人教版高中化学选修五3.3羧酸、酯第一课时课件(24张ppt)+教案+测试

文档属性

名称 人教版高中化学选修五3.3羧酸、酯第一课时课件(24张ppt)+教案+测试
格式 zip
文件大小 2.1MB
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 2020-10-10 16:26:31

文档简介

《羧酸》教学设计
【学习目标】
1.
了解乙酸的分子结构特点及物理性质
2.
理解乙酸的酸性和酯化反应特点
3.
理解羧酸的组成结构和性质。
【重点难点】1、理解乙酸的酸性和酯化反应特点
2、理解羧酸中甲酸的性质。
【引入】同学们,有一类物质,绿油油的蔬菜中有它,我们日常生活中常用的调味中有它,吃的水果中有它,忙忙碌碌的蚂蚁中有它。这类物质是什么呢?这就是我们这节课要讲的内容。
【板书】羧酸
屏幕上展示学习目标
【过渡】高一时,我们已经学习了乙酸。现在我们一起回顾乙酸的组成结构和相关性质。请一位学生写乙酸的分子式,结构式和结构简式。
一学生板演
【提问】哪位同学来描述乙酸的物理性质?
【回答】具有强烈刺激性气味的液体,沸点117.9℃,熔点16.6℃,乙酸易溶于水和乙醇。当温度低于熔点时,乙酸凝结成类似冰一样的晶体,所以纯净的乙酸又称为冰醋酸。
【强调】我们能闻到乙酸的气味,说明乙酸能挥发。同时乙酸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。
【师】我们接着回顾乙酸的化学性质。这是乙酸在水中的电离方程式:
CH3COOH
CH3COO-+H+,可逆号说明了乙酸是弱酸。但它仍具备酸的五大通性。请同学回答乙酸的五大通性。
【回答】
【师】这是我在批改学案时发现的问题。其中,产物(CH3COO)2Ca中CH3COO-和Ca2+的化学配比为2:1。
【屏幕】
展示正确答案
【设疑】乙酸是弱酸,它与熟悉的碳酸和苯酚相比,酸性谁强谁弱呢?请同学们根据教材P60所给的探究,完成学案的相应部分。
【学生讨论】大约3min
【一学生回答】连接顺序是ADEBCFGHIJ。
【师】这个实验所用到的化学原理是什么?请阐述这样连接的原因。
【回答】利用了强酸制备弱酸的原理。发生装置利用了醋酸的酸性大于碳酸,其中饱和碳酸氢钠溶液的作用是吸收挥发出的乙酸,并且抑制二氧化碳在其中的溶解。当看到澄清的苯酚钠溶液变浑浊,说明产生的二氧化碳和苯酚钠反应生成了苯酚。
【师】下面我们通过实验来证明。
【学生演示实验】两个学生上讲台来连接这个实验装置并演示这个实验。
演示过程中,一学生回答看到的实验现象。并在黑板上写出实验所涉及到的化学方程式。
【结论】酸性:乙酸>碳酸>苯酚
【小结】醇、酚、乙酸中羟基氢活泼性的比较:表格。
【学生回答】
回顾乙酸的酯化反应,这是装置图。一学生写酯化反应的方程式,并回答典例一。
【师】酯化反应的实质是什么?我们一起探究酯化反应的断键方式。
【板书】
【设疑】我们已学过乙酸与乙醇的酯化反应,从形式上看酯化反应是羧基与羟基之间脱去一个水分子。脱水时有下面的化学反应方程式所示的两种可能方式。你能设计一个实验方案来证明是哪一种吗?
【分析】我们把乙醇中的氧原子换成18O这种特殊的氧原子,根据产物中哪种物质检测出18O,从而判断出反应的断键方式。这种方法叫做同位素示踪法。
【探究二】酯化反应的断键方式----同位素示踪法
【思考】如果醇中的氧是18O,那么反应完成后,18O存在于
哪些物质中?
【学生回答】
【结论】用同位素示踪法可以证明酯化反应的本质是酸脱羟基、醇脱氢。
【过渡】以上我们回顾了乙酸的化学性质,乙酸可以看成甲基和羧基组成,乙酸的化学性质是由哪部分结构决定的?
【回答】羧基
【引入】我们把像乙酸这样,由羧基和烃基(或氢)直接相连的物质叫做羧酸。
1、定义:

直接相连的物质叫做羧酸。
2、饱和一元羧酸:通式为
(n≥1)
3、羧酸的分类
(1)根据烃基种类分:
                         
(2)根据羧基数目分:
4、羧酸的命名【预习自测】尝试给以下羧酸命名。
5、饱和一元羧酸的物理性质:随着分子中碳链的增长,羧酸在水中溶解度迅速减小,而溶沸点逐渐升高。
6、通性
羧酸分子中都含有______官能团,因此,都有____性,但其酸性随碳原子数的增多而减弱。都能发生酯化反应。
【过渡】羧酸的酸性随着碳原子数的递增而减弱,因此甲酸是饱和一元羧酸中酸性最强的。接下来,我们一起探究甲酸的相关性质。
【探究三】其他羧酸:(课本61页资料卡片)
酸性:HOOC-COOH
>
HCOOH
>
C6H5COOH
>
CH3COOH
一、甲酸(又叫蚁酸)
1、分子式
,结构简式
2、甲酸的分子中既含有
,又含有
,兼有羧酸和醛类的性质。甲酸的化学性质:
1
具有酸的通性,写出甲酸的电离方程式
2
与乙醇发生酯化反应
3
甲酸的银镜反应
与新制氢氧化铜反应
【归纳】一学生归纳本节课讲的内容。
【概括提升】
在羧酸中,羧基中羰基和羟基的相互作用,相互影响,使得羧基不是羰基和羟基性质的简单加和。在羰基的影响下,羧基易电离出氢离子,表现出酸性;羧基中碳氧键易断裂,可脱去羟基。而在羟基的影响下,羧基比醛酮更难加成。
【板书】
羧酸
一、羧酸
1.定义
2.分类
3.一元羧酸通式:CnH2n-1COOH
4、命名
5、物理性质
6、化学性质
二、乙酸
1.乙酸的物理性质
2.乙酸的分子结构
分子式:C2H4O2
结构简式:CH3COOH
官能团:
结构式:
3.乙酸的化学性质
(1)弱酸性:2
CH3COOH
+
CaCO3
=
(CH3COO)2Ca
+
H2O
+
CO2
酸性强弱:乙酸>碳酸>苯酚
(2)酯化反应:
本质:酸脱羟基,醇脱氢。
附导学案:
第三章
第三节
羧酸

第1课时
羧酸
【学习目标】
1.
了解乙酸的分子结构特点及物理性质
2.
理解乙酸的酸性和酯化反应特点
3.
理解羧酸的组成结构和性质。
【重点难点】1、理解乙酸的酸性和酯化反应特点
2、理解羧酸中甲酸的性质。
【知识回顾】
一、乙酸
1.组成结构
结构式为
,结构简式为
,官能团名称为

2.物理性质
乙酸是
色,
味的液体,易溶于
,熔点为16.6
℃,当温度低于16.6
℃时,乙酸就会凝结成像“冰”一样的晶体,所以无水乙酸又称

3.化学性质
(1)具有酸的通性:乙酸在水溶液里电离的方程式
酸的通性
化学方程式
与酸碱指示剂反应
乙酸能使紫色石蕊试液
与活泼金属反应Na
与碱反应
NaOH
与碱性氧化物反应
CaO
与某些盐反应
NaHCO3
(2)酯化反应(或______反应)
①含义:酸和
作用生成
的反应。
②断键方式:酸脱
,醇脱

③乙酸与乙醇的反应方程式:
浓H2SO4是反应的______和________。
【典例1】乙酸和乙醇的酯化反应
1、在试管中先加入
,然后
加入2
mL浓硫酸和2
mL冰醋酸,装好仪器,用酒精灯小心均匀地加热试管3~5
min。产生的蒸气经导管通到饱和Na2CO3溶液的液面上。
2、加热前,向大试管中加入几粒碎瓷片的作用是
,导气管不能伸入试管B中饱和碳酸钠溶液的液面下其目的是为了
,浓硫酸的作用是
蒸馏出的气体用饱和Na2CO3溶液吸收的原因是
3、生成的产物乙酸乙酯的密度比水
(填“大”或“小”),有
味。此实验中,可用
操作将乙酸乙酯分离出来。
【预习导航】
一、羧酸
1、定义:

直接相连的物质叫做羧酸。
2、饱和一元羧酸:通式为
(n≥1)
3、羧酸的分类
(1)根据烃基种类分:
                           
(2)根据羧基数目分:
4、羧酸的命名【预习自测】尝试给
5、饱和一元羧酸的物理性质:随着分子中碳链的增长,羧酸在水中溶解度迅速减小,而溶沸点逐渐升高。
6、通性
羧酸分子中都含有______官能团,因此,都有____性,但其酸性随碳原子数的增多而减弱。都能发生酯化反应。
【课堂探究】
【探究一】利用教材P60所示仪器和药品,设计一个简单的一次性完成的实验装置,验证乙酸、碳酸和苯酚溶液的酸性强弱。实验方案:
仪器连接顺序:
实验现象:
反应的化学方程式:
结论:
【探究二】酯化反应的断键方式----同位素示踪法
【思考】如果醇中的氧是18O,那么反应完成后,18O存在于
哪些物质中?
【探究三】其他羧酸:(课本61页资料卡片)
酸性:HOOC-COOH
>
HCOOH
>
C6H5COOH
>
CH3COOH
一、甲酸(又叫蚁酸)
1、分子式
,结构简式
2、甲酸的分子中既含有
,又含有
,兼有羧酸和醛类的性质。甲酸的化学性质:
4
具有酸的通性,写出甲酸的电离方程式
5
与乙醇发生酯化反应
6
甲酸的银镜反应
7
与新制氢氧化铜反应
【课堂检测】
1.下列物质中,既可与新制Cu(OH)2悬浊液共热产生红色沉淀,又可与Na2CO3水溶液反应的是(

A.苯甲酸
B.甲酸
C.乙二酸
D.乙醛
2.酯化反应是有机化学中的一类重要反应,下列对酯化反应理解不正确的是(

A.酯化反应是有限度的    
 B.酯化反应可看成取代反应的一种
C.酯化反应的产物只有酯    
D.浓硫酸可做酯化反应的催化剂
3.巴豆酸的结构简式为CH3-CH=CH—COOH,现有①氯化银;②溴水;③纯碱溶液;④2-丁醇;⑤酸化的KMnO4溶液。试根据其结构特点判断在一定条件下能与巴豆酸反应的物质是(
)
A.只有②④⑤
B.只有①③④
C.只有①②③④
D.②③④⑤
4.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
CH3COOH
Na2CO3
饱和NaHCO3溶液
苯酚钠溶液


酸(结构简式为:



酸(结构简式为:



酸(结构简式为:



酸(结构简式为:

②CH3CHCH2CHCH2COOH
CH2CH3
CH3

CH3CHCH2CH2COOH
CH3
CH3
脂肪酸
烃基不同
芳香酸
一元羧酸
羧基数目
多元羧酸
二元羧酸
酯化反应
弱酸性


酸(结构简式为:



酸(结构简式为:



酸(结构简式为:



酸(结构简式为:

②CH3CHCH2CHCH2COOH
CH2CH3
CH3

CH3CHCH2CH2COOH
CH3
CH3(共24张PPT)
第三章
烃的含氧衍生物
第三节
羧酸

(第一课时)羧酸
第1课时


苯甲酸(安息香酸)
COOH
乙酸
(醋酸)
CH3COOH
乙二酸(草酸)
COOH
COOH
HCOOH
甲酸(蚁酸)
【学习目标】
1.
了解乙酸的分子结构特点及物理性质
2.
理解乙酸的酸性和酯化反应特点
3.
理解羧酸的组成结构和性质。
【重点难点】
1、理解乙酸的酸性和酯化反应特点
2、理解羧酸中甲酸的性质。
1、组成结构
分子式:
结构式:
结构简式:
C2H4O2
H
O
|

H—C—C—O—H
|
H
CH3COOH
【知识回顾】乙酸












溶解性

无色透明
有强烈刺激性气味
液体
跟水、乙醇等互溶
较低,117.9℃,易挥发
一、乙酸(醋酸)
2、乙酸的物理性质
乙酸熔点16.6℃,固态时似冰,纯乙酸又称冰醋酸
乙酸
3、化学性质:
(1)酸的通性:
CH3COOH
CH3COO-+H+
乙酸
3、化学性质:
(1)酸的通性:
CH3COOH
CH3COO-+H+
【探究一】教材P60
利用下图所示仪器和药品,设计一个简单的一次性的实验装置,验证乙酸、碳酸、和苯酚溶液的酸性强弱。
CH3COOH
Na2CO3
饱和NaHCO3溶液
苯酚钠溶液
按照从左到右的原则,各接口连接的正确顺序是:
ADEBCFGHIJ
吸收挥发的乙酸
有无色气体产生
溶液变浑浊
CH3COOH
Na2CO3
饱和NaHCO3溶液
苯酚钠溶液
Na2CO3+2CH3COOH
2CH3COONa+CO2↑+H2O
结论
酸性:
乙酸
>
碳酸
>
苯酚
代表物
结构简式
羟基氢的活泼性
酸性
与钠反应
与NaOH的反应
与Na2CO3的反应
与NaHCO3的反应
乙醇
CH3CH2OH
苯酚
C6H5OH
乙酸
CH3COOH
比碳酸弱
比碳酸强





不能
不能
不能
能,不产
生CO2
不能




中性
【小结】醇、酚、乙酸中羟基氢活泼性的比较
饱和碳酸钠溶液
乙醇、乙酸、浓硫酸
【知识回顾】乙酸的酯化反应
方式一:酸脱氢、醇脱羟基
方式二:酸脱羟基、醇脱氢
【探究二】酯化反应的断键方式
----同位素示踪法
酯化反应

+H2O
CH3—C—OH
H—O—C2H5
浓硫酸

CH3—C—O
O
||
—C2H5
O
||

18
【思考】如果醇中的氧是18O,那么反应完成后,18O存在于
哪些物质中?
18
酯化反应实质:
酸脱羟基
醇脱氢。
羧酸
1.
定义:
羧酸是由烃基(或H)与羧基相连构成的有机化合物。
2.通式(饱和一元羧酸)

CnH2nO2
(n≥1)
官能团
羧基
或—COOH
3、羧酸的分类
分类
烃基不同
羧基数目
芳香酸
脂肪酸
一元羧酸
二元羧酸
多元羧酸
CH3COOH
C17H35COOH
硬脂酸
C6H5COOH
HOOC-COOH
CH3COOH
4、命名
4,4-二甲基戊酸
3,5-二甲基庚酸
CH3CCH2CH2COOH
CH3
CH3
CH3CHCH2CHCH2COOH
CH2
CH3
CH3
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
6
7
6、化学性质:羧酸分子中都含有______官能团,因此,都有____性,都能发生
____反应
羧基
酯化

5、饱和一元羧酸的物理性质:随着分子中碳链的增长,羧酸在水中溶解度迅速减小,而溶沸点逐渐升高。
其酸性随碳原子数的增强而减弱。
【探究三】甲酸的性质
甲酸结构的特殊性
除了具有羧酸的通性外,甲酸还可以具有醛的性质,可发生银镜反应、和新制氢氧化铜悬浊液反应等。
1、甲酸:俗名蚁酸,是具有刺激性气味的无色液体,有腐蚀性,能与水、乙醇、乙醚、甘油等互溶。
C
H
O-H
=
O
(1)
(2)
HCOOH+CH3CH2OH
HCOOCH2CH3
+
H2O
浓硫酸

O
2Ag↓
+
(NH4)
2
CO3+2NH3+H2O
H—C—OH
+2Ag(NH3)2OH

HCOOH
?
HCOO-+H+
(3)
(4)
【探究三】甲酸的化学性质
O
Cu2O↓+
Na2CO3
+
4H2O
H—C—OH
+2Cu(OH)2
+
2NaOH



制备酯
羟基受羰基影响易电离出氢离子




羧酸盐
羰基受羟基影响比醛酮难加成
②羟基被取代的反应
受羰基影响可脱去羟基
概括提升
①酸性(RCOOH
RCOO-+H+)
R
H
O


O

C

H
O
C
2.酯化反应是有机化学中的一类重要反应,下列对酯化反应理解不正确的是(

A.酯化反应是有限度的
B.酯化反应可看成取代反应的一种
C.酯化反应的产物只有酯 
D.浓硫酸可做酯化反应的催化剂
1.下列物质中,既可与新制Cu(OH)2悬浊液共热产生红色沉淀,又可与Na2CO3水溶液反应的是(

A.苯甲酸
B.甲酸
C.乙二酸
D.乙醛
【课堂检测】
C
B
3.巴豆酸的结构简式为CH3-CH=CH—COOH,现有①氯化银;②
溴水;
③纯碱溶液;④2-丁醇;⑤酸化的KMnO4溶液。试根据其结构特点判断
在一定条件下能与巴豆酸反应的物质是(
)
A.只有②④⑤
B.只有①③④
C.只有①②③④
D.②③④⑤
D
【课堂检测】
4.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
CH3CHCOOH能否发生酯化反应?若能,则应生成什么样的酯呢?
OH
【开放性作业】《羧酸》的评测练习
1.下列物质中,既可与新制Cu(OH)2悬浊液共热产生红色沉淀,又可与Na2CO3水溶液反应的是(

A.苯甲酸
B.甲酸
C.乙二酸
D.乙醛
2.酯化反应是有机化学中的一类重要反应,下列对酯化反应理解不正确的是(

A.酯化反应是有限度的    
 B.酯化反应可看成取代反应的一种
C.酯化反应的产物只有酯    
D.浓硫酸可做酯化反应的催化剂
3.巴豆酸的结构简式为CH3-CH=CH—COOH,现有①氯化银;②溴水;③纯碱溶液;④2-丁醇;⑤酸化的KMnO4溶液。试根据其结构特点判断在一定条件下能与巴豆酸反应的物质是(
)
A.只有②④⑤
B.只有①③④
C.只有①②③④
D.②③④⑤
4.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