3.4.1 羧酸 教案 2022-2023学年高二化学人教版（2019）选择性必修3

第三章 烃的衍生物 第三节 羧酸 羧酸衍生物 第一课时 羧酸 教学目标： 1.能根据结构的不同对羧酸进行分类； 2.能认识甲酸的特殊结构、主要性质及用途； 3.能认识苯甲酸、乙二酸的性质及用途； 4.能了解乙酸的物理性质，能掌握乙酸的酸性及酯化反应等化学性质，并能正确表征相关的化学反应；素养目标： 1.证据推理与模型认知：能基于分子结构证据推理羧酸的化学性质。 2.科学探究与创新意识：能对乙酸的性质进行验证，结合分子结构进行探究。 3.科学态度与社会责任：能认识到羧酸的用途，体会化学学科的社会价值。 教学重、难点： 重点：乙酸的酸性及酯化反应等化学性质 难点：正确表征相关的化学反应 教学过程： 概述： 1.什么是羧酸 由烃基(或氢原子)与_____( )相连构成的有机化合物 如: 2.什么是羧酸衍生物 羧酸分子中羧基上的_____被其他原子或原子团取代后的生成物。 学习任务一：羧酸 (一)羧酸的分类 (二)几种常见的羧酸 1.甲酸:是最简单的羧酸,又称蚁酸(最早从蚂蚁中获得) (1)物理性质:它是一种_____、有______气味的液体，有_____性，能与_________等互溶。 (2)分子结构:分子式: CH2O2 结构简式:HCOOH 分子中既有_____的结构(图3-20中圆圈内为羧基)，又有______的结构(图3-20中方框内为醛基)。 (3)化学性质:既表现出_____的性质，又表现出____的性质。 如 ①酸性 ②银镜反应： ③斐林反应： (4)用途:甲酸在工业上可用作______，也是合成_____、_____和_____等的原料。 2.苯甲酸:分子式:C7H6O2 结构简式: 苯甲酸属于芳香酸，俗称安息香酸，是一种无色晶体，易升华，微溶于水，易溶于乙醇。苯甲酸可以用于合成香料、药物等，它的钠盐 是常用的食品防腐剂。 3.乙二酸:分子式:H2C2O4 结构简式: 乙二酸（俗称草酸）是最简单的二元羧酸。乙二酸是无色晶体，通常含有两分子结晶水，可溶于水和乙醇。草酸钙(CaC2O4)难溶于水，是人体肾和膀胱结石的主要成分。乙二酸是化学分析中常用的还原剂，也是重要的化工原料。 (4) γ-羟基丁酸(GHB) 分子式:C4H8O3 结构简式: γ-羟基丁酸对中枢神经系统有强烈的抑制作用，目前是我国规定管制的第一类精神药品，属于合成毒品。 因无色无味并会导致暂时性记忆丧失、恶心、呕吐等症状，而被犯罪分子用作麻醉药品，中文又称神仙水、听话水。 近年来，γ-羟基丁酸常被混入饮料中进行使用，使用者甚至不知道自己在吸毒，需警惕形似饮料、零食的伪装毒品。 别忘了就算是阳光普照的世界， 也依旧有黑暗在角落滋生！！ 资料卡片 自然界的许多动植物中含有有机酸，例如，蚁酸(甲酸)、安息香酸(苯甲酸)、草酸(乙二酸)等。有些有机酸分子中既含有羧基也含有羟基，所以又叫做羟基酸，它们既具有羟基的性质，也具有羧基的性质。例如，乳酸、柠檬酸、苹果酸等。 图3-21 酸奶和柠檬中分别含有乳酸和柠檬酸 取代羧酸：羧酸分子中烃基上的氢原子被其他官团取代的羧酸称为取代羧酸。常见的取代羧酸有卤代酸、氨基酸、羟基酸等。例如： (三)羧酸的物理性质规律 阅读与思考 观察下表，一元羧酸的熔、沸点有什么规律？ 1.甲酸、乙酸等分子中碳原子数较少的羧酸能够与水______。 2.随着分子中碳原子数的增加，一元羧酸在水中的溶解度迅速____，甚至不溶于水，其沸点也逐渐______。 3.高级脂肪酸是_______水的_____固体。 4.羧酸与相对分子质量相当的其他有机化合物相比，沸点_____，这与羧酸分子间可以形成____有关。 (四)微观探析：官能团结构特点及断键方式 羧酸的化学性质主要取决于羧基官能团。由于受氧原子电负性较大等因素的影响，当羧酸发生化学反应时，羧基结构中下面两个部位的化学键容易断裂： 当 O－H 断裂时，会解离出H+ ，使羧酸表现出酸性；当C－O 断裂时，－OH 可以被其他基团取代，生成酯、酰胺等羧酸衍生物。 (五)羧酸有哪些化学性质 1.酸性： 探究 羧酸的酸性 [问题]羧酸的化学性质与乙酸的相似，如何通过实验证明其他羧酸也具有酸性？如何通过比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱？ 用紫色石蕊溶液检验羧酸的酸性；利用强酸制弱酸的原理证明酸性强弱。 [设计与实验] （1）设计实验证明羧酸具有