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《酯化反應》教學設計
作為一名為他人授業(yè)解惑的教育工作者,通常會被要求編寫教學設計,借助教學設計可以促進我們快速成長,使教學工作更加科學化。一份好的教學設計是什么樣子的呢?以下是小編為大家收集的《酯化反應》教學設計,希望對大家有所幫助。
《酯化反應》教學設計1
一、教學目標
【知識與技能】
能夠說出酯化反應的概念,理解酯化反應的機理,會寫酯化反應的化學方程式,初步掌握乙酸乙酯的分子結(jié)構。
【過程與方法】
通過動手實驗,逐步提高發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。
【情感態(tài)度與價值觀】
逐步提高對化學的興趣。
二、教學重難點
【重點】
酯化反應發(fā)生的條件和機理。。
【難點】
乙酸乙酯分子的立體結(jié)構模型及命名,酯化反應的機理和化學方程式的書寫。
三、教學過程
1、導入
乙醇俗稱酒精,是我們生活中常見的物質(zhì),醋酸在化學上稱為乙酸,也是我們廚房里的品食醋的成分,那把這兩種物質(zhì)混到一起,又將碰撞出什么樣的火花呢?
2、新課教學
教師:大家看講桌上的這些儀器與試劑,我把它們搭好,將乙酸與乙醇放到一起,大家仔細觀察實驗現(xiàn)象,并想想為什么?大家注意觀察試劑的先后順序,并思考原因。
好了,反應完了,大家現(xiàn)在按化學小組來討論一下你們發(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象?并討論原因。
時間到了,誰先來說一下試劑的'先后順序,并說明能不能改變試劑的順序?為什么?
生1答:先加入乙醇,邊振蕩邊慢慢加入濃硫酸和乙酸。不能改變試劑的順序,原因是乙醇和濃硫酸混合會放出大量的熱。
教師:回答的很好,這個小組的同學能夠?qū)⒁郧皩W的知識融會貫通,值得表揚。接下來第二個問題,反應產(chǎn)生了什么現(xiàn)象?
生2答:實驗中生成了有香味的無色透明油狀液體。
教師:這種有香味的無色透明油狀液體叫乙酸乙酯。那酸和醇真的碰撞出了火花,不過呢是在濃硫酸做催化劑,加熱的條件下。還有一種產(chǎn)物是什么呢?大家一起來觀察這個動畫,這是乙酸與乙醇反應的過程。
生答:另一種產(chǎn)物是水。
大家剛從動畫上看到了酸脫掉的是羥基,醇脫掉的是氫。這就是酯化反應的機理。大家在寫化學方程式的時候一定要記得把水寫上,很多同學忘記寫水,是在不行大家可以先把水寫上再寫酯,這個酯叫做乙酸乙酯。大家做個小練習:乙酸與正丙醇的反應,甲酸與乙醇的反應。
剛看了一圈,大家都寫得很認真,基本上都寫對了,我們一起來看一下ppt。第一個生成的酯叫乙酸丙酯,第二個叫甲酸乙酯。大家發(fā)現(xiàn)命名規(guī)律了么?
生答:某酸某酯。
教師:好了,大家都很聰明,范文,思維很活躍啊。這節(jié)課我們就講到這里,給大家布置個小任務:
、俅蠹铱吹窖b置的導管末端在液面的什么位置?為什么?
、跒槭裁从蔑柡吞妓徕c溶液吸收乙酸乙酯?
、蹖懗霎惐崤c異丙醇反應的化學方程式。
四、板書設計
五、教學反思
《酯化反應》教學設計2
一、教材分析與內(nèi)容選取
酯化反應在人教版新課標教材中有兩處呈現(xiàn):必修2的第三章和選修5《有機化學基礎》的第三章。其中,酯化反應的概念、實驗等在必修2中已經(jīng)做了比較完整的闡述,而酯化反應的斷鍵方式則是在選修5中做出了進一步分析,考慮到學生在學習到必修2就有可能提出這一問題,因此建議在此就應該對相關知識進行講解。而且從教材的編排順序上看,學生在這之前已學習了蒸餾、化學鍵等知識,已經(jīng)具備了相關知識延伸的基礎。另外,酯化反應及實驗中涉及到的分子的極性、可逆反應、化學平衡等知識,則是在選修3《物質(zhì)結(jié)構與性質(zhì)》及選修4《化學反應原理》中才能學習到,因此在課堂教學中只是做出簡單介紹,為后面的學習做出鋪墊。
二、教學目標
知識技能:掌握酯化反應的原理、實驗操作及相關問題,進一步理解可逆反應、催化作用。
能力培養(yǎng):培養(yǎng)學生用已知條件設計實驗及觀察、描述、解釋實驗現(xiàn)象的能力,培養(yǎng)學生對知識的分析歸納、概括總結(jié)的思維能力與表達能力。
科學品質(zhì):通過設計實驗、動手實驗,激發(fā)學習興趣,培養(yǎng)求實、探索、創(chuàng)新、合作的優(yōu)良品質(zhì)。
科學方法:介紹同位素示蹤法在化學研究中用,通過酯化反應過程的分析、推理、研究,培養(yǎng)學生從現(xiàn)象到本質(zhì)、從宏觀到微觀、從實踐到理論的科學思維方法。
教學方法:研究探索式,輔以多媒體動畫演示。
三、課時安排:
2課時
第1課時:乙酸的性質(zhì)及酯化反應實驗(本文略去乙酸的其它性質(zhì)部分)
第2課時:酯化反應問題討論
四、教學過程
第一課時
【過渡】我國是一個酒的國度,五糧液享譽海內(nèi)外,國酒茅臺香飄萬里。“酒是越陳越香”。你們知道是什么原因嗎?
【板書】乙酸的酯化反應
【學生實驗】乙酸乙酯的制。簩W生分三組做如下實驗,實驗結(jié)束后,互相比較所獲得產(chǎn)物的量。
第一組:在一支試管中加入3ml乙醇和2ml乙酸,按圖3-17連接好裝置,用酒精燈緩慢加熱,將產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導管通到盛有飽和碳酸鈉溶液的接受試管的液面上,觀察現(xiàn)象。
第二組:在一支試管中加入3ml乙醇,然后邊振蕩邊慢慢加入2ml濃硫酸和2ml乙酸,按圖3-17連接好裝置,用酒精燈緩慢加熱,將產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導管通到盛有水的接受試管的液面上,觀察現(xiàn)象。
第三組:在一支試管中加入3ml乙醇,然后邊振蕩邊慢慢加入2ml濃硫酸和2ml乙酸,按圖3-17連接好裝置,用酒精燈緩慢加熱,將產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導管通到盛有飽和碳酸鈉溶液的接受試管的液面上,觀察現(xiàn)象。
強調(diào):①試劑的添加順序;
、趯Ч苣┒瞬灰迦氲浇邮茉嚬芤好嬉韵;
、奂訜衢_始要緩慢。
【師】問題①:為什么要先加入乙醇,然后邊振蕩邊慢慢加入濃硫酸和乙酸?
【生】此操作相當于濃硫酸的稀釋,乙醇和濃硫酸相混會瞬間產(chǎn)生大量的熱量,并且由于乙醇的密度比濃硫酸小,如果把乙醇加入濃硫酸中,熱量會使得容器中的液體沸騰飛濺,可能燙傷操作者。
【師】問題②:導管末端為什么不能插入到接受試管液面以下?
【生】防止加熱不均勻,使溶液倒吸。
【追問】除了采用這樣一種方法防止倒吸外,此裝置還有哪些其它改進方法?
【生】可以將吸收裝置改為導管連接干燥管,干燥管下端插入液面以下防止倒吸(或其它合理方法)。
【師】問題③:為什么剛開始加熱時要緩慢?共3頁,當前第1頁123
【生】防止反應物還未來得及反應即被加熱蒸餾出來,造成反應物的損失。
【師】所以此裝置也可以看作是一個簡易的蒸餾裝置,那么,裝置的哪一部分相當于蒸餾燒瓶?哪一部分相當于冷凝管?
【生】作為反應容器的試管相當于蒸餾燒瓶,導管相當于冷凝管,不是用水冷卻而是用空氣冷卻。
【追問】開始時緩慢加熱是不是在產(chǎn)物中就不會混入乙酸和乙醇了?如何驗證?
【生】用藍色石蕊試紙來檢驗,如果變紅,說明有乙酸;乙醇可以用紅熱的銅絲與之反應后顯紅色來檢驗。
【師】①盛有飽和碳酸鈉溶液的試管不能用石蕊來檢驗是否含有乙酸,其實只要將試管振蕩一下,看是否有氣泡逸出就可以了;
、诮邮茉嚬苤杏写罅康乃,其中溶解的少量乙醇可能無法通過cuo與乙醇的反應來驗證,但可根據(jù)有乙酸揮發(fā)出來,推知也會有乙醇揮發(fā)出來。
【師】接受試管中有什么現(xiàn)象?所獲得產(chǎn)物的量多少如何?
【總結(jié)】第一組接受試管內(nèi)無明顯現(xiàn)象,第二、三組實驗中接受試管內(nèi)有分層現(xiàn)象,并有濃厚的果香氣味。從對比結(jié)果來看,第一組做法幾乎沒有收集到產(chǎn)物;第二組做法得到一定量的產(chǎn)物;第三組做法收集到的產(chǎn)物的量最多。
【布置課后討論題】
①為什么第一組做法幾乎沒有得到乙酸乙酯?
②第二組做法比第三組做法得到的乙酸乙酯的量明顯少,試分析原因,并設計實驗證明你的分析是正確的(歡迎大家到實驗室進行實驗)。
、勰銓︴セ磻心男┓矫娴恼J識?請查閱相關資料后回答。
第二課時
【引入】回憶上節(jié)課的實驗和課后討論題
問題①:為什么第一組做法幾乎沒有得到乙酸乙酯?
【答】ch3cooh跟c2h5oh發(fā)生酯化反應是有機物分子間的反應,在不加濃硫酸時,即使在加熱條件下,反應速率仍很慢,所以當混合物加熱時,蒸氣成分是ch3cooh和c2h5oh的蒸氣,乙酸乙酯的蒸氣極少甚至可以說沒有,當然在na2co3溶液的液面上不會收集到乙酸乙酯。由此可見,濃h2so4主要起催化作用,其次,因為制取乙酸乙酯的反應是可逆的,所以濃h2so4也能除去生成物中的水,有利于反應向生成物方向進行。
【板書】1、濃硫酸的作用:催化劑;除去生成物中的'水,使反應向生成物方向進行。
【師】在該反應中,為什么要強調(diào)加冰醋酸和無水乙醇,而不用他們的水溶液?
【生】因為冰醋酸與無水乙醇基本不含水,可以促使反應向生成酯的方向進行。
【師】在上一節(jié)的實驗中,為了獲取更多的乙酸乙酯,我們除了利用濃h2so4除去生成物中的水,促使反應向生成物方向進行外,還用到了其它什么方法促使反應向生成物方向進行?
【生】制取乙酸乙酯的實驗同時還是一個簡易的蒸餾裝置,邊反應邊蒸餾,使生成物及時從反應體系中分離出去,也有利于試管內(nèi)的反應向生成物方向進行。
問題②:第二組做法比第三組做法得到的乙酸乙酯的量明顯少,試分析原因,并設計實驗證明你的分析是正確的。
【答】由于加入了催化劑h2so4,反應速率大大加快了。加熱時,蒸餾出的蒸氣的成分是乙酸乙酯、乙醇和乙酸,冷凝成液體后收集在盛水的試管中,但乙酸和乙醇是溶于水的,乙酸乙酯作為有機物,又易溶于乙酸和乙醇這樣的有機溶劑中,所以必然有部分乙酸乙酯溶在乙酸和乙醇的水溶液中,因而收集量減少;但試管中如果盛放na2co3溶液,可以除去乙酸,溶解乙醇,減少乙酸乙酯在溶液中的溶解量,提高收集效率,并提高乙酸乙酯的純度,因而收集量要多。共3頁,當前第2頁123
【板書】2、飽和碳酸鈉溶液可以除去乙酸,溶解乙醇,減少乙酸乙酯在溶液中的溶解量。
【實驗證明】取等濃度、等體積的乙酸(或乙醇)溶液和碳酸鈉溶液,分別盛放于兩支試管中,再分別加入等體積乙酸乙酯,振蕩后靜置,結(jié)果是盛乙酸(或乙醇)溶液的試管中的乙酸乙酯變少,另一個幾乎無變化。
。ㄐ枰⒁獾氖,在此,學生往往會提出乙醇沒有與na2co3反應的問題,更進一步的解釋應是“冷凝液中的乙酸被na2co3中和生成ch3coona,ch3coona和溶液中大量的na2co3都屬于離子化合物,增強了溶劑的極性,降低了乙酸乙酯在溶液中的溶解量”。但考慮到分子的極性和相似相溶原理在選修3《物質(zhì)結(jié)構與性質(zhì)》中才學習到,因此暫不宜引申)
問題③:你對酯化反應有哪些方面的認識?
【答】酯化反應是指酸跟醇反應生成酯和水的反應(與將來在選修5中要講到的醇跟氫鹵酸的反應相區(qū)別)
【板書】3、酯化反應:酸跟醇反應生成酯和水的反應。
【設疑】在上述反應中,生成水的氧原子由乙酸的羥基提供,還是由乙醇的羥基提供?用什么方法可以證明呢?
【分析】脫水有兩種情況,⑴酸脫羥基醇脫氫;⑵醇脫羥基酸脫氫。在化學上為了辨明反應歷程,常用同位素示蹤法。即把某些分不清的原子做上記號,類似于偵察上的跟蹤追擊。事實上,科學家把乙醇分子中的氧原子換成放射性同位素18o,結(jié)果檢測到只有生成的乙酸乙酯中才有18o,說明脫水情況為第一種,即乙酸與乙醇在濃硫酸作用下發(fā)生酯化反應的機理是“酸脫羥基醇脫氫”。放射性同位素示蹤法可用于研究化學反應機理,是匈牙利科學家海維西(g.hevesy)首先使用的,他因此獲得1943年諾貝爾化學獎。
【板書】反應機理:酸脫羥基醇脫氫
【動畫演示】用3d動畫演示乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應的過程,使學生加深對反應機理的認識。
【師】還記得我們在講酯化反應的開始提到的問題嗎?為什么“酒是越陳越香”?請大家結(jié)合所學過的醇和酸的知識做出解釋。
【生】酒在放置過程中,其中的乙醇有部分逐漸轉(zhuǎn)化為乙酸,乙酸和乙醇緩慢反應生成了具有香味的乙酸乙酯。
【師】很多鮮花和水果的香味都來自酯的混合物。現(xiàn)在還可能通過人工方法合成各種酯,用作各種飲料、糖果、香水、化妝品等的香料。
【小結(jié)】略
【作業(yè)布置】略
【板書設計】乙酸的酯化反應
1.濃硫酸的作用:催化劑;除去生成物中的水,使反應向生成物方向進行。
2.飽和碳酸鈉溶液可以除去乙酸,溶解乙醇,減少乙酸乙酯在溶液中的溶解量。
3.酯化反應:酸跟醇反應生成酯和水的反應。
反應機理:酸脫羥基醇脫氫
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