3.4 羧酸衍生物 第2课时 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，系统讲解酯、油脂、酰胺的结构、性质、转化及应用。以“水果中的酯”实例导入，通过任务链构建从生活到化学的学习支架，衔接结构分析与性质探究。 其特色在于融合科学探究（乙酸乙酯水解实验）与科学思维（结构决定性质），用对比表格（如酯化与水解比较）和生活应用（肥皂制作）落实科学态度与责任。学生能提升探究与分析能力，教师可借助结构化资源高效教学。

课标解读：认识羧酸衍生物的组成和结构特点、性质、转化关系及其在生产、生活中的重要应用；结合实例认识羧酸衍生物的性质 必备知识： 1. 认识羧酸衍生物和胺的结构特点及应用 2.通过探究乙酸乙酯的水解，熟悉控制变量法的应用，体验科学探究的一般过程 3.能结合生产实际了解羧酸衍生物对环境和健康可能产生的影响，关注羧酸衍生物的安全使用 关键能力：结构分析能力：依据羧酸衍生物的结构，推测其可能具有的性质 学科素养：宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知 新课引入 生活中的化学——水果中的酯 戊酸戊酯 邻氨基苯甲酸甲酯 丁酸乙酯 乙酸异戊酯 什么是酯，有哪些性质呢？ 任务一 认识酯 一、酯的结构 1、羧酸衍生物 羧酸分子羧基中的 ─ OH被其他原子或原子团取代后的产物 2、酯 羧酸分子羧基中的 ─ OH被 ─ OR′取代后的产物 3、官能团 酯基 ─ C ─ O ─ R′ O 4、结构简式 简写为： RCOOR′ (1)R和R′可以相同，也可以不同 (2)R是烃基，也可以是H，但R′只能是烃基 R─ C ─ O ─R′ O 5、饱和一元酯通式 CnH2nO2（n≥2) 酸 + 醇 = 酯 + 水 根据反应物称为“某酸某酯” 6、酯的命名 CH3COOCH3 HCOOCH2CH3 乙酸甲酯 甲酸乙酯 【即时评价】给下列有机物命名 CH3CH2ONO2 硝酸乙酯 苯甲酸甲酯 甲酸苯甲酯 COOCH3 CH2OOCH CH3OOCCOOCH3 乙二酸二甲酯 二乙酸乙二酯 乙酸苯酚酯 任务一 认识酯 7、酯的同分异构体的写法 C5H10O2 属于酯的同分异构体有多少种？ C3H7COOC4H9有多少种？ C4H8O2 属于羧酸和酯的同分异构体有多少种？ 任务一 认识酯 2种 4种 4+2+1+2=9种 2 Х 4 =8种 二、物理性质、存在与用途 物理性质 密度一般比水小 难溶于水，易溶于有机溶剂 许多酯也是常用的有机溶剂。 01 存在 酯类广泛存在于自然界 低级酯是有芳香气味的液体，存在于各种水果和花草中 02 用途 作溶剂 作制备饮料和糖果和糕点的酯类香料 03 任务一 认识酯 （课本98页乙酸乙酯的制备） CH3COOH + HOCH2CH3 CH3COOCH2CH3 + H2O H2SO4 △ 1. Na2CO3溶液上层有透明的不溶于水的油状液体 2. 闻到香味 饱和 Na2CO3 乙醇→浓硫酸→乙酸 试剂加入顺序： 降低乙酸乙酯的溶解度、 吸收乙酸和乙醇 导管不能伸入液面以下： 防止溶液倒吸 浓硫酸作用： 催化剂、吸水剂 现象： 饱和Na2CO3作用： 任务一 认识酯 三、化学性质 1、酯的合成 7 【科学探究】乙酸乙酯水解的速率与与哪些条件有关？如何判断乙酸乙酯在不同条件下的水解速率的差别？ 实验内容 实验现象 实验结论 含有石蕊的H2SO4溶液 含有石蕊的H2O 含有石蕊的NaOH溶液 含有石蕊的H2SO4溶液(常温) 含有石蕊的H2SO4溶液(加热) 酯层消失最快，溶液整体变成蓝色 分层，酯层无明显变化 酯层消失较慢，溶液整体变成红色 酯层消失一部分 酯层几乎消失 酯在碱性条件下水解完全，酸性条件部分水解，中性条件几乎不水解。 温度越高， 酯水解程度越大。 结论：酯在酸性条件水解可逆，在碱性条件水解彻底、高温促进水解 任务一 认识酯 三、化学性质 CH3COOC2H5 + H2O CH3COOH + C2H5OH 稀硫酸 2、酯的水解 酯的水解方程式的书写 1.乙酸乙酯在稀硫酸中加热水解的化学方程式 2.乙酸乙酯在稀NaOH溶液中加热水解的化学方程式 CH3COOC2H5 + H2O CH3COOH + C2H5OH 稀硫酸 CH3COONa+C2H5OH CH3COOC2H5 + NaOH 任务一 认识酯 三、化学性质 COOCH3 OOCCH3 3.试写出左边两种酯在稀硫酸、稀NaOH溶液中加热水解的化学方程式 任务一 认识酯 酯化反应与酯的水解反应的比较   酯化反应 酯的水解反应 反应关系 CH3COOH＋C2H5OH CH3COOC2H5＋H2O 催化剂 浓硫酸 稀硫酸或NaOH溶液 催化剂的其他作用 吸水剂、催化剂 NaOH中和酯水解生成的羧酸、提高酯的水解率 加热方式 酒精灯火焰加热 热水浴加热 反应类型 酯化反应、取代反应 水解反应、取代反应 【归纳总结】 任务一 认识酯 三、化学性质 1、对下列有机物 的叙述不正确的是( ) A.常温下能与Na2CO3反应放出CO2 B. 0.5mol该有机物与NaOH溶液完全反应需消耗4mol NaOH C.与稀H2SO4共热生成两种有机物 D.该物质的化学式为C14H10O9 O C HO HO HO OH COOH OH O 课堂练习 C 2.某有机化合物X的结构简式为 。 下列有关有机化合物X的说法正确的是( ) A.有机化合物X的分子式为C15H10O5 B.与浓溴水反应，1 mol有机化合物X最多消耗8 mol Br2 C.一定条件下，1 mol有机化合物X最多能与8 mol H2反应 D.1 mol有机化合物X最多能与5 mol NaOH反应 课堂练习 D 油 （ 植物油脂 液态 ） 脂肪（动物油脂 固态） 牛油 猪油 黄油 花生油 大豆油 菜籽油 橄榄油 由高级脂肪酸与甘油所生成的酯。 高级脂肪酸 甘油 硬脂酸：C17H35COOH 软脂酸：C15H31COOH 油酸 ： C17H33COOH 亚油酸： C17H31COOH 不饱和的高级脂肪酸甘油酯 饱和的高级脂肪酸甘油酯 统称：甘油三脂 任务二 认识油脂 1、定义 官能团 CH2 O CH CH2 O O R O C R′ O C R′′ O C 油脂结构中R、R′和R′′代表高级脂肪酸的烃基，当其相同时称为单甘油酯，不相同时称为混甘油酯 。 油脂的平均相对分子质量较大，但不是高分子化合物，属于混合物。 酯 油脂 任务二 认识油脂 2、油脂的结构 色味 黏度 密度 溶解性 熔沸点 纯净的油脂无色、无味，但一般油脂因溶有维生素和色素等而有颜色和气味 较大，触摸时有明显的油腻感 比水小，在0.9~0.95 g.cm-3之间 难溶于水，易溶于汽油、乙醚、氯仿等有机溶剂 天然油脂都是混合物，没有恒定的熔点、沸点 任务二 认识油脂 3、油脂的物理性质 【思考与讨论】请写出硬脂酸、油酸分别与丙三醇(甘油)反应生成油脂的化学方程式，并与同学们交流。教材p79。 3C17H35COOH＋ ＋3H2O 3C17H33COOH＋ ＋3H2O 任务二 认识油脂 4、油脂的制备 【思考讨论】尝试写出硬脂酸甘油酯在酸性、碱性条件下水解的方程式。 ①在酸性溶液中水解的化学方程式： ＋3H2O 3C17H35COOH＋ 硬脂酸 硬脂酸甘油酯 甘油 任务二 认识油脂 油脂+3水 3高级脂肪酸+甘油 稀硫酸 △ 油脂在人体内的消化过程也是通过水解反应完成的。 5、油脂的化学性质 ②在碱性溶液(NaOH溶液)中水解的化学方程式： 【化学与生活】油脂在碱性溶液中的水解反应又称为皂化反应，工业上常用来制取肥皂。高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分。 ＋3NaOH 3C17H35COONa＋ 硬脂酸钠 肥皂的主要成分 【思考讨论】尝试写出硬脂酸甘油酯在酸性、碱性条件下水解的方程式。 任务二 认识油脂 油脂+3氢氧化钠 3高级脂肪酸钠+甘油 △ 【符号表达】尝试写出油酸甘油酯氢化的化学方程式。 ＋3H2 油脂的 ，也称为油脂的 。由此制得的油脂叫 ，通常又称为硬化油。硬化油不易被空气氧化变质。 氢化 硬化 人造脂肪 【思考讨论】阅读教材p79，回答油脂为什么氢化？ 【思考交流】阅读教材p80“资料卡片”，思考为什么油脂氢化会形成反式脂肪酸？ 任务二 认识油脂 脂肪、油、矿物油三者，如何区分呢？ 物质 油脂 矿物油 脂肪 油 组成 多种高级脂肪酸的甘油酯 多种烃 (石油及其分馏产品) 含饱和烃基多 含不饱和烃基多 性质 固态或半固态 液态 液态 具有酯的性质，能水解，有的油脂兼有烯烃的性质 具有烃的性质，不能水解 鉴别 加含酚酞的NaOH溶液，加热，红色变 ，不再分层 加含酚酞的NaOH溶液，加热，_______ 用途 营养素可食用，化工原料如制肥皂、甘油 燃料、化工原料 浅 无变化 课堂小结 任务三 认识酰胺 一、胺 烃基取代氨分子中的氢原子而形成的化合物叫做胺，胺也可看作是烃分子中的氢原子被氨基所替代得到的化合物 。 这个氨基可以是被取代的氨基（—NRR'，R和R'可以是氢原子或烃基） R-NH2 氨基(—NH2) R-NH-R1 亚氨基(—NH—) R-N-R1 R2 次氨基(—N—) — 胺的用途很广，是重要的化工原料。例如，甲胺和苯胺都是合成医药、农药和染料等的重要原料。 医药 农药 染料 (甲胺) NH2 CH3 (苯胺) NH2 1、定义 3、用途 2、官能团 二、胺的化学性质 氨气显碱性的实质： NH3＋HCl＝NH4Cl 2NH3＋H2SO4＝(NH4)2SO4 氨气显碱性： 苯胺（ ）是否也具有碱性呢？ NH2 ——碱性 RNH2＋H2O RNH3＋＋OH－ 有机胺类都具有碱性，可与强酸反应生成有机铵盐 RNH3Cl RNH2＋HCl HCl NH2 NH3Cl 苯胺盐酸盐 任务三 认识酰胺 ＋H2O N H H H N H H H H [ ] ＋ ＋OH－ 任务三 认识酰胺 二、酰胺 羧酸分子中羟基被氨基所替代得到的化合物。 NH2 R C O 酰基 酰胺基 乙酰胺 苯甲酰胺 N,N-二甲基甲酰胺 常被用作溶剂和化工原料。例如，N，N­二甲基甲酰胺是良好的溶剂，可以溶解很多有机化合物和无机化合物，是生产多种化学纤维的溶剂，也用于合成农药、医药等。 1、定义 4、用途 2、结构与官能团 3、常见酰胺 任务三 认识酰胺 二、酰胺 酰胺基，与酯基类似，在酸或碱存在并加热的条件下可以发生水解反应。 H—OH R-C—NH2 O = + R-C—OH O = + NH3 【思考与讨论】酰胺水解时分别加入HCl、NaOH，写出其化学方程式？ (1)与HCl溶液反应： RCONH2 ＋ H2O ＋ HCl RCOOH ＋ NH4Cl 彻底水解，生成羧酸和铵盐。 RCONH2 ＋ NaOH RCOONa ＋ NH3↑ (2)与NaOH溶液反应： 彻底下水解，生成羧酸盐和氨气。 5、化学性质 尿素（CO(NH2)2 ）的水解产物是什么？ NH2—C—NH2＋2H2O H2CO3＋2NH3 O 催化剂 △ CO2＋H2O 酸性水解：CO2＋NH4Cl 碱性水解：Na2CO3＋2NH3 【思考与讨论】洗涤丝绸质衣物，能否选用肥皂或洗衣粉进行清洗？为什么？ 1.丝绸本质上是蛋白质，里面含有肽键，即酰胺键。 2.肥皂或洗衣粉水溶液呈碱性，在碱性条件下，酰胺键会水解。 3.洗涤丝绸，不能用肥皂或洗衣粉，最好用中性洗涤剂。 任务三 认识酰胺 二、酰胺 请举例说明氨、胺、酰胺和铵盐这4类物质在组成、结构、性质和用途上的不同，并设计表格进行比较。 氨 胺(甲胺) 酰胺(乙酰胺) 铵盐(NH4Cl) 组成元素 结构特点 化学性质 用途 N、H C、N、H C、N、O、H N、H、Cl 含有氨基 含有酰胺基 R—NH2 R C O NH2 含有NH4+ 碱性气体， 与酸反应 酸或碱加热下， 发生水解反应 与碱共热， 产生NH3 制冷剂， 生产硝酸和尿素 合成医药、 农药和染料 溶剂和化工原料 生产化肥 和化工原料 有碱性， 与酸反应 教材P81思考与讨论 任务三 认识酰胺 二、酰胺 课堂小结   组成 结构 性质 用途 氨 N、H   溶于水显碱性，能和酸或酸性物质发生反应 制冷剂、制造化肥和炸药 胺 C、N、H R—NH2 胺类化合物具有碱性 合成医药、农药和染料等的化工原料 酰胺 C、N、O、H   酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可以发生水解反应 作溶剂和化工原料 铵盐 N、H等 和酸根阴离子 受热易分解，可与碱反应产生氨气 工业、农业及日常生活中都有用途 NH $