《酯化反应》教学设计

时间:2023-04-07 17:56:29 教学资源 投诉 投稿
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《酯化反应》教学设计

  作为一名为他人授业解惑的教育工作者,通常会被要求编写教学设计,借助教学设计可以促进我们快速成长,使教学工作更加科学化。一份好的教学设计是什么样子的呢?以下是小编为大家收集的《酯化反应》教学设计,希望对大家有所帮助。

《酯化反应》教学设计

《酯化反应》教学设计1

  一、教学目标

  【知识与技能】

  能够说出酯化反应的概念,理解酯化反应的机理,会写酯化反应的化学方程式,初步掌握乙酸乙酯的分子结构。

  【过程与方法】

  通过动手实验,逐步提高发现问题、分析问题、解决问题的能力。

  【情感态度与价值观】

  逐步提高对化学的兴趣。

  二、教学重难点

  【重点】

  酯化反应发生的条件和机理。。

  【难点】

  乙酸乙酯分子的立体结构模型及命名,酯化反应的机理和化学方程式的书写。

  三、教学过程

  1、导入

  乙醇俗称酒精,是我们生活中常见的物质,醋酸在化学上称为乙酸,也是我们厨房里的品食醋的成分,那把这两种物质混到一起,又将碰撞出什么样的火花呢?

  2、新课教学

  教师:大家看讲桌上的这些仪器与试剂,我把它们搭好,将乙酸与乙醇放到一起,大家仔细观察实验现象,并想想为什么?大家注意观察试剂的先后顺序,并思考原因。

  好了,反应完了,大家现在按化学小组来讨论一下你们发现了什么现象?并讨论原因。

  时间到了,谁先来说一下试剂的'先后顺序,并说明能不能改变试剂的顺序?为什么?

  生1答:先加入乙醇,边振荡边慢慢加入浓硫酸和乙酸。不能改变试剂的顺序,原因是乙醇和浓硫酸混合会放出大量的热。

  教师:回答的很好,这个小组的同学能够将以前学的知识融会贯通,值得表扬。接下来第二个问题,反应产生了什么现象?

  生2答:实验中生成了有香味的无色透明油状液体。

  教师:这种有香味的无色透明油状液体叫乙酸乙酯。那酸和醇真的碰撞出了火花,不过呢是在浓硫酸做催化剂,加热的条件下。还有一种产物是什么呢?大家一起来观察这个动画,这是乙酸与乙醇反应的过程。

  生答:另一种产物是水。

  大家刚从动画上看到了酸脱掉的是羟基,醇脱掉的是氢。这就是酯化反应的机理。大家在写化学方程式的时候一定要记得把水写上,很多同学忘记写水,是在不行大家可以先把水写上再写酯,这个酯叫做乙酸乙酯。大家做个小练习:乙酸与正丙醇的反应,甲酸与乙醇的反应。

  刚看了一圈,大家都写得很认真,基本上都写对了,我们一起来看一下ppt。第一个生成的酯叫乙酸丙酯,第二个叫甲酸乙酯。大家发现命名规律了么?

  生答:某酸某酯。

  教师:好了,大家都很聪明,范文,思维很活跃啊。这节课我们就讲到这里,给大家布置个小任务:

  ①大家看到装置的导管末端在液面的什么位置?为什么?

  ②为什么用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯?

  ③写出异丙酸与异丙醇反应的化学方程式。

  四、板书设计

  五、教学反思

《酯化反应》教学设计2

  一、教材分析与内容选取

  酯化反应在人教版新课标教材中有两处呈现:必修2的第三章和选修5《有机化学基础》的第三章。其中,酯化反应的概念、实验等在必修2中已经做了比较完整的阐述,而酯化反应的断键方式则是在选修5中做出了进一步分析,考虑到学生在学习到必修2就有可能提出这一问题,因此建议在此就应该对相关知识进行讲解。而且从教材的编排顺序上看,学生在这之前已学习了蒸馏、化学键等知识,已经具备了相关知识延伸的基础。另外,酯化反应及实验中涉及到的分子的极性、可逆反应、化学平衡等知识,则是在选修3《物质结构与性质》及选修4《化学反应原理》中才能学习到,因此在课堂教学中只是做出简单介绍,为后面的学习做出铺垫。

  二、教学目标

  知识技能: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。

  能力培养: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表达能力。

  科学品质:通过设计实验、动手实验,激发学习兴趣,培养求实、探索、创新、合作的优良品质。

  科学方法:介绍同位素示踪法在化学研究中用,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、从实践到理论的科学思维方法。

  教学方法:研究探索式,辅以多媒体动画演示。

  三、课时安排:

  2课时

  第1课时:乙酸的性质及酯化反应实验(本文略去乙酸的其它性质部分)

  第2课时:酯化反应问题讨论

  四、教学过程

  第一课时

  【过渡】我国是一个酒的国度,五粮液享誉海内外,国酒茅台香飘万里。“酒是越陈越香”。你们知道是什么原因吗?

  【板书】乙酸的酯化反应

  【学生实验】乙酸乙酯的制取:学生分三组做如下实验,实验结束后,互相比较所获得产物的量。

  第一组:在一支试管中加入3ml乙醇和2ml乙酸,按图3-17连接好装置,用酒精灯缓慢加热,将产生的蒸气经导管通到盛有饱和碳酸钠溶液的接受试管的液面上,观察现象。

  第二组:在一支试管中加入3ml乙醇,然后边振荡边慢慢加入2ml浓硫酸和2ml乙酸,按图3-17连接好装置,用酒精灯缓慢加热,将产生的蒸气经导管通到盛有水的接受试管的液面上,观察现象。

  第三组:在一支试管中加入3ml乙醇,然后边振荡边慢慢加入2ml浓硫酸和2ml乙酸,按图3-17连接好装置,用酒精灯缓慢加热,将产生的蒸气经导管通到盛有饱和碳酸钠溶液的接受试管的液面上,观察现象。

  强调:①试剂的添加顺序;

  ②导管末端不要插入到接受试管液面以下;

  ③加热开始要缓慢。

  【师】问题①:为什么要先加入乙醇,然后边振荡边慢慢加入浓硫酸和乙酸?

  【生】此操作相当于浓硫酸的稀释,乙醇和浓硫酸相混会瞬间产生大量的热量,并且由于乙醇的密度比浓硫酸小,如果把乙醇加入浓硫酸中,热量会使得容器中的液体沸腾飞溅,可能烫伤操作者。

  【师】问题②:导管末端为什么不能插入到接受试管液面以下?

  【生】防止加热不均匀,使溶液倒吸。

  【追问】除了采用这样一种方法防止倒吸外,此装置还有哪些其它改进方法?

  【生】可以将吸收装置改为导管连接干燥管,干燥管下端插入液面以下防止倒吸(或其它合理方法)。

  【师】问题③:为什么刚开始加热时要缓慢?共3页,当前第1页123

  【生】防止反应物还未来得及反应即被加热蒸馏出来,造成反应物的损失。

  【师】所以此装置也可以看作是一个简易的蒸馏装置,那么,装置的哪一部分相当于蒸馏烧瓶?哪一部分相当于冷凝管?

  【生】作为反应容器的试管相当于蒸馏烧瓶,导管相当于冷凝管,不是用水冷却而是用空气冷却。

  【追问】开始时缓慢加热是不是在产物中就不会混入乙酸和乙醇了?如何验证?

  【生】用蓝色石蕊试纸来检验,如果变红,说明有乙酸;乙醇可以用红热的铜丝与之反应后显红色来检验。

  【师】①盛有饱和碳酸钠溶液的试管不能用石蕊来检验是否含有乙酸,其实只要将试管振荡一下,看是否有气泡逸出就可以了;

  ②接受试管中有大量的水,其中溶解的少量乙醇可能无法通过cuo与乙醇的反应来验证,但可根据有乙酸挥发出来,推知也会有乙醇挥发出来。

  【师】接受试管中有什么现象?所获得产物的量多少如何?

  【总结】第一组接受试管内无明显现象,第二、三组实验中接受试管内有分层现象,并有浓厚的果香气味。从对比结果来看,第一组做法几乎没有收集到产物;第二组做法得到一定量的产物;第三组做法收集到的产物的量最多。

  【布置课后讨论题】

  ①为什么第一组做法几乎没有得到乙酸乙酯?

  ②第二组做法比第三组做法得到的乙酸乙酯的量明显少,试分析原因,并设计实验证明你的分析是正确的(欢迎大家到实验室进行实验)。

  ③你对酯化反应有哪些方面的认识?请查阅相关资料后回答。

  第二课时

  【引入】回忆上节课的实验和课后讨论题

  问题①:为什么第一组做法几乎没有得到乙酸乙酯?

  【答】ch3cooh跟c2h5oh发生酯化反应是有机物分子间的反应,在不加浓硫酸时,即使在加热条件下,反应速率仍很慢,所以当混合物加热时,蒸气成分是ch3cooh和c2h5oh的蒸气,乙酸乙酯的蒸气极少甚至可以说没有,当然在na2co3溶液的液面上不会收集到乙酸乙酯。由此可见,浓h2so4主要起催化作用,其次,因为制取乙酸乙酯的反应是可逆的,所以浓h2so4也能除去生成物中的水,有利于反应向生成物方向进行。

  【板书】1、浓硫酸的作用:催化剂;除去生成物中的'水,使反应向生成物方向进行。

  【师】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?

  【生】因为冰醋酸与无水乙醇基本不含水,可以促使反应向生成酯的方向进行。

  【师】在上一节的实验中,为了获取更多的乙酸乙酯,我们除了利用浓h2so4除去生成物中的水,促使反应向生成物方向进行外,还用到了其它什么方法促使反应向生成物方向进行?

  【生】制取乙酸乙酯的实验同时还是一个简易的蒸馏装置,边反应边蒸馏,使生成物及时从反应体系中分离出去,也有利于试管内的反应向生成物方向进行。

  问题②:第二组做法比第三组做法得到的乙酸乙酯的量明显少,试分析原因,并设计实验证明你的分析是正确的。

  【答】由于加入了催化剂h2so4,反应速率大大加快了。加热时,蒸馏出的蒸气的成分是乙酸乙酯、乙醇和乙酸,冷凝成液体后收集在盛水的试管中,但乙酸和乙醇是溶于水的,乙酸乙酯作为有机物,又易溶于乙酸和乙醇这样的有机溶剂中,所以必然有部分乙酸乙酯溶在乙酸和乙醇的水溶液中,因而收集量减少;但试管中如果盛放na2co3溶液,可以除去乙酸,溶解乙醇,减少乙酸乙酯在溶液中的溶解量,提高收集效率,并提高乙酸乙酯的纯度,因而收集量要多。共3页,当前第2页123

  【板书】2、饱和碳酸钠溶液可以除去乙酸,溶解乙醇,减少乙酸乙酯在溶液中的溶解量。

  【实验证明】取等浓度、等体积的乙酸(或乙醇)溶液和碳酸钠溶液,分别盛放于两支试管中,再分别加入等体积乙酸乙酯,振荡后静置,结果是盛乙酸(或乙醇)溶液的试管中的乙酸乙酯变少,另一个几乎无变化。

  (需要注意的是,在此,学生往往会提出乙醇没有与na2co3反应的问题,更进一步的解释应是“冷凝液中的乙酸被na2co3中和生成ch3coona,ch3coona和溶液中大量的na2co3都属于离子化合物,增强了溶剂的极性,降低了乙酸乙酯在溶液中的溶解量”。但考虑到分子的极性和相似相溶原理在选修3《物质结构与性质》中才学习到,因此暂不宜引申)

  问题③:你对酯化反应有哪些方面的认识?

  【答】酯化反应是指酸跟醇反应生成酯和水的反应(与将来在选修5中要讲到的醇跟氢卤酸的反应相区别)

  【板书】3、酯化反应:酸跟醇反应生成酯和水的反应。

  【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,⑴酸脱羟基醇脱氢;⑵醇脱羟基酸脱氢。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。事实上,科学家把乙醇分子中的氧原子换成放射性同位素18o,结果检测到只有生成的乙酸乙酯中才有18o,说明脱水情况为第一种,即乙酸与乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应的机理是“酸脱羟基醇脱氢”。放射性同位素示踪法可用于研究化学反应机理,是匈牙利科学家海维西(g.hevesy)首先使用的,他因此获得1943年诺贝尔化学奖。

  【板书】反应机理:酸脱羟基醇脱氢

  【动画演示】用3d动画演示乙酸与乙醇发生酯化反应的过程,使学生加深对反应机理的认识。

  【师】还记得我们在讲酯化反应的开始提到的问题吗?为什么“酒是越陈越香”?请大家结合所学过的醇和酸的知识做出解释。

  【生】酒在放置过程中,其中的乙醇有部分逐渐转化为乙酸,乙酸和乙醇缓慢反应生成了具有香味的乙酸乙酯。

  【师】很多鲜花和水果的香味都来自酯的混合物。现在还可能通过人工方法合成各种酯,用作各种饮料、糖果、香水、化妆品等的香料。

  【小结】略

  【作业布置】略

  【板书设计】乙酸的酯化反应

  1.浓硫酸的作用:催化剂;除去生成物中的水,使反应向生成物方向进行。

  2.饱和碳酸钠溶液可以除去乙酸,溶解乙醇,减少乙酸乙酯在溶液中的溶解量。

  3.酯化反应:酸跟醇反应生成酯和水的反应。

  反应机理:酸脱羟基醇脱氢

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