归纳与整理优秀教学设计范文

第三章

烃的含氧衍生物 第三节

羧酸

酯

【学科核心素养】

1、

宏观辨析与微观探析 （1）介绍同位素原子示踪法在化学研究中的应用，通过酯化反应过程的分析、推理、研究、培养学生从现象到本质、从宏观到微观、从实践到理论的自然科学思维方法。

（2）通过课堂探究活动,发展学生的探究能力,学会与人合作与交流,共同研究，探讨科学问题。

2、

科学探究与创新意识 在教师引导下设计简单的实验方案，提高解决实际问题的能力。

3、

科学态度与社会责任

通过实验设计、动手实验，培养学生的观察能力，加强基本操作训练，培养分析、综合的思维能力和求实、创新、合作的优良品质。

【教学重难点】（1） 使学生掌握乙酸的分子结构特点，主要物理性质、化学性质和用途，掌握酯化反应。

（2）根据酯的组成和结构的特点，认识酯的水解反应规律。

【课时安排】 2课时

【教学设计过程】

［引言］本节课的教学内容是羧酸。首先由介绍几种自然界中的有机酸，如苹果酸、柠檬酸、草酸、蚁酸等导入新课，然后讲授羧酸的定义、通式、官能团、分类。羧酸的代表物—乙酸的物理性质、分子结构和化学性质。

［问］我们常常会吃到一些酸味较浓的食物，这些食物为什么有酸味？你能举例吗？ ［板书］一、羧酸： 1.

羧酸的定义：羧酸是由烃基与羧基相连构成的有机化合物。 2.通式(饱和一元羧酸) ： CnH2nO2

或 CnH2n+1COOH （n≥1）或 R-COOH - 1 -

3.官能团：羧基：

4.羧酸的分类

或—COOH (1)按烃基的种类

：脂肪酸CH3CH2COOH(丙酸) 芳香酸：苯甲酸

(2)按羧基的数目：一元羧酸

：CH2=CH-COOH(丙烯酸) 二元羧酸

：HOOC-COOH(乙二酸) 多元羧酸

：丙三酸

(3)按碳原子的数目

：低级脂肪酸CH3CH2COOH 高级脂肪酸

：硬脂酸C17H35COOH ，软脂酸C15H31COOH ，油酸C17H33COOH (4)按烃基饱和程度

：饱和羧酸（C17H35COOH） 不饱和羧酸（C17H33COOH）

［板书］二、乙酸 1.物理性质：无色，强烈刺激性气味

，常温下为无色液体

，熔点：16.6℃，易结成冰一样的晶体。（冰醋酸由此得名）沸点：117.9 ℃

与水、酒精以任意比互溶

。

2.乙酸的分子结构 分子式：C2H4O2、结构式：分析氢谱图写出乙酸的结构式

3.乙酸的化学性质： (1)乙酸的酸的通性: 【思考1】请同学们试说出几种可以检验醋酸具有酸性的方法。

①使石蕊试液变红

②与活泼金属置换出氢气

③与碱发生中和反应

④与碱性氧化物反应

⑤能与部分盐(如碳酸盐)反应 - 2 -

【思考2】利用下图所示仪器和药品，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。

比较两种装置的优缺点、并写出反应的化学方程式。 酸性：

乙酸 > 碳酸 > 苯酚

(2)酯化反应 定义：含氧酸和醇起作用，生成酯和水的反应叫做酯化反应

在一支试管中加入3mL乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL冰醋酸，加入碎瓷片，如图连好装置。用酒精灯小心均匀加热，产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上。观察现象。

回顾反应原理，实验注意事项，浓硫酸作用，饱和碳酸钠作用。

【探究】酯化反应可能的脱水方式 ----同位素原子示踪法，18O 方式1：酸脱氢、醇脱羟基

方式2：酸脱羟基、醇脱氢

酯化反应实质：酸脱羟基醇脱羟基上的氢原子。 - 3 -

注：无机含氧酸也可发生酯化反应（如 H2SO4、HNO3、H3PO4等） C2H5OH + HNO3→C2H5ONO2 + H2O

4.乙酸的用途

：

重要化工原料，生产醋酸纤维、合成纤维、喷漆溶剂、香料、染料、医药、农药等。

5.乙烯氧化法制乙酸：

［板书］三、几种常见的羧酸 常见的高级脂肪酸：硬脂酸

，软脂酸

，油

酸

。

甲酸

：俗称蚁酸，无色有强烈刺激性的液体，可与水混溶，也能溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，有毒性。 甲酸除具有羧酸的性质外，还有醛的性质。

HCOOH+2Ag（NH3）2OH →（NH4）2CO3+2Ag↓+2NH3+H2O HCOOH+2Cu(OH)2 + 2NaOH → Na2CO3 + Cu2O↓+ 4H2O 乙二酸(草酸) HOOC-COOH 乙二酸俗称“草酸”，无色透明晶体，通常含两个结晶水，（(COOH)2•２H2O），加热至100℃时失水成无水草酸，

易溶于水和乙醇，溶于乙醚等有机溶剂。

【讲述】草酸是最简单的饱和二元羧酸，是二元羧酸中酸性最强的，它具有一些特殊的化学性质。能使酸性高锰酸钾溶液褪色、可作漂白剂。 ［板书］苯甲酸: C6H5COOH (安息香酸) 白色固体，微溶于水。

未成熟的梅子、李子、杏子等水果中,含有草酸、安息香酸等成分。 ［板书］ HOOC-COOH > HCOOH > C6H5COOH > CH3COOH

- 4 -

[板书设计] 一、

羧酸： 1.羧酸的定义：羧酸是由烃基与羧基相连构成的有机化合物。 2.通式(饱和一元羧酸) ： CnH2nO2

或 CnH2n+1COOH （n≥1）或 R-COOH 3.官能团：羧基：

4.羧酸的分类

(1)按烃基的种类

：脂肪酸CH3CH2COOH(丙酸) 芳香酸：苯甲酸

(2)按羧基的数目：一元羧酸

：CH2=CH-COOH(丙烯酸) 二元羧酸

：HOOC-COOH(乙二酸) 多元羧酸

：丙三酸

(3)按碳原子的数目

：低级脂肪酸CH3CH2COOH 高级脂肪酸

：硬脂酸C17H35COOH ，软脂酸C15H31COOH ，油酸C17H33COOH (4)按烃基饱和程度

：饱和羧酸（C17H35COOH） 不饱和羧酸（C17H33COOH）

二、乙酸 酯化反应定义：含氧酸和醇起作用，生成酯和水的反应叫做酯化反应

酯化反应实质：酸脱羟基醇脱羟基上的氢原子。 1.物理性质：无色，强烈刺激性气味

，常温下为无色液体

，熔点：16.6℃，易结成冰一样的晶体。（冰醋酸由此得名）沸点：117.9 ℃

与水、酒精以任意比互溶

。

2.乙酸的分子结构 分子式：C2H4O2、结构式：3.乙酸的化学性质： 或—COOH - 5 -

(1)乙酸的酸的通性: (2)酯化反应 定义：含氧酸和醇起作用，生成酯和水的反应叫做酯化反应

酯化反应实质：酸脱羟基醇脱羟基上的氢原子。 4.乙酸的用途

：

重要化工原料，生产醋酸纤维、合成纤维、喷漆溶剂、香料、染料、医药、农药等。

5.乙烯氧化法制乙酸：

三、几种常见的羧酸 常见的高级脂肪酸：硬脂酸

，软脂酸

，油

酸

。

甲酸

：

（NH4）2CO3+2Ag↓+2NH3+H2O HCOOH+2Ag（NH3）2OH  Na2CO3 + Cu2O↓+ 4H2O HCOOH+2Cu(OH)2 + 2NaOH乙二酸(草酸) HOOC-COOH 苯甲酸: C6H5COOH (安息香酸) HOOC-COOH > HCOOH > C6H5COOH > CH3COOH

- 6 -

酯

［板书］1.酯的定义： 酯是羧酸分子羧基中的-OH被-OR′取代后的产物。 ［板书］2.酯的通式： RCOOR′ CnH2nO2 R可以是烃基或H原子, 而R′只能是烃基,可与R相同也可不同) 与饱和一元羧酸互为同分异构体 ［板书］3.酯的命名: 某酸某酯 , 根据酸和醇的名称来命名, 酯的命名——“某酸某酯”

［思考］说出下列化合物的名称：

（1）CH3COOCH2CH3 （2）HCOOCH2CH3 （3）CH3CH2O—NO2

（4）CH3CH2—NO2

［板书］4.根据酸的不同分为：有机酸酯和无机酸酯。 或根据羧酸分子中羧基的数目分为：

一元酸酯、二元酸酯（如乙二酸二乙酯）、多元酸酯(如油脂)。 ［板书］5.同分异构体：

C2H4O2,C4H8O2,的同分异构体，C9H10O2属于芳香族化合物，其中羧酸14种，酯24种，能发生银镜反应14种。分子式为C5H10O2的有

机物在酸性条件下可水解为酸和醇，若不考虑立体异构，这些酸和醇重新组合可形成的酯共有40种。

［练］1.分子式为C8H8O2属于芳香羧酸和芳香类酯所有同分异构体的种类数分别为 4 种和 6 种。

2.写出C4H8O2的各种同分异构体的结构简式。(只含1个官能团)

［板书］6.酯的物理性质 低级酯有香味，密度比水小，不溶于水，易溶有机溶剂，可作溶剂。 乙醇与氢溴酸加热能否生成酯？讨论无机酸生成酯的条件是什么？

无机酸生成酯需含氧酸。

［板书］乙酸乙酯 化学式：C4H8O2 结构简式：CH3COOCH2CH3 乙酸乙酯的核磁共振氢谱图应怎样表现? - 7 -

［思考］

请你设计实验，探讨乙酸乙酯在中性、酸性和碱性 溶中，以及不同温度下的水解速率

1.

向试管内加6滴乙酸乙酯，再加5.5 mL蒸馏水。振荡均匀 2.向试管内加6滴乙酸乙酯再加稀硫酸(1︰5)0.5 mL；蒸馏水5 mL。振荡均匀 3.向试管内加6滴乙酸乙酯，再加30％的NaOH溶液0. 5 mL,蒸馏水5mL振荡均匀 将三支试管同时放入70～80℃的水浴里加热约5 min，闻各试管里乙酸乙酯的气味

［板书］ CH3COOC2H5 +H2O稀硫酸CH3COOH + C2H5OH CH3COONa + HOC2H5 CH3COOC2H5 +NaOH［板书］酯+水

酸+醇

酯在无机酸、碱催化下，均能发生水解反应，其中在酸性条件下水解是可逆的，在碱性条件下水解是不可逆的。 ［板书］7.酯的化学性质：水解反应(取代反应) (1)酯在酸(或碱)存在的条件下, 水解生成酸和醇。 (2)酯的水解和酸与醇的酯化反应是可逆的。

(3)在有碱存在时, 酯的水解趋近于完全。(用化学平衡知识解释) 【讲述】形成酯的酸可以是有机酸也可以是无机含氧酸 (HNO3 、H2SO4、H3PO4 ) C2H5OH+HNO3→C2H5ONO2+H2O 【思考】酯化反应与酯水解反应的比较

【讲述】8.自然界中的有机酯 苹果：戊酸戊酯

菠萝：丁酸乙酯 香蕉：乙酸异戊酯 【讲述】9.归纳总结酯化反应的类型：

（1）无机含氧酸与醇：乙醇与硝酸等。

（2）一元醇与一元羧酸：乙醇与乙酸等。

（3）一元醇与多元羧酸：乙醇与乙二酸

（4）一元羧酸与多元醇：乙酸与乙二醇

（5）多元羧酸与多元醇：乙二酸与乙二醇，可形成链状，环状酯。

（6）羟基酸自身酯化反应，可形成链状，环状酯。

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［板书设计］

1.酯的定义： 酯是羧酸分子羧基中的-OH被-OR′取代后的产物。 2.酯的通式： RCOOR′ CnH2nO2 3.酯的命名: 某酸某酯 , 根据酸和醇的名称来命名, 酯的命名——“某酸某酯”

4.根据酸的不同分为：有机酸酯和无机酸酯。 或根据羧酸分子中羧基的数目分为：

一元酸酯、二元酸酯（如乙二酸二乙酯）、多元酸酯(如油脂)。 5.同分异构体：

C2H4O2,C4H8O2,C9H10O2属于芳香族化合物，其中羧酸14种，酯24种，能发生银镜反应14种。分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇，若不考虑立体异构，这些酸和醇重新组合可形成的酯共有40种。

6.酯的物理性质 低级酯有香味，密度比水小，不溶于水，易溶有机溶剂，可作溶剂。 乙醇与氢溴酸加热能否生成酯？讨论无机酸生成酯的条件是什么？

无机酸生成酯需含氧酸。

乙酸乙酯 化学式：C4H8O2 结构简式：CH3COOCH2CH3 CH3COOC2H5 +H2O稀硫酸CH3COOH + C2H5OH CH3COONa + HOC2H5 CH3COOC2H5 +NaOH酯+水

酸+醇

酯在无机酸、碱催化下，均能发生水解反应，其中在酸性条件下水解是可逆的，在碱性条件下水解是不可逆的。 7.酯的化学性质：水解反应(取代反应) (1)酯在酸(或碱)存在的条件下, 水解生成酸和醇。 (2)酯的水解和酸与醇的酯化反应是可逆的。

(3)在有碱存在时, 酯的水解趋近于完全。(用化学平衡知识解释) 归纳总结酯化反应的类型：

（1）无机含氧酸与醇：乙醇与硝酸等。

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（2）一元醇与一元羧酸：乙醇与乙酸等。

（3）一元醇与多元羧酸：乙醇与乙二酸

（4）一元羧酸与多元醇：乙酸与乙二醇

（5）多元羧酸与多元醇：乙二酸与乙二醇，可形成链状，环状酯。

（6）羟基酸自身酯化反应，可形成链状，环状酯。

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