《羧酸 羧酸衍生物 第1课时》示范公开课教学设计【化学人教版高中选择性必修3(新课标)】
3.4.2羧酸衍生物教学设计2023-2024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修3

(3)羧酸衍生物在生活中的应用:本节课重点讲解羧酸衍生物在生活中的应用,如酯类在食品、化妆品中的作用,肽在生物体内的重要功能等。
作业布置与反馈
作业布置:
1.知识巩固作业:布置相关的选择题、填空题和简答题,让学生巩固羧酸衍生物的基本概念、结构和性质。例如,让学生写出酯、肽、酰胺的结构特点,以及它们之间的异同。
2.分析应用作业:布置一些实际应用案例,让学生分析并解释羧酸衍生物的性质和反应。例如,让学生分析食品中酯类的作用,以及药物中肽类的作用。
3.实验法:安排实验活动,让学生亲手进行实验操作,观察实验现象,加深对羧酸衍生物性质和反应的理解。通过实验,提高学生的实践能力和科学探究精神。
教学手段:
1.多媒体设备:利用多媒体设备展示羧酸衍生物的结构模型、反应方程式和实验现象,直观地呈现知识点,帮助学生更好地理解和记忆。通过动画和视频,增加课堂的趣味性和互动性。
2.反馈指导:对于分析应用作业,指出学生对实际应用案例分析的不足之处,并给出改进建议。例如,对于食品中酯类的作用分析,指出学生对酯类稳定性的错误认识,并给出正确的解释。
3.实验操作指导:对于实验操作作业,指出学生在实验操作中的错误和不足之处,并给出改进建议。例如,对于酯化反应实验,指出学生在实验操作中的错误步骤,并给出正确的操作方法。
教学方法与手段
教学方法:
1.讲授法:在讲解羧酸衍生物的结构、性质和反应时,采用讲授法,清晰地传达知识点,引导学生理解和记忆。通过生动的例子和实际应用,激发学生的兴趣和好奇心。
人教版新教材选择性必修三 第三章第四节 羧酸 羧酸及其衍生物(第1课时) 教案

第三章烃的衍生物第四节羧酸羧酸的衍生物一、内容分析本节包括羧酸和羧酸衍生物两部分内容,羧酸衍生物主要包括酯、油脂和酰胺。
需要说明的是,尽管课程标准没有提及油脂,教材仍然把油脂作为羧酸衍生物进行了介绍。
另外,课程标准对胺和酰胺这两种烃的含氮行生物的要求较低,学生只需知道胺和酰胺的结构特点及应用。
本节课介绍羧酸。
教材在乙酸的基础上介绍羧酸的一些简单分类,以及甲酸、苯甲酸和乙二酸等几种常见羧酸的物理性质和用途,并以表格的方式列举几种羧酸的熔点和沸点数据。
按酸的化学性质主要取决于羧基官能团,教材分析了羧基的结构特点,并解释羧酸的化字性质。
由于必修教材中已介绍了羧酸的典型代表物乙酸的性质,为了避免简单的重复,教材通过探究羧酸的酸性,让学生利用乙酸的酸性去设计实验解决问题,通过“思考与讨论”让学生进一步了解酯化反应的脱水方式。
二、核心素养1.宏观辨识与微观探析能基于官能团、化学键的特点分析和推断羧酸的化学性质。
能描述和分析羧酸的重要反应,能书写相应的化学方程式。
了解酯化反应与酯水解反应的化学键变化2.变化观念与平衡思想以乙酸为代表物,了解羧酸的组成与结构,理解羧酸的化学性质及应用,以乙酸乙酯为代表物,了解酯的结构和主要性质。
3.科学探究与创新意识探究乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱,了解示踪原子法在酯化反应反应机理分析中的应用。
4.科学态度与社会责任结合生产、生活实际了解羧酸在生活和生产中的应用。
三、教学重难点教学重点:羧酸的结构及性质教学难点:羧酸酸性强弱的比较,酯化反应中有机化合物的断键规律第1课时四、教学过程【新课引入】自然界的许多植物中含有有机酸,例如,蚁酸(甲酸)、乳酸)、草酸(乙二酸)、柠檬酸等。
一、羧酸的结构与分类1.定义:羧酸分子中烃基(或氢原子)和羧基相连而构成的有机化合物官能团:—COOH2.饱和一元羧酸的通式:C n H2n+1COOH或C m H2m O2【注意】饱和一元羧酸与比它多一个碳原子的饱和一元醇C m+1H2(m+1)+2O等相对分子质量2.分类3.羧酸的命名:①选含羧基的最长的碳链为主链,称某酸②从靠近羧基的一端开始依次给主链碳原子编号③在“某酸”名称之前加上取代基的位次号和名称【注意】由于醛基总是位于碳链的一端,所以醛基碳总是在第一位!【课堂练习1】请对下列醛进行命名①HCOOH ②CH3CH2COOH ③ HOOC-COOH ④HOOCCH2COOH ⑤CH2=CHCOOH ⑥【学生活动】阅读教材P71~72,了解常见酸及其性质 4.常见的羧酸:【学生活动】阅读教材P72表3-4,总结羧酸的物理性质及其递变规律。
3.4羧酸羧酸衍生物学案高二化学人教版选择性必修3

第三章烃的衍生物第四节羧酸羧酸衍生物(第1课时)[课标要求目标]1.以常见羧酸为例认识羧酸的组成和结构特点及其在生产、生活中的重要应用。
2.通过乙酸性质的实验探究,掌握羧酸的主要化学性质。
[重点难点]掌握羧酸的主要化学性质[教学过程]一、羧酸1.组成与结构2.分类3.物理性质二、羧酸的化学性质——以乙酸为例1.酸性(1)羧酸是一类弱酸,具有酸的共性。
(2)实验探究——甲酸、苯甲酸和乙二酸的酸性甲酸苯甲酸乙二酸实验操作①取0.01 mol·L-1上述酸溶液,滴入紫色石蕊试液②取0.01 mol·L-1上述酸溶液,测pH现象①紫色石蕊试液变______色②pH大于2结论甲酸、苯甲酸和乙二酸具有________(3)实验探究——乙酸、碳酸和苯酚酸性强弱实验装置实验现象A中:____________ C中:______________实验结论根据强酸制弱酸的规律可知:酸性:________________________2.酯化反应(1)乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式:__________________________________________________。
(2)酯化反应原理①断键位置②同位素示踪:即反应实质为酸脱羟基、醇脱氢。
[教学后记]第三章烃的衍生物第四节羧酸羧酸衍生物(第2课时)[课标要求目标]1.羟基氢原子活泼性的比较2.酯化反应的各种反应类型[重点难点]酯化反应的基本原理应用[教学过程]一、羟基氢原子活泼性的比较含羟基的物质醇水酚低级羧酸比较项目羟基上氢原子活泼性在水溶液中的电离程度极难电离酸碱性中性与Na反应反应放出H2与NaOH反应不反应与NaHCO3反应不反应与Na2CO3反应不反应二、酯化反应的基本类型1.酯化反应的基本类型(1)生成链状酯①一元羧酸与一元醇的反应CH3COOH+CH3CH2OH_________________________________②一元羧酸与二元醇或二元羧酸与一元醇的反应2CH3COOH+ _________________________________+2CH3CH2OH_________________________________③无机含氧酸与醇形成无机酸酯_________________________________(2)生成环酯①多元醇与多元羧酸进行分子间脱水形成环酯__________________________________________②羟基酸分子间脱水形成环酯__________________________________________③羟基酸分子内脱水形成环酯(3)生成聚合物—————→一定条件下__________________________________________+(2n -1)H 2O—————→一定条件下__________________________________________+(n -1)H 2O 2.酯化反应的特点(1)所有的酯化反应,条件均为浓硫酸、加热。
《羧酸 羧酸衍生物 第1课时》示范公开课教学设计【化学人教版高中选择性必修3(新课标)】

第三章烃的衍生物第四节羧酸羧酸衍生物第1课时羧酸◆教学目标1.认识羧酸的官能团与组成,能对简单羧酸进行分类。
能依据羧酸的结构特点预测羧酸的物理性质和化学性质。
2.通过探究羧酸的酸性,熟悉控制变量法的应用,体验科学探究的一般过程。
3.能结合生产、生活实际了解羧酸对环境和健康可能产生的影响,关注羧酸的安全使用。
◆教学重难点重点:乙酸的结构和性质。
难点:羧酸酸性强弱的比较,酯化反应中有机物化合物的断键规律。
◆教学过程【新课导入】幽幽醋香文明华夏醋的来历和“醋”字的由来:传说古代山西省有个酿酒高手叫杜康。
他儿子黑塔跟父亲也学会了酿酒技术。
后来,从山西迁到镇江。
黑塔觉得酿酒后把酒糟扔掉可惜,把酒糟浸泡在水缸里。
到了第二十一日的酉时,一开缸,一股浓郁的香气扑鼻而来。
黑塔忍不住尝了一口,酸酸的,味道很美。
烧菜时放了一些,味道特别鲜美,便贮藏着作为“调味酱”。
因为是“二十一日酉时”得到了醋,由此造了个“醋”字。
食醋含乙酸3~5%,醋精含乙酸15~30%乙酸俗称醋酸,由甲基和羧基相连而成。
像乙酸一样,分子结构是由烃基(或氢原子)与羧基相连而构成的有机化合物,叫作羧酸。
羧酸的代表物乙酸的分子结构和性质我们在必修课程中已经学过,请同学们回忆乙酸的分子结构特点和性质,由此推断其它羧酸类物质的性质。
【新知讲解】一、回顾乙酸分子结构及性质1.乙酸的物理性质乙酸又叫醋酸,熔点16.6℃,无色冰状晶体(冰醋酸),沸点117.9℃。
易挥发,有刺激性气味。
易溶于水和乙醇中。
注:无水乙酸又称为冰醋酸,即冰醋酸相当于纯醋酸,不一定是固体提问:在室温较低时,无水乙酸就会凝结成像冰一样的晶体。
请简单说明在实验中若遇到这种情况时,你将如何从试剂瓶中取出无水乙酸。
2.其它羧酸类化合物的物理性质甲酸、乙酸等分子中碳原子数较少的羧酸能够与水互溶。
随着分子中碳原子数的增加,一元羧酸在水中的溶解度迅速减小,甚至不溶于水,其沸点也逐渐升高。
高级脂肪酸是不溶于水的蜡状固体。
人教版高中化学选择性必修第3册学案设计 第三章 第四节 第1课时 羧酸

第三章第四节第一课时《羧酸》学案【学习目标】1.通过对羧酸的分类和主要性质的预测,提高从物质的官能团结构进行微观探析的能力,类比迁移能力,发展“宏观辨识与微观探析”的化学核心素养;2.通过对羧酸性质的探究实验的设计,提高实验探究能力,发展“证据推与理模型认知”的核心要素;3.通过“醇、醛、酸、酯”转化关系模型的完善,并应用该模型解决生产和生活中的真实问题,提高对模型的理解和应用能力;4.通过讨论羧酸对环境和健康可能产生的影响,提高运用已有知识和方法多角度分析问题的能力,培养社会责任。
【学习过程】任务一:羧酸的分类以及典型代表物的主要性质1. 分类:2. 典型代表物:甲酸:苯甲酸:乙二酸:任务二:羧酸物理性质递变规律任务三:预测并探究羧酸的性质性质预测预测断键位置:可能发生的反应类型:实验探究1【实验目的】羧酸的酸性【实验用品】相同浓度的甲酸溶液、苯甲酸溶液、乙二酸溶液。
试管、pH试纸、铝片、10%NaOH溶液、10%NaHCO3溶液、CaO等。
请设计实验方案,自选实验药品并完成探究实验。
结论:实验探究2【实验目的】乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱【实验用品】醋酸溶液、固体碳酸钠、饱和碳酸氢钠溶液、苯酚钠溶液。
【实验仪器】请根据提供的试剂和仪器设计实验方案,完成探究实验。
结论:酸性强弱顺序:3. 实验探究3【实验目的】羧酸的酯化反应机理请根据提供的乙酸、乙醇的球棍模型,采用拼插法,推测分析酯化反应时,化学键断裂方式的可能性有几种?结论:羧酸酯化反应机理:小结:羧酸的化学性质(分析羧酸的官能团和化学键,分析断键位置与相应的反应)任务四、完善“醇、醛、酸、酯”的转化模型问题:酒越陈越香的原因?写出相关的化学方程式,并指出其反应类型。
任务五、羧酸对环境和健康可能产生的影响以“甲酸”“苯甲酸”“乙二酸”为关键词,在网上搜索资料,了解他们在生产、生活中的应用,对环境和健康可能产生的影响,讨论如何安全使用。
任务六、课后总结【学习效果】一、单项选择题I1.乙酸是生活中常见的一种有机物。
人教版高中化学选择性必修第3册 第三章 第四节 第2课时 羧酸衍生物-教学设计

《羧酸衍生物》教学设计一、课标解读羧酸衍生物是《普通高中化学》选择性必修课程主题2“烃及其衍生物的性质及应用”的内容。
1.内容要求认识酯的组成和结构特点、性质、转化关系及其在生产、生活中的重要应用,知道胺和酰胺的结构特点及其应用。
2.学业要求(1)能写出酯类的官能团、简单代表物(乙酸乙酯)的结构简式和名称;能够列举简单代表物(乙酸乙酯)的主要物理性质。
(2)能结合分子结构特点,运用类比迁移的方法分析和推断其他酯类的化学性质,并根据有关信息书写相应的化学方程式。
(3)能从官能团和结构变化的角度理解酯类的转化关系。
能列举乙酸乙酯、高级脂肪酸甘油酯等代表物在生活中的应用,分析和探讨这些物质对人类健康和社会发展可能带来的双重影响。
二、教材分析新教材较之旧教材的主要变化是将旧教材中的酯和油脂整合在一节课中;另外,补充了胺和酰胺两部分内容。
同时,这所有内容都分属于羧酸衍生物。
变化带来的教学启示新教材将羧酸衍生物的内容进行了整合和补充,但是课时并没有增加。
因此,教授本节课时,重点仍然是酯类物质的结构特点和性质,而酯类性质的应用则以油脂的性质及肥皂的制取为素材展开;另外,从酯基出发,类比酯基的断键分析酰胺性质的异同。
三、学情分析优点:学生通过对烯烃、炔烃、卤代烃、醇、酚、醛、酮和羧酸等有机物的学习,已经掌握了从有机物官能团的角度学习有机物的性质;在必修二学生已经能够识别酯基,并且知道乙酸乙酯的表示方法;学生已经对油脂的定义、结构及其加成氢化反应进行了了解和学习;在选择性必修一学生已经掌握了通过控制反应条件,提高可逆反应的平衡转化率的方法,也能进行一定的化学平衡移动的实验设计。
不足:学生缺乏对酯基及酯类物质的整体学习,有所涉猎但不深入。
同时,对酯类性质的探究性实验方案的设计与选择是对学生高阶思维的考查,而学生思维的缜密和严谨性有待进一步优化。
四、素养目标【教学目标】1.认识羧酸衍生物(酯、油脂、酰胺)和胺的结构特点及应用;2.通过探究乙酸乙酯的水解,掌握影响酯的水解速率和水解程度大小的因素;3.通过油脂的结构简式,判断油脂所具有的化学性质;【评价目标】1.通过对乙酸乙酯性质的预测和探究实验的设计,诊断并发展学生的类比迁移能力和实验探究能力;2.通过乙酸乙酯的学习,归纳总结出酯类的性质,并利用其性质预测油脂的性质,诊断并发展学生对官能团的理解和应用能力;3.类比酯类的性质,比较、归纳酰胺的结构特点及其所具有的性质和应用。
3.4.1 羧酸、羧酸衍生物(第1课时 高二化学同步课件精讲及习题精练(人教版2019选择性必修3)
D.和
A.①③④⑤⑥ B.②③④⑤
C.①④⑤⑥
D.全部
随堂演练
2.某有机物具有下列性质:①能发生银镜反应;②滴入石蕊溶
液不变色;③加入少量碱液并滴入酚酞溶液,加热后红色消失。 3.下列各选项中物质的分子式都相同,其中属于同一类物质的是 A.和 B.CH3OCH3和CH3CH2OH
A 则原有机物可能是下列C.物正戊质烷和中【新答的戊案烷】(C D).和
随堂演练
CH3(CH2)7CH CH(CH2)7COOH
3.下列各选项中物质的分子式都相同,其中属于同一类物质的是
A.和 B.CH3OCH3和CH3CH2OH
C.正戊烷和新戊烷
D.和
【答案】C
9-十八(碳)烯酸(油酸)
PART 02
几种羧酸的熔点和沸点
名称 甲酸 乙酸 丙酸
结构简式 HCOOH CH3COOH CH3CH2COOH
实验对象
甲酸
苯甲酸
乙二酸
① 分别取0.01 mol•L-1三种酸溶液,滴入紫色石蕊溶液
实验
分别取0.01 mol•L-1三种酸溶液,测pH
操作 ② ①紫色石蕊溶液变红色
②pH大于2
现象 甲酸、苯甲酸和乙二酸具有弱酸性
结论
实验探究——甲酸、苯甲酸和乙二酸的酸性
利用下图所示仪器和药品,设计一个简单的一次性完成的实验装置,比较乙酸、碳 酸和苯酚的酸性强弱。
2CH3COOH + NaOH= CH3COONa+ 2H2O (5)与盐反应:
2CH3COOH + CaCO3 = (CH3COO)2Ca +H2O+CO2↑
甲酸
蚁酸(甲酸) HCOOH
2024春高中化学第三章烃的衍生物第四节羧酸羧酸衍生物第1课时羧酸课件新人教版选择性必修3
下列有关羧酸的说法中正确的是
()
A.羧酸分子中碳原子数目越大,沸点越高
B.是含有—COOH的有机化合物
C.组成最简单的羧酸是甲酸
D.组成符合CnH2nO2的物质 【答案】C
【解析】若有机化合物中还含有其他元素,则不能称为羧酸,B错
误 ; 酯 类 物 质 的 结 构 通 式 也 是 CnH2nO2 , 有 些 羧 酸 的 组 成 并 不 符 合 CnH2nO2通式,D错误。
[典例精练]
有如下几种物质:①乙酸,②丁酸,③丙二酸,④
,⑤
,⑥X。
回答下列问题: (1)互为同系物的是____________,上述物质中肯定可溶于水的是 ____________。(均填序号) (2)②有多种同分异构体,写出与丁酸具有相同官能团的同分异构体 名称___________。
(3)⑤有多种同分异构体,写出能与溴水反应且分子中核磁共振氢谱 有4个峰的物质的结构简式_______________。
第三章 烃的衍生物
第四节 羧酸 羧酸衍生物
第1课时 羧酸
学习目标
素养目标
学法指导
了解羧酸的含义、组
1.通过分析羧基构成特
证据推理与模型认
成、官能团、结构特点
点,加深对结构决定性质
知
及分类
的理解
掌握羧酸的物理性质和
2.以乙酸为代表,学习羧
科学探究与创新意
化学性质,了解羧酸的
酸、酯的化学性质
识、科学态度与社
3.羧酸的物理性质:碳原子数目__较__少____的羧酸能溶于水,随着 分子中碳原子数目的增加,同系物在水中溶解度___减__小_____;随着分子 中碳原子数目的增加,同系物的熔点、沸点___升__高____,碳原子数目相 同的脂肪酸、脂肪醇相比,熔点、沸点较高的是___脂__肪__酸_____。
第三章第四节羧酸羧酸衍生物(第1课时)讲义高二下学期化学人教版选择性必修3
第三章《烃的衍生物》导学案20232024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修三第四节羧酸羧酸衍生物(第1课时)【核心素养发展目标】1.通过乙酸性质的实验探究,掌握羧酸的主要化学性质2.能根据酯化反应的原理优化乙酸乙酯制备的方案,提高乙酸乙酯的产率【主干知识梳理】一、羧酸的结构和物理性质1.羧酸的组成和结构(1)羧酸:由烃基(或氢原子)与羧基相连而构成的有机化合物。
官能团为-COOH(2)通式:一元羧酸的通式为R-COOH,饱和一元羧酸的通式:C n H2n O2或C n H2n+1COOH2.羧酸的分类3.羧酸的命名(1)选主链,称某酸:选择含有羧基在内的最长碳链作为主链,根据主链的碳的数目命名为“某酸”(2)编号位,定支链:主链编号时要从羧基上的碳原子开始编号(3)标位置,写名称:取代基位次-取代基名称-某酸。
名称中不必对羧基定位,因为羧基必然在其主链的边端4.羧酸的物理性质(1)溶解性:羧酸在水中的溶解性由组成羧酸的两个部分烃基(R-)和羧基(-COOH)所起的作用的相对大小决定,R-部分不溶于水,羧基部分溶于水。
当羧酸碳原子数在4以下时-COOH部分的影响起主要作用,如甲酸、乙酸等分子中碳原子数较少的羧酸能够与水互溶,随着分子中碳原子数的增加,R-部分的影响起主要作用,一元羧酸在水中的溶解度迅速减小,甚至不溶于水。
高级脂肪酸是不溶于水的蜡状固体(2)熔、沸点羧酸的熔、沸点随碳原子数的增多而升高,且与相对分子质量相当的其他有机化合物相比,沸点较高,这与羧酸分子间可以形成氢键有关【对点训练1】1.下列物质中,属于饱和一元羧酸的是()A.乙二酸B.苯甲酸C.硬脂酸D.石炭酸2.下列有机化合物中沸点最高的是()A.乙烷B.乙烯C.乙醇D.乙酸3.有机物CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)COOH的名称是()A.2-甲基-3-乙基丁酸B.2,3-二甲基戊酸C.3,4-二甲基戊酸D.3,4-二甲基丁酸二、羧酸的化学性质(以乙酸为例)(一)乙酸的结构、物理性质及用途1.乙酸分子的组成与结构C 2H4O2CH3COOH羧基(-COOH或)2.乙酸的物理性质乙酸俗名醋酸,是一种无色液体,具有强烈刺激性气味,易挥发,溶点16.6℃,沸点108℃,易溶于水和乙醇。
3.4第一课时羧酸教学设计2023-2024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修3
5. 羧酸的酯化反应:羧酸与醇反应生成酯的过程称为酯化反应。酯化反应是可逆反应,反应条件为酸性催化剂存在。
6. 羧酸的酰胺化反应:羧酸与氨反应生成酰胺的过程称为酰胺化反应。酰胺化反应也是可逆反应,反应条件为酸性催化剂存在。
本节课的教学内容与课本《选择性必修3》第四章第三节“羧酸”相关。通过学习羧酸的结构和性质,学生可以深入理解羧酸的特点和应用,进一步拓宽有机化学的知识面。
二、核心素养目标
本节课旨在培养学生的科学探究与创新意识,通过学习羧酸的结构与性质,提高学生的宏观辨识与微观探析能力。具体目标如下:
1. 学生能够运用已有知识,自主探究羧酸的结构特点,培养证据推理与模型认知的能力。
互动探究:
设计小组讨论环节,让学生围绕羧酸的结构与性质问题展开讨论,培养学生的合作精神和沟通能力。
鼓励学生提出自己的观点和疑问,引导学生深入思考,拓展思维。
技能训练:
设计实践活动或实验,让学生在实践中体验羧酸的结构与性质知识的应用,提高实践能力。
在羧酸的结构与性质新课呈现结束后,对羧酸的结构与性质知识点进行梳理和总结。
2. 羧酸的命名规则:根据羧酸分子中羧基的位置,将其命名为某酸。例如,丙酸(CH3-CH2-COOH)中含有三个碳原子,因此命名为丙酸。
3. 羧酸的化学性质:羧酸具有酸的通性,如与醇发生酯化反应、与氨发生酰胺化反应等。此外,羧酸还具有独特的性质,如羧酸的酸性大于醇、羧酸的衍生物具有抗菌、消炎作用等。
3.4第一课时羧酸教学设计2023-2024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修3
课题:
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第三章烃的衍生物
第四节羧酸羧酸衍生物
第1课时羧酸
◆教学目标
1.认识羧酸的官能团与组成,能对简单羧酸进行分类。
能依据羧酸的结构特点预测羧酸的物理性质和化学性质。
2.通过探究羧酸的酸性,熟悉控制变量法的应用,体验科学探究的一般过程。
3.能结合生产、生活实际了解羧酸对环境和健康可能产生的影响,关注羧酸的安全使用。
◆教学重难点
重点:乙酸的结构和性质。
难点:羧酸酸性强弱的比较,酯化反应中有机物化合物的断键规律。
◆教学过程
【新课导入】
幽幽醋香文明华夏
醋的来历和“醋”字的由来:
传说古代山西省有个酿酒高手叫杜康。
他儿子黑塔跟父亲也学会了酿酒技术。
后来,从山西迁到镇江。
黑塔觉得酿酒后把酒糟扔掉可惜,把酒糟浸泡在水缸里。
到了第二十一日的酉时,一开缸,一股浓郁的香气扑鼻而来。
黑塔忍不住尝了一口,酸酸的,味道很美。
烧菜时放了一些,味道特别鲜美,便贮藏着作为“调味酱”。
因为是“二十一日酉时”得到了醋,由此造了个“醋”字。
食醋含乙酸3~5%,醋精含乙酸15~30%乙酸俗称醋酸,由甲基和羧基相连而成。
像乙酸一样,分子结构是由烃基(或氢原子)与羧基相连而构成的有机化合物,叫作羧酸。
羧酸的代表物乙酸的分子结构和性质我们在必修课程中已经学过,请同学们回忆乙酸的分子结构特点和性质,由此推断其它羧酸类物质的性质。
【新知讲解】
一、回顾乙酸分子结构及性质
1.乙酸的物理性质
乙酸又叫醋酸,熔点16.6℃,无色冰状晶体(冰醋酸),沸点117.9℃。
易挥发,有刺激性气味。
易溶于水和乙醇中。
注:无水乙酸又称为冰醋酸,即冰醋酸相当于纯醋酸,不一定是固体
提问:在室温较低时,无水乙酸就会凝结成像冰一样的晶体。
请简单说明在实验中若遇到这种情况时,你将如何从试剂瓶中取出无水乙酸。
2.其它羧酸类化合物的物理性质
甲酸、乙酸等分子中碳原子数较少的羧酸能够与水互溶。
随着分子中碳原子数的增加,一元羧酸在水中的溶解度迅速减小,甚至不溶于水,其沸点也逐渐升高。
高级脂肪酸是不溶于水的蜡状固体。
羧酸与相对分子质量相当的其他有机化合物相比,沸点较高,这与羧酸分子间可以形成氢键有关。
3.乙酸的分子结构
结构简式:CH 3COOH 结构式: C H H H
H C O
O
分子式:C 2H 4O 2 或 -COOH (羧基)
4.结构特点
①羧基中()中由于受氧原子电负性较大等因素的影响,导致羧基中
C—O和O—H的极性较强,反应中容易发生断裂。
当O—H断裂时,会解离出H+,使羧酸表现出酸性;当C—O断裂时,羧酸发生取代反应,—OH被其他基团取代,生成酯、酰胺等羧酸衍生物。
②羧基中由于单键氧原子上的孤对电子向碳氧双键流动,导致碳氧双键更牢固而难发生加成反应;同时也使O—H键极性增强,氢原子更易解离,导致乙酸酸性大于苯酚。
③由于羧基整体对烃基电子的吸引能力强,导致α-C上的C—H极性增强,容易断键,在一定条件下α-H也能表现出反应活性,如α位H能被取代。
二、羧酸化学性质
COOH CH3COO- + H+
1.弱酸性,具有酸的通性,如:CH
酸性顺序(由强至弱):二元酸> 甲酸> 其它一元酸> 碳酸> 苯酚【小结】设计实验验证羧酸酸性(以乙酸为例):
①向乙酸等羧酸溶液中滴入紫色石蕊溶液,溶液变红。
②2CH3COOH + CO32- === 2CH3COO- + CO2↑+ H2O
酸性强弱:乙酸> 碳酸
③乙酸和氢氧化铜的反应。
2CH3COOH + Cu(OH)2 === 2CH3COO- + Cu2+ + 2H2O
强调醋酸铜的写法:(CH3COO)2Cu
现象:蓝色沉淀溶解(对比乙醛与新制氢氧化铜反应的现象)
【思考讨论】设计实验比较苯酚、碳酸和乙酸的酸性强弱。
(正确);(不正确)
饱和碳酸氢钠溶液的作用是:除去二氧化碳中混有的乙酸蒸气
【化学与生活】羧酸酸性在生活中的应用
讨论:日常生活中水垢主要成份是Mg(OH)2和CaCO3,如何除水垢?写出反应的化学方程式。
[用白醋(或醋精)浸泡]
2CH3COOH + CaCO3 === (CH3COO)2Ca +H2O+CO2↑
2CH3COOH + Mg(OH)2 === (CH3COO)2Mg+2H2O
乙酸用途:乙酸在日常生活中不光可以除水垢,还可用于消毒杀菌,预防感冒,软化血管,预防结石。
乙酸制法:乙醛氧化法、发酵法(用含淀粉或糖类的物质经发酵制得)
【小结】醇、酚、羧酸中羟基的比较
【课堂练习】写出下列转化过程中反应的化学方程式:
乙烯→乙醇→乙醛→乙酸
【小结】醇、醛、羧酸的转化
R CH
2
OH R C
O
R C OH
O
[O][O]
H
2
【过渡】醋的妙用
醋能解酒;烧鱼时加醋并加点酒,能让鱼的味道变得香醇、鲜美。
你知道其中的原因是
什么呢?
2.酯化反应
CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3(乙酸乙酯) +H2O 【思考与讨论】乙酸与乙醇的酯化反应,从形式上看是羧基与羟基之间脱去一个水分子。
脱水时有以下两种可能的方式,你能设计一个实验方案来证明是哪一种吗?
实验验证:同位素示踪法
酯化反应的概念:酸和醇生成酯和水的反应,属于哪类反应?
强调:①酸不一定是有机酸,可以是无机含氧酸。
②酯化反应实质是取代反应。
【课堂练习】
练习1.写出下列酸和醇发生酯化反应的化学方程式
①甲酸和甲醇②乙酸和1-丙醇③丙酸和2-丙醇
练习2.写出硝酸和甘油(丙三醇)发生酯化反应的化学方程式
练习3.写出乙酸甲酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯、丁酸甲酯的结构简式
【思考与讨论】
在制取乙酸乙酯的实验中,如果要提高乙酸乙酯的产率,你认为应当采取哪些措施?请结合化学反应原理的有关知识进行说明。
酯化反应是可逆反应,反应过程中可将乙酸乙酯或水及时从反应体系中
移出,减少生成物的浓度,使平衡向正反应方向移动,从而提高乙酸乙酯的
产率。
具体措施比如在反应过程中将低沸点的酯蒸出,或利用油水分离器(如
右图所示),将水移出反应体系。
三、羧酸概念及分类
1.羧酸的概念:羧基跟烃基或氢直接相连构成的有机物。
2.分类:根据烃基不同分:脂肪酸、芳香酸
根据羧基的数目,可分为:一元酸、二元酸、多元酸
3.饱和一元羧酸(乙酸的同系物)
分子通式:C n H2n O2 (n≥1);结构通式:C n H2n+1COOH(n≥0)
4.生活中有机酸化合物
5.简介甲酸(又称蚁酸)
甲酸是最简单的羧酸,因最早从蚂蚁中获得,故又称蚁酸。
它是一种无色、有刺激性气味的液体,有腐蚀性,能与水、乙
醇等互溶。
甲酸分子中既有羧基的结构,又有醛基的结构,这
使得甲酸既表现出羧酸的性质,又表现出醛的性质。
化学性质:除具有酸的性质外,还有醛的性质。
①有还原性,能发生氧化反应。
②经浓硫酸脱水制CO。
甲酸在工业上可用作还原剂,也是合成医药、农药和染料等的原料。
注意:有还原性的羧酸(多数羧酸不具有还原性):草酸、甲酸
6.各类羧酸代表物
(1)芳香酸:
苯甲酸(C6H5COOH)是一种无色晶体,易升华,微溶于水,易溶于乙醇。
可用于合成香料、药物等,其钠盐是常用的食品防腐剂。
,用于合成涤纶树脂
(2)多元酸:
乙二酸俗称草酸,结构简式为:HOOC-COOH,是最简单的二元羧酸。
乙二酸是无色晶体,通常含有两分子结晶水,可溶于水和乙醇。
乙二酸具有还原性,是化学分析中常用的还原剂,也是重要的化工原料。
可与钙离子形成草酸钙沉淀,草酸可用于洗涤衣物上的蓝墨水的污渍。
(3)高级脂肪酸(碳原子数十个以上的羧酸)
C17H35COOH,十八酸(也称为硬脂酸);C15H31COOH,十六酸(也称为软脂酸),它们
实际上是饱和一元羧酸,是乙酸的同系物。
(4)不饱和羧酸
丙烯酸:CH2=CH—COOH,其加聚物(聚丙烯酸)可用做涂料。
十八烯酸(也称为油酸):C17H33COOH
硬脂酸、软脂酸、油酸碳原子数记忆口诀:18硬,16软,17,33是油酸。