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第三章 烴的衍生物
第四節 羧酸 羧酸衍生物
第1課時 教學設計
教學目標
1、了解羧酸的結構特點，熟悉乙酸的弱酸性和酯化反應；
2、理解羧酸的化學性質及應用。
教學重難點
1、重點：乙酸的化學性質。
2、難點：乙酸的結構對性質的影響。
教學過程
一、導入新課
[引入]在我們的日常生活中離不開一種重要的調味品，那就是食醋。食醋中主要含有醋酸，醋酸是一種常見的酸，這一節課我們就來學習羧酸。
二、講授新課
知識點一 羧酸的定義與通式
[師]什么是羧酸，羧酸的官能團是什么？飽和一元羧酸的通式為？
[學生活動]閱讀課本思考并回答。
[生]由烴基(或氫原子)與羧基相連而構成的有機化合物，其官能團的名稱為羧基，結構簡式為—COOH。飽和一元脂肪酸的通式為CnH2nO2或CnH2n＋1COOH。
知識點二 羧酸的分類
[師]根據與羧基相連的烴基不同，羧酸分為脂肪酸（如甲酸、乙酸）和芳香酸(如苯甲酸)。思考一下根據羧基數目，羧酸可以怎樣分類呢？
[生]羧酸分為一元羧酸、二元羧酸和多元羧酸等。
知識點三 常見羧酸
[講解]甲酸是最簡單的羧酸，因最早從螞蟻中獲得，故又稱蟻酸。它是一種無色、有刺激性氣味的液體，有腐蝕性，能與水、乙醇等互溶。甲酸分子中既有羧基的結構，又有醛基的結構，這使得甲酸既表現出羧酸的性質，又表現出醛的性質。例如，甲酸既有酸性，又能與銀氨溶液反應，被氧化為碳酸后分解生成二氧化碳和水。甲酸在工業上可用作還原劑，也是合成醫藥、農藥和染料等的原料。
[講解]苯甲酸屬于芳香酸，是一種無色晶體，易升華，微溶于水，易溶于乙醇。苯甲酸可以用于合成香料、藥物等，它的鈉鹽是常用的食品防腐劑。
[講解]乙二酸（俗稱草酸）是最簡單的二元羧酸。乙二酸是無色晶體，通常含有兩分子結晶水，可溶于水和乙醇。乙二酸是化學分析中常用的還原劑，也是重要的化工原料。
[知識拓展]自然界的許多動植物中含有有機酸，例如蟻酸（甲酸）、安息香酸（苯甲酸）、草酸（乙二酸）等。有些有機酸分子中既含有羧基也含有羥基，所以又叫做羥基酸，它們既具有羥基的性質，也具有羧基的性質。例如，乳酸、檸檬酸、蘋果酸等。
知識點四 飽和一元羧酸的物理性質變化規律
[提問]羧酸有怎樣的物理性質呢？
[學生活動]閱讀課本P72表3-4，總結飽和一元羧酸的物理性質。
[講解]隨分子中碳原子數的增加，溶解度迅速減小，沸點逐漸升高。羧酸與相對分子質量相當的其他有機物相比，沸點較高，這與羧酸分子間可以形成氫鍵有關。
知識點五 羧酸的化學性質
[過渡]乙酸具有什么樣的化學性質呢？可以與哪些物質發生化學反應？
[生]具有酸的通性。
[提問]請同學們試說出幾種可以檢驗乙酸具有酸性的方法。
[生]能跟酸堿指示劑反應，能跟多種活潑金屬反應，生成鹽和H2，跟堿進行中和反應，生成鹽和水 。
[補充]能跟堿性氧化物反應，生成鹽和水，能與部分鹽(如碳酸鹽)反應。
[板書]1、酸性——弱酸，具有酸類的性質
[講解]乙酸可以除去水垢，說明其酸性比碳酸的酸性強。前面我們學習了苯酚也有酸性,那乙酸、碳酸、苯酚的酸性誰強呢 大家按提供的儀器(課本P73的科學探究),能否自己設計出實驗方案來證明它們三者酸性強弱
[學生活動]展示設計方案，討論設計方案的可執行性,并分析為什么要選碳酸氫鈉溶液而不選飽和的碳酸鈉溶液,怎樣去證明碳酸的酸性比苯酚強
[學生活動]動手做實驗，得出結論:酸性CH3COOH > H2CO3 > C6H5OH
[過渡]乙酸除了具有酸的通性外，還有什么性質
[生]酯化反應。
[師]羧酸和醇在酸催化下生成酯和水的反應叫酯化反應，屬于取代反應。根據定義，大家試著寫出乙酸與乙醇的酯化反應方程式
[板書]
[提問]根據酯化反應的定義，生成1個水分子需要一個羥基與一個氫原子生成一個水分子。脫水時有下面兩種可能方式,一種是酸脫羥基,醇脫氫，另一種是酸脫氫,醇脫羥基。你能設計一個實驗方案來證明是哪一種嗎
[生]用同位素示蹤法
[講解]事實上,在乙酸乙酯中檢測到18O,證明方式①是正確的,即酯化反應的機理是“酸脫羥基,醇脫氫”。
[講解]乙酸具有酸性和發生酯化反應,主要取決于羧基,在羧基的結構中,有兩個部位的鍵容易斷裂：當O－H鍵斷裂時，容易解離出H+，使乙酸呈酸性；當C－O鍵斷裂時，羧基中的－OH易被其它基團取代，如酯化反應.羧酸也具有羧基，故羧酸的化學性質與乙酸相似。
板書設計
3.4.1 羧酸
一、羧酸的定義與通式
二、羧酸的分類
三、常見羧酸
1、甲酸
2、苯甲酸
3、乙二酸
4、羥基酸
四、飽和一元羧酸的物理性質變化規律
五、羧酸的化學性質
1、酸性
2、酯化反應
2

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