第三章第三節(jié)教學設(shè)計

第三章烴的含氧衍生物第三節(jié)羧酸酯主備教師徐鴻昌一．內(nèi)容與解析教學內(nèi)容：羧酸的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)；酯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)內(nèi)容解析：本節(jié)課要學的內(nèi)容是羧酸和酯，指的是羧酸的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、酯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)以及醇、羧酸和酯之間的相互轉(zhuǎn)化，其核心是羧酸的代表物乙酸的結(jié)構(gòu)特點和主要化學性質(zhì)；酯的代表物乙酸乙酯的結(jié)構(gòu)特點和主要化學性質(zhì)，理解它關(guān)鍵就是要根據(jù)“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的思想，從羧基和酯基官能團的結(jié)構(gòu)特點來學習乙酸和乙酸乙酯的主要化學性質(zhì)。之前，學生在《必修2》中已經(jīng)初步學過乙酸的性質(zhì)以及乙酸與乙醇制取乙酸乙酯的實驗。本節(jié)課的內(nèi)容《羧酸酯》就是在此基礎(chǔ)上的發(fā)展。由于羧酸和酯類物質(zhì)在我們的生活中隨處可見，也是有機化學知識中的一個重要內(nèi)容，所以在本學科中有著重要的作用，是本學科的核心內(nèi)容。教學的重點是乙酸的結(jié)構(gòu)特點和主要化學性質(zhì)，乙酸乙酯的結(jié)構(gòu)特點和主要化學性質(zhì)，解決重點的關(guān)鍵是在復習乙酸的結(jié)構(gòu)和化學性質(zhì)的基礎(chǔ)上，深入研究羧基官能團的結(jié)構(gòu)特點來學習乙酸的酯化反應規(guī)律，并將乙酸的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)遷移到羧酸類物質(zhì)。二．教學目標與解析教學目標（1）掌握羧酸代表物乙酸的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途；（2）了解酯的結(jié)構(gòu)和主要化學性質(zhì)目標解析掌握羧酸代表物乙酸的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途；就是指要掌握乙酸的結(jié)構(gòu)式，認識羧酸的官能團，并能從羧酸的官能團初步認識代表物乙酸的主要化學性質(zhì)，從乙酸的性質(zhì)遷移到羧酸類物質(zhì)的化學性質(zhì)；了解酯的結(jié)構(gòu)和主要化學性質(zhì)，就是指要根據(jù)酯類物質(zhì)的官能團-----酯基的結(jié)構(gòu)來初步認識代表物乙酸乙酯的主要化學性質(zhì)，并熟悉乙酸、乙醇和乙酸乙酯之間的相互轉(zhuǎn)化。三．問題診斷分析在本節(jié)課的教學中，學生可能遇到的問題是不會根據(jù)課本[科學探究]中所給出的信息及儀器來設(shè)計乙酸、碳酸、苯酚酸性強弱比較的實驗裝置，產(chǎn)生這一問題的原因是只能進行單個實驗之間的比較，不會把所學的知識形成一個網(wǎng)絡(luò)，并把其綜合起來進行應用。要解決這一問題，在上課講解時可以讓學生根據(jù)已學的知識用所給的儀器和試劑先把苯酚和碳酸酸性比較的裝置連接起來，然后再連接乙酸和碳酸酸性比較的實驗裝置，最后再進行綜合。四．教學支持條件分析在本節(jié)課的教學中，準備使用多媒體。因為多媒體具有圖、文、聲并茂的特點。五．教學過程【問題一】乙酸又叫醋酸，因為食醋中會有3－5％的乙酸。通過對醋的了解，我們能感受到乙酸的哪些物理性質(zhì)？【設(shè)計意圖】從生活出發(fā)，讓學生了解乙酸的主要化學性質(zhì)。【師生活動】乙酸的色味態(tài)為：色味態(tài)熔點沸點溶解性（無色有刺激性氣味液態(tài)16.6℃117.9℃我們能聞到乙酸的氣味，說明乙酸能揮發(fā)，但是乙酸的沸點比水的沸點高，故不易揮發(fā)。同時其熔點為16.6℃【例題】在室溫較低時，無水乙酸就會凝結(jié)成像冰一樣的晶體。請簡單說明在實驗中若遇到這種情況時，你將如何從試劑瓶中取出無水乙酸？【問題二】寫出乙酸的結(jié)構(gòu)，在《必修2》中我們了解到乙酸具有一定的酸性，我們怎么用實驗來驗證乙酸的酸性？【設(shè)計意圖】根據(jù)已學的知識和我們對酸類物質(zhì)的通性來學習乙酸的性質(zhì)。【師生活動】【問題1】乙酸的分子結(jié)構(gòu)分子式：C2H4O2結(jié)構(gòu)式：結(jié)構(gòu)簡式：CH3COOH官能團：或—COOH（羧基）【問題2】乙酸的酸性鹽酸、硫酸等無機酸呈酸性，是因為其中的氫能夠電離，乙酸有明顯的酸性，在電離溶液里能部分地電離，CH3COOHCH3COO-+H+。因此，乙酸具有酸的通性。性質(zhì)化學方程式與酸堿指示劑反應乙酸能使紫色石蕊試液變紅與活潑金屬反應Zn+2CH3COOH→(CH3COO2)Zn+H2↑與堿反應CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O與堿性氧化物反應CuO+2CH3COOH→(CH3COO)2Cu+H2O與某些鹽反應CaCO3+2CH3COOH→(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑[科學探究]：利用下圖所示儀器和藥品，設(shè)計一個簡單的一次性完成的實驗裝置，驗證乙酸、碳酸和苯酚溶液的酸性強弱。酸性由強到弱順序：HCl>H2SO3>CH3COOH>H2CO3>【問題三】在高一的時候已經(jīng)對乙酸的酯化反應進行了學習，并做了酯化反應的實驗，大家回憶一下此實驗需要的試劑、反應原理、裝置以及注意點?！驹O(shè)計意圖】在復習乙酸乙酯制取的基礎(chǔ)上，深化乙酸、乙醇發(fā)生酯化反應的反應原理。【師生活動】思考：（1）為什么要先加入乙醇，然后邊振蕩邊慢慢加入濃硫酸和乙酸？此操作相當于濃硫酸的稀釋，乙醇和濃硫酸相混會瞬間產(chǎn)生大量的熱量，并且由于乙醇的密度比濃硫酸小，如果把乙醇加入濃硫酸中，熱量會使得容器中的液體沸騰飛濺，可能燙傷操作者。（2）導管末端為什么不能插入到接受試管液面以下？防止加熱不均勻，使溶液倒吸。（3）除了采用這樣一種方法防止倒吸外，此裝置還有哪些其它改進方法？可以將吸收裝置改為導管連接干燥管，干燥管下端插入液面以下防止倒吸（或其它合理方法）。（4）為什么剛開始加熱時要緩慢？防止反應物還未來得及反應即被加熱蒸餾出來，造成反應物的損失。（5）飽和碳酸鈉溶液的作用是什么？飽和碳酸鈉溶液可以除去乙酸，溶解乙醇，減少乙酸乙酯在溶液中的溶解量。【問題四】在上述這個酯化反應中，生成物水中的氧原子是由乙酸分子中的羧基上的羥基提供，還是由乙醇分子的羥基提供？如何能證明你的判斷是正確的？能否提供理論或?qū)嶒炓罁?jù)？【設(shè)計意圖】理解乙酸和乙醇酯化反應的反應原理，從其原理上遷移到羧酸類和醇類反應時的反應規(guī)律。【師生活動】脫水有兩種情況，（1）酸脫羥基醇脫氫；（2）醇脫羥基酸脫氫。在化學上為了辨明反應歷程，常用同位素示蹤法。即把某些分不清的原子做上記號，類似于偵察上的跟蹤追擊。事實上，科學家把乙醇分子中的氧原子換成放射性同位素18O，結(jié)果檢測到只有生成的乙酸乙酯中才有18O，說明脫水情況為第一種，即乙酸與乙醇在濃硫酸作用下發(fā)生酯化反應的機理是“酸脫羥基醇脫氫”。放射性同位素示蹤法可用于研究化學反應機理，是匈牙利科學家海維西(G.Hevesy)首先使用的，他因此獲得1943年諾貝爾化學獎。酯化反應原理：酸脫羥基、醇脫氫原子【問題五】羧酸的結(jié)構(gòu)，羧酸的分類【設(shè)計意圖】掌握羧酸的結(jié)構(gòu)和分類方法【師生活動】與羧基直接相連而構(gòu)成的化合物叫羧酸，通式為R-COOH。飽和一元脂肪酸：組成CnH2nO2(n≥1)或者CnH2n+1COOH(n≥0)（1）按分子里烴基的結(jié)構(gòu)分由脂肪烴基和羧基構(gòu)成飽和羧酸CH3COOH由脂肪烴基和羧基構(gòu)成低級脂肪酸不飽和羧酸CH2=CHCOOH脂肪酸硬脂酸C17H35COOH高級脂肪酸軟脂酸C15H31COOH羧酸油酸C17H33COOH芳香酸：苯甲酸（由苯環(huán)和羧基構(gòu)成）（2）按分子里的羧基的數(shù)目分一元羧酸：CH3CH2COOH、C6H5COOH羧酸二元羧酸HOOC—COOH（乙二酸）HOOC(CH2)4COOH（己二酸）多元羧酸C6H2(COOH)4【問題六】羧酸的化學性質(zhì)【設(shè)計意圖】根據(jù)乙酸的性質(zhì)和官能團的結(jié)構(gòu)學習羧酸的化學性質(zhì)。【師生活動】羧酸的官能團都是—COOH，因而必具有相似的性質(zhì)：酸的通性和酯化反應。幾種重要羧酸a甲酸（又叫蟻酸）（1）甲酸的分子結(jié)構(gòu)分子式CH2O2結(jié)構(gòu)簡式HCOOH【討論】甲酸的分子中既含有羧基，又含有醛基，即，因而甲酸在反應中將表現(xiàn)出羧酸和醛性質(zhì)的綜合。b乙二酸（草酸）（1）分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式H2C2O4（2）化學性質(zhì)：①酸的通性：②酯化反應：+2C2H5OH+2H2O乙二酸二乙酯（鏈狀酯）++2H2O【問題七】酯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)？【設(shè)計意圖】理解酯的代表物乙酸乙酯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)?！編熒顒印?、分子結(jié)構(gòu)RCOOR'或飽和酯的通式：CnH2nO2(n≥2)2、酯的性質(zhì)（1）酯一般是比水輕，難溶于水的的液體（或固體），易溶于有機溶劑。低級酯多數(shù)具有芳香氣味。（2）酯在一定條件下可發(fā)生水解反應。無機酸無機酸如：CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+NaOH→CH3COONa+C2H5OH六．課堂小結(jié)乙酸的分子式：C2H4O2、結(jié)構(gòu)式：；純凈乙酸（冰乙酸、冰醋酸）在16.6℃以下為針狀晶體。乙酸的化學性質(zhì)主要是有酸性、能發(fā)生酯化反應生成酯。七．目標檢測1．羧酸分子里的官能團是()A．Ｂ．Ｃ．Ｄ．2．關(guān)于乙酸的下列說法中不正確的是()A．乙酸是一種重要的有機酸，是具有強烈刺激性氣味的液體B．乙酸分子里含有4個H原子，所以乙酸不是一元酸C．無水乙酸又稱冰醋酸，它是純凈物D．乙酸易溶于水和乙醇3．關(guān)于的下列說法中不正確的是（）A．是有機酸B．是芳香酸C．是一元羧酸D．不能發(fā)生酯化反應4．下列溶液中通入過量的氣體后，溶液變渾濁的是()A．苯酚鈉B．酯酸鈉C．氫氧化鈉D．石灰水5．在乙醇和乙酸的反應中，濃是A．催化劑B．氧化劑C．吸水劑D．反應物八．配餐作業(yè)A組6．下列物質(zhì)在一定條件下，不能和發(fā)生加成反應的是()A．乙醛B．丙酮C．乙酸D．甲苯7．酯化反應屬于()A．中和反應B．不可逆反應C．離子反應D．取代反應8．下列羧酸在常溫下呈固態(tài)的是()Ａ．Ｂ．Ｃ．Ｃ．9．下列各組有機物不是同分異構(gòu)體的是()Ａ．Ｂ．Ｃ．Ｄ．10．已知烴基有4種，不必試寫，可以判斷分子式為的羧酸有()A．3種B．4種C5種D．6種B組11．下列反應中能生成的是()Ａ．Ｂ．C．Ｄ．12．（雙選）下列物質(zhì)中不能跟水發(fā)生反應的是()A．乙烯B．乙酸乙酯C．乙醛D．苯13．（雙選）下列羧酸在催化劑存在下能和發(fā)生加成的是()Ａ．Ｂ．Ｃ．Ｄ．14．結(jié)構(gòu)簡式是的物質(zhì)不能發(fā)生()A．加成反應B．還原反應C．水解反應D．氧化反應15．下列物質(zhì)中不能發(fā)生銀鏡反應的是()Ａ．Ｂ．Ｃ．Ｄ．16．（雙選）質(zhì)量一定時，下列各組物質(zhì)不論按任何比例混合，完全燃燒后生成的的量不變的一組是()A．丙酸和甲酸乙酯B．甲醇和乙醇C．甲醛和乙酸D．乙醇和乙醚C組17．（雙選）工業(yè)上制乙醇的方法是()A．淀粉發(fā)酵B．乙烯加水C．乙醛還原D．乙酸乙酯水解18．（雙選）下列屬于縮聚反應的是()Ａ．Ｂ．ＣＤ．