文档介绍：第4课时 分类突破(3)——羧酸、酯、基本营养物质
知识点一 羧酸的结构与性质
1．羧酸的定义
由烃基与羧基相连构成的有机化合物。官能团为—COOH，饱和一元羧酸分子的通式为CnH2nO2(n≥1)。
2．羧酸的分类
按烃基
种类
脂肪酸
乙酸、硬脂酸(C17H35COOH)
芳香酸
苯甲酸
按羧基
个数
一元羧酸
甲酸(HCOOH)、乙酸、硬脂酸
二元羧酸
乙二酸(HOOC—COOH)
多元羧酸
—
3．甲酸和乙酸的分子组成和结构
物质
分子式
结构简式
官能团
甲酸
CH2O2
HCOOH
—COOH和—CHO
乙酸
C2H4O2
CH3COOH
—COOH
4．羧酸的化学性质
羧酸的性质取决于羧基，反应时的主要断键位置如图：
(1)酸的通性
乙酸是一种弱酸，其酸性比碳酸强，在水溶液中的电离方程式为CH3COOHCH3COO－＋H＋。
乙酸分别与Na2CO3和NaHCO3反应的化学方程式：
Na2CO3＋2CH3COOH―→2CH3COONa＋H2O＋CO2↑，
NaHCO3＋CH3COOH―→CH3COONa＋H2O＋CO2↑。
(2)酯化反应
CH3COOH和CH3CHOH发生酯化反应的化学方程式为CH3COOH＋CH3CHOHCH3CO18OCH2CH3＋H2O。
(3)注意事项
①能与NaHCO3反应产生CO2气体的有机物中一定含有羧基，且1 mol —COOH与NaHCO3反应产生1 mol CO2。
②甲酸的结构为，分子中既含—COOH，又含—CHO，因此，甲酸既有羧酸的性质，又有醛的性质。
③草酸(乙二酸)：草酸(HOOC—COOH)的酸性强于甲酸，具有强的还原性，可使酸性KMnO4溶液褪色；草酸在浓H2SO4作用下分解可用于制取CO：H2C2O4CO2↑＋CO↑＋H2O。
[对点训练]
1．(2019·江西五校一模)有机物M的结构简式如图所示，与氢气发生加成反应得到物质甲，下列有关说法错误的是( )
A．有机物M含有2种官能团
B．有机物M的分子式为C4H6O2
C．有机物M能发生取代反应、加聚反应
D．甲的只含有一种官能团的链状同分异构体有6种
解析：选D 含有碳碳双键和羧基，A正确；分子式为C4H6O2，B正确；含有羧基，可与醇发生酯化反应(取代反应)，含碳碳双键，可发生加聚反应，C正确；满足题给条件的同分异构体有以下5种，酸：CH3—CH2—CH2—COOH。酯：HCOO—CH2—CH2—CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3，D错误。
2．苹果酸的结构简式如下，下列说法正确的是( )
A．苹果酸中能发生酯化反应的官能团有2种
B．1 mol苹果酸可与3 mol NaOH发生中和反应
C．1 mol苹果酸与足量金属Na反应生成1 mol H2
D．HOOC—CH2—CH(OH)—COOH与苹果酸互为同分异构体
解析：选A A项，苹果酸中能发生酯化反应的官能团为羧基和羟基，有2种，正确；B项，苹果酸分子中含有2个羧基，所以1 mol苹果酸可与2 mol NaOH发生中和反应，错误；C项，羧基和羟基都可以与Na反应生成氢气，所以1 mol H2，错误；D项，HOOC—CH2—CH(OH)—COOH与苹果酸为同一种物质，错误。
知识点二 酯的结构与性质
1．酯的结构与性质
(1)酯：羧酸分子羧基中的—OH被—OR′取代后的产物。可简写为RCOOR′，官能团为
(2)酯的物理性质
(3)酯的化学性质
①酯的水解
酚酯水解生成和RCOOH，和RCOOH均能与NaOH反应，因此1 mol该酯在碱性条件下水解会消耗2 mol NaOH。
[提醒] 酯的水解反应为取代反应；在酸性条件下为可逆反应；在碱性条件下，能中和产生的羧酸，反应能完全进行。
2．乙酸乙酯的制取
3．酯化反应的五大类型
(1)一元羧酸与一元醇之间的酯化反应，如
CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O
(2)一元羧酸与多元醇之间的酯化反应，如
2CH3COOH＋HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH3＋2H2O
(3)多元羧酸与一元醇之间的酯化反应，如
HOOCCOOH＋2CH3CH2OH
CH3CH2OOCCOOCH2CH3＋2H2O
(4)多元羧酸与多元醇之间的酯化反应
此时反应有三种情形，可得普通酯、环酯和高聚酯。如
普
通
酯
HOOCCOOH＋HOCH2CH2OHHOOCCOOCH2CH2OH＋H2O
环
酯