请对《全日制普通高级中学教科书(必修)化学第二册》第三章第三节“生活中两种常见的有机物”(第二课时)内容进行教学过程设计,教学设计必需的基本分析具体包括: (1)相关内容的地位和作用分析; (2)教学目标分析; (3)教学重、难点分析; (4)教学过程设计。
正确答案
(2)教学目标
知识与能力:
①了解乙酸的分子式和结构式,理解羧基的结构特点;
②理解酯化反应的概念;掌握乙酸的酸性和酯化反应等化学性质;
③能够初步熟悉乙酸的酯化反应实验的有关操作。
过程与方法:
①通过展示乙酸分子的球棍模型及实物,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通过实验探究、设疑学习乙酸的酯化反应,明确酯化反应的实质。
情感态度与价值观:
①培养观察能力、分析归纳思维能力;
②能够通过乙酸用途等的学习,认识化学与生产生活的密切联系,从而激发学习化学的兴趣,提高学习化学的积极性。
(3)教学重点:①乙酸的酸性;②乙酸的酯化反应。
教学难点:乙酸酯化反应的实质。
(4)教学过程
[引入]上节课我们学习了乙醇的结构和一些重要的性质,知道它是酒的主要成分,那你又是否知道:为什么酒的年份越长味道就越香?厨师烧鱼时加醋并加点酒,鱼的味道就变得无腥、鲜美?通过本节课的学习我们就能够知道其中的奥妙。
[板书]生活中两种常见的有机物--乙酸[讲述]俗话说:“百姓出门七件事:柴、米、油、盐、酱、醋、茶。”其中说到的醋的主要成分就是乙酸,所以乙酸又叫醋酸。下面我们就来学习乙酸的结构和性质。
[展示]无水乙酸样品,让学生观察并总结乙酸的物理性质(颜色、状态和气味)。
[板书]一、物理性质
1.无色有强烈刺激性气味的液体
2.易溶于水、乙醇等溶剂
3.沸点:117.9℃熔点:16.6℃
[讲述]当温度低于16.6℃时无水乙酸易凝结成像冰一样的晶体,所以无水乙酸又称为冰醋酸。
[过渡]刚才我们已经了解了乙酸的一些外观特征,那么乙酸分子的内部结构又是怎样的呢?我们来看看乙酸分子的结构模型。
[展示]乙酸分子的球棍模型,让学生总结乙酸的化学式、结构式和结构简式。
[板书]二、分子组成与结构
化学式:C2H4O2
结构式:
结构简式:CH3COOH
官能团:羧基(-COOH)
[讲述]乙酸可以看作是由甲基和羧基组成的。
[过渡]结构决定性质,那么接下来我们通过几个小实验来研究一下乙酸有哪些化学性质。
[板书]三、化学性质
[师]根据初中已学知识,大家说说乙酸有什么性质?
[生]弱酸性。
[师]根据下列药品,设计实验证明乙酸具有酸性。
药品:镁条、NaOH溶液、Na2CO3粉末、乙酸溶液、酚酞
[学生自主设计实验]
[实验一]乙酸与镁的反应
实验步骤:向一支试管中加入少量乙酸,将一小段镁条放入试管,观察现象。
[教师]观察到什么现象就可以说明乙酸有酸性?
[学生]有气泡产生。
[投影]化学反应方程式:
[实验二]乙酸与碳酸钠的反应
实验步骤:向一盛有少量碳酸钠粉末的试管里,加入约3mL乙酸溶液,观察现象。
[教师]观察到什么现象就可以说明乙酸有酸性?
[学生]试管里有无色、无味的气泡生成。
[教师]从这个实验还可以看出乙酸和碳酸的酸性谁比较强?
[学生]根据强酸制弱酸原理,乙酸酸性比碳酸的酸性强。
[板书]化学反应方程式:
[教师]还有其他实验可以证明乙酸具有酸性吗?
[学生]可以利用乙酸和氢氧化钠的反应来证明。
[教师]乙酸和氢氧化钠反应有明显现象吗?
[学生]没有。
[教师]那如何知道它们发生反应呢?
[学生]先取氢氧化钠溶液于试管中,加入一滴酚酞,出现红色,再逐滴加入乙酸,如果红色褪去则说明乙酸具有酸性。
[教师]很好。
(学生实验)
[板书]化学方程式:
[归纳]通过前面几个小实验可以证明乙酸具有酸的通性:能与活泼金属、碱、盐等物质发生反应。乙酸的酸性比硫酸、盐酸等的酸性弱,但比碳酸的酸性强。
(观看“除去水垢”漫画,说出其中的道理。)
[投影]乙酸除去水垢的原理:
[板书]1.乙酸是一种有机弱酸,具有酸的通性。
酸性强弱:H2SO4>CH3COOH>H2CO3
[过渡]乙酸除了具有酸的通性外,还有什么其他化学性质呢?
(观看漫画“喝醋解酒”)
[教师]难道喝醋真的可以解酒吗?醋和酒能够反应吗?
[演示实验]乙酸与乙醇的反应
[实验步骤]在试管里先加入3mL无水乙醇,再一边摇动一边慢慢地加入2mL浓硫酸和2mL无水乙酸。然后用酒精灯小心均匀地加热试管3~5min,同时将导管通到装有饱和碳酸钠溶液的试管中,观察现象,注意产物的气味。
(强调加入试剂的顺序,注意产物气味是否与酒精相同)
[提问]饱和碳酸钠溶液中有何现象?
[学生]出现分层,有不溶于水,具有果香味的无色透明油状液体生成。
[教师]上层物质是挥发出来的乙酸或者乙醇吗?
[学生]不是,因为乙酸和乙醇都可以溶于水,不会出现分层。
[教师]那上层物质是什么呢?
[学生]是乙酸和乙醇反应新生成的物质。
[讲述]实验证明:乙酸与乙醇在有浓硫酸存在并加热的条件可以发生反应,实验中生成的有果香味的无色透明油状液体叫乙酸乙酯。像这种酸跟醇作用生成酯和水的反应叫酯化反应,且乙酸与乙醇的酯化反应是可逆的。
[板书]2.酯化反应:酸跟醇作用生成酯和水的反应叫酯化反应。
[教师提问]如果不加热反应能够发生么?加热的目的是什么?
[学生讨论后回答]不加热也可以反应,比如酒越存越香,就是因为生成了乙酸乙酯,加热目的是提高反应速率;使生成的乙酸乙酯挥发,有利于收集乙酸乙酯。
[教师提问]浓硫酸的作用是什么?
[学生]催化剂和脱水剂、吸水剂。
[教师提问]饱和碳酸钠溶液有何作用?是否为了吸收乙酸乙酯?
[学生回答]乙酸乙酯不溶于水中,饱和碳酸钠溶液是用于吸收挥发出来的乙酸和乙醇。
[教师提问]长导管有何作用?导管为何不能伸入饱和碳酸钠溶液中?
[学生]长导管具有导气和冷凝作用,导管口应置于液面上方,防止倒吸。
[教师提问]在酯化反应中乙酸和乙醇有几种可能的断键方式?
[投影]两种可能的断键情况,酸断羟基醇断氢,或者酸断氢醇断羟基。
[提问]如何确定实际发生的是哪种断键方式?
[学生思考][教师]利用同位素原子示踪法验证酯化反应的实质。
[动画演示]同位素原子示踪法
[板书]酯化反应的实质:酸脱羟基、醇脱氢(羟基上的)。
[过渡]性质决定用途,乙酸具有酸性,且能够发生酯化反应,决定了它具有以下广泛的用途。
[投影]四、乙酸的重要用途
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,也可用于杀菌消毒。
[随堂练习]
1.关于乙酸的下列说法中不正确的是()。
A.乙酸易溶于水和乙醇
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,是有刺激性气味的液体
D.乙酸分子里有四个氢原子,所以不是一元酸
2.酯化反应属于()。
A.中和反应
B.不可逆反应
C.离子反应
D.取代反应
3.若乙酸分子中的氧都是18O,乙醇分子中的氧都是16O,二者在浓H2SO4作用下发生反应,一段时间后,分子中含有18O的物质有()。
A.1种
B.2种
C.3种
D.4种
[板书设计]
生活中两种常见的有机物--乙酸
一、物理性质
二、分子组成与结构
化学式:C2H4O2
结构式:
结构简式:CH3COOH
官能团:羧基(-COOH)
三、化学性质
1.乙酸是一种有机弱酸,具有酸的通性。
酸性强弱:H2SO4>CH3COOH>H2CO3
2.酯化反应:酸跟醇作用生成酯和水的反应叫酯化反应。
酯化反应的实质:酸脱羟基、醇脱氢(羟基上的)
四、乙酸的重要用途
答案解析
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(简答题)
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(简答题)
背景材料: 以下是《全日制普通高级中学教科书(必修2)》第三章第三节“生活中两种常见的有机物”(第二课时)内容。 二、乙酸 乙酸俗称醋酸,醋的主要成分是乙酸,普通食醋中含有3%~5%乙酸,乙酸是烃的重要含氧衍生物。分子式为CHO,结构简式为CHCOOH,乙酸的官能团为,叫作羧基。 乙酸是有强烈刺激性气味的无色液体,沸点117.9℃,熔点16.6℃,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冰醋酸,乙酸易溶于水。 1.乙酸的酸性 我们已经知道乙酸具有酸的通性,能使紫色的石蕊溶液变红,但它的酸性强弱如何呢? 乙酸的酯化反应 红葡萄酒密封储存的时间越长,质量越好,原因之一是过程中生成了一种有香味的酯。我们通过化学实验可以制备酯。 实验3-4 在一支试管中加入3mL乙酸.然后边振荡试管边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL乙酸:按照图3-16连接好装置,用酒精灯缓慢加热,将产生的蒸汽经导管通入到饱和碳酸钠溶液的液面上(如图3-16所示),观察现象。 可以看到,液面上有透明的不溶于水的油状液体产生,并可以闻到香味。这种有香味的液体叫乙酸乙酯,该反应的化学方程式如下: 乙酸乙酯是酯类物质中的一种。这种酸与醇反应生成酯和水的反应,叫酯化反应。酯化反应是可逆反应,反应进行得比较缓慢,反应物不能完全变成生成物;为了提高反应速率,一般要加入浓硫酸做催化剂,并加热。 酯化反应的产物是酯,一般由有机酸和醇脱水而成。很多鲜花和水果的香味都来自酯的混合物。现在可以通过人工方法合成各种酯,用作饮料、糖果、香水、化妆品的香料,也可以用作指甲油、胶水的溶剂。
(简答题)
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