第四节 羧酸 羧酸衍生物 课件 -2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修3

该高中化学课件聚焦羧酸衍生物的水解反应，系统讲解酯（乙酸乙酯）、油脂、酰胺在不同条件下的水解原理、断键位置及反应规律，通过实验探究导入，衔接羧酸结构知识，以实验设计、微观图示和对比分析为学习支架。 其亮点在于融合科学思维与科学探究，通过乙酸乙酯水解的酸碱性、温度对比实验及AI微观图示，构建“酸性可逆，碱性彻底”模型，结合皂化反应、肥皂制造及人体脂肪消化等生活实例，培养学生证据推理与模型认知能力。学生能提升探究与应用能力，教师可获得结构化教学资源。

羧酸衍生物的水解反应 【课程学习目标】 1. 掌握乙酸乙酯在不同条件下的水解原理、断键位置及反应规律，理解水浴加热的实验优势。 2. 掌握油脂的水解反应，理解皂化反应的概念、条件及应用。 3. 掌握酰胺的水解原理、断键特点，明确酯与酰胺水解的异同。 4. 熟记有机物水解“酸性可逆，碱性彻底”的核心规律。 【学科核心素养】 1. 宏观辨识与微观探析：能从乙酸乙酯水解的宏观实验现象出发，结合微观动画理解水解断键过程，建立“宏观实验—微观结构—化学用语”的三重表征思维。 2. 证据推理与模型认知：通过实验现象分析、条件对比推理，构建有机物水解“酸性可逆，碱性彻底”的反应模型，提升逻辑推理能力。 3. 科学探究与创新意识：通过实验现象观察、问题探究、类比推导，参与科学探究过程，养成严谨求实的科学态度。 4. 科学态度与社会责任：运用水解原理解释生活中的化学现象，感受化学与生活的紧密联系，树立化学服务于生活的理念。 知识导航 羧酸分子中的羧基上的羟基(-OH)被其他原子或原子团取代后的生成物 羧酸衍生物 O O O 酯 酰胺 以乙酸乙酯为例 酯的重要化学性质之一是可以发生水解反应，生成相应的羧酸和醇。 CH3COOC2H5＋H2O CH3COOH＋C2H5OH 乙酸乙酯水解的速率与反应条件有着怎样的的关系呢？ 【思考】如何判断乙酸乙酯在不同条件下的水解速率的差别？ 可通过酯层消失的时间差异来判断 一、酯的水解反应 【设计与实验】请设计实验，探究乙酸乙酯在中性、酸性和碱性溶液中，以及不同温度下的水解速率 稀硫酸 1.酸碱性对酯的水解的影响: 分组 实验操作 现象 结论 ① ② ③ 1.在3支试管中各加人2 mL乙酸乙酯,再分别加入5ml的①蒸馏水②稀硫酸③含有酚酞的NaOH溶液 2.水浴加热，记录酯层消失和酯香味消失的时间. 2.温度对酯的水解的影响: 实验 步骤 a. 分别取2ml乙酸乙酯放入2支试管中，然后向试管中分别加入5ml含酚酞5mL30%NaOH b. 振荡均匀后，把2支试管分别放入常温（25℃）、75 ℃左右的水浴里 实验现象 实验结论 实验探究 1.酸碱性对酯的水解的影响: 分组 实验操作 现象 结论 ① ② ③ 1.在3支试管中各加人2 mL乙酸乙酯,再分别加入5ml的①蒸馏水②稀硫酸③含有酚酞的NaOH溶液 2.水浴加热，记录酯层消失和酯香味消失的时间. 几乎无变化 酯层变薄 酯层消失 2.温度对酯的水解的影响: 实验 步骤 a. 分别取2ml乙酸乙酯放入2支试管中，然后向试管中分别加入5ml含酚酞5mL30%NaOH b. 振荡均匀后，把2支试管分别放入常温（25℃）、75 ℃左右的水浴里 实验现象 实验结论 温度高的试管酯层消失得更快 温度越高，乙酸乙酯的水解速率越大 中性条件几乎不水解；碱性条件下水解完全，酸性条件部分水解， 实验探究 AI视角:乙酸乙酯在酸性条件下的水解 微观图示 微观图示 二.酯的化学性质(以乙酸乙酯为例) 水解反应(取代反应) 酯水解时如何断键？ 稀硫酸 △ CH3C—O—C2H5＋H2O CH3COOH＋C2H5OH O 酯基断碳氧单键，加羟基成酸，加H成醇。 AI视角： 乙酸乙酯在碱性条件下的水解 微观图示 一.酯的化学性质(以乙酸乙酯为例) 无机酸或碱催化作用下能发生水解反应生成相应的酸与醇。 CH3COOC2H5 +H2O 稀H2SO4 △ CH3COOH + C2H5OH NaOH △ CH3COOC2H5 +H2O CH3COOH + C2H5OH 水解反应(取代反应) (1)酸性条件下： (2)碱性条件下： 生成物乙酸被中和成盐，中和放热温度升高， 酯水解完全，用“→” △ CH3COOC2H5 +NaOH CH3COONa + C2H5OH = CH3COOH +NaOH CH3COONa + H2O ① ② 总式： 二.酯的化学性质(以乙酸乙酯为例) 水解反应(取代反应) 酯水解时如何断键？ 稀硫酸 △ CH3C—O—C2H5＋H2O CH3COOH＋C2H5OH O 酯基断碳氧单键， 加羟基成酸， 加H成醇。 总结： 无机碱 油脂对人体的作用 油脂 提供热能 提供人体必需脂肪酸 溶解维生素 增加饱腹感 保护内脏器官 储备热能 细胞膜、神经和脑组织的成分 油脂具有保持体温和保护内脏器官的作用。 油脂能促进脂溶性维生素的吸收。 特殊条件下，油脂可通过氧化提供能量，是热量最高的营养物质。 油脂不但是人类重要的营养物质和食物之一，也是一种重要的工业原料，生产高级脂肪酸和甘油，制肥皂等。 1克油脂在完全氧化时释放的能量大约为39.9kJ，是等质量糖类或蛋白质的2倍。 化学与生活 油脂 组成油脂的高级脂肪酸的种类很多,常见如下: 硬脂酸(____________） 软脂酸(____________） 油酸(____________） 亚油酸(____________） C17H35COOH C15H31COOH C17H33COOH C17H31COOH 饱和， 常温下呈固态 不饱和， 常温下呈液态 油脂是重要的营养物质。我们日常生活中食用的油脂，其成分主要是 高级脂肪酸与甘油形成的酯(甘油三酯)： CH2-OH CH -OH CH2-OH 甘油 二.油脂 官能团： 一定含有： 可能含有： 在酸、碱等催化剂的作用下，油脂可以发生水解反应。 油脂在碱性溶液（如氢氧化钠或氢氧化钾溶液）中水解，生成甘油和高级脂肪酸盐。 高级脂肪酸盐常用于生产肥皂，所以油脂在碱性溶液中的水解反应又称为皂化反应。 C17H35COO—CH2 C17H35COO—CH C17H35COO—CH2 硬脂酸甘油酯（脂肪） 3C17H35COONa 硬脂酸钠 (肥皂) CH2—OH + CH—OH CH2—OH 丙三醇(甘油) △ C17H35COO—CH2 C17H35COO—CH C17H35COO—CH2 + 3NaOH 硬脂酸甘油酯（脂肪） 碱性条件下：水解完全 皂化反应 制造肥皂的简单流程 化学与生活 生物学小贴士： 人体小肠内呈弱碱性环境，食物中的脂肪在小肠内通过脂肪酶催化，发生碱性水解，生成甘油和脂肪酸，进而被小肠上皮细胞吸收利用。这说明酯的水解规律不仅是化学知识，更是生命活动中营养物质吸收的重要基础 三、酰胺 1.定义 酰胺是羧酸分子中羟基被氨基所替代得到的化合物。 2.表示 结构一般表示为 酰基 酰胺基 乙酰胺 苯甲酰胺 N，N­二甲基甲酰胺 3.常见酰胺的结构简式： O 酯基的结构简式 酰胺基的结构简式 R、R′可以是H或烃基。 三.酰胺 酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可以发生水解反应。 RCONH2 ＋ NaOH RCOONa ＋ NH3↑ H-OH R-C-NH2 O + R-C-OH O + NH3 反应机理： ①与HCl溶液反应： ②与NaOH溶液反应： RCONH2 ＋ H2O ＋ HCl RCOOH ＋ NH4Cl AI视角:乙酰胺在酸性条件下的水解 微观图示 AI视角:乙酰胺在碱性性条件下的水解 微观图示 思维导图 效果检测 【典例1】如图甲所示的有机物在一定条件下能发生水解反应生成两种有机物，乙中用①～⑥标出该有机物分子中不同的化学键，则该有机物在水解时，断裂的键是 A．①④ B．③⑤ C．②⑥ D．② 【答案】B 【典例2】下列关于苯乙酸丁酯的描述错误的是 A．分子式为C12H16O2 B．有3种不同结构的苯乙酸丁酯 C．既能发生加成反应，又能发生取代反应 D．在酸、碱溶液中都能发生水解反应 【答案】B 油脂的水解反应 酸性条件下：可逆反应，水解不完全 3C17H35COOH 硬脂酸 CH2—OH + CH—OH CH2—OH 丙三醇(俗称甘油) C17H35COO—CH2 C17H35COO—CH C17H35COO—CH2 + 3H2O 稀硫酸 EV录屏3.9.7软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn Lavf60.16.100 Lavf60.16.100 Lavf60.16.100 Lavf60.16.100 $