《羧酸》教案

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名称 《羧酸》教案
格式 rar
文件大小 58.3KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2009-07-18 19:38:00

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文档简介

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《羧酸 酯》教案
【教学目标】
1.了解羧酸的结构特点,熟悉乙酸的弱酸性和酯化反应。
2.了解酯的结构特点,理解酯水解的原理。
【教学重点】
羧酸的酯化反应原理和酯水解的原理
【教学难点】
酯水解反应的基本规律
【课时安排】
2课时
【教学过程】
★ 第一课时
【引入】师:为何在醋中加少量白酒,醋的味道就会变得芳香而且不易变质?厨师烧鱼时常加醋并加点酒,为何这样鱼味道就变得无腥、香醇,特别鲜美?通过本节课的学习,大家便会知道其中的奥妙。
【板书】第二节 羧酸 酯
师:乙酸又叫醋酸,因为食醋中会有3-5%的乙酸。通过对醋的了解,我们能感受到乙酸的哪些物理性质?
【回答】有刺激性气味-能挥发;有酸味;易溶于水;黑色或白色等等。
师:醋的颜色是否就是醋酸本身的颜色?纯乙酸究竟是什么颜色的?看书总结乙酸的物理性质。
【板书】一、羧酸
1.物理性质
色 味 态 mp. bp. 溶解性
( 无 刺激性 液 16.6℃ 117.9℃ 易溶于水和乙醇)
【强调】我们能闻到乙酸的气味,说明乙酸能挥发,但是乙酸的沸点比水的沸点高,故不易挥发。同时其熔点为16.6℃,比水的凝固点高得多,即在不太低的温度下就凝结为冰一样的晶体,故纯乙酸又称冰醋酸。
【板书】2.分子结成和结构21世纪教育网 www.
分子式 结构式 结构简式
C2H4O2 CH3COOH
官能团: 或 —COOH (羧基)
【板书】3.化学性质
【分析】盐酸、硫酸等无机酸呈酸性,是因为其中的氢能够电离,乙酸有明显的酸性,在电离溶液里能部分地电离,CH3COOHCH3COO-+H+。因此,乙酸具有酸的通性。
【板书】(1)乙酸的酸性
性质 化学方程式
与酸碱指示剂反应 乙酸能使紫色石蕊试液变红
与活泼金属反应 Zn+2CH3COOH→(CH3COO2)Zn+H2↑
与碱反应 CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O
与碱性氧化物反应 CuO+2CH3COOH→(CH3COO)2Cu+H2O
与某些盐反应 CaCO3+2CH3COOH→(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑
酸性由强到弱顺序:HCl>H2SO3>CH3COOH>H2CO3>
【过渡】乙酸除具有酸的通性外,还可以发生酯化反应
【板书】2.酯化反应
师:在高一的时候已经对乙酸的酯化反应进行了学习,并做了酯化反应的实验,大家回忆一下此实验需要的试剂、反应原理、装置以及注意点。
(1)乙醇,浓硫酸和冰醋酸。21世纪教育网 www.
(2)先加入乙醇,再缓慢加入浓硫酸和冰醋酸,边加边振荡。
(3)饱和碳酸钠溶液上层有无色油状液体,并有香味。
【讲述】饱和碳酸钠溶液上层有香味的无色油状液体生成,我们知道就是乙酸乙酯。
【板书】 CH3COOH+HOC2H5CH3COOC2H5+H2O
乙酸乙酯
酸和醇起反应生成酯和水的反应,叫做酯化反应。
【设疑】在上述反应中,生成水的氧原子由乙酸的羟基提供,还是由乙醇的羟基提供?用什么方法可以证明呢?
【分析】脱水有两种情况,(1)酸去羟基醇去氢;(2)醇去羟基酸去氢。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。把乙醇分子中的氧原子换成 这种特殊的氧原子,结果检测到只有生成的酯中才有,说明脱水情况为第一种。
【板书】酯化反应实质——一般羧酸脱去羟基,醇脱去羟基上的氢原子。
【说明】这是教材中第一次用实验来研究反应历程。反应历程不是根据化学方程式来推断的,是以实验事实为依据的。一同位素示踪原子来进行实验,也是一种先进的实验方法,不仅揭示反应实质,还可以推进科学的发展。
【思考】(1)浓硫酸有何作用?(催化剂,脱水剂)
(2)加热的目的是什么?(主要目的是提高反应速率,其次是使生成的乙酸乙酯挥发而收集,提高乙醇乙酸的转化率)
(3)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?(因为冰醋酸与无水乙醇基本不含水,可以促使化学平衡向生成酯的方向移动)
(4)为何要用饱和碳酸钠溶液作吸收剂而不直接用水?(由于乙醇的沸点(78.9℃)和乙酸的沸点(117.9℃)都较低,当乙酸乙酯形成蒸气被导出时,其中会混有少量乙醇和乙酸的蒸气。冷却后的乙酸乙酯跟乙酸、乙醇混溶在一起而难于分离。向刚收集到的酯中滴紫色石蕊试液,观察到呈紫红色;加饱和碳酸钠溶液后,振荡,有大量气泡产生,红色褪去,都能证明了酯中混有乙酸。)
【板书】饱和碳酸钠溶液的作用:
a.便于分离:酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度更小,有利于酯的分层。
b.便于提纯:饱和碳酸钠溶液能溶解乙醇,吸收乙酸。
【小结】本节课的重点是掌握乙酸的分子结构和化学性质,特别是酯化反应的实质——一般羧酸脱去羟基,醇脱去羟基上的氢原子。21世纪教育网 www.
★ 第二课时
【引入】师:上节课我们学习了乙酸,知道酯化反应的实质是羧酸脱去羟基,醇脱去羟基上的氢原子。在有机化合物里,有一大类化合物跟乙酸相似,分子中都含有羧基,他们的化学性质也和乙酸相似,我们把这类化合物称为羧酸。
【板书】二、羧酸
1.羧酸的概念及通式:
与羧基直接相连而构成的化合物叫羧酸,通式为R-COOH。
2.羧酸的分类
(1)按分子里烃基的结构分
饱和羧酸 CH3COOH
低级脂肪酸 不饱和羧酸CH2 =CHCOOH
脂肪酸 硬脂酸 C17H35COOH
高级脂肪酸 软脂酸 C15H31COOH
羧酸 油酸 C17H33COOH
芳香酸 : 苯甲酸(由苯环和羧基构成)
(2)按分子里的羧基的数目分
一元羧酸:CH3CH2COOH、C6H5 COOH
羧酸 二元羧酸HOOC—COOH(乙二酸) HOOC(CH2)4COOH(己二酸)
多元羧酸 C6H2(COOH)4
饱和一元脂肪酸:组成CnH2n O2 (n≥1)或者CnH2n+1COOH(n≥0)
例:写出C4H8O2羧酸的结构简式
CH3CH2CH2COOH,
C5H10O2的羧酸的同分异构体有 种(4种,因为丁基有四种)
【板书】3.化学性质21世纪教育网 www.
羧酸的官能团都是—COOH,因而必具有相似的性质:酸的通性和酯化反应。
4.几种重要羧酸
a 甲酸(又叫蚁酸)
(1)甲酸的分子结构
分子式CH 2O2 结构简式HCOOH
【讨论】甲酸的分子中既含有羧基,又含有醛基 ,
即 ,因而甲酸在反应中将表现出羧酸和醛性质的综合。
【板书】(2)化学性质:兼有羧酸和醛类的性质
【练习】写出甲酸与新制Cu(OH)2和银氨溶液反应的化学方程式
+ 2Cu(OH)2 CO2↑+Cu2O↓+3H2O
+ 2Ag(NH3)2OH(NH4) 2CO3 +2Ag↓+2NH3+ H2O
【小结】结构的特殊性决定了性质的特殊性,甲酸具有其它羧酸所没有的性质——还原性。到此,能发生银镜反应的有机物除了醛类,还有甲酸、甲酸某酯。
b 乙二酸(草酸)
(1) 分子式 结构式 结构简式
H2C2O4
(2)化学性质:①酸的通性:21世纪教育网 www.
②酯化反应:
+2C2H5OH + 2H2O
乙二酸二乙酯(链状酯)
+ + 2H2O
乙二酸乙二酯(环酯)
【过渡】酯又有哪些性质呢?我们先从酯的分子结构入手。
【板书】三、酯
1.分子结构
RCOOR'或
饱和酯的通式:CnH2n O2 (n≥2)
2.酯的性质
(1)酯一般是比水轻,难溶于水的的液体(或固体),易溶于有机溶剂。低级酯多数具有芳香气味。
(2)酯在一定条件下可发生水解反应。
如:CH3COOC2H5 + H2O CH3COOH + C2H5OH
CH3COOC2H5 + NaOH →CH3COONa + C2H5OH
【总结】羧酸结构的相似性决定了性质的相似性(酸性和酯化反应)羧酸结构的差异性决定了性质的差异性:甲酸具有还原性、油酸能和H2加成等等。酯则主要掌握其水解反应。
【布置作业】课本63页的课后习题的第2.3.4题作为课内作业。
【配套练习】
1. 下列各物质中互为同分异物体是( )
A 丙烯酸与油酸 B 甲酸与油酸
C 硬脂酸与乙二酸 D 甲酸与苯甲酸
2. 某有机物的分子式是C3H4O2,它的水溶液显酸性,能跟碳酸钠溶液反应,又能使溴水褪色,写出这种有机物的结构式 。
3. 新兴大脑营养学研究表明:大脑的发育与生长与不饱和脂肪酸有密切的关系,从深海鱼油中提取的被称作“脑黄金”的DHA就是一种不饱和程度很高的脂肪酸,它的分子中含6个碳碳双键,化学名称为:二十六碳六烯酸,它的分子组成应为( )
A C25H50COOH B C25H39COOH
C C26H41COOH D C26H47COOH 21世纪教育网 www.
4. 已知酸性大小:羧酸 > 碳酸 > 酚,下列含溴化化合物中的溴原子,在适当条件下都能被—OH 取代,所得产物能跟NaHCO3溶液反应的是 ( )
A B
C D
5.某醇中的氧为,它与乙酸反应生成酯的相对分子质量是104,则该醇分子中的碳原子数为 。
6.今有化合物 :
甲: 乙: 丙:
请判别上述哪些化合物互为同分异物体。
请分别写出鉴别甲、乙、丙三种化合物的方法(指明所选试剂及主要现象)鉴别甲的方法: ; 鉴别乙的方法: ;鉴别丙的方法 。
请按酸性由强到弱排列甲、乙、丙的顺序 。
【答案及提示】
1. A 2. CH2=CHCOOH 3. B 4. C 5. 3个
6.(1)甲、乙、丙互为同分异物体 ;
(2)与FeCl3溶液作用显色的是甲 ;与Na2CO3溶液作用有气泡生成的是乙;与银氨溶液共热发生银镜反应的是丙。
(3)乙 > 甲 > 丙21世纪教育网 www.
浓硫酸
由脂肪烃基和羧基构成
无机酸
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