2019-2020年人教版高中化学选修五3-3羧酸 酯 教案.doc

2019-2020年人教版高中化学选修五3-3羧酸 酯 教案课题羧酸 酯课型新授课教学目标【知识与技能】 1、掌握以乙酸为重要代表物的羧酸的结构特征和性质 ； 2、根据酯的组成和结构的特点，认识酯的水解反应； 3、理解同位素原子示踪法在探究酯化反应机理方面的应用。【过程与方法】 1、采用问题探究法，提高学生科学探究能力，训练思维的严密性、逻辑性； 2、通过新旧知识的联系，类比归纳，培养学生分析推理、迁移扩展的能力。【情感、态度与价值观】 1、让学生领会化学与人类生活的密切联系，激发学生学习化学的积极性。 2、通过同位素原子示踪法的方法教育，拓展学生的视野重点难点乙酸等羧酸的酯化反应，酯分别在酸碱性条件下的水解反应区分酸和酯的结构特点教具准备多媒体课件课时安排2课时教学过程与教学内容教学方法、教学手段与学法、学情第1课时引入我国是一个酒的国度，五粮液享誉海内外，国酒茅台香飘万里。“酒是越陈越香”。你们知道是什么原因吗？这一节课我们就来学习羧酸、酯板书第三节 羧酸、酯自学提问羧酸的官能团是什么？酸的通性有哪些？作为有机含氧酸还有哪些特性？羧酸的分类？代表物的化学式和结构简式？饱和一元羧酸的通式为？板书一、乙酸1、 分子式：C2H4O2、结构式：；纯净乙酸（冰乙酸、冰醋酸）在16.6以下为针状晶体。讲无水乙酸又称冰醋酸（熔点16.6）。在室温较低时，无水乙酸就会凝结成像冰一样的晶体。投影 讲羧酸的官能团为：羧基，通式为：-COOH代表物乙酸的化学式为：C2H4O2核磁共振氢变有2个吸收峰，峰的面积比为：3：1 。说明乙酸中有2种H原子，数目比为：3：1。所以乙酸的结构简式为：CH3COOH板书2、化学性质(1)、乙酸的酸性 科学探究 初中化学已介绍过乙酸是一种有机弱酸，请同学们根据现有的化学药品或自己寻找合适的试剂设计实验方案 证明乙酸有酸性； 比较乙酸、碳酸、苯酚的强弱。投影 提供试剂和仪器投影实验方案：讲由于乙酸属于酸，一样是具有酸的通性。投影板书(2)、酯化反应 实验乙酸乙酯的制取：在一支试管中加入3 mL乙醇，然后边振荡边慢慢加入2 mL浓硫酸和2 mL乙酸，按教材P71，图3-16连接好装置，用酒精灯缓慢加热，将产生的蒸气经导管通到盛有饱和碳酸钠溶液的接受试管的液面上，观察现象。投影强调：试剂的添加顺序；导管末端不要插入到接受试管液面以下；加热开始要缓慢。问为什么要先加入乙醇，然后边振荡边慢慢加入浓硫酸和乙酸？答此操作相当于浓硫酸的稀释，乙醇和浓硫酸相混会瞬间产生大量的热量,并且由于乙醇的密度比浓硫酸小，如果把乙醇加入浓硫酸中，热量会使得容器中的液体沸腾飞溅，可能烫伤操作者。问导管末端为什么不能插入到接受试管液面以下？答防止加热不均匀，使溶液倒吸。问为什么刚开始加热时要缓慢？答防止反应物还未来得及反应即被加热蒸馏出来，造成反应物的损失。问开始时缓慢加热是不是在产物中就不会混入乙酸和乙醇了？如何验证？答用蓝色石蕊试纸来检验，如果变红，说明有乙酸；乙醇可以用红热的铜丝与之反应后显红色来检验。讲盛有饱和碳酸钠溶液的试管不能用石蕊来检验是否含有乙酸，其实只要将试管振荡一下，看是否有气泡逸出就可以了；接受试管中有大量的水，其中溶解的少量乙醇可能无法通过CuO与乙醇的反应来验证，但可根据有乙酸挥发出来，推知也会有乙醇挥发出来。板书、浓硫酸的作用：催化剂问在该反应中，为什么要强调加冰醋酸和无水乙醇，而不用他们的水溶液？讲因为冰醋酸与无水乙醇基本不含水，可以促使反应向生成酯的方向进行。前面的实验中，为了获取更多的乙酸乙酯，我们除了利用浓硫酸除去生成物中的水，促使反应向生成物方向进行外，还用到了其它什么方法促使反应向生成物方向进行？答制取乙酸乙酯的实验同时还是一个简易的蒸馏装置，边反应边蒸馏，使生成物及时从反应体系中分离出去，也有利于试管内的反应向生成物方向进行。讲由于加入了催化剂浓硫酸，反应速率大大加快了。加热时，蒸馏出的蒸气的成分是乙酸乙酯、乙醇和乙酸，冷凝成液体后收集在盛水的试管中，但乙酸和乙醇是溶于水的，乙酸乙酯作为有机物，又易溶于乙酸和乙醇这样的有机溶剂中，所以必然有部分乙酸乙酯溶在乙酸和乙醇的水溶液中，因而收集量减少；但试管中如果盛放Na2CO3溶液，可以除去乙酸，溶解乙醇，减少乙酸乙酯在溶液中的溶解量，提高收集效率，并提高乙酸乙酯的纯度，因而收集量要多。板书、饱和碳酸钠溶液可以除去乙酸，溶解乙醇，减少乙酸乙酯在溶液中的溶解量。投影讲脱水有两种情况，（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”。用以证明酯化反应实质的这种实验方法叫做“同位素示踪法”。板书3、酯化反应原理：酸脱羟基、醇脱氢原子小结酒在放置过程中，其中的乙醇有部分逐渐转化为乙酸，乙酸和乙醇缓慢反应生成了具有香味的乙酸乙酯。很多鲜花和水果的香味都来自酯的混合物。现在还可能通过人工方法合成各种酯，用作各种饮料、糖果、香水、化妆品等的香料。以醇和酚为基础，引导学生思考，总结，加深印象引导学生思考验证三者酸性大小关系需要的试剂，再来考虑需要的仪器，同时也要使考虑到除杂等试剂因素。联系已有知识，同时适量引入化学平衡知识解释。第2课时复习引入写出乙酸、甲酸分别和乙醇的酯化反应的化学方程式。此反应中浓H2SO4的作用是什么？思考、回答并找两名同学到黑板上板书。投影1CH3COOH+HOCH2CH3 CH3COOC2H5+H2O2HCOOH+HOCH2CH3 HCOOC2H5+H2ORCOOH+HOR RCOOR+H2O讲下面我们来学习一下羧酸和酯的通性板书二、羧酸1、 羧酸是由烃基与羧基相连组成的有机化合物。讲羧酸有不同的分类方法：可以按烃基的种类的不同分为脂肪酸和芳香酸；可以按羧基数目的不同，可以分为一元羧酸、二元羧酸和多元羧酸。投影讲一元羧酸的通式为RCOOH，饱和一元脂肪酸的分子通式为CnH2nO2 或CnH2n+1COOH。分子式相同的羧酸、羧酸酯、羟基醛、羟基酮等互为同分异构体。讲羧酸的沸点比相应的醇的沸点高，碳原子数在4以下的羧基能与水互溶，随着分子中碳链的增长，羧酸在水中的溶解度迅速减小，直到与相对分子质量相近的烷烃的溶解度相近。讲羧酸的通性之一是弱酸性。由于羧基能电离出H，使羧酸具有弱酸性。因而羧酸具有酸类物质的通性。板书2、羧酸的通性(1) 常见一元羧酸的酸性强弱顺序为：甲酸、苯甲酸、乙酸、碳酸(2) 酯化反应R1COOH + R2-CH2OH R1-COOCH2-R2 +H2O 讲无水含氧酸与醇作用也能生成酯，如投影C2H5OH+HONO2C2H5-O-NO2+H2O 讲由于羟基的影响，羧基中的羰基比醛、酮分子中的羰基较难发生加成反应，但在特殊试剂如LiAlH4 的作用下可将羧酸还原为醇。投影讲甲酸俗称蚁酸，是有刺激性气味的液体，有腐蚀性，能与水、乙醇、乙醚、甘油等互溶。甲酸分子中即含有羟基又有醛基，因而能表现出羧酸和醛两类物质的性质。如显酸性、能酯化(表现出COOH的性质)、能发生银镜反应和被新制的Cu(OH)2 氧化(表现出-CHO的性质)讲甲酸在工业上可用作还原剂，在医疗上可用作消毒剂。投影甲酸的化学性质甲酸与银氨溶液的反应：HCOOH + 2Ag(NH3)2OHCO2 +2H2O +4NH3 +2Ag 甲酸与Cu(OH)2 的反应：2HCOOH + Cu(OH)2 (HCOO)2Cu +2H2O 讲除此之外，苯甲酸俗称安息香酸，是白色针状晶体，易升华，微溶于水，易溶于乙酸、乙醚。苯甲酸及其钠盐或钾盐常用作防腐剂。讲乙二酸俗称草酸，是无色透明晶体，能溶于水或乙醇，通常以结晶水合物形式存在。草酸钙难溶于水，是人体膀胱结石和肾结石的主要成分。讲高级脂肪酸指的是分子中含碳原子数较多的脂肪酸，它们的酸性很弱，在水中的溶解度不大甚至难溶于水，硬脂酸(C17H35COOH)、软脂酸(C15H31COOH)、油酸(C17H33COOH)、亚油酸(C17H31COOH)都是常见的高级脂肪酸。 投影 讲酯是羧酸分子中羧基上的羟基(OH)被烃氧化(-OR)取代后的产物。酯是一种羧酸衍生物，其分子是由基和烃氧基相连构成 板书三、酯1、 结构简式通式：RCOOR2、 分子式通式：CnH2nO2 与同碳原子羧酸同分异构体讲酯类难溶于水，易溶于乙酸和乙醚等有机溶剂，密度一般比水小。低级酯是具有芳香气味的液体。投影 酯类化合物的存在： 思考与交流（1）酯的水解反应在酸性条件好，还是碱性条件好？（碱性）碱性条件好，碱作催化剂，它与生成的酸反应减少生成物的量，使可逆反应向右进行的程度大。（2）酯化反应H2SO4和NaOH哪种作催化剂好？（浓H2SO4）H2SO4作催化剂好，浓H2SO4不仅起催化剂作用，还兼起脱水剂作用，使可逆反应向右进行。板书3、化学性质酯+水 酸+醇投影CH3COOCH2CH3H2O CH3COOH+CH3CH2OHRCOOCH2R +H2O RCOOH + RCH2OHH2O讲在有酸或碱存在的条件下，酯能发生水解反应，生成相应的酸和醇。在酸存在的条件下酯的水解是可逆反应，而在碱存在下酯的水解趋于完全，是不可逆反应。强调区分两种条件水解的区别，加深印象，也可再次联系到化学平衡。板书设计第三节 羧酸、酯一、乙酸1、分子式：C2H4O2、结构式：；纯净乙酸（冰乙酸、冰醋酸）在 16.6以下为针状晶体。2、化学性质(1)、乙酸的酸性 (2)、酯化反应 浓硫酸的作用：催化剂；饱和碳酸钠溶液可以除去乙酸，溶解乙醇，减少乙酸乙酯在溶液中的溶解量。(3)、酯化反应原理：酸脱羟基、醇脱氢原子二、羧酸1、羧酸是由烃基与羧基相连组成的有机化合物。2、羧酸的通性(1) 常见一元羧酸的酸性强弱顺序为：甲酸、苯甲酸、乙酸、碳酸(2) 酯化反应:R1COOH + R2-CH2OH R1-COOCH2-R2 +H2O 三、酯1、结构简式通式：RCOOR2、分子式通式：CnH2nO2 与同碳原子羧酸同分异构体。3、化学性质酯的水解:酯+水 酸+醇教学反思