高中化学第三章有机化合物第三节生活中两种常见的有机物第2课时教案1新人教版必修2.docx
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高中化学第三章有机化合物第三节生活中两种常见的有机物第2课时教案1新人教版必修2
第三节生活中两种常见的有机物―――乙酸
（第2课时）
三维目标
知识与技能：
1.掌握乙酸的分子结构，理解羧基的结构特征；
2.使学生掌握乙酸的酸性和酯化反应等化学性质，理解酯化反应的概念。
过程与方法：
1.采用乙酸分子的比例模型展示及实物展示，进一步认识乙酸的分子结构及其物理性质；
2.采用复习回忆法及实验验证法学习乙酸的酸性；
3.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；
4.利用类推法学习酯、羧酸的结构与性质。
情感态度与价值观：
1.培养学生的观察实验能力、归纳思维能力及解析思维能力；
2.通过酯化反应的教学，培养学生勇于探索、勇于创新的科学精神。
3.通过乙酸在生活和生产的应用，了解有机物跟日常生活和生产的紧密联系，渗透化学重要性的教育。
教学重点：
乙酸的酸性和乙酸的酯化反应。
教学难点：
.酯化反应的概念、特点及本质
教具准备：
乙酸分子的比例模型、投影仪；
冰醋酸、乙酸水溶液、乙醇、浓H2SO4、水垢、饱和Na2CO3溶液、乙酸乙酯、稀H2SO4、
稀NaOH溶液、蒸馏水、冰水混合物；试管、烧杯、铁架台、酒精灯。
教学过程
[新课导入]
［引言］
师：
为何在醋中加少许白酒，醋的味道就会变得芳香且不易变质？
厨师烧鱼时常加醋并加点酒，为何这样鱼的味道就变得无腥、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］第三节两种常见的有机物-----乙酸
一、乙酸
师：
乙酸是日常生活中的常见物质，我们饮用的食醋，其主要成分就是乙酸，因此乙酸又叫醋酸，普通醋含醋酸3%～5%，山西陈醋含醋酸7%。
下面我们进一步学习乙酸的结构和性质。
［板书］1.分子结构
【讲述】从以上实验知道乙酸有两个重要化学性质，就是它有酸的通性和能发生酯化反应。
为什么乙酸会有这些性质呢？
要从结构上来认识。
下面我们研究乙酸的分子结构。
师：
在初三化学中我们已经学习了乙酸的简单性质，也知道性质决定于结构，请回忆乙酸的结构？
生：
乙酸的结构含有甲基（—CH3）和羧基（—COOH）。
【展示】乙酸分子的比例模型
师：
请同学们写出乙酸的结构式、结构简式和分子式。
（一位同学到黑板上写。
）
生：
分子式：
C2H4O2
结构简式：
CH3COOH
官能团：
—COOH（羧基）
【讲述】乙酸分子是由甲基和羧基组成的。
羧基是由羰基和羟基相连而成的。
这两个基团连在一起，相互影响，结果不再是两个独立的官能团，而成为一个统一的整体。
所以羧基表现的性质跟羟基和羰基都不同，而是羧基特有的性质。
师：
结合生活知识，请思考乙酸有哪些典型的物理性质呢？
师：
展示乙酸样品，让学生观察其颜色、状态，并闻其气味。
结合初中所学知识概括出乙酸的重要物理性质及用途。
［板书］2.物理性质及用途
生:
乙酸是一种有强烈刺激性气味的无色液体，沸点是117.9℃，熔点是16.6℃，易溶于水和乙醇。
乙酸是醋的主要成分之一，醋是用得较多的一种酸性调味品，它能改善和调节人体的新陈代谢。
师：
将一瓶纯乙酸和一瓶乙酸的水溶液同时放入冰水浴中，片刻后同时取出，让学生观察现象。
生：
［观察实验现象］纯乙酸立即变为冰状固体，而醋酸的水溶液无明显变化。
师：
乙酸的熔点是16.6℃，当温度低于16.6℃时，乙酸就凝结成像冰一样的固体，所以无水乙酸又称冰醋酸。
师：
［过渡］乙酸的官能团是—COOH，其化学性质主要由羧基（—COOH）决定。
乙酸有什么化学性质呢？
［板书］3.化学性质
师：
初中学过乙酸有什么重要的化学性质？
生：
具有酸的通性。
［板书］
（1）酸的通性
CH3COOHCH3COO－+H+
师：
醋酸是一元弱酸，在水中部分电离生成CH3COO－和H＋，那么酸性有哪几方面的表现呢？
请看练习。
【多媒体】实验设计：
根据下列药品设计实验方案证明乙酸的确有酸性
药品：
镁粉、NaOH溶液、Na2CO3粉未、Na2SO3粉未、乙酸溶液、酚酞、石蕊。
生：
①方案一：
往乙酸溶液中加石蕊，使酸碱指示剂变色。
②方案二：
往镁粉中加入乙酸溶液，和活动性顺序表中H前金属发生置换反应生成H2。
③方案三：
方案四：
NaOH溶液与乙酸溶液混和，和碱、碱性氧化物反应。
④往Na2CO3粉未中加入乙酸溶液，和盐反应。
师：
下面我们用实验证明醋酸是否具有这些性质。
［实验］学生分组完成上述实验，互相合作，共同讨论乙酸的性质。
师：
［引导学生讨论］通过以上实验得出什么结论？
生：
醋酸显酸性，根据以上反应确定CH3COOH酸性比H2CO3强，比H2SO3弱。
师：
根据此实验我们可以知道家中铝壶内的水垢用食醋浸泡可以除去。
那么水垢的成分是什么？
请大家写出反应方程式。
生：
Mg（OH）2和CaCO3
Mg（OH）2+2CH3COOH====（CH3COO）2Mg+2H2O
CaCO3+2CH3COOH====（CH3COO）2Ca+H2O+CO2↑
师：
请大家写出下列方程式
［多媒体］写出下列反应的离子方程式（学生分组练习，先互相检查，再对照答案）
1.乙酸溶液与Fe（OH）3反应
2.乙酸与CuO反应
3.将铁粒投入到乙酸溶液中
4.用乙酸除水垢
生：
（学生对照答案）1.2CH3COOH+Ca（OH）2====2CH3COO－+Ca2++2H2O
2.2CH3COOH+CuO====Cu2++2CH3COO－+H2O
3.2CH3COOH+Zn====Zn2++H2↑+2CH3COO－
4.2CH3COOH+CaCO3====Ca2++2CH3COO－+CO2↑+H2O
2CH3COOH+Mg（OH）2====Mg2++2CH3COO－+2H2O
师：
［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
［演示实验］在大试管里加入3mL乙醇、2mL冰醋酸，再缓缓加入2mL浓硫酸，边加边振荡。
在另一支试管中加入饱和碳酸钠溶液。
按投影片上的装置（制乙酸乙酯的装置）组装好。
注意组装顺序，导管口不能伸入饱和碳酸钠液面下。
装有碳酸钠的试管里有什么变化？
生成新物质的色、态、味怎样？
师：
请一位同学讲述看到的现象。
生：
［观察现象］饱和Na2CO3溶液的液面上有透明的油状液体产生，并可闻到香味。
［结论］在有浓H2SO4存在、加热的条件下，乙酸与乙醇发生反应，生成无色、透明、不溶于水、有香味的油状液体。
师：
这种有香味的油状液体就是乙酸乙酯。
该反应为可逆反应。
师：
像这种酸和醇起作用，生成酯和水的反应，叫做酯化反应。
红葡萄酒储存时间越长，质量越好，原因之一就是因为产生了一种有香味的酯。
【板书】2．酯化反应
【讲述】酯化反应是怎样发生的？
【多媒体动画模拟】酯化反应的化学键断裂过程。
（同位素示踪法）
师：
这个反应有何特征呢？
生：
酸脱羟基醇脱氢
师：
乙酸分子中羧基上的羟基跟醇分子中羟基上的氢原子结合生成水，其余部分结合生成酯。
酸跟醇生成酯时，部分酯发生水解，生成酸和醇。
所以，酯化反应是可逆反应，要用可逆符号表示。
当正逆方向的反应速率相等时，酯化反应跟水解反应处于平衡状态。
师：
在酯化反应中，乙酸最终变成乙酸乙酯。
这时乙酸的分子结构发生什么变化？
生：
乙酸分子中的羟基被—OC2H5（烷氧基）替换了。
师：
酯化反应在常温下反应极慢，一般15年才能达到平衡。
怎样能使反应加快呢？
生：
使用催化剂。
师：
还有其他办法吗？
生：
加热。
师：
我们做酯化反应的实验时加热、加入浓硫酸。
浓硫酸在这里起什么作用？
生：
作催化剂。
师：
除了作催化剂外，从酯化反应产物考虑，反应中还利用浓硫酸的什么性质？
生：
脱水性。
师：
所以，浓硫酸在这里既是催化剂又是脱水剂。
师：
为什么用来吸收反应生成物的试管里要装饱和碳酸钠溶液？
生：
可能因为加热时有一部分乙酸和乙醇被蒸发出来，用碳酸钠溶液吸收它们。
因为碳酸钠可以跟乙酸反应，乙醇溶于水。
师：
不用饱和碳酸钠溶液而改用水来吸收酯化反应的生成物，会有什么不同的结果？
生：
乙酸被碳酸钠溶液吸收时发生反应，生成乙酸钠、二氧化碳和水。
溶液没有特殊的气味。
用水吸收会生成乙酸溶液。
乙酸溶液有刺激性气味。
师：
我们在实验中闻到乙酸乙酯的香味，因为饱和碳酸钠溶液吸收乙酸，如果改用水吸收产物，就很难闻到香味。
所以，使用饱和碳酸钠，一是为了吸收乙酸，二是乙酸乙酯在无机盐溶液中溶解度减小，容易分层析出。
师：
为什么出气导管口不能插入碳酸钠液面下？
生：
防止倒吸。
【教学小结】
1．羧基在水溶液中有一部分电离产生H+。
CH3COOHCH3COO-＋H+
因此乙酸有酸性，但它只部分电离，所以它是弱酸。
2．羧基上的羟基能被其他原子或原子团取代。
在酯化反应中，酸从羧基上脱去羟基。
乙酸的化学反应都跟羧基有关，所以羧基是决定乙酸化学性质的官能团。
最后，我们看看乙酸的用途。
【板书】四、乙酸的用途
师：
物质的用途都跟性质有关。
乙酸有酸性，能生成多种金属乙酸盐，如乙酸锰、乙酸铝。
乙酸铝在染色工业中被广泛地用作媒染剂，也可作合成染料的原料。
乙酸跟多种低级脂肪醇形成的酯都是喷漆溶剂的主要成分。
乙酸跟不饱和醇形成的酯可聚合成高分子化合物，制成纤维。
有些酯是香料，如乙酸异戊酯是香蕉精。
乙酸经氯化后，得到的一氯乙酸和三氯乙酸是医药和农药的原料。
乙酸还能制得乙酸酐，它是重要的化工原料。
乙酸的用途极广，因而要研究它的制备，我们将在下节课探讨。
【总结】本节课通过观察实物和实验，认识乙酸重要的物理、化学性质，还了解酯化反应。
通过对乙酸分子结构的解析，我们认识乙酸的化学性质是由羧基决定的。
【例题剖析】
例1．某工厂废液经测定得知主要含有乙醇，其中还溶有丙酮、乙酸和乙酸乙酯。
根据各物质的性质（如下表），确定通过下列步骤回收乙醇和乙酸。
物质
丙酮
乙酸乙酯
乙醇
乙酸
沸点（℃）
56.2
77.06
78
117.9
①向废液中加入烧碱溶液，调整溶液的pH值＝10
②将混和液放入蒸馏器中缓缓加热
③收集温度在70～85℃时的馏出物
④排出蒸馏器中的残液。
冷却后向其中加浓硫酸（过量），然后再放入耐酸蒸馏器蒸馏，回收馏出物
请回答下列问题:
（1）加入烧碱使溶液的pH值＝10的目的是；
（2）在70—85℃时的馏出物的主要成份是；
（3）在步骤④中，加入过量浓硫酸的目的是（用化学方程式表示）:
.
（4）当最后蒸馏的温度控制在85—125℃一段时间后，残留液中溶质的主要成份是。
师：
这是一道图表信息阅读题，找到图表所提供的信息的内涵和外延，是解决问题的关键。
大家可以讨论一下，看有没有什么好思路。
生1：
加入烧碱使溶液的pH值＝10就是为反应退稿一个碱性环境，其目的是将乙酸中和成乙酸钠，使乙酸乙酯在蒸馏时水解成乙酸钠和乙醇。
生2：
因为乙醇的沸点是78℃，乙酸乙酯的沸点虽然在77.06℃，但已经在碱性环境水解，所以在70—85℃时的馏出物的主要成份是乙醇。
生3：
过量的浓硫酸主要作用是和乙酸钠反应，重新生成CH3COOH，反应的化学方程式为：
2CH3COONa＋H2SO4＝Na2SO4＋2CH3COOH，最后蒸馏的温度控制在85—125℃一段时间后，残留液中溶质的主要成份只能是Na2SO4。
【答案】
（1）将乙酸中和成乙酸钠，使乙酸乙酯在蒸馏时水解成乙酸钠和乙醇
（2）乙醇（3）2CH3COONa＋H2SO4＝Na2SO4＋2CH3COOH（4）Na2SO4
例2．A、B、C、D四种有机物均由碳、氢、氧三种元素组成，物质A能溶于水，它的式量是60，分子中有8个原子，其中氧原子数与碳原子数相等，A能与Na2CO3反应。
B分子中有9个原子，分子内原子的核电荷数之和为26，1molB充分燃烧时需消耗3molO2。
C与H2可
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