2023-2024学年人教版高中化学选择性必修三 3.4羧酸 羧酸衍生物 课件 （共18张PPT）
文档属性
| 名称 | 2023-2024学年人教版高中化学选择性必修三 3.4羧酸 羧酸衍生物 课件 （共18张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 22.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-09-07 18:52:33 | ||
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文档简介
(共18张PPT)
化学学科核心素养的培养
—羧酸的组成、结构及其变化
化学服务于社会发展
学习目标
认识羧酸的官能团与组成，结构、性质和变化，形成“结构决定性质”的观念，培养学生的宏观辨识与微观探析
能基于证据对羧酸的组成、结构及其变化提出可能的假设和实验探究。能运用相关模型解释化学现象，揭示现象的本质和规律，培养学生的证据推理与模型认知。
PART
01
PART
02
重点：羧酸的结构和性质
难点：羧酸酸性的强弱
问题情境
从官能团组成看羧酸的结构
+
官能团
碳骨架
结构
性质
用途
物性化性
反应类型
反应机理
类别转化
生活应用
性能改良
实现
预测
分析
推断
推论
分析结构
性质预测
性质验证
确定性质
一般思路
主题一：认识羧酸的结构
键极性
饱和性
基团间影响
有机物认知模型
探究实验1：验证羧酸的酸性
0.1mol/L 甲酸 乙酸 乙二酸
有无酸性
酸性强弱
结构分析
性质预测
性质验证
极性键
极性键
酸性
酯化反应
官能团相同，为什么酸性不同呢？
发现问题
推电子基团
吸电子基团
CH3 C—O—H
O
H—C—O—H
O
HO—C— C—O—H
O
O
结构
解决问题
【思考与交流】
极性增强
极性减弱
极性减弱
主题一：探究羧酸的结构与性质
任务一：基于官能团的结构性质分析
元素 电负性
H 2.1
C 2.5
O 3.5
不饱和键
与H2发生加成
概括归理一：
1.官能团和化学键的极性影响有机物的性质。
2.羧基具有酸性，与羧基相连的基团会影响其酸性: 推电子基减弱其酸性，吸电子基增强其酸性。
①
③
②
任务一：基于官能团的结构性质分析
结构分析
性质预测
性质验证
发现问题
解决问题
实验验证
探究实验2 ：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，苯酚酸性强弱。
写出与实验有关的方程式。
设计
原理
主题一：探究羧酸的结构与性质
√ √ √
√ × ×
√ × ×
设计
评价
操作
探究实验2 ：比较乙酸，碳酸，苯酚酸性强弱
任务一：基于官能团的结构性质分析
主题一：探究羧酸的结构与性质
结构分析
性质预测
性质验证
发现问题
解决问题
实验验证
原理
任务一：基于官能团的结构性质分析
探究实验2 ：比较乙酸，碳酸，苯酚酸性强弱。
设计
评价
操作
原理
主题一：探究羧酸的结构与性质
概括归理二
性质体现 结构异同
R-COOH R—OH
与Na
与NaOH
与NaHCO3
-OH
√ √ √
√ × ×
√ × ×
√ √ √
√ × √
√ × ×
羧基鉴别
结构分析
性质预测
性质验证
发现问题
解决问题
实验验证
某有机物结构简式如右图所示，则用Na、NaOH、NaHCO3与等物质的量的该有机物恰好反应时，消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为（ ）
A．3∶3∶2 B．3∶2∶1
C．1∶1∶1 D．3∶2∶2
B
学以致用1
任务二：基于官能团的结构性质分析
结构分析
性质预测
原理探究
探究酯化反应本质
H- 18O -CH2 CH3
CH3C-O-H
+
浓硫酸
△
+
H2O
CH3C- 18O -CH2 CH3
O∥
O∥
同位素示踪彰显反应机理
概括归理三
酯化反应机理“酸脱羟基醇脱氢”
主题一：探究羧酸的结构与性质
极性键
极性键
酸性
酯化反应
不饱和键
与H2发生加成
①
③
②
演绎：由一种到一类
写出下列酯化反应的方程式？
COOH
│
COOH
+ 2 CH3CH2OH
2CH3—CH—COOH
OH
乳酸
学以致用2
H [O—CH—CO]n OH
CH3
聚乳酸
任务一：基于官能团的结构性质分析
结构分析
性质预测
产率探究
酯化反应是可逆，如何提高乙酸乙酯的产率，请结合化学反应原理的进行说明？
【思考与交流】
物质 乙酸 乙醇 乙酸乙酯
沸点 117.9℃ 78.5℃ 77℃
利用化学平衡移动原理提高工业生产的效率和效益，实现资源的有效化，经济化利用。
主题一：探究羧酸的结构与性质
极性键
极性键
酸性
酯化反应
不饱和键
与H2发生加成
概括归理四
提高酯的产率：
增大反应物的浓度，及时分离出产物，或者适当升温。
等物质的量的桂皮酸( )，在一定条件下分别与溴水、氢氧化钠、碳酸氢钠溶液和乙醇反应时，消耗物质的量最小的是( )
A．Br2 B．NaOH C．NaHCO3 D．CH3CH2OH
D
学以致用3
任务一：基于官能团不饱和度的结构性质分析
不饱和键
结构分析
性质预测
O∥
CH3C-H + H2 CH3CH2OH
催化剂
CH3C-O-H+ H2 ？
O∥
催化剂
很难
发现问题
解决问题
与H2发生加成
主题二：深探羧酸的结构与性质
概括归理五
羰基加成受相邻基团的影响：醛酮与氢气加成，羧酸及其衍生物均难与氢气加成。
O∥
CH3C-CH3 + H2 CH3CHOHCH3
催化剂
任务二：基于基团间相互影响的结构性质分析
结构分析
性质预测
α
-H取代
事实验证
RCH2COOH + Cl2 RCHCOOH + HCl
催化剂
Cl
—
主题二：深探羧酸的结构与性质
极性键
酸性
难加成
酯化反应
α-H取代
反应机理
酯的产率
酸性强弱
羟基活性
醛酮
羧酸及衍生物
宏观辨识与微观探析
结构分析
性质预测
性质验证
发现问题
解决问题
实验验证
科学探究与创新意识
结构
性质
用途
实现
决定
官能团
化学键
证据推理与模型认知
科学态度与社会责任
课堂总结
分析推测
分析甲酸分子的结构特点；
推测甲酸的性质；写出方程式。
课下作业
谢谢同学们！
化学学科核心素养的培养
—羧酸的组成、结构及其变化
化学服务于社会发展
学习目标
认识羧酸的官能团与组成，结构、性质和变化，形成“结构决定性质”的观念，培养学生的宏观辨识与微观探析
能基于证据对羧酸的组成、结构及其变化提出可能的假设和实验探究。能运用相关模型解释化学现象，揭示现象的本质和规律，培养学生的证据推理与模型认知。
PART
01
PART
02
重点：羧酸的结构和性质
难点：羧酸酸性的强弱
问题情境
从官能团组成看羧酸的结构
+
官能团
碳骨架
结构
性质
用途
物性化性
反应类型
反应机理
类别转化
生活应用
性能改良
实现
预测
分析
推断
推论
分析结构
性质预测
性质验证
确定性质
一般思路
主题一：认识羧酸的结构
键极性
饱和性
基团间影响
有机物认知模型
探究实验1：验证羧酸的酸性
0.1mol/L 甲酸 乙酸 乙二酸
有无酸性
酸性强弱
结构分析
性质预测
性质验证
极性键
极性键
酸性
酯化反应
官能团相同，为什么酸性不同呢？
发现问题
推电子基团
吸电子基团
CH3 C—O—H
O
H—C—O—H
O
HO—C— C—O—H
O
O
结构
解决问题
【思考与交流】
极性增强
极性减弱
极性减弱
主题一：探究羧酸的结构与性质
任务一：基于官能团的结构性质分析
元素 电负性
H 2.1
C 2.5
O 3.5
不饱和键
与H2发生加成
概括归理一：
1.官能团和化学键的极性影响有机物的性质。
2.羧基具有酸性，与羧基相连的基团会影响其酸性: 推电子基减弱其酸性，吸电子基增强其酸性。
①
③
②
任务一：基于官能团的结构性质分析
结构分析
性质预测
性质验证
发现问题
解决问题
实验验证
探究实验2 ：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，苯酚酸性强弱。
写出与实验有关的方程式。
设计
原理
主题一：探究羧酸的结构与性质
√ √ √
√ × ×
√ × ×
设计
评价
操作
探究实验2 ：比较乙酸，碳酸，苯酚酸性强弱
任务一：基于官能团的结构性质分析
主题一：探究羧酸的结构与性质
结构分析
性质预测
性质验证
发现问题
解决问题
实验验证
原理
任务一：基于官能团的结构性质分析
探究实验2 ：比较乙酸，碳酸，苯酚酸性强弱。
设计
评价
操作
原理
主题一：探究羧酸的结构与性质
概括归理二
性质体现 结构异同
R-COOH R—OH
与Na
与NaOH
与NaHCO3
-OH
√ √ √
√ × ×
√ × ×
√ √ √
√ × √
√ × ×
羧基鉴别
结构分析
性质预测
性质验证
发现问题
解决问题
实验验证
某有机物结构简式如右图所示，则用Na、NaOH、NaHCO3与等物质的量的该有机物恰好反应时，消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为（ ）
A．3∶3∶2 B．3∶2∶1
C．1∶1∶1 D．3∶2∶2
B
学以致用1
任务二：基于官能团的结构性质分析
结构分析
性质预测
原理探究
探究酯化反应本质
H- 18O -CH2 CH3
CH3C-O-H
+
浓硫酸
△
+
H2O
CH3C- 18O -CH2 CH3
O∥
O∥
同位素示踪彰显反应机理
概括归理三
酯化反应机理“酸脱羟基醇脱氢”
主题一：探究羧酸的结构与性质
极性键
极性键
酸性
酯化反应
不饱和键
与H2发生加成
①
③
②
演绎：由一种到一类
写出下列酯化反应的方程式？
COOH
│
COOH
+ 2 CH3CH2OH
2CH3—CH—COOH
OH
乳酸
学以致用2
H [O—CH—CO]n OH
CH3
聚乳酸
任务一：基于官能团的结构性质分析
结构分析
性质预测
产率探究
酯化反应是可逆，如何提高乙酸乙酯的产率，请结合化学反应原理的进行说明？
【思考与交流】
物质 乙酸 乙醇 乙酸乙酯
沸点 117.9℃ 78.5℃ 77℃
利用化学平衡移动原理提高工业生产的效率和效益，实现资源的有效化，经济化利用。
主题一：探究羧酸的结构与性质
极性键
极性键
酸性
酯化反应
不饱和键
与H2发生加成
概括归理四
提高酯的产率：
增大反应物的浓度，及时分离出产物，或者适当升温。
等物质的量的桂皮酸( )，在一定条件下分别与溴水、氢氧化钠、碳酸氢钠溶液和乙醇反应时，消耗物质的量最小的是( )
A．Br2 B．NaOH C．NaHCO3 D．CH3CH2OH
D
学以致用3
任务一：基于官能团不饱和度的结构性质分析
不饱和键
结构分析
性质预测
O∥
CH3C-H + H2 CH3CH2OH
催化剂
CH3C-O-H+ H2 ？
O∥
催化剂
很难
发现问题
解决问题
与H2发生加成
主题二：深探羧酸的结构与性质
概括归理五
羰基加成受相邻基团的影响：醛酮与氢气加成，羧酸及其衍生物均难与氢气加成。
O∥
CH3C-CH3 + H2 CH3CHOHCH3
催化剂
任务二：基于基团间相互影响的结构性质分析
结构分析
性质预测
α
-H取代
事实验证
RCH2COOH + Cl2 RCHCOOH + HCl
催化剂
Cl
—
主题二：深探羧酸的结构与性质
极性键
酸性
难加成
酯化反应
α-H取代
反应机理
酯的产率
酸性强弱
羟基活性
醛酮
羧酸及衍生物
宏观辨识与微观探析
结构分析
性质预测
性质验证
发现问题
解决问题
实验验证
科学探究与创新意识
结构
性质
用途
实现
决定
官能团
化学键
证据推理与模型认知
科学态度与社会责任
课堂总结
分析推测
分析甲酸分子的结构特点；
推测甲酸的性质；写出方程式。
课下作业
谢谢同学们！