1、学案59醛、羧酸、酯考纲要求1.了解醛、羧酸、酯的典型代表物的组成和结构特点以及它们的相互联系。2.结合实际，了解某些有机化合物对环境和人类健康可能产生的影响，关注有机化合物的安全使用问题。知识点一醛1定义_与_相连而构成的化合物。可表示为RCHO，甲醛是最简单的醛。2甲醛、乙醛颜色气味状态密度水溶性甲醛乙醛比水小3.化学性质(1)氧化反应乙醛能被弱氧化剂Ag(NH3)2OH氧化，反应的化学方程式为：_。乙醛也能被新制的Cu(OH)2悬浊液所氧化，反应的化学方程式为：_。乙醛被空气中的氧气氧化，化学方程式为：_。(2)加成反应乙醛在镍作催化剂的条件下，与H2发生加成反应：_。问题思考1分析甲醛
2、和乙醛的结构式，推测在核磁共振氢谱中，分别有多少吸收峰？2中学化学中哪些类有机物可能发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应？知识点二羧酸1定义_与_相连构成的有机化合物称为羧酸。2分类(1)根据分子中是否含有苯环，可以分为_和_。(2)根据分子中羧基的数目，可以分为_、_和_等。3物理性质(1)乙酸是一种具有_气味、_于水和乙醇的液体。(2)低级饱和一元羧酸的溶解性随碳原子数的增加而降低。4化学性质(1)酸性乙酸的电离方程式：_。可使紫色石蕊试液_。与活泼金属反应放出H2_(比Zn跟盐酸反应缓慢)与碱如Cu(OH)2发生中和反应_。(2)酯化反应酯化反应：_的反应，如生成乙酸乙酯的反应为
3、：_。问题思考3根据乙酸的结构推断乙酸的核磁共振氢谱有多少吸收峰？4羧酸与醇发生酯化反应时羧酸和醇分别脱去什么基团？怎样证明？知识点三酯1定义羧酸分子羧基中的_被OR取代后的产物叫做酯。简写为_。2物理性质密度一般_水，并_溶于水，_有机溶剂。3水解反应酯的重要化学性质之一是可以发生水解反应，生成相应的_。(1)酸性条件下，乙酸乙酯的水解是_，化学方程式为_。(2)碱性条件下，乙酸乙酯的水解是_的，化学方程式为_。问题思考5浓硫酸在苯的硝化反应、实验室制乙烯、实验室制乙酸乙酯中的作用分别是什么？一、醛1利用银镜反应检验醛基时要注意什么？与新制的Cu(OH)2悬浊液反应时又要注意什么？2醛在有机
4、反应中是一个非常重要的中间物质，根据，推测A、B、C、D分别是什么类型的物质？若D能发生银镜反应，A、B、C、D又具体是什么物质？3根据，推测A、B、C、D分别是什么类型的物质？若A完全燃烧后体积保持不变(H2O为气态)，A、B、C、D具体为什么物质？典例导悟1已知CHO具有较强还原性，橙花醛的结构简式是：。欲验证分子中有碳碳双键和醛基，甲、乙两学生设计了如下方案：甲：取少量橙花醛滴加溴水；在反应后的溶液中滴加银氨溶液，水浴加热。乙：取少量橙花醛滴加银氨溶液，水浴加热；在反应后的溶液中先加稀硫酸酸化再滴加溴水。回答：(1)能达到实验目的的是_(填“甲”、“乙”或“甲、乙均可”)。(2)对不可行
5、方案说明原因(认为均可的此题不答)_。(3)对可行方案：依据现象是_；反应方程式是_。依据现象是_；反应方程式是_。二、酯化反应1如图所示装置制备乙酸乙酯，在制备中应注意哪些事项？2酯化反应有很多类型，可生成普通链酯、环酯、聚酯、内酯(分子内的酯化反应)等。请填写下列空白：典例导悟2酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、黏合剂及印刷、纺织等工业。乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应：CH3COOHC2H5OH浓H2SO4CH3COOC2H5H2O请根据要求回答下列问题：(1)欲提高乙酸的转化率，可采取的措施有_、_等。(2)若用下图所示的装置来制备少量的乙酸乙酯，产率往往
6、偏低，其原因可能为_、_等。(3)此反应以浓硫酸为催化剂，可能会造成_、_等问题。(4)目前对该反应的催化剂进行了新的探索，初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂，且能重复使用。实验数据如下表所示(乙酸和乙醇以等物质的量混合)。同一反应时间同一反应温度反应温度/转化率(%)选择性(%)*反应时间/h转化率(%)选择性(%)*4077.8100280.21006092.3100387.81008092.6100492.310012094.598.7693.0100*选择性100%表示反应生成的产物是乙酸乙酯和水根据表中数据，下列_(填字母)为该反应的最佳条件。A120 ，4h B80 ，2h
7、C60 ，4h D40 ，3h当反应温度达到120 时，反应选择性降低的原因可能为_。题组一羧酸的酸性与酯化反应1(2010江苏，9改编)阿魏酸在食品、医药等方面有着广泛用途。一种合成阿魏酸的反应可表示为：|下列说法正确的是()A可用酸性KMnO4溶液检测上述反应是否有阿魏酸生成B香兰素、阿魏酸均可与Na2CO3、NaOH溶液反应C通常条件下，香兰素、阿魏酸都能发生取代、加成、消去反应D与香兰素互为同分异构体，分子中有4种不同化学环境的氢，且能发生银镜反应的酚类化合物共有3种2.(2010课标全国卷，9)下列各组中的反应，属于同一反应类型的是()A由溴丙烷水解制丙醇；由丙烯与水反应制丙醇B由甲
8、苯硝化制对硝基甲苯；由甲苯氧化制苯甲酸C由氯代环己烷消去制环己烯；由丙烯加溴制1,2二溴丙烷D由乙酸和乙醇制乙酸乙酯；由苯甲酸乙酯水解制苯甲酸和乙醇题组二酯类的水解3(2010重庆理综，11)贝诺酯是由阿司匹林、扑热息痛经化学法拼合制备的解热镇痛抗炎药，其合成反应式(反应条件略去)如下：下列叙述错误的是()AFeCl3溶液可区别阿司匹林和扑热息痛B1 mol阿司匹林最多可消耗2 mol NaOHC常温下贝诺酯在水中的溶解度小于扑热息痛DC6H7NO是扑热息痛发生类似酯水解反应的产物4(2010四川理综，11)中药狼把草的成分之一M具有消炎杀菌作用，M的结构如下所示：下列叙述正确的是()AM的相
9、对分子质量是180B1 mol M最多能与2 mol Br2发生反应CM与足量的NaOH溶液发生反应时，所得有机产物的化学式为C9H4O5Na4D1 mol M与足量NaHCO3反应能生成2 mol CO2题号1234答案题组一醛1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2某学生做乙醛还原性的实验，取1 molL1的CuSO4溶液2 mL和0.4 molL1的NaOH溶液4 mL，在一个试管内混合后加入0.5 mL 40%的乙醛溶液加热至沸腾，无砖红色
10、沉淀，实验失败的原因是()ANaOH不够量 BCuSO4不够量C乙醛溶液太少 D加热时间不够3肉桂醛是一种食用香精，它广泛用于牙膏、洗涤剂、糖果以及调味品中。工业上可通过下列反应制备：(1)请推测B侧链上可能发生反应的类型：_。(任填两种)(2)请写出两分子乙醛在上述条件下反应的化学方程式：_。(3)请写出同时满足括号内条件的B的所有同分异构体的结构简式：_。(分子中不含羰基和羟基；是苯的对二取代物；除苯环外，不含其他环状结构。)题组二羧酸4一定质量的某有机物和足量钠反应，可得Va L气体，等质量的该有机物如果与足量小苏打反应，同温同压得到Vb L气体，若VaVb，则该有机物可能是()AHOC
11、H2COOH BHOCH2CH2CHOCHOOCCOOH DCH3COOH5(2011洛阳模拟)结构简式如下图所示的有机物，下列反应类型中能够发生的是()取代加成消去水解酯化中和氧化加聚A BC D除外均可题组三酯6某中性有机物C8H16O2在稀硫酸作用下加热得到M和N两种物质，N经氧化最终可得M，则该中性有机物的结构可能有()A1种 B2种 C3种 D4种题号12456答案7.(2011贵阳质检)已知化合物A中各元素的质量分数分别为C 37.5%，H 4.2%和O 58.3%。请填空：(1)0.01 mol A在空气中充分燃烧需消耗氧气1.01 L(标准状况)，则A的分子式是_；(2)实验表
12、明：A不能发生银镜反应。1 mol A与足量的碳酸氢钠溶液反应可放出3 mol二氧化碳。在浓硫酸催化下，A与乙酸可发生酯化反应。核磁共振氢谱表明A分子中有4个氢处于完全相同的化学环境。则A的结构简式是_；(3)在浓硫酸催化和适宜的反应条件下，A与足量的乙醇反应生成B(C12H20O7)，B只有两种官能团，其数目比为31。由A生成B的反应类型是_，该反应的化学方程式是_；题组四实验探究8(2011厦门质检)某化学小组以苯甲酸为原料，制取苯甲酸甲酯，已知有关物质的沸点如下表：物质甲醇苯甲酸苯甲酸甲酯沸点/64.7249199.6.合成苯甲酸甲酯粗产品在圆底烧瓶中加入12.2 g苯甲酸和20 mL甲
13、醇(密度约为0.79 gcm3)，再小心加入3 mL浓硫酸，混匀后，投入几块碎瓷片，小心加热使反应完全，得苯甲酸甲酯粗产品。(1)浓硫酸的作用是_；若反应产物水分子中有同位素18O，写出能表示反应前后18O位置的化学方程式：_。(2)甲和乙两位同学分别设计了如图所示的两套实验室合成苯甲酸甲酯的装置(夹持仪器和加热仪器均已略去)。根据有机物的沸点，最好采用_装置(填“甲”或“乙”)，理由是_。(3)反应物CH3OH应过量，理由是_。.粗产品的精制(4)苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、苯甲酸和水等，现拟用下列流程图进行精制，请在流程图中方括号内填入操作方法的名称。 (5)以上流程图中加入Na2
14、CO3溶液后，放入分液漏斗中振荡，静置，要得到有机层，其具体操作是_。(6)通过计算，苯甲酸甲酯的产率为_。学案59醛、羧酸、酯【课前准备区】知识点一1烃基醛基2.颜色气味状态密度水溶性甲醛无色刺激性气味气体易溶于水乙醛无色刺激性气味液体比水小与水互溶3.(1)CH3CHO2Ag(NH3)2OHCH3COONH42Ag3NH3H2OCH3CHO2Cu(OH)2CH3COOHCu2O2H2O2CH3CHOO22CH3COOH(2)CH3CHOH2CH3CH2OH知识点二1烃基羧基2(1)脂肪酸芳香酸(2)一元羧酸二元羧酸多元羧酸3(1)强烈刺激性易溶4(1)CH3COOH CH3COOH变红Zn
15、2CH3COOH(CH3COO)2ZnH2Cu(OH)22CH3COOH(CH3COO)2Cu2H2O(2)酸和醇作用生成酯和水CH3COOHCH3CH2OH浓硫酸CH3COOC2H5H2O知识点三1OHRCOOR2小于难易溶于3酸和醇(1)可逆反应CH3COOC2H5H2O浓硫酸CH3COOHC2H5OH(2)不可逆CH3COOC2H5NaOHCH3COONaC2H5OH问题思考1甲醛只有1个，乙醛有2个。2含CHO的有机物如醛类、甲酸、甲酸盐、甲酸某酯、葡萄糖、麦芽糖都可与上述二者发生反应。3有2个吸收峰。4羧酸脱去OH，醇脱去H，可用18O原子作示踪原子，证明其脱水方式：CH3COOHC
16、2HOH浓硫酸CH3CO18OC2H5H2O。5在制乙烯的实验中作催化剂和脱水剂。在苯的硝化反应和制乙酸乙酯的实验中作催化剂和吸水剂。【课堂活动区】一、1.(1)银镜反应时要注意：试管内壁必须洁净；必须水浴加热，不可用酒精灯直接加热；加热时不可振荡和摇动试管；须用新配制的银氨溶液；配制银氨溶液时，向AgNO3溶液中滴加稀氨水要边滴边振荡，使最初的沉淀恰好溶解为止。(2)与新制的Cu(OH)2悬浊液反应时要注意：硫酸铜与碱反应时，碱过量制取氢氧化铜；将混合液加热到沸腾才有明显砖红色沉淀。2A为醇，B为醛，C为羧酸，D为酯。若D能发生银镜反应，则A为CH3OH，B为HCHO，C为HCOOH，D为H
17、COOCH3。3A为醛，B为羧酸，C为醇，D为酯。当A燃烧前后体积不变时，A为HCHO，B为HCOOH，C为CH3OH，D为HCOOCH3。二、1.(1)加入试剂的顺序为C2H5OH浓H2SO4CH3COOH。(2)用盛Na2CO3饱和溶液的试管收集生成的乙酸乙酯，一方面中和蒸发出来的CH3COOH，溶解蒸发出来的乙醇；另一方面降低乙酸乙酯的溶解度，有利于酯的分离。(3)导管不能插入到Na2CO3溶液中，以防止发生倒吸。(4)加热时要用小火均匀加热，防止乙醇和乙酸大量挥发，液体剧烈沸腾。典例导悟1(1)乙(2)CHO有较强的还原性，若先加溴水(Br2)，则Br2会将CHO和均氧化，达不到实验目
18、的(3)产生银镜(CH3)2C=CHCH2CH2C(CH3)=CHCHO2Ag(NH3)2OH(CH3)2C=CHCH2CH2C(CH3)=CHCOONH43NH32AgH2O溴水褪色(CH3)2C=CHCH2CH2C(CH3)=CHCOONH42Br2(CH3)2CBrCHBrCH2CH2C(CH3)BrCHBrCOONH4解析解答本题的关键是确定醛基和碳碳双键检验的先后顺序。由于溴水(Br2)也能氧化醛基(CHO)，所以必须先用银氨溶液检验醛基(CHO)；又因为银氨溶液氧化醛基后溶液为碱性，所以应先酸化后再加溴水检验碳碳双键。2(1)增大乙醇的浓度移去生成的乙酸乙酯(2)原料来不及反应就被
19、蒸出温度过高，发生了副反应(3)产生大量的酸性废液(或造成环境污染)部分原料碳化催化剂重复使用困难催化效果不理想(任填两种)(4)C乙醇脱水生成了乙醚解析(1)酯化反应是一个可逆反应，欲提高乙酸的转化率，可以增大乙醇的浓度或及时移去生成物等。(2)因乙醇、乙酸都易挥发，而图中装置竖直导管太短，冷凝效果不好，原料来不及反应就被蒸出，温度过高发生副反应，这些因素都会导致产率偏低。(3)浓H2SO4除具有催化作用外，还具有强氧化性和脱水性，因此可能造成产生大量的酸性废液、造成环境污染、部分原料碳化、催化效果不理想等。(4)从表中可以看出，同一反应时间60 时的转化率远大于40 而接近80 ，所以60
20、 时最合适，而以同一反应温度下的不同反应时间来看，4小时转化率已较高，接近6小时的转化率，故选C。当反应温度达120 时反应选择性降低，则说明发生了副反应，因此只能推断其可能原因为乙醇脱水生成了乙醚。【课后练习区】高考集训1B2DA项，溴丙烷水解制丙醇为水解反应或取代反应，丙烯水化制丙醇为加成反应；B项，甲苯硝化制对硝基甲苯为取代反应或硝化反应，甲苯制苯甲酸为氧化反应；C项，氯代环己烷制环己烯为消去反应，丙烯加溴制1,2二溴丙烷为加成反应；D项，乙酸和乙醇制乙酸乙酯为取代反应或酯化反应，苯甲酸乙酯制苯甲酸和乙醇为取代反应或水解反应，故D项符合题意。3BA选项中，扑热息痛中含有酚羟基，阿司匹林中
21、不含，故可用FeCl3溶液区别；1 mol阿司匹林最多消耗3 mol NaOH，故B项错误；C项中的贝诺酯比扑热息痛分子大，而且没有亲水基团，溶解度要小；D选项中，扑热息痛中存在，可发生类似酯水解反应生成C6H7NO。4C考点集训1C2A由于CH3CHO和新制Cu(OH)2悬浊液的反应必须在碱性条件下进行即用CuSO4和NaOH制备Cu(OH)2时需NaOH过量，所以本实验失败的原因是NaOH不足。3. (1)加成反应氧化反应还原反应(任填两种)(2)2CH3CHOCH3CHCHCHOH2O解析(1)根据B分子侧链上含有碳碳双键和醛基官能团，推测它可以发生加成反应、氧化反应、还原反应等。(2)
22、根据题给反应类比推出两分子乙醛反应的化学方程式为：2CH3CHOCH3CH=CHCHOH2O。(3)根据要求，其同分异构体的结构简式为：4A5.D6B中性有机物C8H16O2在稀硫酸作用下可生成两种物质，可见该中性有机物为酯类。由“N经氧化最终可得M”，说明N与M中碳原子数相等，碳架结构相同，且N应为羟基在碳链端位的醇，M则为羧酸，从而推知中性有机物的结构只有和两种。7(1)C6H8O7 (3)酯化反应8(1)催化剂、吸水剂 (2)甲甲中有冷凝回流装置(3)反应物CH3OH过量，使平衡向右移动，有利于提高苯甲酸的转化率(4)分液蒸馏(5)打开分液漏斗上口的玻璃塞，再旋开分液漏斗的活塞，用锥形瓶
23、接收下层液体，待下层液体刚好流尽时关闭活塞，将有机层(上层)从分液漏斗的上口倒入指定容器中(6)65%解析(1)酯化反应中，浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂。酯化反应的实质是酸脱羟基醇脱氢，即生成物H2O中的氧来源于羧酸。(2)比较甲、乙两套装置，甲多了一个冷凝回流装置，本题中CH3OH易挥发且沸点低，故应采用有冷凝回流的装置最好。(3)该反应可逆，增加CH3OH的用量，可以提高苯甲酸的转化率。(4)粗产品经过H2O、Na2CO3时，可使CH3OH和苯甲酸溶解在水层，然后用分液的方法分离出苯甲酸甲酯，为除去产品中溶解的甲醇，则可利用二者沸点相差较大采用蒸馏法除去。(6)因为n(苯甲酸)0.1 mol，所以理论上m(酯)0.1 mol136 gmol113.6 g，所以产率100%65%。