661《乙酸酸类》教案(旧人教第二册)

6-6-1乙酸、酸类〔一〕[教学目标]1．知识目标〔1〕掌握乙酸的分子结构，理解羧基的结构特征；〔2〕了解乙酸的物理性质；〔3〕了解乙酸的主要化学性质〔酸性、跟醇发生酯化反响〕。2．能力和方法目标〔1〕通过实验，培养学生的观察能力，加强根本操作训练，培养分析、综合的思维能力。〔2〕通过碳酸、乙酸、苯酚的酸性比较，提高分析比较常见酸的酸性强弱的能力。3．情感和价值观目标〔2〕培养学生从现象到本质、从实践到理论的科学思维方法。[重点与难点]乙酸的化学性质。[教学过程]【引言】我们已经学习过醛类物质。醛由醇氧化而得。醛氧化后生成酸，这三者之间存在以下相互衍生关系。现在我们学习羧酸，它是另一类烃的衍生物。它的代表物是乙酸。【板书】乙酸［评注：在学生学习根底较好的情况下，由教师引导学生回忆以前学过的几个关键问题，即从烃衍生物的主线关系引入新课，简捷、实用、得当。］【讲述】乙酸是重要的有机酸，生活中我们常接触它。食醋是3％～5％乙酸的水溶液，所以乙酸又叫醋酸。下面我们先研究它的物理性质。【板书】一、乙酸的物理性质我们还是从色、态、味、熔点、沸点、溶解性几个方面来研究它。请几位同学拿起盛有乙酸的试剂瓶，观察乙酸的色、态，翻开瓶盖闻一下气味，然后说给大家听。生：乙酸是无色液体，有刺激性气味。师：我这里也有一瓶乙酸〔冷冻过的〕，请同学们仔细观察〔是冰状晶体〕。为什么跟你们台子上的乙酸状态不同因为课前我把它放在冰箱里了。乙酸在温度低于它的熔点〔16.6℃〕时会变成冰状晶体，所以无水乙酸又叫冰醋酸。乙酸的沸点是117.9℃。当乙酸和高沸点物质混合在一起时，要想将乙酸别离出来，可以采用什么方法生：蒸馏。师：根据你生活中接触的乙酸，你能讲出它的溶解性吗你的依据是什么生：乙酸易溶于水。食醋就是乙酸的水溶液。师：乙酸不仅易溶于水，也易溶于酒精。上面讨论的是乙酸的物理性质，下面我们通过实验来研究乙酸的化学性质。【板书】二、乙酸的化学性质【实验】请同学们做以下实验，记录实验现象，并给乙酸的性质下个结论。【投影片】【讨论】师：请一位同学表达上述三个实验中见到的现象，说明乙酸有什么性质。生：把紫色石蕊试液滴入乙酸后，乙酸溶液变红。把镁条插入乙酸，产生无色无气味的气体〔氢气〕。把乙酸参加碳酸钠溶液，产生无色气体〔二氧化碳〕，这些都说明乙酸有酸性。师：这三个反响都是酸的通性的表现，所以乙酸有酸性的结论是正确的。【板书】1．酸性师：使乙酸跟氧化铜共热，会产生什么现象说明理由。生：黑色的氧化铜粉末溶解，生成蓝色的溶液。氧化铜是碱性氧化物，酸跟碱性氧化物反响，生成盐和水。这也是一种酸的通性。师：乙酸跟碳酸相比，哪一种的酸性强为什么生：乙酸强。因为乙酸能跟碳酸钠反响，制得碳酸〔生成二氧化碳〕。［评注：引导学生由乙酸有酸的通性来判断它跟氧化铜的反响，这是演绎法。以后又判断乙酸的酸性强弱，有利于开展学生的思维能力。］师：乙酸虽然比碳酸强，但仍是弱酸。【实验】在大试管里参加3mL乙醇、2mL冰醋酸，再缓缓参加2mL浓硫酸，边加边振荡。在另一支试管中参加饱和碳酸钠溶液。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：在碳酸钠溶液的上面有无色油状液体生成，有香味。师：有香味的无色油状液体是反响中生成的乙酸乙酯。酸跟醇作用而生成酯和水的反响，叫做酯化反响。【板书】2．酯化反响【讲述】酯化反响是怎样发生的有人曾用乙酸跟含氧的同位素O的乙醇做酯化反响，发现乙酸乙酯分子里含有O原子，另一种产物水中不含O。由此推知，酯化反响是：【投影】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，其余局部结合生成酯。酸跟醇生成酯时，局部酯发生水解，生成酸和醇。所以，酯化反响是可逆反响，要用可逆符号表示。当正逆方向的反响速率相等时，酯化反响跟水解反响处于平衡状态。师：在酯化反响中，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：酯化反响在常温下反响极慢，一般15年才能到达平衡。怎样能使反响加快呢生：使用催化剂。师：还有其他方法吗生：加热。师：我们做酯化反响的实验时加热、参加浓硫酸。浓硫酸在这里起什么作用生：作催化剂。师：除了作催化剂外，从酯化反响产物考虑，反响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：为什么用来吸收反响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局部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响，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响的生成物，会有什么不同的结果生：乙酸被碳酸钠溶液吸收时发生反响，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。【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响。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。【板书】三、乙酸的分子结构师：乙醛被氧化成乙酸时，醛基发生什么变化生：醛基〔——CHO〕变成羧基〔——COOH〕。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。〕分子式：C2H4O2【展示】乙酸分子的比例模型【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。1．羧基在水溶液中有一局部电离产生H+。CH3COOHCH3COO-＋H+因此乙酸有酸性，但它只局部电离，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。在酯化反响中，酸从羧基上脱去羟基。乙酸的化学反响都跟羧基有关，所以羧基是决定乙酸化学性质的官能团。课堂练习：1．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反响。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可发生加成反响得到D，D是B的同系物，其摩尔质量与O2相同，D可与钠反响生H2。问A、B、C、D各是什么物质2．要合成带有放射性氧元素(*O)的乙酸乙酯，除供给催化剂外，还要选用的物质组合是_____。3．有一种酯A，分子式为C14H12O2，不能使溴的CCl4溶液褪色；A在酸性条件下水解可得B和C，B氧化可得C。〔1〕写出A、B、C结构简式。〔2〕写出B的同分异构体的结构简式，它们都可以与NaOH溶液发生反响。4．以下化学方程式书写正确的选项是〔〕A．CH3COONa+CO2+H2O→CH3COOH+NaHCO

B．CH3COOH+CH318OHCH3CO18OCH3+H2O

5．以下各有机化合物都有多种官能团①可看作醇类的是____________________________②可看作酚类的是____________________________③可看作羧酸类的是__________________________④可看作酯类的是____________________________6．实验室合成乙酸乙酯的步骤如下：在园底烧瓶内参加乙醇、浓硫酸和乙酸，瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管〔使反响混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内〕，加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏，得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。请答复以下问题：〔1〕在烧瓶中除了参加乙醇、浓硫酸和乙酸外，还应放入________，目的是__________。〔2〕反响中参加过量的乙醇，目的是______________。〔3〕如果将上述实验步骤改为在蒸馏烧瓶内先参加乙醇和浓硫酸，然后通过分液漏斗边滴加醋酸，边加热蒸馏。这样操作可以提高酯的产率，其原因是____________。〔4〕现拟别离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品，以下列图是别离操作步骤流程图。请在图中圆括号内填入适当的试剂，在方括号内填入适当的别离方法。试剂a是___________，试剂b是___________；别离方法①是_____________，别离方法②是______________，别离方法③是_______________。〔5〕在得到的A中参加无水碳酸钠粉末，振荡，目的是________________________。课堂练习答案：1．该题涉及的知识有分子组成和结构、有机物燃烧时所需氧气的推算知识及有关物质性质，A是能溶于水且能与Na2CO3反响、分子组成中有C、H、O的有机物，可能是羧酸，分子中的氧原子及碳原子数只能都为2(根据碳原子数与氧原子数相同，式量为60)，可推知A为CH3COOH。B物质分子中原子的核电荷总数为26，由三种元素(C、H、O)组成，因为C、H、O三种元素的核电荷数分别足6、1、8，B分子中有9个原子、所以B分子中只能有1个氧原子(假设有2个氧原子，那么26-8×2=10，碳原子数只能为1，H原子数为9-2-1=6，化学式为CH6O2，不存在；假设氧原子为3，那么3×8=24，显然不合题意)，分子中碳原子数必小于3。经分析，只有C2H6O符合题意。D物质式量32，是B的同系物，为CH3OH。C为甲醛。2．羧酸和醇的酯化反响一般是羧酸脱羟基，醇脱羟基中的氢原子。即这就是说，要使酯化反响的产物乙酸乙酯中有放射性氧(*O)元素，必须使参加反响的乙醇分子中含有*O才行。答案：(B)、(C)3．酯水解后得到酸和醇，醇经氧化后可得酸。由于B能氧化成C，故B为醇，C为酸，且分子中碳原子数相等，都为7个碳原子，B比C多2个H原子，所以B的分子式为C7H8O，C的分子式为C7H6O2。又根据A不能使溴的CCl4溶液褪色，推测B、C和A中均含有苯环结构。答案：4．分析：此题考察正确书写化学方程式的根本功，需要逐式判断得出答案。A选项中H2CO3酸性弱于CH3COOH，故不能与盐反响制出CH3COOH。B选项中，羧酸酯化一般原理是羧酸脱羟基和醇脱氢生成酯，故18O示踪原子应在酯分子中即CH3CO18OCH3。所以选项B为正确答案。C选项中，醇分子内脱水，应脱去相邻碳上的氢原子，而该醇相邻碳上无氢原子，故反响不能进行；所写产物的中间碳原子形成五价也是错误的。NO2上的N原子应与苯环上的碳原子相连，而此式书写表示——NO2上的O原子与苯环上的碳原子相连，违反了价键理论。这一问题在有机物结构式书写时应引起格外注意。答案：B。5．分析：运用所学的醇、酚、羧、酯的概念(普遍性结论)，再顾及上述有机化合物结构中官能团的种类和位置(个性)，略加演绎推理，即可获得如下结论。答案：①(B)、(D)②(A)、(B)、(C)③(B)(C)、(D)④(E)6．只要熟悉乙酸乙酯制取实验，就比较答好前三个小题。前三个小题的答案为：〔1〕碎瓷片，防止