新课标人教版《必修2》第三章第三节
《生活中两种常见的有机物—乙酸》
教 案
做课人: 陈琳娜
单 位:平顶山市一高
【教学目的要求】
知识与技能
1、能说出乙酸的组成,物理性质及用途
2、知道乙酸的结构及其官能团;
3、掌握乙酸的化学性质
4、了解酯化反应的概念、特点及本质
5、理解酯化反应实验的装置特点及实验操作
过程与方法
1、采用课前探究学案,培养学生的自学能力和归纳思维的能力,并培养学生的问题意识。
2、利用实验探究、设疑、启发、诱导、讲述等方法学习乙酸的酯化反应培养学生观察实验能力和分析思维能力
3、通过对实验装置的改进,培养学生的质疑能力,创新能力等科学品质
情感态度与价值观
1、通过问题讨论和实验探究培养学习的兴趣
2、培养学生的探究能力和创新意识
【教学重点、难点】
重点:乙酸的组成、酸性和酯化反应。
难点:酯化反应的实验探究。
《乙酸》教学设计
教师行为
学生学习活动
设计意图
环节1.初次认识“乙酸”
俗话说:“开门七件事:柴、米、油、盐、酱、醋、茶”其中说到的醋,有效成分就是乙酸,所以乙酸又叫醋酸。
检查同学们的预习情况,并引导学生提出问题
学案预习,引发思考
进入情境,提出问题
问题1、乙酸为什么是一元酸而不是四元酸?
问题2、酯化反应的脱水方式是怎样的?
问题3、在进行酯化反应时为何限定试剂的加入顺序?
问题4、加热时为什么用酒精灯缓慢加热?
问题5、饱和碳酸钠溶液的作用是什么?
利用学案预习环节将学生带入问题情境,引出正题
环节2. 再次认识“乙酸”
爱因斯坦曾经说过“提出一个问题比解决一个问题更重要”,针对这些问题我们一起进行讨论:
问题1乙酸为什么是一元酸而不是四元酸?
★观察
★对比
★归纳
★提问
★思考
★理论预测
通过预习和课前交流,学生已经能在此环节通过结构预测乙酸的化学性质
环节3. 探究“乙酸”的化学性质
引导学生从实验现象出发,结合乙酸结构,分析乙酸显酸性的原因;
通过实验探究让学生深化所学知识,学以致用;
引导讨论
问题2 问题3
问题4 问题5
提出新问题
问题1如何才能更好的控制温度?
问题2该反应为可逆反应,怎样提高产率?
问题3为防止倒吸,课本实验中导管口没有插入液面下,但这样吸收和冷凝的效果都不太好,我们还学过哪些防倒吸装置? 哪一种能解决这个问题?
演示实验:用改进后的装置制备乙酸乙酯
★实验探究(1)①在乙酸的水溶液中滴加2--3滴紫色石蕊试液,请观察现象;②探究乙酸溶液与镁条反应;③探究乙酸溶液与碳酸钠反应
★展示活动结果
★问题探究酯化反应的机理及酯化反应实验中的问题
★针对新问题 分组讨论
展示新设计的实验装置
★对比新装置与课本装置,找出其优点?
通过实验探究锻炼学生动手操做能力,观察能力,分析归纳能力
通过分组实验,学生体会分工合作的重要性
分析新装置与课本装置的优缺点,培养学生创新能力、思维能力
环节4.课外探究 提高能力
没有最好,只有更好,下去之后你们也试着设计一些方案,相互之间进行交流。
查阅资料,思考问题
课下发表自己看法并交流
让学生通过这一环节应用化学知识,而将学习升华
拓展学生思维,开阔知识面
学生在这一环节交流学习体会,共同学习,提高;
板书设计
第三章 第三节 乙酸
一.乙酸的物理性质
色 态 味 沸点 熔点 溶解性 俗名
二.乙酸的分子结构
分子式: C2H4O2 结构式:
结构简式:CH3COOH 官能团:羧基—COOH
三.乙酸的化学性质
(1)酸性:具有酸的通性
(2)乙酸的酯化反应
实质:酸脱羟基,醇脱羟基上的氢原子
生活中两种常见的有机物——乙酸(学案)
【学习目标】
(1)能说出乙酸的组成,物理性质及用途
(2)知道乙酸的结构及其官能团
(3)掌握乙酸的化学性质
(4)了解酯化反应的概念、特点及本质
(5)理解酯化反应实验装置的特点及实验操作
【学习重点、难点】
重点:乙酸的组成、酸性和酯化反应
难点:酯化反应的实质和酯化反应的实验探究
【课前预习】
1.乙酸的物理性质
乙酸俗称 ,是 的主要成分,是 色 气味的 体(状态),沸点 ,熔点 ,易溶于 和 。当温度低于熔点时,易凝结成类似冰一样的晶体,所以纯净的乙酸又称为 。
2.乙酸的分子结构
分子式 结构式
结构简式 官能团
3.乙酸的化学性质
(1)乙酸的酸性
乙酸是一元弱酸,具有酸的通性。其电离方程式为
(2)乙酸的酯化反应
阅读教材P75—P76的内容,思考完成以下内容:
①乙酸酯化反应的化学方程式为
②酯化反应的特点是:酯化反应是 反应,反应物不能完全变成
生成物,反应进行的比较 ,为了提高反应速率,一般要加入浓硫酸
做 ,并 。
③配制反应混合物的方法:在试管里先加入3mL ,然后边振荡试管边慢慢加入2mL 和2mL乙酸;
【课堂探究】
1、问题探究
通过预习你还有哪些问题?请把你的问题写在下面的空白处。
2、请根据老师提供的仪器和药品,完成实验,并填写表格内容
试 剂
现 象
化学方程式
结论
【课下思考】
(1)乙酸和乙醇在浓硫酸做催化剂发生酯化反应时,副反应较多,污染环境,并且产生大量酸性废液,请同学们课下查阅资料,有没有更好的催化剂?
(2)酯化反应是可逆反应,请运用化学平衡移动的知识分析,还有哪些措施可以提高产率?可否想办法把生成的水分离出来?
生活中两种常见的有机物—乙酸
上课。同学们好!
【新课引入】俗话说:“开门七件事:柴、米、油、盐、酱、醋、茶”其中说到的醋,有效成分就是乙酸,所以乙酸又叫醋酸。对于醋酸,通过预习大家一定了解了不少,现在请同学们把预习学案拿出来,每组推荐一份拿到展示台。
【师】大家都认真完成了预习内容,请看课前预习答案。【课件展示】
【板书】生活中两种常见的有机物——乙酸 1.物理性质: 2.分子结构:
【师】注意:乙酸的官能团是羧基。“学而不思则罔”,在预习过程中大家还有哪些疑问和问题,下面分组进行讨论,以组为单位把解决不了的问题提出来。综合大家的问题归纳如下:
【问题展示】1、乙酸为什么是一元酸而不是四元酸?
2、酯化反应的脱水方式是怎样的?
3、在进行酯化反应时为何限定试剂的加入顺序?
4、加热时为什么用酒精灯缓慢加热?
5、实验中产生的蒸汽的主要成分有哪些?饱和碳酸钠溶液的作用是什么?
【师】问题提的非常好!爱因斯坦曾经说过“提出一个问题比解决一个问题更重要”,针对这些问题我们一起进行讨论
【问题1】1、乙酸为什么是一元酸而不是四元酸?
【师】结构决定性质。从结构上看,乙酸是羧基(—COOH)和甲基相连接而成的。由于乙酸分子中羰基和羟基的相互影响,使羟基上的氢更活泼,在水溶液中能部分电离出氢离子,乙酸是一种一元弱酸。在写电离方程式时中间要用可逆号相连。
【课件展示并板书】电离方程式:CH3COOH CH3COO— + H+
【师】既然乙酸能够电离出氢离子,可以推测乙酸具有酸性,推测是否正确,其酸性的强弱程度又如何呢?请同学们利用老师提供的仪器和药品分组做实验,完成学案内容。在实验中要注意:药品的用量和胶头滴管的正确使用,请认真观察实验现象
【师】 实验证明乙酸有酸性,第三个实验中,乙酸和碳酸钠溶液反应生成了二氧化碳,根据强制弱的规律大家得到了什么结论?乙酸的酸性比碳酸强。
【板书】3.乙酸的化学性质:(1)酸性:酸性比碳酸强
【问题2】酯化反应的脱水方式是怎样的?
【师】在酯化反应中,乙酸和乙醇分子间脱去了一分子的水,观察结构的变化不难发现可能有以下两种脱水方式:到底是哪一种呢?
利用同位素原子示踪法可以验证酯化反应的实质是:酸脱羟基、醇脱氢
【板书】(2)乙酸的酯化反应:
CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + H2O
实质:酯化反应的实质:酸脱羟基、醇脱氢(羟基上的)
【问题3】在进行酯化反应时为何限定试剂的加入顺序?
【师】试剂的加入顺序需要考虑的因素有:①浓硫酸的稀释;②溶液的密度;③反应机理根据老师的提示,大家讨论讨论,现在有什么想法?第三组,他们认为将浓硫酸加入乙醇中是为了防止混合产生的热量导致局部过热而使液体迸溅,有没有道理?实际上这和浓硫酸稀释的道理上是一样的,第六组举手了,他们问为何最后加乙酸,是啊,为什么?因为乙酸易挥发且价格较贵,这样可减少乙酸的挥发量。
【问题4】加热时为什么用酒精灯缓慢加热?
【师】大家先思考另外一个问题: 1、有机反应有何特点?第一组说说,不错,有机反应比较慢且副反应多,加热是为了加快化学反应的速率。为何缓慢加热?想一想,减少副反应发生的关键是什么?反应物有何性质特点?回忆上一节学过的乙醇的性质。第五组代表回答,他们说,温度不同生成物不同。看来缓慢加热的原因之一是减少副反应的发生。另外,乙醇和乙酸都易挥发,有机反应又慢,这样做还可以减少反应物的挥发
【问题5】饱和碳酸钠溶液的作用是什么?
分析可知主要成分是乙酸乙酯、乙醇和乙酸,由于蒸出的物质不纯,饱和碳酸钠溶液应该是用来除杂的,根据生成物的性质,饱和碳酸钠溶液除去杂质的原理是什么呢?可以溶解乙醇,反应掉乙酸,实际上还能降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层析出。
【师】现在同学们都清楚了吧,老师也有几个问题
1、如何才能更好的控制温度?
缓慢加热,程度很难控制。有没有更好的方法?第六组举手了,水浴加热能更好的控制温度——问题是:查阅资料可知,该反应的最佳温度是120℃,而水的沸点只有100℃,怎么办?——换成沸点更高的液体——是的,通常采用油浴加热的方式
2、该反应为可逆反应,怎样提高产率?
在合成氨工业中,人们采用加压和分离出氨的方式来提高氨的产率,酯化反应
能否借鉴这种做法?是的,也可以想法分离出生成物——怎样分离?——乙酸、乙醇和乙酸乙酯为互溶的液体——蒸馏
3、为防止倒吸,课本实验中导管口没有插入液面下,但这样吸收和冷凝的效果都不太好,我们还学过哪些防倒吸装置? 哪一种能解决这个问题?
【师】经过思考,老师设计了一套酯化反应的实验装置,现在我们用这套装置完成实验。。
【放视频】乙酸乙酯的制备 现象:液面上有透明的、不溶于水的、油状液体产生。
【师】该液体就是乙酸乙酯,闻一闻有香味。酯化反应的产物是酯,小分子的酯一般都有香味。酯类广泛存在于自然界中,如苹果里的戊酸戊酯,香蕉里的乙酸异戊酯等,日常生活中的饮料、糖果和糕点使用的香料大多也都是酯类物质。
现在同学们把该装置与课本上的实验装置比一比,有哪些优点?该装置的优点是①油
浴加热能更好的控制温度减少副反应发生 ②反应开始时通冷却水,进行冷凝回流,更好的减少反应物的挥发,反应快结束时关闭冷凝水直接进行蒸馏,提高乙酸乙酯的产率,实现了冷凝回流和蒸馏的连续操作③用倒置的干燥管使得冷凝和除杂效果都更好。没有最好,只有更好,下去之后你们也试着设计一些方案,相互之间进行交流。
同学们,这节课有许多知识是大家独立学习完成的,我们又共同努力、积极探讨把发现的问题一一解决,发扬了自主探究、团结合作的精神;培养了发现问题、解决问题的能力。下去之后同学们通过查阅资料,思考下面两个问题。
课件16张PPT。生活中两种常见的有机物(第二课时) 乙酸CH3COOH平顶山市一高 陈琳娜1.乙酸的物理性质:
乙酸俗称 醋酸 ,是 醋 的主要成
分,是无色 有强烈刺激性 气味的 液体(状
态),沸点 117.9℃ ,熔点16.6 ℃ ,
易溶于水 和 乙醇 。当温度低于熔点时,
易凝结成类似冰一样的晶体,所以纯净的
乙酸又称为 冰醋酸 。
课前预习:2.乙酸的分子结构
分子式: C2H4O2 结构式:
结构简式:CH3COOH官能团:羧基—COOH 课 前 预 习 3.乙酸的化学性质
(1)乙酸的酸性:乙酸是一元弱酸,具有酸的
通性。
②酯化反应的特点是:酯化反应是可逆反应,
反应物不能完全变成生成物,反应进行的比
较 慢 ,为了提高反应速率,一般要加入浓
硫酸做 催化剂,并加热。
③配制反应混合物的方法:在试管里先加入3mL
乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入2mL浓硫酸
和2mL乙酸;CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + H2O(2)乙酸的酯化反应 ①化学方程式为 课 前 预 习 1、乙酸为什么是一元酸而不是四元酸?
2、酯化反应的脱水方式是怎样的?
3、在进行酯化反应时为何限定试剂的加入顺序?
4、加热时为什么用酒精灯缓慢加热?
5、实验中产生的蒸汽的主要成分有哪些?饱和
碳酸钠溶液的作用是什么? 课 上 探 究 问题1:乙酸为什么是一元酸而不是四元酸?乙酸的分子结构:乙酸的电离方程式: 课 上 探 究 课 上 探 究 酯化反应的脱水方式:问题2:酯化反应的脱水方式是怎样的?
乙酸的酯化反应:
CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + H2O
课 上 探 究 酯化反应实质:酸脱羟基,醇脱羟基上的氢原子。CH3 C OH + H 18O C2H5CH3 C 18O C2H5 + H2O有机羧酸和无机含氧酸(如H2SO4、HNO3等)同位素原子示踪法 乙醇 乙酸 浓硫酸
密度(g/ml) 0.789 1.049 1.84问题3:在进行酯化反应时为何限定试剂的加
入顺序?问题4:加热时为什么用酒精灯缓慢加热?思考:有机反应有何特点?减少副反应的发生和反应物的挥发慢 副反应多防止液体迸溅 提高乙酸其利用率浓硫酸的稀释 溶液的密度 反应机理 课 上 探 究 主要成分: 吸收乙醇和乙酸,降低乙酸
乙酯的溶解度 作用:乙酸乙酯、乙醇和乙酸问题5:饱和碳酸钠溶液的作用是什么? 课 上 探 究 ★ 如何更好的控制温度?水浴油浴 ★ 该反应为可逆反应,怎样提高产率?乙 醇:液体,沸点78.5℃
乙 酸:液体,沸点117.9℃
乙酸乙酯:无色液体,沸点77 ℃分离出生成物 蒸馏 课 上 探 究 ★ 为防倒吸,课本实验中导管口没有插
入液面下,但这样吸收和冷凝的效果
都不太好,我们还学过哪些防倒吸装
置?哪一种能解决这个问题? 课 上 探 究 液面上有透明的不溶于水的油状液体产生。实验现象:乙酸乙酯有香味乙酸乙酯的制备 实 验 探 究
1、乙酸和乙醇在浓硫酸做催化剂发生酯化
反应时,副反应较多,污染环境,并且
产生大量酸性废液,请同学们课下查阅
资料,有没有更好的催化剂?
2、酯化反应是可逆反应,请运用化学平衡
移动的知识分析,还有哪些措施可以提高
产率?可否想办法把生成的水分离出来? 课 外 探 究 “1+3+x”自主、合作、探究高效课堂模式谢谢大家