羧酸、酯说课稿
茚旺高中方少燕
一、教材分析:
1、教材的作用与地位:
本节内容是继学习了卤代烃、醇、酚、醛类之后的又一类烃的衍生物,本节课是本章的重点,也是有机化学知识的重点。
学好本节知识既是对前面知识的巩固与深化,同时也为后面的学习酯类奠定基础。
学好本节知识,能综合运用烃及烃的衍生物知识解决一些常见的热点问题,以提高学生综合运用知识的能力和创新意识。
2、教学目标:
根据教材的地位与作用,依据新的课程标准及考试说明的具体要求,确定了以下三个方面的教学目标:
知识与技能:使学生了解乙酸的分子结构,掌握乙酸的性质,理解酯化反应的概念。
培养学生观察、分析、探究问题能力和实验操作技能。
过程与方法:通过各种途径,创设问题情境,引导学生积极思考、动手实验、研究体验,从整体感知,发现问题,得出结论;通过学生分组讨论,实验探究,让学生学会交流与合作,学会感知与体验,学会自己得出结论。
情感态度与价值观:充分认识结构决定性质的规律,学会用辩证的观点看待问题,通过实验,培养学生求真务实的学习态度和勇于创新的精神。
3、重点与难点:
重点:乙酸的酸性和酯化反应。
难点:乙酸、碳酸、苯酚的酸性比较,酯化反应
二、教材处理:
1、学生状况分析与对策:
根据学生现有的知识水平,有能力完成本节的学习目标,但学生学习侧重于结论,不注重获取知识的过程与方法,这对发展学生的能力是不利的。
为此,在教学过程中教师要注重启发和引导,注重对学生的学法指导,让学生学会学习,学会探究,为学生的终身发展服务。
2、教学内容的组织与安排:
本节课教学程序基本上采用与教材一致的顺序完成,对乙酸的性质,补充了实验内容。
为了更好地培养学生实验操作技能和探究能力,将演示实验改为分组实验。
三、重难点突破
对于乙酸的化学性质,先通过分析结构式,了解断键方式,继而得出乙酸的主要化学性质:酸性和酯化反应
对于乙酸的酸性,让学生回顾酸的通性,由于乙酸也是一种酸,从而得出乙酸作为酸所具有的性质。
对于乙酸、碳酸、苯酚酸性的比较,通过实验探究,让学生设计实验方案,并比较实验方案的优劣,得出他们酸性强弱。
对于酯化反应原理,通过回顾乙酸乙酯的制取,使学生熟悉酯化反应。
根据酯化反应的定义得出两种断键方式,通过介绍同位素原子示踪法,设计实验探究,得出反应机理。
四、教学程序
【复习引入】:请同学们写出各步转化的方程式。
分子烃基(或氢)和羧基相连而构成的有机化合物称为羧酸。
【板书】第三节羧酸 酯
一、羧酸
1.羧酸定义:烃基(或氢)跟羧基直接相连的有机物叫羧酸。
2.饱和一元羧酸的通式:C n H 2n O 2(n≥1),
3.羧酸的分类: 4.几种重要的羧酸 (1)甲酸
甲酸的分子结构
分子式CH 2O 2 结构简式HCOOH
物理性质:甲酸又叫蚁酸,为无色有刺激性气味的液体,存在于蚁类和荨麻体中,蚁蛰致使皮肤痛就是有蚁酸所引起的。
(2)乙二酸 俗称“草酸”,无色透明晶体,通常带两个结晶水,[(COOH)2•2H 2O],加热至100℃时失水成无水草酸,易溶于水和乙醇,不溶于乙醚等有机溶剂。
【过渡】乙酸是人类最熟悉的羧酸,本节将重点学习羧酸的代表物——乙酸。
(一)、乙酸的结构
【讲解】乙酸又名醋酸,它是食醋的成分之一,是日常生活中经常接触的一种有机酸。
分子式:C 2H 4O 2;
构简式:CH 3COOH
结构简式:
官能团:—COOH (羧基) 【板书】(二)、乙酸的物理性质
乙酸又叫醋酸(食醋中约含3%~5%的乙酸),无色冰状晶体(冰醋酸),溶点16.6℃,沸点117.9℃。
有刺激性气味。
易溶于水。
[过渡]在日常生活中,我们常用少量的食醋除去在水壶里的水垢(CaCO 3等杂质),请同学们试说出,这应用了哪一个化学原理。
[学生回答]醋酸和水垢(CaCO 3)反应生成二氧化碳,运用了强酸(醋酸)制弱酸(H 2CO 3)这一原理。
乙酸分子中存在羟基,由羟基电离出H +。
【板书】(三)、化学性质
【分析】分析结构,了解断键方式
C O H H 3C
O 弱酸性C O H H 3C O 酯化反应
1. 乙酸的酸的通性:
性质
化学方程式
与酸碱指示剂反应 乙酸能使紫色石蕊试液变红、使甲基橙变红色 与活泼金属反应 Zn+2CH 3COOH→(CH 3COO) 2Zn+H 2↑ 与碱反应
CH 3CO OH+NaOH→CH 3COONa+H 2O 与碱性氧化物反应 CuO+2CH 3COOH→(CH 3COO)2Cu+H 2O 与某些盐反应
CaCO 3+2CH 3COOH→(CH 3COO)2Ca+H 2O+CO 2↑
[提问]如何证明乙酸是一种弱酸。
CH 3COOH CH 3COO -+H +
[回答]选择CH 3COONa ,滴加酚酞试液,试液变红,说明醋酸钠水解呈碱性。
2. 酸性比较: 【科学探究】P60
利用提供的仪器与药品,设计一个简单的一次性完成的实验装置,验证乙酸 、碳酸和苯酚溶液的酸性强弱:
﹙1﹚ 根据提供的仪器及药品讨论探究实验装置组装方案 ﹙2﹚ 讨论探究实验方案
﹙3﹚ 进行实验,探究乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱 ﹙4﹚ 记录实验现象
﹙5﹚ 根据实验结果分析乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱顺序
苯碳酚钠溶液
酸钠固体
饱和NaHCO 3溶液
乙酸溶液
[原理]
1) 在苯酚钠溶液里加入醋酸或通二氧化碳都能析出苯酚,
这说明醋酸及碳酸都比石炭酸的酸性强,由于析出物,苯酚溶解度小,故溶液变浑浊。
2) 在碳酸钠溶液中加醋酸有二氧化碳气体生成。
Na 2CO 3+2CH 3COOH=2NaAc+CO 2↑+H 2O
这说明醋酸的酸性比碳酸强。
而将苯酚加于碳酸钠不能使碳酸分解出二氧化碳,说明苯酚的酸性不如碳酸强。
3) 由以上数结论可以推论:三者的酸性由强到弱的顺序是:
醋酸>碳酸>苯酚 即:
3. 酯化反应 (1)定义:醇和酸起作用,生成酯和水的反应叫做酯化反应。
(2)本质: 在上述反应中,生成水的氧原子由乙酸的羟基提供,还是由乙醇的羟基提供?用什么方法可以证明呢?
脱水有两种情况,(1)酸脱羟基醇脱氢;(2)醇脱羟基酸脱氢。
在化学上为了辨明反应历程,常用同位素示踪法。
即把某些分不清的原子做上记号,类似于侦察上的跟踪追击。
事实上,科学家把乙醇分子中的氧原子换成放射性同位素18O ,结果检测到只有生成的乙酸乙酯中才有18O ,说明脱水情况为第一种,即乙酸与乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应的机理是“酸脱羟基醇脱氢”。
反应机理:酸脱羟基醇脱氢
【注意事项】:
(1)反应机理:醇脱氢原子,羧酸脱羟基结合生成水。
(2)酯化反应可看作是取代反应,也可看作是分子间脱水的反应。
(3)试剂混合顺序:乙醇中加入浓硫酸,再加入乙酸。
(4)试管口向上倾斜,增加受热面积,又可缓冲液体。
为有效防止剧烈沸腾时液体冲
出,最好加几块碎瓷片。
导管口不能插入饱和碳酸钠溶液中,防止发生倒吸。
(5)饱和碳酸钠溶液的作用:
A:中和挥发出来的乙酸,生成醋酸钠(便于闻乙酸乙酯的气味)。
B:溶解挥发出来的乙醇。
C:抑制乙酸乙酯在水中的溶解度。
【思考】甲酸的分子中既含有羧基
C
O
OH ,又含有醛基C
O
H ,即 C
O OH
H
饱和
碳酸
钠溶
乙醇、乙酸、浓硫酸
因而甲酸在反应中将表现出羧酸和醛基性质的综合。
【说明】甲酸是分子组成最简单的羧酸,是一元羧酸中,酸性最强的羧酸。
甲酸兼有羧酸和醛类的性质
写出甲酸与新制Cu(OH)2和银氨溶液反应的化学方程式
+ 2Cu(OH)2+2 NaOH
Na 2 CO 3+Cu 2O↓+4H 2O
+ 2Ag(NH 3)2OH
(NH 4) 2CO 3 +2Ag↓+2NH 3+ H 2O
结构的特殊性决定了性质的特殊性,甲酸具有其它羧酸所没有的性质——还原性。
到此,能发生银镜反应的有机物除了醛类,还有甲酸、甲酸某酯。
(2)乙二酸
是最简单的饱和二元羧酸,是二元羧酸中酸性最强的,具有一些特殊的化学性质。
草酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色 五、小结
六、板书设计
一、羧酸 二、乙酸
1.定义: 1. 分子的组成和结构:
2.分类: 2. 物理性质:
3.命名: 3. 化学性质:
4.重要的羧酸 (1)弱酸性 (2)酯化反应
C O OH H C O
OH H。