当前位置:首页>文档>7.3.2乙酸(教学设计)-(人教版2019必修第二册)_高化_595801221724高中化学新人教版选择性必修一二三电子版教案PPT课件高中试卷_必修二册(人教版)_教学设计

7.3.2乙酸(教学设计)-(人教版2019必修第二册)_高化_595801221724高中化学新人教版选择性必修一二三电子版教案PPT课件高中试卷_必修二册(人教版)_教学设计

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第七章《有机化合物》教学设计 第三节 乙醇与乙酸 第二课时 乙酸 课题: 7.3.2 乙酸 课时 1 授课年级 高一 课标 认识乙醇、乙酸的结构及其主要性质及应用;认识官能团与性质的关系;知道氧化反应、 要求 取代反应等有机反应类型及有机化合物在一定条件下可以相互转化。 本节是人教版(1019版)必修第二册第七章第三节《乙醇与乙酸》的内容,主要包括乙 醇和乙酸的组成、结构和性质,官能团与有机化合物的分类等内容。 有机物在生产和生活中不仅种类丰富,而且在衣、食、住、行等多方面应用广泛,其中,乙醇 和乙酸是两种人类比较常见和较早发现、制备和应用的有机化合物。通过本节对乙醇、乙酸等 内容的学习,学生可以进一步了解常见的有机反应类型,对有机物分子的结构特点和官能团有一 定的认识,初步具备分析和探究有机物性质的一般思路方法。 从教材的知识结构上看,乙醇是醇类物质的代表物,乙酸是羧酸类物质的代表物。从教材的 整体编排上看,乙醇和乙酸是很重要的烃的含氧衍生物,它和我们的生活、生产实际密切相关; 从知识内涵和乙醇、乙酸的分子结构特点上看,乙醇是烃的延伸,乙酸是醇和酚、醛知识的巩 固、延续和发展,又是学好酯(油脂)类化合物的基础,有着承上启下的作用。 在第二节学习了乙烯,同时反应产物中涉及卤代烃,学生已经初步接触了含有官能团的 有机物。本节在此基础上,结合乙醇的实例给出官能团的概念,让学生从结构的角度理解决定 有机物分类与化学性质的特征基团,并从官能团转化和物质类别变化的角度认识有机物之间的 教材 转化,初步认识有机合成。同时,教材在本节最后结合官能团的作用,从结构和性质的角度对 常见有机物进行分类,通过“方法导引”栏目初步总结认识有机物的一般思路,使学生掌握方 分析 法,进一步强化有机物的认知模型。 本节教学的重点是乙醇、乙酸的结构和性质,教学难点是乙醇的催化氧化和乙酸的酯化 反应。根据教学内容和课标要求,本节内容分三个课时完成。第一课时“乙醇”,第二课时 “乙酸”第三课时“官能团与有机化合物的分类及转化”。 本课时为第二课时“乙酸”。食醋是日常生活中不可或缺的调味品,是另一典型有机代 表物。对乙酸的结构和性质的学习和理解,既是对烃类和乙醇知识的巩固、延续和发展,又为 以后学习羧酸类和酯类化合物奠定了基础。建构“结构一-性质--用途”的有机学习模式,深化 “官能团决定有机物特性”的认知,同时借助实验手段,发展学生设计实验方案、探究物质性质 的能力,逐步培养学生科学探究与创新意识的化学核心素养。同乙醇的教学相似,教学过程中 可以采用实验探究的基本方法,注重学生的动手参与和相互之间的交流;对乙酸的结构教学,注 意充分发挥好模型和多媒体技术的作用,以加强直观教学,便于学生理解。在学生已有知识的 基础上,突出从烃到烃的衍生物的结构变化,强调官能团与性质的关系,在学生的头脑中逐步 建立烃基与官能团位置关系等立体结构模型,突出官能团决定有机物性质的学科思维方法,培 养学生证据推理与模型认知的化学核心素养。 1.通过模型观察,讨论交流、知道乙酸的分子结构特点及物理性质和化学性质,知道乙 酸具有酸的通性且酸性比碳酸强,会写乙酸与Na、NaOH、NaCO 、NaHCO 等物质反应的化 2 3 3 学方程式。 教学 2.通过设计实验探究、动画模拟演示,提高基本化学实验技能,了解酯化反应的概念,知 目标 道乙酸的酯化反应原理和断键部位,能正确书写酯化反应方程式。 3.结合生活经验和化学实验,初步体会有机物制备方法和特点,进一步认识乙酸对于人类 日常生活、身体健康的重要性。 教学 重点:乙酸的结构及化学性质(酸性、酯化反应) 重、 难点:乙酸的酯化反应原理及实验设计难点 宏观辨识与微观探析:通过对乙酸的分子结构、物理性质和化学性质的探究,从官能团的 角度认识乙酸的组成、结构、性质和变化,学会由实物的表象解析实物的本质,形成“结构决 定性质”的观念。 核心 科学探究与创新意识:通过设计实验探究乙酸的结构与性质,理解并掌握乙酸的性质及在 素养 生活中的应用,培养和提高学生的实验设计、操作、观察及发现问题和解决问题的综合能力。 证据推理与模型认知:通过乙酸结构及性质的学习,进一步认识官能团与有机物性质关 系,初步形成官能团(—OH、—COOH)决定有机物具有的性质的认知模型。 生活经验上,学生对乙酸的简单物理性质和化学性质是有所了解,且乙酸也十分贴近生 活,容易激起学生的探究欲望。但还没有形成系统的认识。能力上,学生已经具备一定的自学 学情 能力、理解能力以及思维创造能力,但对乙酸的认识主要还停留在宏观表象阶段,还没有从微 分析 观构造角度认识乙酸的结构与性质,上节课才初步形成有机物官能团的认识,但还没有完全建 立起“结构-性质-用途”的有机物学习摸式。 教学过程 教学 设计意 教学活动 环节 图 【回顾1】什么叫烃的含氧衍生物,请举例说明。 【学生】烃分子里的氢原子被含氧原子的原子团取代而衍生而来的物质叫烃的含氧衍 生物。可以分为醇、酚、醛、羧酸、酯、酮、醚等。 【回顾2】酸具有哪些通性?请举例说明。 【学生】酸的通性有与 金属单质、碱、碱性氧化物、盐 等反应,还可使酸碱指示剂 变色等。如盐酸分别与金属钙、氧化钙、氢氧化钙(澄清石灰水)反应的离子方程式 回顾旧 为 Ca+2H+==Ca2++H ↑、CaO+2H+==Ca2++H O、 OH-+H+==HO 。 2 2 2 知,预 【教师】评价、肯定。 习新 知,创 【预习1】乙酸的分子组成、结构有和特点? 设学生 环 【学生】乙酸俗称醋酸,其结构简式为 CH 3 COOH ,官能团为 羧基(-COOH)。有强 熟悉的 生活情 节 烈刺激性气味的无色液体。当温度低于其熔点时,乙酸能凝结成类似冰一样的晶体, 境,开 一 、 所以纯净的乙酸又叫冰醋酸,普通食醋中含有 3%~5% 的乙酸。 启探索 生 乙酸之 情 活 【预习2】乙酸具有哪些主要化学性质? 谜的课 景 情 堂活 【学生】乙酸具有 弱酸 性,能与醇发生 酯化 反应,其与乙醇反应生成 乙酸乙 导 境 动,激 入 酯 。用 饱 发学生 探究的 和NaCO 溶液可以除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇。有关反应的化学方程式为: 2 3 兴趣。 2CHCOOH+NaCO 2CHCOONa+HO+CO↑、 3 2 3 3 2 2 CHCOOH+CHCHOH CHCOOCH CH+HO。 3 3 2 3 2 3 2 【教师】评价、肯定。 【导入】传说古代山西省有个酿酒高手叫杜康,他儿子黑塔跟父亲也学会了酿酒技术 后,黑塔觉得酿酒后把酒糟扔掉可惜,于是他把酒糟浸泡在水缸里,到了第二十一日 的酉时,一开缸,却发现一股浓郁的香气扑鼻而来。黑塔忍不住尝了一口,酸酸的, 味道很美。烧菜时放了一些,味道特别鲜美,便贮藏着作为“调味酱”,这“调味 酱”就是今天的醋。(图片见PPT) 【过渡】煮排骨时放点食醋可增强钙质的吸收;炖鱼时放点食醋可去腥提香。醋会让 让学生 基于生 大家满口生津、唇齿留香,那么,食醋中撩拨我们味蕾、把菜调理得有滋有味的主要 活经验 物质是什么呢? 描述乙【问题1】联系生活中的食醋,观察乙酸样品,闻其气味,阅读教材 P79页内容,思 酸的物 理性 考乙酸具有哪些物理性质?填写表格内容。 质,突 【教师】展示乙酸样品、投影表格—乙酸的物理性质,引导分析。 出“化 学源于 【学生1】食醋是生活中常用的调味剂,有刺激性气味,味道酸。醋中含有3%~5%的 生活” 乙酸,所以乙酸又被称为醋酸。 的理 念。了 【学生2】填写表格内容,展示交流: 解乙酸 的用 俗名 颜色 状态 气味 溶解性 熔点 沸点 挥发性 途,直 观感受 有强烈的 易溶于水和 醋酸 无色 液体 16.6℃ 117.9℃ 易挥发 “冰醋 刺激气味 乙醇 酸”。 【学生3】无水乙酸温度较低时(低于16.6℃),会凝结成像冰一样的晶体,所以无 活 动 水乙酸又称冰醋酸。若在实验室中遇到这种情况时,可将试剂瓶用手或热毛巾捂热, 一 认识乙 也可放在温水浴中温热,待冰醋酸熔化后,倒出即可。 、 酸的结 乙 【教师】评价、强调:乙酸是一种重要的有机化工原料。可用于生产醋酸纤维、合成 构(官 酸 能 纤维、喷漆溶剂、香料、染料、医药以及农药等。同时,乙酸是食醋的重要成分,也 的 团), 物 可用于杀菌消毒。 为后续 理 有机物 【问题2】阅读教材P79页内容,结合图7-21,搭建并观察乙酸分子的球棍模型,思 性 的分类 质 考乙醇分子的组成和结构有何特点?填写表格内容。 做铺 与 垫,强 【教师】展示乙酸的球棍模型,投影表格,引导分析。 结 化“结 构 【学生】观察模型、阅读教材,填写表格内容,展示交流: 构决定 特 性质” 征 分子式 结构式 结构简式 球棍模型 空间填充模型 的理 念。 环 C HO CHCOOH 节 2 4 2 3 二 、 检测与 氧 结构特 评价, 含有特殊的原子团(官能团)羧基(—COOH或 ),C—C键、C 乙 点 发现问 —H键、C=O键、O—H键化学键 题,调 酸 控课 【教师】评价、强调:乙酸属于有机化合物中的羧酸。羧酸是由烃基与羧基相连构成 的 堂,提 高教学 结 的有机化合物。羧酸可以分为脂肪酸(如CHCOOH)和芳香酸(如 3 的有效 ),一元羧酸(如C H COOH)、二元羧酸(如HOOC-COOH,乙二酸)和多元羧酸 构 17 33 性和实 等。羧酸的官能团是羧基(—COOH)。 效性。 与 【对应练习1】下列关于乙酸的说法中不正确的是( ) 性 A.乙酸易溶于水和乙醇 质 B.无水乙酸又称冰醋酸,它是纯净物 C.乙酸是一种重要的有机酸,是有强烈刺激性气味的液体 D.乙酸分子中有四个氢原子,所以不是一元酸 【答案】D 【解析】乙酸是具有刺激性气味的液体;尽管乙酸分子中含有4个氢原子,但在水中 只有羧基上的氢原子能发生部分电离:CHCOOH CHCOO-+H+,因此乙酸是 3 3一元酸。 【对应练习2】下列说法正确的是( ) A.羧酸的官能团是羟基 B.羟基和氢氧根中含有的电子数不同 C.在氧气中燃烧只生成二氧化碳和水的有机物一定是烃 D.乙醇与钠反应生成氢气,此现象说明乙醇具有酸性 【答案】B 【解析】羧酸的官能团是羧基,A项错误;羟基含9个电子,氢氧根离子含10个电 子,B项正确;烃的含氧衍生物在氧气中燃烧也生成二氧化碳和水,C项错误;乙醇 溶于水不能电离出氢离子,所以乙醇不具有酸性,D项错误。 【过渡】生活中,乙酸除可以作调味品外,还可以除铁锈,除水垢,中和松花蛋中的碱性 物质等,说明乙酸具有酸性,如何通过实验来证明呢? 教师提 【问题1】结合教材P80页”思考与讨论”,根据下列药品,设计实验证明乙酸的酸 供试 性,填写表格内容。 剂,让 学生自 药品:镁条、NaOH溶液、NaCO 粉末、乙酸溶液、酚酞、石蕊 、氧化铜粉末 2 3 主设计 【学生】分小组讨论,全班交流分享。 实验方 案并动 【教师】,投影表格,引导分析,巡视观察。 手操作 【学生】结合表格形成的实验方案分组实验,完成表格内容后,展示交流: 获取证 据,培 实验 实验内容 实验现象 实验结论、反应方程式 养学生 科学探 乙酸具有酸,与金属反应产生并放 究与实 向一支盛有少量乙酸 实验 的试管里加入一小段 产生气泡, 热:2CH 3 COOH+Mg== 验创新 一 手触摸发热 意识的 镁条 Mg(CH 3 COO-) 2 +H 2 ↑ 化学核 心素 养。 实验 乙酸滴加到滴有酚酞 红色变成无 酸碱中和反应: 二 的NaOH溶液中 色 CHCOOH+OH-==CHCOO-+H O 3 3 2 乙酸酸性比碳酸强 向一盛有少量碳酸钠 实验 粉末的试管里,加入 产生气泡 2CHCOOH+NaCO== 三 3 2 3 约3mL乙酸溶液 2CHCOONa+HO+CO↑ 3 2 2 初步认 乙酸具有酸的通性: 识酯化 实验 将石蕊试液滴加到乙 溶液变红色 反应的 活 四 酸中 CH 3 COOH CH 3 COO-+H+ 概念, 动 实验基 二 本操 黑色固体溶 与碱性氧化物反应成盐和水: 、 实验 将以酸加入到氧化铜 作,了 解,生成蓝 探 五 粉末中 CuO+2CHCOOH== Cu2++2CH COO- 解实验 色溶液 3 3 究 注意事 乙 项,培 酸 养实验 结论 乙酸为一元弱酸,具有酸的通性,且酸性:CHCOOH>H CO 的 3 2 3 设计、 化 【教师】评价、强调:乙酸可以看做是甲烷中的一个氢原子被羧基(—COOH)取代 操作、 学 观察、 性 的产物,因此,乙酸属于饱和一元羧酸,同乙醇一样属于烃的含氧衍生物。饱和一元 分析等质 羧酸通式为:C H O。 综合能 n 2n 2 力。 【过渡】乙酸除具有酸的通性外,在一定条件下还可以与乙醇发生反应。 【问题2】实验探究:根据教材P80页【实验7-6】,完成实验,观察实验现象,填 写表格内容。 【教师】演示【实验7-6】,边讲边实验,强调实验注意事项,引导观察、分析,投 影表格。 【学生】观察实验现象,思考实验原理,完成表格内容: 实验装置 检测与 评价, 发现问 题,调 在一支试管中加入3 mL乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入2mL浓硫 控课 堂,提 酸和2mL乙酸,再加入几片碎瓷片。连接好装置,用酒精灯小心加 高教学 实验步骤 热,将产生的蒸气经导管通到饱和NaCO 溶液的液面上,观察现 的有效 2 3 性和实 象。 效性。 饱和NaCO 溶液的液面上有 透明的油状液体 生成,并可能闻到 香 2 3 实验现象 味 。 在浓硫酸、加热的条件下,乙醇和乙酸发生反应,生成 无色、透 实验结论 明、不溶于水、有香味的油状的液体。 化学方程 CHCOOH+C HOH CHCOOC H+HO 3 2 5 3 2 5 2 式 【教师】评价、强调:有机化学中酸与醇反应生成酯和水的反应,叫做酯化反应。 【对应练习1】下列说法不正确的是( ) A.乙酸的沸点比乙醇的高 B.乙酸能和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,说明乙酸的酸性强于碳酸 C.乙酸和乙醇生成乙酸乙酯的反应属于酸碱中和反应 D.乙酸分子中虽然有4个氢原子,但乙酸是一元酸 【答案】C 【解析】A.乙酸的沸点为117.9℃,乙醇的沸点为78℃,A正确;B.乙酸能和碳酸 钠反应生成二氧化碳气体,依据强酸制弱酸的原理,乙酸的酸性强于碳酸,B正确; C.乙酸和乙醇生成乙酸乙酯的反应属于酯化反应,C不正确;D.乙酸分子中虽然 有4个氢原子,但乙酸只含有1个-COOH,是一元酸,D正确;故选C。 【对应练习2】某同学利用图所示装置制备乙酸乙酯。实验如下: ** 错误的表达式 **向浓H SO 乙醇混合液中滴入乙酸后,加热试管A 2 4 ** 错误的表达式 **一段时间后,试管B中红色溶液上方出现油状液体** 错误的表达式 **停止加热,振荡试管B,油状液体层变薄,下层红色溶液褪色 ** 错误的表达式 **取下层褪色后的溶液,滴入酚 酞后又出现红色 结合上述实验,下列说法正确的是( ) A. ①中加热利于加快酯化反应速率,故温度越高 越好 B. ③中油状液体层变薄主要是乙酸乙酯溶于 Na CO 溶液所致 2 3 C. ③中红色褪去的原因可能是酚酞溶于乙酸乙酯中 D. 取②中上层油状液体测其核磁共振氢谱,共有3组峰 【答案】D 【解析】A.①中加热利于加快酯化反应速率,但温度越高,制取乙酸乙酯的原料乙 酸乙醇挥发更快,不利于提高转化率,乙酸乙酯(沸点77.2℃),温度越高,不利于 乙酸乙酯收集到B中,故A错误;B.饱和碳酸钠溶液能中和挥发出来的乙酸,使之转 化为乙酸钠溶于水中,溶解挥发出来的乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度,③中 油状液体层变薄,不是乙酸乙酯溶于Na CO 溶液所致,故B错误;C.碳酸钠溶液 2 3 呈碱性,能使酚酞变红,停止加热,振荡试管,饱和碳酸钠溶液能中和挥发出来的乙 酸,红色褪去,不是酚酞溶于乙酸乙酯中,故C错误;D.取②中上层油状液体为乙 酸乙酯,结构简式为:CH COOCH CH ,该分子的核磁共振氢谱中有三组峰, 3 2 3 其峰面积之比是3:2:3,故D正确。故选D。 【过渡】乙酸分子结构中含有多种化学键,不同的化学反应断键方式可能不同,下面 理解酯 我们来探究乙酸发生酯化反应时的断键方式。 化反应 的实 【问题1】阅读教材P80页内容,结合【实验7-6】,思考酯化反应的概念及特点是 质,进 什么?如何证明酯化反应的断键方式? 一步形 活 【学生1】概念:酸与醇反应生成酯和水的反应叫酯化反应。 成“结 构决定 【学生2】特点:酯化反应是可逆反应,生成的酯会与水发生水解反应生成相应的醇 性质的 与酸,同时,也属于取代反应,且酯化反应比较缓慢。 化学思 维,通 【教师】评价、追问:根据乙酸与乙醇发生酯化反应的方程式,乙酸和乙醇可能有哪 过动画 些断键方式? 模拟的 【学生】讨论、交流:酯化反应可能有两种断键方式,一种酸中碳氧键断裂,一种酸 形式了 中氢氧 探 键断 究 裂 酯 。 化反应可能的脱水方式 解微观 粒子之 【教师】评价、投影: 间的反 应,形 a、 成宏观 浓HSO 2 4 辨识与 CH —C—OH+H—O—C H CH —C—O—C H + H O 3 2 5 3 2 5 2 微观探 析的化 学校心 b、 O O 素养。 CH —C—O—H+HO—C H 浓H2SO4 CH —C—O—C H + H O 3 2 5 3 2 5 2 【教师】强调:化 = = O O学上用同位素原子示踪法验证酯化反应的实质(断键方式),证明酯化反应主要是按 创设问 题情 a式进行的。用含18O的醇跟羧酸起酯化反应,形成含有18O的酯,证明这种酯化反应 境,深 的实质是羧酸脱去羧基上的羟基,醇脱去羟基上的氢原子。 度理解 酯化反 【问题探究1】酯化反应实验中,从试剂加入顺序、长导管和浓硫酸的作用、酯的分 应的原 离等方面分析,酯化反应实验过程中要注意哪些问题? 理,培 养实验 【学生1】试剂的加入顺序:先加入乙醇,然后沿器壁慢慢加入浓HSO ,冷却后再 2 4 操作、 活加入CHCOOH。 观察、 3 分析等 活 【学生2】长导管起导气和冷凝回流的作用,导管末端未插入饱和NaCO 溶液中。 探究能 2 3 动 力。 【学生3】浓HSO 的作用:催化剂—加快反应速率;吸水剂—提高CHCOOH、 2 4 3 一 CHCHOH的转化率。 3 2 、 【学生4】酯的分离:采用分液法分离试管中的液体混合物,所得上层液体即为乙酸 探 乙酯。 究 【教师】评价、强调:实验时要用酒精灯缓慢加热。原因一是加快反应速率;二是减 酯 少乙醇、乙酸的挥发;三是将生成的乙酸乙酯及时蒸出,提高乙醇、乙酸的转化率。 化 【问题探究2】在制备乙酸乙酯的实验中,大试管中加入碎瓷片的目的是什么?该实 反 验中饱和碳酸钠溶液的作用是什么? 应 【学生1】大试管中放入几块碎瓷片,目的是防止加热过程中液体暴沸。 的 【实验2】该实验中饱和碳酸钠溶液有三个作用:一是与挥发出来的乙酸反应;二是 原 溶解挥发出来的乙醇;三是减小乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层,得到乙酸乙 理 酯。 【教师】评价、追问:导管末端为什么不能插入饱和NaCO 溶液中? 2 3 【学生】讨论交流:实验中,加热时温度可能不是很稳定,挥发出来的CHCOOH、 3 检测与 CH 3 CH 2 OH溶于水,易造成溶液倒吸。故导管末端不能插入饱和碳酸钠溶液中。也可 评价, 发现问 以在导管末断连接一个干燥管、倒置漏斗或加装空瓶等方法防止倒吸。 题,调 【教师】评价、强调:因此,可用饱和NaCO 溶液鉴别乙酸乙酯、乙醇、乙酸,现 控课 2 3 堂,提 象分别是液体分层、液体不分层、产生气泡。也可以用饱和NaCO 溶液除去乙酸乙 2 3 高教学 酯中的乙酸或乙醇等杂质。 的有效 性和实 效性。 【对应练习1】乙酸分子的结构式为 ,下列反应及断键部位正 确的是( ) a.乙酸的电离,是①键断裂 b.乙酸与乙醇发生酯化反应,是②键断裂 c.在红 环 磷存在时,Br 与CHCOOH的反应:CHCOOH+Br ――→CHBr—COOH+HBr, 2 3 3 2 2 节 三 、 是③键断裂 d.乙酸变成乙酸酐的反应:2CHCOOH→ 3酯 +HO,是①②键断裂 2 化 A.abc B.Abcd C.bcd D.acd 反 应 【答案】B 与 酯 【解析】乙酸电离出H+时,断裂①键;在酯化反应时酸脱羟基,断裂②键;与Br 2 的 反应,取代了甲基上的氢,断裂③键;生成乙酸酐的反应,一个乙酸分子断①键,另 一个分子断②键,所以B正确。 【对应练习2】乙酸与乙醇在浓硫酸催化作用下发生酯化反应,下列叙述不正确的是( ) A.产物用饱和碳酸钠溶液吸收,下层得到有香味的油状液体 B.反应中乙酸分子中的羟基被—O—CH CH 取代 2 3 C.反应中乙醇分子的氢原子被取代 D.酯化反应中,浓硫酸作用为催化剂和吸水剂 【答案】A 【解析】题述反应生成的乙酸乙酯产物中含有乙酸和乙醇,可用饱和碳酸钠溶液吸收 乙酸和乙醇,同时可降低乙酸乙酯的溶解度,由于乙酸乙酯密度小于水,上层得到有 香味的油状液体,A错误;酯化反应中羧酸提供羟基,醇提供氢原子,因此反应中乙 酸分子中羟基被—OC H 取代,B、C正确;酯化反应中浓硫酸的作用为催化剂和吸 2 5 水剂,D正确。 活【过渡】乙酸乙酯中含有一个很重要的官能团—酯基,存在于鲜花、水果的香味。碳 了解酯 原子数较少、相对分子质量较小低级酯具有挥发性、有芳香气味、难溶于水。可用作 的概 饮料、化妆品中的香料和有机溶剂。 念、结 构特点 【问题1】阅读教材P80页最后自然段,结合【实验7-6】乙酸乙酯的制备,思考什 及与生 么是酯?酯的结构有何特点? 活的联 【学生1】定义:醇跟酸反应生成的一类化合物叫作酯,属于烃的一种含氧衍生物。 系,拓 宽知识 视野。 【学生2】结构特点:一般通式可写为R' ,简写为R'COOR,官能团 初步认 酯基(可表示为 或—COOR)。R和R′可以相同,也可以不同。R'是烃 识酯的 基,也可以是H,但R只能是烃基。 物理性 活 质,掌 【学生3】命名:依据酸和醇的名称命名为“某酸某酯”。如乙酸乙酯: 握酯化 CHCOOCH CH。 3 2 3 学性质 【教师】评价、强调:饱和一元酸与饱和一元醇生成的酯与饱和一元酸是同分异构 (水解 体。如乙酸(CHCOOH)与甲酸甲酯(HCOOCH )。 反 3 3 应)。 【问题2】结合【实验7-6】乙酸乙酯的性质,思考酯类有哪些重要的物理和化学性 深化、 质? 巩固对 酯化反 【学生1】物理性质:低级酯(如乙酸乙酯)密度比水小,难溶于水,易溶于乙醇和乙 应可逆 醚等有机溶剂,具有芳香气味。 活 性的认 【学生2】化学性质:在酸或碱性条件下可以发生水解反应(酯化反应的逆过程), 识。 活 也属于取代反应,且在碱性条件下水解可进行完全。如乙酸乙酯水解的反应方程式: 动 稀硫酸催化时水解反应可逆:CHCOOC H+H O CHCOOH+C HOH。 3 2 5 2 3 2 5 二、 NaOH催化时水解反应不可逆:CHCOOC H+NaOH―――→CHCOONa+C HOH。 3 2 5 3 2 5 认 【教师】评价、追问:酯化反应实验中,可否用NaOH溶液代替饱和NaCO 溶液? 2 3 识 【学生】讨论交流:不能。NaOH的碱性太强,会促使生成的乙酸乙酯水解,使产率 酯 降低或无法得到乙酸乙酯。 【教师】评价、强调:酯是有芳香气味的液体,存在于各种水果和花草中。如梨里含 有乙酸异戊酯,苹果和香蕉里含有异戊酸异戊酯等。酯可用作溶剂(高档化妆品), 也可用作制备饮料和糖果的香料。 【对应练习1】下图是分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的实验操作流程图。 检测与 评价, 发现问 题,调 控课 堂,提 在上述实验过程中,所涉及的三次分离操作分别是( ) 高教学 的有效 A.①蒸馏、②过滤、③分液 B.①分液、②蒸馏、③蒸馏 性和实 C.①蒸馏、②分液、③分液 D.①分液、②蒸馏、③结晶、过滤 效性。 【答案】B 【解析】乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中溶解度很小,所以第一步用分液的方法分离出 乙酸乙酯;然后得到的A中含有乙酸钠和乙醇,由于乙酸钠的沸点高,故第二步用 蒸馏的方法分离出乙醇;第三步,加硫酸将乙酸钠转变为乙酸,再蒸馏得到乙酸。 【对应练习2】酯类物质广泛存在于香蕉、梨等水果中。某实验小组从梨中分离出一 种酯,该酯在稀硫酸作用下加热得到乙酸和另一种分子式为C H O的物质。下列说 6 14 法错误的是( ) A.乙酸分子中含有羧基 B.C H O可与金属钠发生反应 6 14 C.实验小组分离出的酯可表示为C H COOCH 6 13 3 D.稀硫酸是该反应的催化剂 【答案】C 【解析】A.乙酸分子中含有羧基官能团,故A正确;B.由题意知,C H O一定是 6 14 醇,因此C H O可与金属钠发生反应,故B正确;C.根据酯能在酸性条件下水解生 6 14 成相应的酸和醇,可知用乙酸与C H O反应脱去一分子的水即可得到酯 6 14 CHCOOC H ,故C错误;D.酯水解时需要酸或碱作催化剂,稀硫酸是该反应的催 3 6 13 化剂,故D正确。故选:C。 1.酒精和醋酸是日常生活中的常用品,下列方法不能将二者鉴别开的是 ( ) A.闻气味 B.分别用来浸泡水壶中的水垢,观察水垢是否溶解 C.分别滴加NaOH溶液 D.分别滴加石蕊溶液 【答案】C 【解析】A项,酒精和醋酸气味不同,可用闻气味的方法鉴别;B项,水垢的主 要成分是CaCO 和Mg(OH) ,可溶于醋酸但不溶于酒精,可鉴别;C项,酒精和 3 2 NaOH溶液不反应,醋酸和NaOH溶液反应,但无明显现象,不能鉴别;D项,醋酸 使紫色石蕊溶液变红,但酒精不能,可鉴别。 2.下列关于乙酸性质的叙述中,错误的是( ) A. 乙酸的酸性比碳酸的强,所以它可以与碳酸盐反应,产生CO 气体 2 B. 乙酸具有酸性,所以能与钠反应放出H 2 C. 乙酸分子中含有碳氧双键,所以它能使溴水褪色 D. 乙酸在温度低于16.6℃时,就凝结成冰状晶体 【答案】C 【解析】乙酸的酸性比碳酸的强,根据强酸制弱酸的原理可知,它可以与碳酸盐 反应,产生CO 气体,A正确;乙酸属于一元弱酸,具有酸性,所以能与钠发生反应 2 及时巩 放出H ,B正确;乙酸的结构式为 ,分子中的碳氧双键和Br 不能发 2 2 固、消 化所 学,促 生反应,C错误;乙酸俗称冰醋酸,当温度低于16.6℃时,就凝结成类似冰一样的 进掌握 必备知 晶体,D正确。 识,评 3. 食醋中含有乙酸,下列关于乙酸的说法中正确的是( ) 价教学 效果, A.乙酸是有刺激性气味的液体 为后期 B.乙酸分子中含有4个氢原子,是四元弱酸 优化教 环 学方案 节 C.乙酸中的乙醇可用直接加热蒸馏的方法除去 提供依 四 据,培 D.乙酸酸性较弱,不能使紫色石蕊溶液变红 、 养分析 课 【答案】A 问题和 后 作 解决问 【解析】乙酸中只有羧基中的氢原子才能电离,是一元弱酸,B项错误;直接加 巩 业 题等关 固 设 热时乙酸与乙醇能发生反应生成乙酸乙酯,且乙酸也易挥发,应先与碱混合反应后再 键能 蒸馏出乙醇,最后加入硫酸蒸馏出乙酸,C项错误;乙酸是弱酸,但能使紫色石蕊溶 计 力。 液变红,D项错误。 4.下列关于乙酸的说法中,正确的是( ) ** 错误的表达式 **乙酸易溶于水和乙醇,其水溶液能导电 ** 错误的表达式 **无水乙酸又称为冰醋酸,它是纯净物 ** 错误的表达式 **乙酸分子里有四个氢原子,所以它不是一元酸 ** 错误的表达式 **乙酸是一种重要的有机酸,常温下乙酸是有刺激性气味的液 体 ** 错误的表达式 **1mol乙酸与足量乙醇在浓硫酸作用下可生成88g乙酸乙酯** 错误的表达式 **食醋中含有乙酸,乙酸可由乙醇氧化得到. A.** 错误的表达式 **** 错误的表达式 **** 错误的表达式 **** 错误的表达 式 ** B. ** 错误的表达式 **** 错误的表达 式 **** 错误的表达式 **** 错误的表达式 ** C.** 错误的表达式 **** 错误的表达式 **** 错误的表达式 **** 错误的表达 式 ** D.** 错误的表达式 **** 错误的表达 式 **** 错误的表达式 **** 错误的表达式 ** 【答案】C 【解析】①乙酸易溶于水和乙醇,在水中能电离,所以水溶液能导电,正确; ②纯乙酸俗称冰醋酸,为纯净物,正确;③乙酸溶于水,只有一个氢能电离,是一 元酸,错误;④乙酸常温下呈液态,有刺激性气味,属于有机物,正确;** 错误的 表达式 **1mol乙酸与足量乙醇在浓硫酸作用下可发生反应,但是反应不会彻底进 行,生成的乙酸乙酯少于88g,错误;⑥食醋通常是含有乙酸(质量分数2%∼5%)的 水溶液,除乙酸外还含有多种氨基酸和微量元素;乙醇在一定条件下与氧气反应可生 成乙酸,正确.故选C。 5.下列物质中,能与醋酸发生反应的是( ) ①石蕊 ②乙醇 ③乙醛 ④金属铝 ⑤氧化镁 ⑥碳酸钠 ⑦氢氧化铜 A.①③④⑤⑥⑦ B.②③④⑤ C.①②④⑤⑥⑦ D.全部 【答案】C 【解析】醋酸具有酸的通性,可使石蕊试液变红色,可与 Al、MgO、NaCO 、 2 3 Cu(OH) 等发生反应,可与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,但不能与乙醛发生反 2 应。 6.实验室用下图装置制取乙酸乙酯(使用的乙醇的结构简式为 ),下 列有关说法正确的是( ) A.在甲试管中加入药品的顺序:3mL 、2mL浓硫酸和 2mLCHCOOH 3 B.乙试管中的饱和碳酸钠溶液可以换成氢氧化钠溶液 C.从乙试管中分离得到纯净干燥的乙酸乙酯的操作是:振荡、静置、分液 D.生成的乙酸乙酯的结构简式为【答案】A 【解析】A.加入药品的顺序:先加密度小的液体,再加密度大的液体,有利于 混合和热量散失,A正确;B.乙酸乙酯会与氢氧化钠溶液发生水解反应,B错误; C.分液后得到的乙酸乙酯中还含有少量的水分,需要加入干燥剂,蒸馏,C错误; D.酯化反应断键的规律是“酸脱羟基醇脱氢”,所以生成的乙酸乙酯的结构简式为 ,D错误;故选A。 7.二甘醇可用作溶剂、纺织助剂等,一旦进入人体会导致急性肾衰竭,危及生 命。二甘醇的结构简式:HO—CH CH—O—CH CH—OH,下列有关二甘醇的叙述 2 2 2 2 中不正确的是( ) A.符合通式C H O B.和乙醇中化学键类型相同 n 2n 3 C.能和金属钠反应 D.能使酸性KMnO 溶液褪色 4 【答案】A 【解析】二甘醇分子式为C H O ,不符合通式C H O ,A错误;二甘醇和乙醇 4 10 3 n 2n 3 中的化学键都是共价键,C—H、C—O、O—H,B正确;分子中含有羟基,可以与 Na反应,C正确;分子中含有羟基,能被酸性高锰酸钾氧化,D正确。 8.某学习小组在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下: ①配制2 mL浓硫酸、3 mL乙醇(含18O)和2 mL乙酸的混合溶液。 ②按如图连接好装置并加入混合液,用小火均匀加热3~5 min。 ③待试管乙收集到一定量产物后停止加热,撤出试管乙用力振荡,然后静置待分 层。 ④分离出乙酸乙酯,洗涤、干燥。 回答问题: (1)装置中球形干燥管,除起冷凝作用外,另一重要作用是________________。 (2) 步 骤 ② 安 装 好 实 验 装 置 , 加 入 药 品 前 还 应 检 查 __________________________。 (3)反应中浓硫酸的作用是________________。 (4)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是______(填字母)。 a.中和乙酸并吸收乙醇 b.中和乙酸和乙醇 c.减少乙酸乙酯的溶解 d.加速酯的生成,提高其产率 (5)步骤③所观察到的现象是__________________________________________; 从试管乙中分离出乙酸乙酯的实验操作名称是__________________________。 【答案】(1)防止倒吸 (2)装置的气密性 (3)催化剂、吸水剂 (4)ac (5)试管乙 中的液体分成上下两层,上层无色,下层为红色液体,振荡后下层液体的红色变浅分液 【解析】(1)干燥管一是起冷凝的作用,二是起防倒吸的作用,因为乙酸和乙醇 易溶于碳酸钠溶液。(2)因为产生蒸气,因此加药品前,要检验装置的气密性。(3)浓 硫酸作催化剂和吸水剂。(4)乙酸乙酯中混有乙酸和乙醇,乙醇易溶于水,乙酸可以 和碳酸钠反应,因此碳酸钠溶液的作用是除去乙酸、吸收乙醇、降低乙酸乙酯的溶解 度,即选项a、c正确。 (5)乙酸乙酯是不溶于水的液体,且密度小于水,现象:试管乙中出现液体分 层,上层无色,下层为红色液体,振荡后下层液体的红色变浅;采用分液的方法进行 分离。 课堂 总结 第三节 乙醇与乙酸 第二课时 乙酸 一、乙酸的结构与性质 1、物理性质 俗名:醋酸,无色、有强烈刺激性气味的液体,易溶于水,易挥发。 2、结构特征 分子式:C HO 结构简式:CHCOOH 2 4 2 3 结构式: 官能团:羧基(—COOH) 3、化学性质 (1)酸通性:CHCOOH CHCOO-+H+ 3 3 (2)酯化反应:CHCOOH+C HOH CHCOOC H+HO 3 2 5 3 2 5 2 板书 (3)实验及注意事项 设计 二、酯化反应与酯 1、酯化反应的原理(酸脱羟基,醇脱氢) 2、酯 (1)结构特点:R'COOR,官能团:酯基(—COOR) (2)化学性质:水解(取代)反应 稀硫酸催化(可逆):CHCOOC H+H O CHCOOH+C HOH。 3 2 5 2 3 2 5 NaOH催化(不可逆):CHCOOC H+NaOH―――→CHCOONa+C HOH。 3 2 5 3 2 5 本课时内容中“乙酸的酸性”学生在初中已经接触过,利用酸的通性唤起学生的记忆,重点 引导学生对酸性强弱进行实验探究。教学过程中由学生提出方案,教师配合进行演示(或分组 实验)实验,最终引导学生认识乙酸具有酸的通性。酯化反应的实验过程中需要注意的几个地 方,教师通过创设问题情境,引导、启发学生自己提出问题,再进一步思考为什么,最后总结归纳, 形成“提出问题、解决问题”的学习过程与方法。酯化反应本质的理论解释,则由教师直接给 出,紧扣教材,没有过多拓展,仅从教材定义和取代反应的角度加以认识,辅以球棍模型和多媒体展 示,重点突出了羧基官能团对乙酸性质的决定作用。教学紧密联系生活实际,充分体现了教学过 教学 程就是解决问题的过程,牢牢抓住了学生的注意力,活跃了课堂气氛,提高了课堂效率。同时,教 反思 学充分发挥了实验在课堂教学中的作用,使抽象的理论知识化为生动形象的实验现象,大大激发 了学生的学习兴趣,深化了学生对知识的理解。根据教学内容结合我国的酿醋技术和食醋文化, 对学生加强了“化学服务于生活”的教育,使学生认识到化学科学对社会可持续发展的贡献,很 好地培养了学生的科学态度与社会责任的化学核心素养。