一名合格的教师要充分考虑学习的趣味性,作为高中教师就要精心准备好合适的教案。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐,帮助授课经验少的高中教师教学。那么一篇好的高中教案要怎么才能写好呢?以下是小编为大家精心整理的“乙酸羧酸”,希望能为您提供更多的参考。
第六节乙酸羧酸
●教学目标
1.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;
2.使学生了解酯的水解,并了解乙酸的酯化与乙酸乙酯的水解是一对可逆反应;
3.使学生了解羧酸的简单分类、主要性质和用途;
4.培养学生的观察实验能力、归纳思维能力及分析思维能力;
5.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。
●教学重点
乙酸的酸性和乙酸的酯化反应。
●教学难点
1.酯化反应的概念、特点及本质;
2.酯化与酯的水解的条件差异。
●课时安排
一课时
●教学方法
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及酯的水解反应;
4.利用类推法学习酯、羧酸的结构与性质。
●教学用具
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
[引言]
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]第六节乙酸羧酸
一、乙酸
[师]乙酸是乙醛的氧化产物,在日常生活中,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
[师]展示乙酸分子的比例模型。要求学生写出乙酸的分子式、结构式、结构简式及官能团。
[生]分子式:C2H4O2
结构简式:CH3COOH
官能团:—COOH(羧基)
[过渡]是由羰基和羟基结合构成的官能团,但与酮、醇性质上却有很大差别。下面我们先看其物理性质。
[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。
[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。
[过渡]乙酸的官能团是—COOH,其化学性质主要由羧基(—COOH)决定。
[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?
[生]①使酸碱指示剂变色。
②和活动性顺序表中H前金属发生置换反应生成H2。
③和碱、碱性氧化物反应。
④和盐反应。
[师]下面我们用实验证明醋酸是否具有这些性质。
[演示]1.取一支试管,加入1mL冰醋酸并滴入几滴紫色石蕊试液,振荡后观察现象。
2.取一块水垢,用吸管吸取醋酸滴在水垢上,观察现象。(水垢溶解,有气泡)
[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。
[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
[投影练习]写出下列反应的离子方程式
1.乙酸溶液与Cu(OH)2反应
2.乙酸与CaO反应
3.将锌粒投入到乙酸溶液中
4.用乙酸除水垢
答案:1.2CH3COOH+Cu(OH)2====2CH3COO-+Cu2++2H2O
2.2CH3COOH+CaO====Ca2++2CH3COO-+H2O
3.2CH3COOH+Zn====Zn2++H2↑+2CH3COO-
4.2CH3COOH+CaCO3====Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O
2CH3COOH+Mg(OH)2====Mg2++2CH3COO-+2H2O
[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]P168实验6—10
[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。根据本实验,请同学们分组讨论,并选代表回答投影中的问题。
[投影显示]1.浓H2SO4在酯化反应中起什么作用?
2.加热的目的是什么?
3.为什么用饱和Na2CO3溶液吸收乙酸乙酯?
4.醇和羧酸酯化时,羧酸是提供H+还是羟基?即下面二式哪个正确?用什么方法证明?
5.酯化反应属于哪一类有机反应类型?
[生]1.浓H2SO4起催化剂和吸水剂的作用。作催化剂,可提高反应速率;作吸水剂,可提高乙醇、乙酸的转化率。
2.加热的主要目的是提高反应速率,其次是使生成的乙酸乙酯挥发而收集,提高乙醇、乙酸的转化率。
3.因为:①乙酸乙酯在无机盐溶液中溶解度减小,容易分层析出;②除去挥发出的乙酸,生成无气味的乙酸钠,便于闻到乙酸乙酯的气味;③溶解挥发出的乙醇。
4.采用同位素示踪法确定产物H2O中的氧原子的来源对象。根据:
CH3COOH+H18OC2H5CH3CO18OC2H5+H2O,确定出酯化反应一般是羧酸分子里的羟基与醇分子中羟基上的氢原子结合成水,其余部分互相结合成酯。
5.酯化反应又属于取代反应。
[师]指出:酯化反应是有机酸和醇均具有的化学性质。不光有机酸和醇可以发生酯化反应,无机含氧酸也可以和醇酯化。例如:
[投影练习]写出下列反应的化学方程式
[师]请根据乙酸的结构简式,概括羧酸的概念及乙酸的同系物的通式。
[板书]二、羧酸
1.概念及通式
[生]烃基跟羧基直接相连而构成的化合物叫羧酸。通式为:R—COOH
[师]乙酸的同系物又叫饱和一元羧酸,写出其通式。
[生]CnH2nO2(n≥1)
[师]羧酸是如何分类的?
[板书]2.分类
[生甲]据—COOH数目可分为:一元羧酸、二元羧酸及多元羧酸。
[生乙]据烃基不同可分为:脂肪酸和芳香酸。饱和酸和不饱和酸。
[师]说明:硬脂酸(C17H35COOH)、软脂酸(C15H31COOH)、油酸(C17H33COOH)等一元脂肪酸,由于烃基含有较多的碳原子,又叫高级脂肪酸。硬脂酸、软脂酸为饱和酸,常为固体,不溶于水。油酸是不饱和酸,常为液体,不溶于水。
[师]羧酸的官能团都是—COOH,其化学性质是否相似?有哪些重要的化学性质?
[生]相似,都有酸性,都能发生酯化反应。
[板书]3.化学性质
酸的通性酯化反应
[师]请同学们写出最简单的饱和一元羧酸甲酸的结构式,并分析其结构特点,说出其可能具有的化学性质。
[生]
由于甲酸中有醛基,又有羧基,所以甲酸既具有羧酸的性质,也具有醛的性质。
[投影练习]只用一种试剂鉴别下列物质的水溶液
CH3CH2OHCH3CHOHCOOHCH3COOH
答案:新制的Cu(OH)2悬浊液
[过渡]酯化反应生成的有机产物均是酯,那么酯有什么结构特点?有什么重要的化学性质呢?
[板书]三、酯
[师]根据酯化反应概括酯的概念。
[板书]1.概念
[生]醇跟含氧酸起反应生成的有机化合物叫做酯。
[师]根据生成酯的酸不同,酯可分为有机酸酯和无机酸酯,通常所说的是有机酸酯。请同学们写出有机酸酯的官能团及通式。
[师]当R和R′均为饱和烷基时,且只有一个的酯叫饱和一元酯,写出其通式。
[生]CnH2nO2(n≥2)
[师]饱和一元酯的通式和哪类有机物的通式相同?说明了什么?
[生]饱和一元酯和饱和一元羧酸的通式相同,说明碳原子数相同的饱和一元羧酸和饱和一元酯是同分异构体的关系,两者互为官能团的类别异构。
[过渡]酯有什么重要的化学性质呢?
[板书]2.化学性质
[演示]P168实验6—11
[师]请大家根据实验现象讨论以下问题。
[投影显示]
1.酯化反应和酯的水解反应有何关系?
2.酯的水解反应中,加热、加酸、加碱的作用分别是什么?
3.为什么酸或碱存在时,酯水解程度不同?
[学生讨论后回答]
1.酯化反应和酯的水解互为可逆反应。
2.加热为了加快反应速率,加酸或碱均在反应中作催化剂。
3.加酸,酸只起催化剂的作用,可以缩短反应达平衡的时间,而不能使平衡发生移动,即不能增加酯水解的程度。加碱,碱不仅起催化剂的作用,还可以中和水解生成的酸,促使水解平衡正向移动,使酯水解完全。
[板书]水解反应
[师]酯化和水解反应有哪些不同之处呢?下面我们列表比较一下。
[投影显示]
酯化反应与酯水解反应的比较
酯化水解
反应关系CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
催化剂浓H2SO4稀H2SO4或NaOH溶液
催化剂的其他作用吸水,提高CH3COOH和C2H5OH的转化率NaOH中和酯水解生成的CH3COOH,提高酯的水解率
加热方式酒精灯火焰加热热水浴加热
反应类型酯化反应,取代反应水解反应,取代反应
[问]甲酸酯()有什么重要的化学性质?
[生]除具有酯的化学性质外,还有醛类的化学性质。因甲酸酯中既有酯的官能团,又有醛的官能团。
[师]根据教材P175的相关内容概括出酯的重要物理性质、存在及用途。
[板书]3.物理性质、存在及用途
[生]物理性质:密度一般比水小,难溶于水,易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂。
存在:酯类广泛存在于自然界。低级酯是有芳香气味的液体,存在于各种水果和花草中。
用途:作溶剂,作制备饮料和糖果的香料。
[学生质疑]老师:羧酸和酯中都有,它们也能像醛一样和H2发生加成反应吗?
[师]不能。当以或单官能团的形式出现时可以和H2加成,但以或形式出现时不能与H2发生加成反应。
[小结]通过本节课的学习,使我们了解了酸和醇的酯化与酯的水解是一对可逆反应。在酯化反应中,新生成的化学键是中的C—O键;在酯的水解反应中断裂的化学键也是中的C—O键。即“形成的是哪个键,断开的就是哪个键。”
[作业]1.阅读P170选学内容
2.P172四、五、六、七
●板书设计
第六节乙酸羧酸
一、乙酸
1.分子结构
2.物理性质及用途
3.化学性质
(1)酸的通性
(2)酯化反应
二、羧酸
1.概念及通式
2.分类
3.化学性质
酸的通性酯化反应
三、酯
1.概念
2.化学性质
水解反应
RCOOR′+H2ORCOOH+R′OH
3.物理性质、存在及用途
●教学说明
乙酸是一种重要的有机酸,又是我们日常生活中经常遇到的食醋的主要成分,还是乙醇和乙醛的氧化产物,因此紧接乙醇、乙醛之后,作为羧酸的代表物,单列一节讲授。这样既与前面的乙醇、乙醛形成一条知识主线,又通过乙酸的性质——酯化反应引出乙酸乙酯,为形成完整的知识体系做了铺垫。所以本节总结时可进一步补充这个知识网络。
●参考练习
1.下列各组有机物既不是同系物,也不是同分异构体,但最简式相同的是
A.甲醛和乙酸B.乙酸和甲酸甲酯
C.乙炔和苯D.硝基苯和TNT
答案:C
2.确定乙酸是弱酸的依据是
A.乙酸可以和乙醇发生酯化反应B.乙酸钠的水溶液显碱性
C.乙酸能使石蕊试液变红D.Na2CO3中加入乙酸产生CO2
答案:B
3.当与CH3CH218OH反应时,可能生成的物质是
C.H218OD.H2O
答案:BD
4.下列有机物,既能发生消去反应,又能发生酯化反应,还能发生催化氧化的是
A.CH3COOHB.BrCH2CH2COOH
答案:CD
5.某有机物既能被氧化,又能被还原,且氧化后与还原后的产物能发生酯化反应,所生成的酯又能发生银镜反应,则该有机物是
A.CH3OHB.HCHOC.HCOOHD.CH3CH2CHO
答案:B
一名优秀的教师就要对每一课堂负责,准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐,帮助高中教师掌握上课时的教学节奏。您知道高中教案应该要怎么下笔吗?以下是小编为大家收集的“羧酸酯”仅供参考,希望能为您提供参考!
学校临清三中学科化学第三章第三节羧酸酯(第一课时)
课前预习学案
一、预习目标
预习“羧酸酯”的基础知识。
二、预习内容
一、乙酸的组成与结构
1、用结构式写出工业用乙醛制乙酸的方程式:
2、写出乙酸的分子式、结构式、结构简式、电子式:
二、乙酸的物理性质
三、乙酸的化学性质
1、酸性:
(1)酸性强弱:(与碳酸比较)
(2)电离方程式:
(3)写出有关反应的离子方程式:
A:与大理石反应:
B:与小苏打溶液反应:
C:试比较乙酸、乙醇、苯酚、碳酸、水中羟基的活泼性?
2、酯化反应:
(1)反应进行的条件:
(2)酯化反应的概念:
(3)浓硫酸的作用:
课内探究学案
一、学习目标
深入研究羧基官能团的结构特点,深入研究乙酸的酯化反应的基本规律,并将乙酸的结构和性质迁移到羧酸类化合物。
学习重难点:乙酸的化学性质、乙酸的结构对性质的影响
二、学习过程
活动探究
依据教材中的乙酸的核磁共振氢谱,请读图分析:
乙酸的核磁共振氢谱有个吸收峰,峰的面积比为:。说明乙酸中有种H原子,数目比为:。
书写乙酸的分子结构简式
(3)乙酸的化学性质
[知识再现]
①酸的通性
a.
b.
c.
d.
e.
②弱酸性
科学探究1:乙酸的弱酸性
a.利用教材所示仪器和药品,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.
请你设计可能的实验方案填入下表:
连接顺序目的现象结论优化方案
实验结论:酸性强弱顺序
b、怎样用简单的方法证明乙酸是弱酸
操作现象结论
1
2
3
[知识再现]
③乙酸的酯化反应
科学探究2:乙酸发生酯化反应的机理
结论:同位素示踪法证实在乙酸的酯化反应中乙酸分子羧基中的_______与乙醇分子羟基的_______结合成水,其余部分结合成乙酸乙酯。
当羧酸和醇发生酯化反应时,_______分子脱去羧基上的_______,_______分子脱去羟基上的_______
[成功体验]
1.若乙酸分子中的氧原子都是18O,乙醇分子中的氧原子是16O,二者在浓H2SO4作用下发生反应,则生成H2O的相对分子质量_______.
2.写出甲酸(HCOOH)与甲醇(CH3OH)发生酯化反应的方程式
[思考与交流]
为什么酒和陈年老醋都越陈越香?
[能力提升]
1.请从结构上并联系性质比较乙醇、苯酚和乙酸分子中羟基氢原子的化学活泼性有何不同,谈谈你对有机物结构和有机物性质关系的认识.
2.了解了解市场上食醋的种类和用途,你能举出乙酸在日常生活中的一些特殊用途吗?
[巩固练习]
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可发生加成反应得到D,D是B的同系物,其摩尔质量与O2相同,D可与钠反应生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溶液发生反应。
4.下列化学方程式书写正确的是()
A.CH3COONa+CO2+H2O→CH3COOH+NaHCO3
B.CH3COOH+CH318OHCH3CO18OCH3+H2O
5.下列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:在园底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸,瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管(使反应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。请回答下列问题:
(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入________,目的是__________。
(2)反应中加入过量的乙醇,目的是______________。
(3)如果将上述实验步骤改为在蒸馏烧瓶内先加入乙醇和浓硫酸,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)现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,下图是分离操作步骤流程图。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分离方法。
试剂a是___________,试剂b是___________;分离方法①是_____________,分离方法②是______________,分离方法③是_______________。
(5)在得到的A中加入无水碳酸钠粉末,振荡,目的是________________________。
第三节羧酸酯(第二课时)
课前预习学案
一、预习目标
预习“羧酸酯”的基础知识。
二、预习内容
二、羧酸
1、定义:和直接相连的物质叫做羧酸。
2、饱和一元羧酸:通式为或。
复习:饱和一元醇的通式,饱和一元醛(或酮)的通式,苯酚及其同系物的通式。
3、分类:(1)按烃基分和。
(2)按羧基的数目分和等。
(3)按碳原子的数目分和。
介绍一些其它的酸:如丙烯酸、苯甲酸、硬脂酸、软脂酸、油酸等。
4、羧酸的通性
(1)同性(与乙酸相似)(具有弱酸性及能发生酯化反应)
如:CH2CH2COOH+
(2)递变规律
R-COOH中随着碳原子数的增多,酸性逐渐。饱和一元羧酸中的最强酸是。
练习:已知CH2ClCOOH的酸性强于CH3COOH,则CHCl2COOH的酸性比CH2ClCOOH的酸性。ClCH2CH2COOH的酸性比CH3CHClCOOH。
书写化学方程式:
1、+
2、nHOOC—COOH+nHOCH2CH2OH
(3)特殊性:HCOOH可发生银镜反应。
三、酯
1、定义:酸(有机酸和无机含氧酸)与醇反应的产物。
如:C2H5OH+HCl
HO—NO2+C2H5OH
2、通式:R—C—O—R(其中两个烃基R可不一样,左边的烃基还可以是H)
练习:写出C5H10O2的同分异构体(与醇、醚、醛、酮的同分异构体相比)
饱和一元醇与饱和一元酸反应生成的酯的通式:。(n)
与的通式一样。两者互为。
3、通性
(1)物理性质:不溶于水、易溶于有机溶剂。密度小于水,低级酯有果香味。
(2)化学性质
a、中性物质;
b、水解(可逆、取代反应)
酸性条件:
碱性条件:
课内探究学案
一、学习目标
探究酯的化学性质
学习重难点:酯的化学性质
科学探究(1)怎样设计酯水解的实验?
(2)酯在酸性、碱性、中性哪种条件易水解呢?
根据(1)、(2)两个问题,讨论酯水解实验的设计方案。
[思考](1)酯的水解反应在酸性条件好,还是碱性条件好?(碱性)
(2)酯化反应H2SO4和NaOH哪种作催化剂好?(浓H2SO4)
(3)酯为什么在中性条件下难水解,而在酸、碱性条件下易水解?
[归纳总结]
(1)
(2)
(3)
[巩固练习]
1.下列物质中各含有少许杂质,其中可用饱和碳酸钠溶液除去杂质的是()
A.乙酸乙酯中含有少量乙酸B.乙醇中含有少量乙酸
C.乙酸中含有少量甲酸D.溴苯中含有少量苯
2.胆固醇是人体必需的生物活性物质,分子式为C25H45O。一种胆固醇酯是液晶物质,分子式为C32H49O2。生成这种胆固醇酯的酸是()
A.C6H13COOHB.C6H5COOHC.C7H15COOHD.C6H5CH2COOH
3.由乙醇制取乙二酸乙二酯,最简便的流程途径,经下列哪些反应,其顺序正确的是()
①取代反应②加成反应③氧化反应④还原反应⑤消去反应⑥酯化反应⑦中和反应⑧缩聚反应
A.⑤②①③⑥B.①②③⑤⑦C.⑤②①④⑧D.①②⑤③⑥
4.下面是9个化合物的转变关系:
(1)化合物①是,它跟氯气发生反应的条件A是
(2)化合物⑤跟⑦可在酸的催化下去水生成化合物⑨,⑨的结构简式是:,名称是;
(3)化合物⑨是重要的定香剂,香料工业上常用化合物⑧和②直接合成它。此反应的化学方程式是。
一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责,教师要准备好教案,这是老师职责的一部分。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐,帮助教师提高自己的教学质量。那么一篇好的教案要怎么才能写好呢?下面是小编为大家整理的“高二化学乙酸和羧酸09”,欢迎大家阅读,希望对大家有所帮助。
第六章第六节乙酸羧酸
一.教学目标:
1.了解乙酸的部分物理性质、结构式;
2.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;
3.了解羧酸的简单分类和分子结构及其通性。
4.掌握对比、归纳和类推的学习方法。
5.掌握用已知条件设计实验验证结论的思维能力和用宏观实验推断微观机理的思维方法。
二.教学重点、难点:
乙酸的酸性和酯化反应,理解酯化反应的原理。
三.教学过程:
[引言]本节课重点复习乙酸、羧酸的重要性质。
[板书]乙酸羧酸
一.乙酸:
通过对醋的了解,我们能感受到乙酸的哪些物理性质?
[板书](一).物理性质:
色味态熔点.沸点.溶解性
无刺激性液16.6℃117.9℃易溶于水和乙醇
[强调]熔点为16.6℃,比水的凝固点高得多,即在不太低的温度下就凝结为冰一样的晶体,故纯乙酸又称冰醋酸。
[板书](二).分子组成和结构:
分子式电子式结构式结构简式
C2H4O2
CH3COOH
[强调]官能团为,其主要化学性质由羧基决定。
[板书](三).化学性质:
[思考](1)乙酸的酸性及酸性强弱
(2)比较乙酸的酸性位于HCl、H2SO3、H2CO3、体系中的什么位置?
[板书]1.羧基氢的酸性(投影):
性质化学方程式
与酸碱指示剂反应乙酸能使紫色石蕊试液变红
与活泼金属反应Zn+2CH3COOH→(CH3COO2)Zn+H2↑
与碱反应CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O
与碱性氧化物反应CuO+2CH3COOH→(CH3COO)2Cu+H2O
与某些盐反应CaCO3+2CH3COOH→(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑
[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:
[思考]着重注意:
(1)反应需哪些药品
(2)药品的添加顺序
(3)装置图
(4)反应后饱和碳酸钠溶液上层有什么现象?
[学生回忆]:
(1)乙醇,浓硫酸和冰醋酸。
(2)先加入乙醇,再缓慢加入浓硫酸和冰醋酸,边加边振荡。
(3)饱和碳酸钠溶液上层有无色油状液体,并有香味。
[板书]CH3COOH+HOC2H5CH3COOC2H5+H2O
酸和醇起反应生成酯和水的反应,叫做酯化反应。
[设疑]在上述反应中,生成水的氧原子由乙酸的羟基提供,还是由乙醇的羟基提供?用什么方法可以证明呢?
[分析]脱水有两种情况,(1)酸去羟基醇去氢;(2)醇去羟基酸去氢。在化学上为了辨明反应历程,常用同位素示踪法。即把某些分不清的原子做上记号,类似于侦察上的跟踪追击。把乙醇分子中的氧原子换成这种特殊的氧原子,结果检测到只有生成的酯中才有,说明脱水情况为第一种。
[板书]2.酯化反应实质:一般羧酸脱去羟基,醇脱去羟基上的氢原子。
[说明]用实验来研究反应历程。反应历程不是根据化学方程式来推断的,是以实验事实为依据的。一同位素示踪原子来进行实验,也是一种先进的实验方法,不仅揭示反应实质,还可以推进科学的发展。
[思考](1)浓硫酸有何作用?(催化剂,脱水剂)。
(2)加热的目的是什么?(主要目的是提高反应速率,其次是使生成的乙酸乙酯挥发而收集,提高乙醇乙酸的转化率)。
(3)在该反应中,为什么要强调加冰醋酸和无水乙醇,而不用他们的水溶液?(因为冰醋酸与无水乙醇基本不含水,可以促使化学平衡向生成酯的方向移动)。
(4)为何要用饱和碳酸钠溶液作吸收剂而不直接用水?
(这个反应是可逆的,生成的乙酸乙酯如果留在反应混合液中将不利于平衡向正反应方向移动。加热的目的除了加快反应速率外,同时也使生成的乙酸乙酯(沸点为77.1℃)变成蒸气与反应混合液及时分离。由于乙醇的沸点(78.9℃)和乙酸的沸点(117.9℃)都较低,当乙酸乙酯形成蒸气被导出时,其中会混有少量乙醇和乙酸的蒸气。冷却后的乙酸乙酯跟乙酸、乙醇混溶在一起而难于分离。向刚收集到的酯中滴紫色石蕊试液,观察到呈紫红色;加饱和碳酸钠溶液后,振荡,有大量气泡产生,红色褪去,都能证明了酯中混有乙酸。)
饱和碳酸钠溶液的作用:
a.便于分离:酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度更小,有利于酯的分层。
b.便于提纯:饱和碳酸钠溶液能溶解乙醇,吸收乙酸。
总之,这样可得到比较纯净的乙酸乙酯液体。
(5)为何不将导气管末端插入液面下?(为了防止倒吸)。
[练习]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()
A1种B2种C3种D4种
答:选C
(6)反应的副产品有哪些?(醚、烯等)
[过渡]在有机化合物里,有一大类化合物跟乙酸相似,分子中都含有羧基,他们的化学性质也和乙酸相似,我们把这类化合物称为羧酸。
[板书]二.羧酸
1.羧酸的概念及通式:
烃基与羧基直接相连而构成的化合物叫羧酸,通式为R-COOH。
2.羧酸的分类:
(1)按分子里烃基的结构分:
饱和羧酸CH3COOH
低级脂肪酸不饱和羧酸CH2=CHCOOH
脂肪酸硬脂酸C17H35COOH
高级脂肪酸软脂酸C15H31COOH
羧酸油酸C17H33COOH
芳香酸:苯甲酸由苯环和羧基构成。
(2)按分子里的羧基的数目分:
一元羧酸:CH3CH2COOH、C6H5COOH
羧酸二元羧酸HOOC—COOH(乙二酸)HOOC(CH2)4COOH(己二酸)
多元羧酸C6H2(COOH)4
3.饱和一元脂肪酸:
(1)组成CnH2nO2(n≥1)或者CnH2n+1COOH(n≥0)
(2)同分异构体:
例:写出C4H8O2羧酸的结构简式:
CH3CH2CH2COOH,
C5H10O2的羧酸的同分异构体有种(4种,因为丁基有四种)
(3)化学性质:
羧酸的官能团都是—COOH,因而必具有相似的性质:酸的通性和酯化反应。
4、几种重要羧酸
a.甲酸(又叫蚁酸)
(1)甲酸的分子结构:
分子式CH2O2结构简式HCOOH
[讨论]甲酸的分子中既含有羧基,又含有醛基,
即,因而甲酸在反应中将表现出羧酸和醛性质的综合。
[板书](2)化学性质:兼有羧酸和醛类的性质
[练一练]写出甲酸与新制Cu(OH)2和银氨溶液反应的化学方程式
+2Cu(OH)2CO2↑+Cu2O↓+3H2O
+2[Ag(NH3)2]OHCO2↑+2Ag↓+4NH3+2H2O
[小结]结构的特殊性决定了性质的特殊性,甲酸具有其它羧酸所没有的性质——还原性。到此,能发生银镜反应的有机物除了醛类,还有甲酸、甲酸某酯。
b.乙二酸(草酸)
(1)分子式结构式结构简式
H2C2O4
(2)化性:
①酸的通性:
②酯化反应:
+2C2H5OH+2H2O
乙二酸二乙酯(链状酯)
++2H2O
乙二酸乙二酯(环酯)
+nHOCH2CH2OH+2nH2O
聚乙二酸乙二酯(聚酯)
③还原性:
5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4→10CO2↑+K2SO4+2MnSO4+8H2O
[总结]羧酸结构的相似形决定了性质的相似性(酸性和酯化反应)羧酸结构的差异性决定了性质的差异性:甲酸具有还原性、油酸能和H2加成等等。
[练习]:
1.已知酸性大小:羧酸碳酸酚,下列含溴化化合物中的溴原子,在适当条件下都能被—OH取代,所得产物能跟NaHCO3溶液反应的是(C)
AB
CD
2.今有化合物:
甲:乙:丙:
(1)请判别上述哪些化合物互为同分异物体。
(2)请分别写出鉴别甲、乙、丙三种化合物的方法(指明所选试剂及主要现象)鉴别甲的方法:;鉴别乙的方法:;鉴别丙的方法。
(3)请按酸性由强到弱排列甲、乙、丙的顺序。
[答案及提示]:
(1)甲、乙、丙互为同分异物体;
(2)与FeCl3溶液作用显色的是甲;与Na2CO3溶液作用有气泡生成的是乙;与银氨溶液共热发生银镜反应的是丙。
(3)乙甲丙
小结本节内容:
布置作业:
复习: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。
R-CH2OH R-CHO R-COOH
写出下列化学方程式:1·乙醇的催化氧化 2·乙醛与新制的Cu(OH)2 碱性悬浊液共热
引入:乙醛的氧化产物乙酸是一种重要的有机酸,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。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。为何在醋中加少量白酒,醋的味道就会变得芳香而且不易变质?厨师烧鱼时常加醋并加点酒,为何这样鱼味道就变得无腥、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。这节课我们就来研究乙酸的结构和性质。
……
文章来源:http://m.jab88.com/j/42563.html
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