羧酸的性质及应用
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专题四第三单元 羧酸的性质及应用
回浦中学 陈心忠
【教学思路】
本教学设计以江苏教育出版社的高中化学系列教材《有机化学基础》为授课内容。“羧酸的性质与应用”是教材中的专题4第三单元的内容。学生们已经学过了烃、卤代烃、醇、酚、醛，构成了以官能团为线索的有机化合物的知识体系。通过《化学2（必修）》和本模块前面章节的学习，学生对有机化合物结构与性质的关系、有机化学反应类型已有了比较丰富的知识积累和较为深刻的理解，所以本课时以掌握羧酸的性质为基础，引导学生充分运用已有知识进行预测和演绎，应用从“个别（乙酸）→一般（羧酸）→特殊（甲酸）”的认知规律及从“结构→性质→用途” 的学习模式介绍羧酸的性质及应用，让学生实践分析能力，同时设置知识台阶，引导学生分析思维。。本课时的学习既是新知识的形成，又是对前面所学知识的总结、应用和提高。
【教学目标】
知识与技能 （1）了解食物中常见的有机酸，熟悉羧酸的分类方法。
（2）掌握酯化反应。了解用酯化反应制取的重要高分子材料及用途。
（3）认识甲酸的化学性质。
过程与方法 通过观察与体验思考与交流,最后得出结论的方法，学会对羧酸分子结构及性质等方面的分析。
情感态度与价值 （1）学习兴趣的培养，化学美育的教育。
（2）探索问题，创新意识的培养。
（3）“本质决定现象”、“由个别到一般到特殊”的辩证唯物主
义思维方法的训练。
教学重难点 酯化反应概念，特点，本质。
【教学过程】
教师活动 学生活动 设计意图
【新课引入】:你知道我们熟悉的一些水果与食品中分别含有哪些有机酸吗？（1）食醋；（2）酸奶（3）葡萄；（4）苹果（5）柠檬【启发提问】：上述物质为什么都可以划分为有机酸？羧酸分子的组成是怎样？羧酸类化合物结构有何共同特点？决定其性质的官能团是什么呢？ 联想质疑：观察各羧酸类物质的化学式，联想其化学性质，思考怎样分析羧酸分子的结构，它们的结构是怎样决定性质的。 从与生命活动有关的物质入手，激发学生研究分子中含有羧酸的物质的组成、结构、化学性质的兴趣。
【课程讲解】羧酸在自然界广泛存在，许多羧酸是动植物代谢的重要产物。羧酸化合物分子由烃基（或氢原子）和羧基相连而组成的化合物，。羧基是羧酸的官能团。根据分子中烃基种类和羧基数目的不同可以分成不同的类别。引导学生结合课本知识对羧酸的分类进行讲解。【过渡】：复述课本中展示的几种羧酸名称，提出问题。完成[学案导学]的有关内容。【提问】：羧酸有何性质呢？【教师活动】： 展示乙酸的分子模型。让学生仔细观察，增加感性认识。【复习乙酸性质】：指导学生通过回忆复习乙酸的物理性质和化学性质：酸性（酸的通性）2.酯化反应。然后填写[学案导学]的有关内容。【交流研讨】：（酯化反应）酯化反应,通过动画模拟揭示酸脱羟基，醇脱氢原子的断键方式。【知识讲解】：（羧基、羟基、羰基的比较）提问：乙醇有没有酸性？乙酸和苯酚具有酸性，且乙酸酸性强于苯酚，而乙醇没有酸性，这说明了什么问题？乙醇、苯酚、乙酸性质的性质差异，反映了羟基活泼性的强弱。由于官能团之间的相互影响，使得羧酸的化学性质并不是羟基和羰基所具有的化学性质的简单相加。与醇羟基相比，羧基中的羟基上的氢原子更容易以离子形式电离。与醛、酮的羰基相比，羧基中羰基更难发生加成反应。羧酸很难通过催化加氢的方法被还原。【过渡】:通过回顾乙酸的性质过渡到羧酸的性质讲述羧酸的物理性质和化学性质：1,酸性： 有机酸为弱酸，电离方程式书写要用可逆符号。酸性比碳酸强。2,酯化反应完成[学案导学]方程式的书写。【知识迁移】——缩聚反应：（特殊的酯化反应）对苯二甲酸和乙二醇的缩聚反应，乳酸的缩聚反应【交流研讨】：观察甲酸的结构式，预测甲酸可能发生的反应。【羧酸的应用】：引导学生浏览课本，介绍PET和PLA。【本课小结】： 观察思考、交流研讨烃基的种类和羧基的数目不同可以将羧酸分成不同的类别。思考，交流、探讨交流，回忆，小结观察与思考，模仿，理解，记忆思考、对比，总结 思考、交流并得出结论。观察、交流、预测拓展视野 引导学生对物质进行分类，建立起关于羧酸的分类框架。通过复习乙酸的物理和化学性质，过渡到羧酸的性质，达到温故而知新的教学目的。引导学生总结酯化反应的一般规律引导学生运用比较法学习、思考问题。引导学生根据羧酸的结构推导性质，使他们学会运用预测、演绎的学习方法。使学生进一步了解有机化学反应的复杂性，开拓学生思维。 培养学生的分析能力，科学思维能力。拓展学生视野，体现化学知识在生活中的应用。
【反馈练习】 做练习，反馈 及时了解学生对知识的掌握情况。
学案导学
【探究】你知道我们熟悉的一些水果与食品中分别含有哪些有机酸吗？
（1）食醋 ；（2）酸奶
（3）葡萄 ；（4）苹果
（5）柠檬 。
【设问】上述物质为什么都可以划分为有机酸？
羧酸
1．羧酸是_________跟__________直接相连的有机化合物。其通式可表示为______________。
2．羧酸的分类：
（1）按烃基不同可分为________和________
（2）按羧酸所含羧基的数目可分为________和________等。
记住几种重要羧酸的结构简式
甲酸_______ 、苯甲酸________、硬脂酸________、软脂酸________、油酸________，
亚油酸________ 。乙二酸________、 己二酸________、
【复习回顾】
1、乙酸的物理性质
乙酸是________色的________体，具有________气味。沸点________，熔点_______溶解性__________________
2、乙酸的结构
乙酸又叫_______，其分子式________结构式_______，结构简式_____________，
其官能团是______________
3、乙酸的化学性质
（1）．酸性
写出乙酸电离的方程式_________________
（2）．酯化反应
写出化学反应方程式____________________________
实验现象______________________________________
酯化反应是___________________________________
酯化反应（1）反应机理：醇脱----，羧酸脱-----结合生成水。
（2）酯化反应可看做是--------，也是-------------反应。
【练习】请你完成下列方程式
1、CH3CH2OH + HOOC—COOH
2、 HO—CH2CH2—OH + CH3COOH
3、HO—CH2CH2—OH + HOOC—COOH
4、 HOOC— —COOH + HOOC—COOH
缩聚反应
1,写出乙二酸和乙二醇发生缩聚反应的化学方程式
2,写出乳酸发生缩聚反应的化学方程式
【练习】甲酸从结构上看，既含有-CHO，又含有-COOH，所以甲酸既具有醛的通性，又具有羧酸的通性；试列举甲酸的化学性质，并用方程式表示：
1,银镜反应
2, 与新制Cu(OH)2
3, 与碱反应
4, 酯化反应
【反馈练习】
1，现在大量使用的塑料，如聚苯乙烯，难以分解而造成的“白色污染”甚为严重，铁道部下令全国铁路餐车停止使用聚苯乙烯制造的餐具，改用降解塑料．该塑料在乳酸菌作用下迅速分解为无毒物质．下列有关降解塑料叙述正确的是（ ）
A．降解塑料是一种纯净物 B．其分子量为72
C．经缩聚反应生成 D．其单体是
2，酸牛奶中含有乳酸，结构简式为：
（1）乳酸与碳酸氢钠反应的方程式
；
（2）乳酸与钠反应的方程式________________
（3）乳酸在浓硫酸存在下二分子反应，生成物为环状时，反应方程式为_________________；
（4）乳酸发生消去反应，生成物为 ，该物质与甲醇反应，生成的有机物结构简式为 ，这一产物又可以发生加聚反应，反应方程式为 。
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专题四第三单元 羧酸的性质及应用
回浦中学 陈心忠
【教学思路】
本教学设计以江苏教育出版社的高中化学系列教材《有机化学基础》为授课内容。“羧酸的性质与应用”是教材中的专题4第三单元的内容。学生们已经学过了烃、卤代烃、醇、酚、醛，构成了以官能团为线索的有机化合物的知识体系。通过《化学2（必修）》和本模块前面章节的学习，学生对有机化合物结构与性质的关系、有机化学反应类型已有了比较丰富的知识积累和较为深刻的理解，所以本课时以掌握羧酸的性质为基础，引导学生充分运用已有知识进行预测和演绎，应用从“个别（乙酸）→一般（羧酸）→特殊（甲酸）”的认知规律及从“结构→性质→用途” 的学习模式介绍羧酸的性质及应用，让学生实践分析能力，同时设置知识台阶，引导学生分析思维。。本课时的学习既是新知识的形成，又是对前面所学知识的总结、应用和提高。
【教学目标】
知识与技能 （1）了解食物中常见的有机酸，熟悉羧酸的分类方法。
（2）掌握酯化反应。了解用酯化反应制取的重要高分子材料及用途。
（3）认识甲酸的化学性质。
过程与方法 通过观察与体验思考与交流,最后得出结论的方法，学会对羧酸分子结构及性质等方面的分析。
情感态度与价值 （1）学习兴趣的培养，化学美育的教育。
（2）探索问题，创新意识的培养。
（3）“本质决定现象”、“由个别到一般到特殊”的辩证唯物主
义思维方法的训练。
教学重难点 酯化反应概念，特点，本质。
【教学过程】
教师活动 学生活动 设计意图
【新课引入】:你知道我们熟悉的一些水果与食品中分别含有哪些有机酸吗？（1）食醋；（2）酸奶（3）葡萄；（4）苹果（5）柠檬【启发提问】：上述物质为什么都可以划分为有机酸？羧酸分子的组成是怎样？羧酸类化合物结构有何共同特点？决定其性质的官能团是什么呢？ 联想质疑：观察各羧酸类物质的化学式，联想其化学性质，思考怎样分析羧酸分子的结构，它们的结构是怎样决定性质的。 从与生命活动有关的物质入手，激发学生研究分子中含有羧酸的物质的组成、结构、化学性质的兴趣。
【课程讲解】羧酸在自然界广泛存在，许多羧酸是动植物代谢的重要产物。羧酸化合物分子由烃基（或氢原子）和羧基相连而组成的化合物，。羧基是羧酸的官能团。根据分子中烃基种类和羧基数目的不同可以分成不同的类别。引导学生结合课本知识对羧酸的分类进行讲解。【过渡】：复述课本中展示的几种羧酸名称，提出问题。完成[学案导学]的有关内容。【提问】：羧酸有何性质呢？【教师活动】： 展示乙酸的分子模型。让学生仔细观察，增加感性认识。【复习乙酸性质】：指导学生通过回忆复习乙酸的物理性质和化学性质：酸性（酸的通性）2.酯化反应。然后填写[学案导学]的有关内容。【交流研讨】：（酯化反应）酯化反应,通过动画模拟揭示酸脱羟基，醇脱氢原子的断键方式。【知识讲解】：（羧基、羟基、羰基的比较）提问：乙醇有没有酸性？乙酸和苯酚具有酸性，且乙酸酸性强于苯酚，而乙醇没有酸性，这说明了什么问题？乙醇、苯酚、乙酸性质的性质差异，反映了羟基活泼性的强弱。由于官能团之间的相互影响，使得羧酸的化学性质并不是羟基和羰基所具有的化学性质的简单相加。与醇羟基相比，羧基中的羟基上的氢原子更容易以离子形式电离。与醛、酮的羰基相比，羧基中羰基更难发生加成反应。羧酸很难通过催化加氢的方法被还原。【过渡】:通过回顾乙酸的性质过渡到羧酸的性质讲述羧酸的物理性质和化学性质：1,酸性： 有机酸为弱酸，电离方程式书写要用可逆符号。酸性比碳酸强。2,酯化反应完成[学案导学]方程式的书写。【知识迁移】——缩聚反应：（特殊的酯化反应）对苯二甲酸和乙二醇的缩聚反应，乳酸的缩聚反应【交流研讨】：观察甲酸的结构式，预测甲酸可能发生的反应。【羧酸的应用】：引导学生浏览课本，介绍PET和PLA。【本课小结】： 观察思考、交流研讨烃基的种类和羧基的数目不同可以将羧酸分成不同的类别。思考，交流、探讨交流，回忆，小结观察与思考，模仿，理解，记忆思考、对比，总结 思考、交流并得出结论。观察、交流、预测拓展视野 引导学生对物质进行分类，建立起关于羧酸的分类框架。通过复习乙酸的物理和化学性质，过渡到羧酸的性质，达到温故而知新的教学目的。引导学生总结酯化反应的一般规律引导学生运用比较法学习、思考问题。引导学生根据羧酸的结构推导性质，使他们学会运用预测、演绎的学习方法。使学生进一步了解有机化学反应的复杂性，开拓学生思维。 培养学生的分析能力，科学思维能力。拓展学生视野，体现化学知识在生活中的应用。
【反馈练习】 做练习，反馈 及时了解学生对知识的掌握情况。
学案导学
【探究】你知道我们熟悉的一些水果与食品中分别含有哪些有机酸吗？
（1）食醋 ；（2）酸奶
（3）葡萄 ；（4）苹果
（5）柠檬 。
【设问】上述物质为什么都可以划分为有机酸？
羧酸
1．羧酸是_________跟__________直接相连的有机化合物。其通式可表示为______________。
2．羧酸的分类：
（1）按烃基不同可分为________和________
（2）按羧酸所含羧基的数目可分为________和________等。
记住几种重要羧酸的结构简式
甲酸_______ 、苯甲酸________、硬脂酸________、软脂酸________、油酸________，
亚油酸________ 。乙二酸________、 己二酸________、
【复习回顾】
1、乙酸的物理性质
乙酸是________色的________体，具有________气味。沸点________，熔点_______溶解性__________________
2、乙酸的结构
乙酸又叫_______，其分子式________结构式_______，结构简式_____________，
其官能团是______________
3、乙酸的化学性质
（1）．酸性
写出乙酸电离的方程式_________________
（2）．酯化反应
写出化学反应方程式____________________________
实验现象______________________________________
酯化反应是___________________________________
酯化反应（1）反应机理：醇脱----，羧酸脱-----结合生成水。
（2）酯化反应可看做是--------，也是-------------反应。
【练习】请你完成下列方程式
1、CH3CH2OH + HOOC—COOH
2、 HO—CH2CH2—OH + CH3COOH
3、HO—CH2CH2—OH + HOOC—COOH
4、 HOOC— —COOH + HOOC—COOH
缩聚反应
1,写出乙二酸和乙二醇发生缩聚反应的化学方程式
2,写出乳酸发生缩聚反应的化学方程式
【练习】甲酸从结构上看，既含有-CHO，又含有-COOH，所以甲酸既具有醛的通性，又具有羧酸的通性；试列举甲酸的化学性质，并用方程式表示：
1,银镜反应
2, 与新制Cu(OH)2
3, 与碱反应
4, 酯化反应
【反馈练习】
1，现在大量使用的塑料，如聚苯乙烯，难以分解而造成的“白色污染”甚为严重，铁道部下令全国铁路餐车停止使用聚苯乙烯制造的餐具，改用降解塑料．该塑料在乳酸菌作用下迅速分解为无毒物质．下列有关降解塑料叙述正确的是（ ）
A．降解塑料是一种纯净物 B．其分子量为72
C．经缩聚反应生成 D．其单体是
2，酸牛奶中含有乳酸，结构简式为：
（1）乳酸与碳酸氢钠反应的方程式
；
（2）乳酸与钠反应的方程式________________
（3）乳酸在浓硫酸存在下二分子反应，生成物为环状时，反应方程式为_________________；
（4）乳酸发生消去反应，生成物为 ，该物质与甲醇反应，生成的有机物结构简式为 ，这一产物又可以发生加聚反应，反应方程式为 。
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