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一、教材分析

    1.教材的知识结构:本节是人教版高中《化学》第二册第五章第四节《乙酸》,从知识结构上看,包含了两部分内容即乙酸和羧酸,乙酸是羧酸类物质的代表物,两者是特殊和—般的关系。本节分两课时完成,其中第—课时按教材的编排体系,包含乙酸概述、乙酸的分子结构特点、乙酸的性质研究、乙酸的用途和乙酸的制法。

   

2.教材的地位和作用:从教材整体上看,乙酸既是很重要的烃的含氧衍生物,又是羧酸类物质的代表物,它和我们的生活生产实际密切相关,从知识内涵和乙酸的分子结构特点上看,乙酸既是醇、酚、醛知识的巩固、延续和发展,又是学好酯(油脂)类化合物的基础。故本节有着承上启下的作用。

  

 3.教学重点:根据教学大纲和以上的教材分析,乙酸的结构和性质是本课时的教学重点,特别是酯化反应的特点和过程分析即对酯化反应演示实验的观察和有关问题及数据分析、推理又是性质教学中的重点。

   

4.教材的处理:为了使教学具有更强的逻辑性,突出教学重点内容,充分说明物质的性质决定于物质的结构,对教材的内容在教学程序上进行了调整:(1)将乙酸的结构特点放在乙酸的性质之后去认识。当学生对乙酸的性质有了感性认识后,再提出为什么乙酸会有这些性质呢?必然使学生联想到它的结构有何特点呢?这样既加深了学生对结构决定性质,性质反映结构观点的认识,又能反映出化学思维的主要特点:由具体到抽象,由宏观到微观。(2)为了突出酯化反应的过程分析和加深对酯化反应的条件理解,将课本P148的演示实验做了适当的改进(详见教学过程设计),增强了学生对实验过程及实验数据的分析推断能力,达

  到了“知其然,知其所以然”的教学效果。

  

 5.教学目标:

    (1)知识技能——使学生掌握乙酸的分子结构特点,主要物理性质、化学性质和用途,初步掌握酯化反应。

    (2)能力培养一通过实验设计、动手实验,培养学生的观察能力,加强基本操作训练,培养分析、综合的思维能力和求实、创新、合作的优良品质。

    (3)方法训练——介绍同位素原子示踪法在化学研究中的应用,通过酯化反应过程的分析、推理、研究、培养学生从现象到本质、从宏观到微观、从实践到理论的自然科学思维方法。

 

二、教学方法——“探究式”

教学活动是师生互动的一个过程,其学生的主体作用和教师的主导作用必须相互促进,协调发展。根据教学任务和学生特征,为了最大限度地调动学生参与课堂教学过程,使其真正成为课堂的主人,成为发现问题和解决问题的高手。其基本过程如下:

以上过程可概括为:情景激学,实验促学,构建导学,迁移博学。

 

三、学生分析和学法指导

1.学力分析:从知识结构上看,学生已经学完烃的基础知识和乙醇、苯酚、乙醛等内容,对有机化合物的学习特别是有机分子中的官能团和有机物的化学性质之间的相互联系有了一定的认识,能掌握常见的有机反应类型,具备了一定的实验设计能力,渴望自己独立完成实验。有较强的求知欲,师生间彼此了解,有很好的沟通交流基础。

   

2.学法指导:根据本节课的教学内容和教学特点,在教学中:

    (1)通过指导学生设计多种能证明乙酸酸性和酸性强弱的实验,培养学生实验操作能力、分析比较能力和创新能力,使学生掌握如何通过化学实验设计和实施化学实验达到研究物质性质的基本方法和技巧。

    (2)通过对酯化反应演示实验的改进,突出了酯化反应过程、条件和实验装置特点的分析推理和研究,使学生在课堂上通过教师创设的演示实验氛围,潜移默化地受到自然科学方法论思想的熏陶。自然科学的研究过程是以自然现象、科学实验为基础,用提出问题——探索分析——解决问题——迁移发展(再提出问题)的方法展开探索的过程。教会学生对实验数据的分析和处理能力。

 

四、教学手段

    教学中应充分利用演示实验、学生设计实验、实物感知和多媒体计算机辅助教学等手段,充分调动学生的参与意识,共同创设一种民主、和谐、生动活泼的教学氛围,给学生提供更多的“动脑想”“动手做”“动口说”的机会,使学生真正成为课堂的主人。

 

五、课堂教学过程设计

    本节课重点抓好性质教学这一主要环节,其教学过程设计如下:

[引入]上节课我们学习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] ()、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,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?让我们看看它到底发生了什么反应?

[板书] ()、化学性质

[]根据初中已学知识,大家说说乙酸有什么性质?

[]弱酸性

[]根据下列药品,如何设计实验证明乙酸的确有酸性?请大家讨论得出结果

   药品:镁条、NaOH溶液、Na2CO3粉末、乙酸溶液、酚酞

 

[实验一]乙酸与镁的反应

    实验步骤:向一支盛有少量乙酸的试管里加入一小段镁条,观察现象。

    实验现象:有气泡产生

    实验结论:乙酸能跟活泼金属作用,具有酸性。

    化学反应方程式:2CH3COOH+Mg=Mg(CH3COO)2+H2

 

[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3 mL.乙酸溶液,观察现象。

    实验现象:试管里有无色、无味的气泡生成

    实验结论:乙酸具有酸性,且酸性比碳酸的酸性强。

    相关化学反应方程式:2CH3COOH+Na2C03=2CH3COONa+CO2+H2O

 

[实验三]乙酸和氢氧化钠反应

    实验步骤:先取氢氧化钠溶液于试管中,加入一滴酚酞,再逐滴加入乙酸

    实验现象:红色褪去

    实验结论:乙酸具有酸性

    化学方程式:CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O

 

[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:

    2CH3COOH+CaCO3=Ca(CH3COO)2+H2O+CO2

 

[板书]1.乙酸是一种有机弱酸,具有酸的通性。   

  酸性强弱:H2S04>CH-COOH>H2CO3

 

[过渡]厨师烧鱼时加醋并加点酒,鱼的味道就变得无腥、鲜美?这是为什么呢?

    乙酸的酯化反应——阅读思考、观察分析、相互讨论、联想推测、归纳小结,具体操作过程如下(这是本课时的重点)

 

[阅读思考]课本第148页—第149页,阅读要点:

  ①什么是酯化反应?有何特点?

  ②实验57中,反应所需的药品是什么?各起什么作用?药品的添加顺序如何?

  ③实验装置有何特点?

[讲解]酯化反应的概念(由学生回答)

 

[演示实验]

  ①观察乙酸乙酯样品

  如何去感知其物理性质?色、味、态、水溶性、密度(无色、具有芳香气味的液体,微溶于水,密度小于水)

 

 ②投影出示下表

物 质

沸点(

密度(g/mL

水溶性

乙 酸

117.9

1.05

易 溶

乙 醇

78.5

0.7893

易 溶

乙酸乙醇

77

0.90

微 溶

 

③混合乙酸和乙醇,加热并收集馏出液,在馏出液中加入约3倍体积的水,观察现象。(无分层现象,说明了什么?)——未生成乙酸乙酯,加热时反应很慢。

 

 ④混合乙酸和乙醇后,再加入少量浓硫酸,加热并收集馏出液,馏出液有浓厚的果香气味。

[设问l]那么馏出液中是否有乙酸和乙醇?如何验证?

  (蓝色石蕊试纸变红,有乙酸。有乙酸就有乙醇,为什么?)

  ⑤将馏出液分成两份,第一份:加3倍体积的水

                    

  第二份:加3倍体积的饱和碳酸钠溶液(2滴酚酞)

 

观察现象:均出现分层,但第二份中有小气泡,形成的酯层比第一份用水者厚。

[设问2]a.用饱和碳酸钠溶液的目的是什么?(中和乙酸,吸收乙醇,便于闻到乙酸乙酯的气味;降低酯的溶解度,便于分层)

 

   b.为什么产生蒸汽的导管口要在饱和碳酸钠溶液的液面上?(防止加热不均匀,使溶液倒吸。)

[设问3]在上述这个酯化反应中,生成物水中的氧原子是由乙酸分子中的羧基上的羟基提供,还是由乙醇分子的羟基提供?如何能证明你的判断是正确的?能否提供理论或实验依据?(学生充分思考和讨论,提出设想)

[介绍]酯化反应的机理(可制成软件)

    用含180的醇跟羧酸起酯化反应,形成含有180的酯,证明这种酯化反应的实质是:羧酸脱去羧基上的羟基,醇脱去羟基上的氢原子。

 

[说明]这是教材第一次用实验证明反应的历程,采用同位素示踪原子进行实验是一种先进的科学方法,可以直观地描述酯化反应的机理,使学生更清楚的认识反应实质。 

[设问4]①在酯化反应中,为什么要加冰醋酸和无水乙醇?(由于酯化反应可逆,冰醋酸和无水乙醇中基本不含水,可促使可逆反应向酯化反应方向进行,提高乙酸乙酯的产率)

   

浓硫酸的作用是什么?(催化剂和吸水剂)

   

通过这种层层递进式的教学,可培养学生科学的思维方法,亲身感知和体验化学实验在科学探索过程中的作用和地位。

 

[板书]醇化反应的实质:酸脱羟基、醇脱氢(羟基上的)

 

[过渡]结构决定性质,是什么样的结构决定了以上性质呢?

 

[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] ()、分子组成与结构

   

     

 

[讲述]乙酸可以看作是甲基和羧基组成的。

    强调:羧基的存在使得乙酸即具有酸性,又能够发生酯化反应

【过渡】结构决定性质,性质决定用途

[板书] ()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。

 

    
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