资源描述
2006年春季学期
乙酸·酸类
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、跟醇发生酯化反应)。
能力和方法目标
(1)通过实验,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。
(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。
情感和价值观目标
(1)通过乙酸在生活和生产的应用,了解有机物跟日常生活和生产的紧密联系,渗透化学重要性的教育。
(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
[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。
[板书]
一、乙酸的分子结构
乙酸的分子式为:C2H4O2。讨论它可能的结构。
[讨论]
用实验的方法验证乙酸的结构是:。
下面我们先研究它的物理性质。
[板书]
二、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。
[展示盛有乙酸的试剂瓶,观察乙酸的色、态,打开瓶盖闻气味。]
[小结]乙酸是无色液体,有刺激性气味。
[讲解]
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)。为什么大家刚才看到的乙酸状态不同?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,要想将乙酸分离出来,可以采用什么方法?
[学生]蒸馏。
[提问]
根据生活中接触的乙酸,能讲出它的溶解性吗?依据是什么?
[学生]乙酸易溶于水。食醋就是乙酸的水溶液。
[总结]
乙酸不仅易溶于水,也易溶于酒精。
[过渡]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]
三、乙酸的化学性质
[实验]
我们做下列实验,大家记录实验现象,并给乙酸的性质下个结论。
[讨论]
叙述上述三个实验中见到的现象,并说明乙酸有什么性质?
[学生]
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)。把乙酸加入碳酸钠溶液,产生无色气体(二氧化碳),这些都说明乙酸有酸性。
这三个反应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.乙酸的酸性
[问题1]
使乙酸跟氧化铜共热,会产生什么现象?说明理由。
[学生]
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,酸跟碱性氧化物反应,生成盐和水。这也是一种酸的通性。
[问题2]
乙酸跟碳酸相比,哪一种的酸性强?为什么?
[学生]乙酸强。因为乙酸能跟碳酸钠反应,制得碳酸(生成二氧化碳)。
[总结]
乙酸虽然比碳酸强,但仍是弱酸。
[讨论]
证明乙酸是弱酸的若干种方法。(可写10种以上)
[实验6—10]
在大试管里加入3mL乙醇、2mL冰醋酸,再缓缓加入2mL浓硫酸,边加边振荡。在另一支试管中加入饱和碳酸钠溶液。按装置图组装好。注意组装顺序,导管口不能伸入饱和碳酸钠液面下。观察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?
[现象]
在碳酸钠溶液的上面有无色油状液体生成,有香味。
[讲解]
有香味的无色油状液体是反应中生成的乙酸乙酯。酸跟醇作用而生成酯和水的反应,叫做酯化反应。
[板书]
2.乙酸的酯化反应
[讲述]
酯化反应是怎样发生的?醇和酸分别有两种可能的断键方式,它们具体是怎么断键的呢?有人曾用乙酸跟含氧的同位素18O的乙醇做酯化反应,发现乙酸乙酯分子里含有18O原子,另一种产物水中不含18O。由此推知,酯化反应是:
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,其余部分结合生成酯。
酸跟醇生成酯时,部分酯发生水解,生成酸和醇。所以,酯化反应是可逆反应,要用可逆符号表示。当正逆方向的反应速率相等时,酯化反应跟水解反应处于平衡状态。
[问题1]
酯化反应从分子结构上看又可看成是什么反应类型?
[学生]取代反应。
[问题2]
酯化反应的实验时加热、加入浓硫酸。浓硫酸在这里起什么作用?
[讲解]
浓硫酸在这里既是催化剂又是吸水剂。
[问题3]
为什么用来吸收反应生成物的试管里要装饱和碳酸钠溶液?
[讲解]
碳酸钠可以跟乙酸反应,乙醇溶于水。乙酸乙酯在无机盐溶液中溶解度减小,容易分层析出。
[问题4]为什么出气导管口不能插入碳酸钠液面下?
[讲解]
防止倒吸。
[问题5]
受热的试管与桌面成45°角,为什么?
[讲解]
液体的受热面更大。
[问题6]
酯化反应是可逆反应,它会达到平衡状态,如何使平衡向生成酯的方向移动呢?
[讲解]
为了使平衡向生成酯的方向移动,我们加入的乙醇是过量的,以增大反应物的浓度;同时将生成的产物乙酸乙酯蒸出,水可以被浓硫酸吸收,由此使生成物的浓度减少,平衡向生成酯的方向移动,所以浓硫酸在反应中既是催化剂又是吸水剂。
[引导学生]
用已有的知识分析2个实例:一是为什么酒越陈越香?二是用醋解酒是否科学?
第二课时
[知识目标]
1.掌握乙酸的化学性质,了解酯化反应的概念;
2.了解羧酸的有关性质。
[复习回顾]
复习讨论有关酯化反应、乙酸乙酯制取实验中的有关问题。
[过渡]
分析下列几个反应,看是否属于酯化反应?
——可制炸药
[讲解]
根据酯化反应的定义分析,上述几个反应均属于酯化反应,故酯化反应既包括有机酸与醇的反应,也包括无机酸与醇的反应,如:硝酸,硫酸等。但下面的这个反应就不属于酯化反应了。
因为苯酚不属于醇。
[讲解]
根据我们了解的酯化反应的实质,一起来看下列反应:
(分子间酯化形成“四元环”)
(缩聚反应)
(分子内酯化形成“六元环”)
请注意理解以上几个反应的发生本质。
酯化反应除了属于是酸的性质之外,它同样属于醇的性质。
[过渡]
在了解了乙酸的性质的之后,我们一起来看一些与乙酸结构类似的一类物质的性质。
[板书]羧酸
一、羧酸的概念:分子由羧基和烃基相连构成的有机物。
二、羧酸的分类:
按照烃基的不同进行分类:脂肪酸和芳香酸;
按照羧基的数目进行分类:一元羧酸,二元羧酸和多元羧酸。
请同学们阅读课本中有关羧酸的一段。思考下列问题:
问题1:甲酸、乙酸、硬脂酸、软脂酸等是不是互为同系物?总结出它们的分子通式。
问题2:苯甲酸、乙二酸的分子结构有什么特征?
问题3:写出苯甲酸跟甲醇反应所生成酯的结构简式。
[学生阅读和讨论]
[板书]
1.饱和一元羧酸的通式:CnH2nO2(n≥2)。
2.(苯甲酸) (乙二酸,也叫草酸)
3. (苯甲酸甲酯)
三、羧酸的性质:
1.有酸性
2.可以发生酯化反应。
2004级化学备课组
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