化学-酯化反应

酯化反应教学 1、 课程说明： 1. 教学目标： 1) 知识目标：掌握酯化反应的原理、实验操作及相关问题，进一步理解可逆反应、催化作用。 2) 能力目标：培养学生用已知条件设计实验及观察、描述、解释实验 现象的能力，培养学生对知识的分析归纳、概括总结的思维能力与达能力。 2. 教材分析: 酯化反应是高中有机化学中的重要之一，从反应原理上来讲，这是学生必须掌握的一种取代反应类型。它是醇跟羧酸或含氧无机酸生成酯和水的反应。分为羧酸跟醇反应和无机含氧酸跟醇反应何和无机强酸跟醇的反应两类。羧酸跟醇的酯化反应是可逆的，并且一般反应极缓慢，故常用浓硫酸作催化剂。多元羧酸跟醇反应，则可生成多种酯。 3. 学习者特征分析：学习者基础知识掌握不牢，所以先从酯化反应基本原理入手，务求学习者深刻理解酯化反应机理，掌握酯化反应的反应条件。学习者知识运用能力，分析能力不好，就多讲解酯化反应实例，在实例中增进他的理解运用能力，同时帮助他分析有关酯化反应的题型类别及解题思路，让他学会自己分析解题思路，提升做题技巧。 4. 教学重点：酯化反应原理及条件。 5. 教学难点：酯化反应实验操作及注意事项。 2、 课前准备： 1. 教学：假说演绎法，以问题为主线，通过创设情景、提出问题→提出假设→检验假设和推理→发现规律、得出结论四大环节完成探索乙酸乙酯制备和酯化反应机理。 2. 教学器材：笔记本，纸笔。 3. 时间分配：1-20分钟讲解酯化反应原理（以乙酸乙酯制备为例），20-40分钟讲解酯化反应（以乙酸乙酯制备）为例实验条件、过程、注意事项，40-60分钟选讲例题，巩固理解，并与学习者讨论反思。 3、 课程设计： 1. 教师活动： 1 提问：大厨做菜时，经常将料酒与醋一起放进锅里炒菜，为什么这样做？什么是酯化反应？多用什么做催化剂，为什么？反应类型是什么？因为这样能生成少量芳香酯，增加菜品香味。 2 酯化反应是醇跟羧酸或含氧无机酸生成酯和水的反应。分为羧酸跟醇反应和无机含氧酸跟醇反应何和无机强酸跟醇的反应两类。 3 多用浓硫酸作催化剂，因为酯化反应是可逆反应，且反应缓慢，故用它做催化剂。 4 取代反应，可逆反应（反应实质：羧酸脱去羟基，醇脱去羟基上的氢原子） 1) 提出假设：实验室是用乙酸和乙醇反应制取乙酸乙酯的：试分析：CH3CH2OH + CH3COOH→CH3COOCH2CH3各原子数有何变化？ 答： 少了两个H原子一个氧原子 反应会生成什么物质？说明什么？ 答：水，乙酸乙酯的生成要脱水。 哪种物质能脱水？加多还是家少？ 答：浓硫酸；加多①反应有水生成，使浓硫酸变稀，而稀硫酸无脱水性，会导致实验失败；②该反应为可逆反应，浓硫酸吸收反应生成的水，使酯化反应正向移动；③在该反应中浓硫酸的作用应是：催化剂、吸水剂。 总结：浓硫酸在该反应中不仅是催化剂、脱水剂，更重要的是吸水剂，浓硫酸的吸水作用使平衡向着生成酯的方向移动。 问题:有机反应有什么特点？怎样加快反应速率？ 答： ①有机反应速率慢，且副反应多，②应当加热，并用催化剂 2) 怎样制备和收集乙酸乙酯？为什么？让学习者画出装置图。 答: ①在大试管里加入3mL无水乙醇、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。按课本上的装置（制乙酸乙酯的装置）组装好。先小火加热 加快反应速率,再大火加热蒸发出乙酸乙酯 (记得加碎瓷片防止液体暴沸) 。 ②用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯。原因有： 乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中溶解度小； 饱和碳酸钠溶液能吸收混在乙酸乙酯中的乙酸和乙醇。（乙酸乙酯中含有杂质，因为乙酸、乙醇易挥） 注意事项：收集乙酸乙酯的导管不能插入液面，因加热不均会产生倒吸。 装置图如下： 3) 检验假设和推理：用软件演示酯化反应机理 4) 发现规律、得出结论：酯化反应的实质——酸脱羟基，醇脱羟基上的氢。 5) 例题： 1.下列反应中，属于取代反应的是 ①CH3CH=CH2+Br2CH3CHBrCH2Br ②CH3CH2OH CH2=CH2+H2O ③CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O ④C6H6+HNO3C6H5NO2+H2O A. ①② B.③④ C.①③ D.②④ 解析：①属于烯烃的加成反应；②属于乙醇的消去反应；③属于酯化反应，而酯化反应属于取代反应；④属于苯的硝化反应即为取代反应，所以选项B正确。考察学生对不同反应类型的理解，知道酯化反应属于取代反应。 答案：B 2.芳香化合物A、B互为同分异构体，B的结构简式是 A经①、②两步反应得C、D和E。B经①、②两步反应得E、F和H。上述反应过程、产物性质及相互关系如图所示。 （1）写出E的结构简式 。 （2）A有2种可能的结构，写出相应的结构简式 。 （3）F和小粒金属钠反应的化学方程式是 ， 实验现象是 ，反应类型是 。 （4）写出F在浓H2SO4作用下在170℃发生反应的化学方程式： ， 实验现象是 ，反应类型是 。 （5）写出F与H在加热和浓H2SO4催化作用下发生反应的化学方程式 ， 实验现象是 ，反应类型是 。 （6）在B、C、D、F、G、I化合物中，互为同系物的是 。 解析：考察学习者对知识综合运用能力，能否根据反应条件，题中所给物质及提示推断化学反应，本题涉及到笨的衍生物的结构及性质，乙醇与纳的反应，乙醇的消去反应，还考察了乙醇、乙酸之间的酯化反应以及实验现象。 答案： A. 乙烯是一种重要的化工原料，以乙烯为原料衍生出部分化工产品的反应如下（部分反应条件已略去）： 请回答下列问题： （1） A的化学名称是_______； （2） B和A反应生成C的化学方程式为___________，该反应的类型为_____________； （3） D的结构简式为___________； （4） F的结构简式为_____________； （5） D的同分异构体的结构简式为___________。 [答案]（1）乙醇；（2），酯化（或取代）反应； （3）；（4）；（5）CH3CHO 解析：由乙烯和水反应得A为乙醇，B为乙酸，C为乙酸乙酯；由乙烯在氧气和银条件下的反应比较少见，虽然鲁科版教材有介绍，但人教版教材中几乎没明确提及，可由E的乙二醇分子式逆推D为；E到F的变化，由原子个数的变化推导而来。 【技巧点拨】必修有机物的转化关系比较简单，可由常见物质的转化条件直接得出。不熟悉的结构，也可先写出可能的结构再通过题的转化关系排查。注意碳、氢、氧原子个数，或相对分子质量的变化。 2. 学生活动： 1) 根据提出的问题进行思考，产生求知欲。 2) 思考、回答。 3) 思考、回答并画出装置图。 4) 认真观察实验演示，并记录主要流程。 5) 记录、整理。 3. 设计理念：以实际问题为引子，激发学生兴趣，通过连续提问，诱导学生思维渐进，培养学生分析推理能力知识综合运用能力。 4、 教学设计反思：本教学设计较好地体现了探究式学习模式，以问题为 主线，通过创设情景、提出问题→提出假设→检验假设和推理→发现规律、得出结论四大环节完成探索乙酸乙酯制备和酯化反应机理的教学。通过探究性学习，学生不仅仅是学到了知识，学到了技能，更重要的是学会了发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的思维方式。因此在教学中实施探究性学习不仅能很好地培养学生解决问题的能力，还能让学生体会到学习的快乐。 � EMBED PBrush ��� CH3COO－ －COOCH2CH3 A O2、Cu催化剂 氧化剂 H2O2，酸催化 C7H6O3只能 得到两种一溴取代物 溴取代物 △ ①NaOH溶液，△ ②H2O、H+ B ①NaOH溶液，△ ②H2O、H+ C D E F G H I 甲酸 CH3COOOH 过氧乙酸