)該有機(jī)化合物和　　　　　　　　　　　　反應(yīng)時(shí),可轉(zhuǎn)化為
答案 (1)NaHCO3(2)NaOH(或Na2CO3)　(3)Na
解析 首先判斷出該有機(jī)化合物所含官能團(tuán)為羧基(—COOH)、酚羥基(—OH)和醇羥基(—OH),然后判斷各官能團(tuán)活潑性:羧基>酚羥基>醇羥基,最后利用官能團(tuán)的性質(zhì)解答。由于酸性:—COOH>H2CO3> >HC ,所以(1)中應(yīng)加入NaHCO3,只與—COOH反應(yīng);(2)中加入NaOH或Na2CO3,與酚羥基和—COOH反應(yīng);(3)中加入Na,與三種官能團(tuán)都反應(yīng)。
實(shí)驗(yàn)室用上圖所示裝置制取乙酸乙酯。
1.向試管中加入無水乙醇、冰醋酸和濃硫酸三種試劑的順序是怎樣的?提示 先加入無水乙醇,然后邊搖動試管邊慢慢加入濃硫酸,再加冰醋酸。2.發(fā)生反應(yīng)的試管中除加入三種試劑的混合物外,還需加入幾塊碎瓷片,碎瓷片的作用是什么?提示 防止暴沸。3.收集乙酸乙酯時(shí),飽和Na2CO3溶液的作用是什么?提示 除去乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度,便于分層。
4.乙酸與乙醇發(fā)生的酯化反應(yīng)為可逆反應(yīng),從化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的角度分析,該實(shí)驗(yàn)中采取哪些措施有利于乙酸乙酯的制取?提示 ①加入濃硫酸:使用濃硫酸作催化劑,可加快反應(yīng)速率;同時(shí)濃硫酸具有吸水性,可吸收反應(yīng)生成的水,促使平衡正向移動,有利于乙酸乙酯的生成。②加熱:加熱可加快反應(yīng)速率,并及時(shí)將產(chǎn)物乙酸乙酯蒸出,以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移動。③加入過量無水乙醇:增大一種反應(yīng)物的濃度,促使平衡正向移動,有利于乙酸乙酯的生成。
1.羧酸和酯的同分異構(gòu)體的推導(dǎo)方法(1)分子式相同的羧酸、酯和羥基醛互為同分異構(gòu)體
(2)“分碳法”書寫酯的同分異構(gòu)體方法思路:在“ ”中間的碳氧單鍵處一分為二,將酯的總含碳原子數(shù)一分為二。例如,寫出分子式為C4H8O2且屬于羧酸或酯的同分異構(gòu)體:
2.酯水解反應(yīng)的規(guī)律(1)酯在酸性或堿性條件下水解
酯在堿性條件下水解時(shí),1 ml醇酯基消耗1 ml NaOH,1 ml酚酯基消耗2 ml NaOH。
(2)分子式和相對分子質(zhì)量規(guī)律
分子式規(guī)律:酯的分子式+H2O(注意消耗H2O的量)=酸的分子式+醇的分子式(注意生成酸、醇分子的個(gè)數(shù))。
典例2(2020全國1,8)紫花前胡醇( )可從中藥材當(dāng)歸和白芷中提取得到,能提高人體免疫力。有關(guān)該化合物,下列敘述錯誤的是(　　)A.分子式為C14H14O4B.不能使酸性重鉻酸鉀溶液變色C.能夠發(fā)生水解反應(yīng)D.能夠發(fā)生消去反應(yīng)生成雙鍵
答案 B解析 觀察分析紫花前胡醇的結(jié)構(gòu)簡式,可確定分子式為C14H14O4,A項(xiàng)正確。由結(jié)構(gòu)簡式可知分子中含有碳碳雙鍵和羥基,可以使酸性重鉻酸鉀溶液變色,B項(xiàng)錯誤。含有酯基,能夠發(fā)生水解反應(yīng),C項(xiàng)正確。羥基所連碳原子的鄰位碳原子上含有氫原子,可以發(fā)生消去反應(yīng),D項(xiàng)正確。
變式訓(xùn)練2某羧酸酯的分子式為C18H26O5,1 ml該酯完全水解可得到1 ml羧酸和2 ml乙醇,則對應(yīng)羧酸的分子式為(　　)A.C14H18O5D.C16H20O5
解析 由1 ml酯(C18H26O5)完全水解可得到1 ml羧酸和2 ml乙醇可知,該酯為二元酯,分子中含有2個(gè)酯基(—COO—),結(jié)合酯的水解反應(yīng)原理可得1 ml C18H26O5+2 ml H2O 1 ml羧酸+2 ml C2H5OH,再結(jié)合原子守恒推知,對應(yīng)羧酸的分子式為C14H18O5。
1.某有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡式為 ,在一定條件下此有機(jī)化合物可能發(fā)生的反應(yīng)有(　　)①中和反應(yīng)?、阢y鏡反應(yīng)?、巯シ磻?yīng)?、荃セ磻?yīng)⑤加成反應(yīng)?、匏夥磻?yīng)A.②③ B.①②③C.①④⑤⑥D(zhuǎn).①③④⑥答案 C
2.(2021全國乙卷,10)一種活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為 ,下列有關(guān)該物質(zhì)的敘述正確的是(　　)A.能發(fā)生取代反應(yīng),不能發(fā)生加成反應(yīng)B.既是乙醇的同系物也是乙酸的同系物C.與 互為同分異構(gòu)體D.1 ml該物質(zhì)與碳酸鈉反應(yīng)得44 g CO2
解析 根據(jù)題給活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式,可知其分子中含有碳碳雙鍵、羥基和羧基,故該物質(zhì)可以發(fā)生加成反應(yīng)和取代反應(yīng),A項(xiàng)錯誤;題給活性物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)與乙醇、乙酸不相似,組成上也不是相差若干個(gè)CH2原子團(tuán),故該物質(zhì)與乙醇、乙酸均不是互為同系物的關(guān)系,B項(xiàng)錯誤;題干給出的活性物質(zhì)與C項(xiàng)中給出的物質(zhì)分子式相同(均為C10H18O3)而結(jié)構(gòu)不同,兩者互為同分異構(gòu)體,C項(xiàng)正確;題給活性物質(zhì)分子中,能與碳酸鈉反應(yīng)的官能團(tuán)只有羧基,1 ml該活性物質(zhì)與碳酸鈉反應(yīng)只能生成22 g CO2,D項(xiàng)錯誤。
3.分子式為C4H8O2的有機(jī)化合物和稀硫酸共熱可得到有機(jī)化合物A、B,將A氧化最終可得C,且B和C為同系物,若C能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則原有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡式為(　　)A.HCOOCH2CH2CH3 D.HCOOCH(CH3)2答案 C
4.(2018全國1,9)在生成和純化乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)過程中,下列操作未涉及的是(　　)
答案 D解析 A是生成乙酸乙酯的操作,B是收集乙酸乙酯的操作,C是分離乙酸乙酯的操作。D是蒸發(fā)操作,在生成和純化乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)過程中未涉及蒸發(fā)操作。
5.已知葡萄糖在乳酸菌作用下可轉(zhuǎn)化為乳酸(C3H6O3)。(1)取9 g乳酸與足量的金屬Na反應(yīng),可生成2.24 L H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),另取等量乳酸與等物質(zhì)的量的乙醇反應(yīng),生成0.1 ml乳酸乙酯和1.8 g水,由此可推斷乳酸分子中含有的官能團(tuán)名稱為　　　　　　　。?
(2)乳酸在Cu作為催化劑時(shí)可被氧化成丙酮酸( ),由以上事實(shí)推知乳酸的結(jié)構(gòu)簡式為　　　　　　　　　　　　　　。?
(3)兩個(gè)乳酸分子在一定條件下脫水生成環(huán)脂(C6H8O4),則此環(huán)酯的結(jié)構(gòu)簡式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?(4)乳酸在濃硫酸作用下,三分子相互反應(yīng),生成鏈狀結(jié)構(gòu)的有機(jī)化合物,寫出該鏈狀有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
答案 (1)羧基、醇羥基