羧酸教案

第一篇：羧酸教案

《乙酸 羧酸》教案

一、教学目标：

1、知识目标：掌握乙酸的物理性质和俗称；理解乙酸的分子结构与其性质的关系；掌握乙酸的结构式、化学性质和用途；了解羧酸的一般性质。

2、能力目标：通过对烃的衍生物的典型计算与推断的练习，培养学生的化学计算技能和综合能力；通过以官能团的结构特点入手来学习烃的衍生物的“思路教学”，使学生学会研究有机化学的科学方法。

3、情感目标：要充分发掘教材的教育因素，自然、贴切、适时地进行德育、美育及环保意识等方面的渗透。

二、教学重点：乙酸的化学性质，如弱酸性、酯化反应，酯的水解等。

三、教学难点：酯化反应的概念、特点及本质。

四、教学过程设计：

一、复习引入：请同学们写出各步转化的方程式。

分子烃基（或氢）和羧基相连而构成的有机化合物称为羧酸。本节将重点学习羧酸的代表物——乙酸。

二、新课讲授：

（一）、乙酸的结构

[讲解]乙酸又名醋酸，它是食醋的成分之一，是日常生活中经常接触的一种有机酸。分子式：C2H4O2；结构简式：CH3COOH 其结构简式： 基）

（二）、乙酸的物理性质

乙酸又叫醋酸，无色冰状晶体（冰醋酸），溶点16.6℃，沸点117.9℃。有刺激性气味。易溶于水。

[过渡]在日常生活中，我们常用少量的食醋除去在水壶里的水垢（CaCO3等杂质），请同学们试说出，这应用了哪一个化学原理。

[学生回答]醋酸和水垢(CaCO3)反应生成二氧化碳，运用了强酸(醋酸)制弱酸(H2CO3)这一原理。乙酸分子中存在羟基，由羟基电离出H。

（三）、化学性质

+

其官能团：—COOH（羧

1、酸性

（1）与Na2CO3溶液反应。

2CH3COOH + Na2CO3 = 2CH3COONa + CO2↑+H2O（2）与Mg反应

Mg + 2CH3COOH →(CH3COO)2Mg + H2↑ [提问]如何证明乙酸是一种弱酸。

[回答]选择CH3COONa，滴加酚酞试液，试液变红，说明醋酸钠水解呈碱性。

（3）酸性比较：CH3COOH > H2CO3 > C6H5OH

2、酯化反应

（1）定义：醇和酸起作用，生成酯和水的反应叫做酯化反应。（2）本质：

（1）反应机理：醇脱氢原子，羧酸脱羟基结合生成水。

（2）酯化反应可看作是取代反应，也可看作是分子间脱水的反应。

（3）饱和碳酸钠溶液的作用：

A:中和挥发出来的乙酸，生成醋酸钠（便于闻乙酸乙酯的气味）。B:溶解挥发出来的乙醇。C:抑制乙酸乙酯在水中的溶解度。D:硫酸的作用：催化剂；吸水性。

（四）、酯类化合物

1、低级酯存在于各种水果和花草中，具有芳香气味的液体。

2、主要物理性质：密度一般小于水，并难溶于水，易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂。

3、用途：可用溶剂，也可用制备饮料和糖果的香料。

4、水解反应：

（1）在酸中的反应方程式：

（2）在碱中反应方程式：

酯化反应机理：羧酸分子中羧基上的羟基与醇分子中的羟基上的氢原子结合而生成了水，余下部分结合生成酯。酯化反应中，浓硫酸所起的作用是催化吸水作用。

（五）、羧酸

1、羧酸是羧基跟烃基或氢直接相连构成的有机物。

2、分类：

1．根据羧基相连的烃基不同分为：脂肪酸、芳香酸。

2．根据羧酸分子中羧基的数目，羧酸又可以分为：一元酸、二元酸（如乙二酸HOOC—COOH）、多元酸。

3．甲酸除具有酸的性质外，还有醛的性质。

三、巩固练习

1．下列说法中正确的是（）

A、只有链烃基与羧基直接相连才叫羧酸。B、饱和一元脂肪酸的组成符合通式CnH2nO2。

C、羧酸的酸性都比碳酸弱。D、甲酸乙酯、乙酸甲酯、丙酸互为同分异构体。2．下列有机物中，既能发生消去反应，又能发生酯化反应，还能发生催化氧化的是（）

A、CH3OH B、BrCH2CH2COOH C、CH3CH2CH2OH D、C6H5Cl 3． 有多种异构体，其中属于酯类且结构中含苯环的同分异构体有（）

A．3种 B．4种 C．5种 D．6种

4．巴豆酸的结构简式为：CH3—CH=CH—COOH（丁烯酸）。现有 ① 氯化氢； ② 溴水； ③ 纯碱溶液； ④ 2—丁醇； ⑤ 酸化的KMnO4溶液。试根据其结构特点判断在一定条件下能与巴豆酸反应的物质的组合是（）

A．只有 ② ④ ⑤ B．只有 ① ③ ④ C．只有 ① ② ③ ④

D． ① ② ③ ④ ⑤

四、课堂小结：本节课我们主要学习了乙酸和羧酸的性质，下面是有机化合物衍生物之间一般关系：

五、作业布置： 同步练习卷

六、课后反思： 乙酸是一种重要是有机酸，在日常生活中运用广泛，是乙醛和乙醇的的氧化产物，因此紧接乙醛和乙醇之后，作为羧酸的代表物，单列一节讲授。这样既与前面的乙醛和乙醇形成一条知识主线，又通过乙酸的性质——酯化反应引出乙酸乙酯，为形成完整的知识体系做了铺垫。学习的关键是理清这个知识网络。

第二篇：第三节羧酸酯教案

公开课教案

第三节：羧酸 酯 教案

克山三中 贺成宇

1、教学目标 知识与技能：

1．了解羧酸的结构特点，掌握乙酸（羧酸）的化学性质

2．能举例说明羧基、羰基、羟基性质的差别 过程与方法：

1．通过实验，观察分析、讨论，最后得出结论的方法，学会对羧酸分子结构及性质等方面的分析

2．体会官能团之间的相互作用对有机物性质的影响 情感态度与价值观：

发展学习化学的乐趣,乐于探究物质变化的奥秘,体验科学探究的艰辛和喜悦,感受化学世界的奇妙与和谐.有将化学知识应用于生活实践的意识。、教学重点、难点

教学重点：乙酸的酸性 乙酸酯化反应 教学难点：乙酸酯化反应实验及原理。

3、教学程序

化学之于人类的生活有三个层面的意义，认识物质、改造物质和应用物质，对于本节内容，这三个层面是如何体现的呢？

认识—— 用于认识羧酸和酯的基本方法，认识到官能团—COOH、—COOR’的作用，进一步理解“结构决定性质”的观点

改造——控制条件“改造”物质，利用羧酸和醇制取酯类物质。应用——知识的实用性和迁移性，与生活中密切相关的含羧基和酯基的物质有很多 【教学过程】

【创设情景，激趣导入】我们常常会吃到一些酸味较浓的食物，这些食物为什么有酸味？你能举例吗？ 【学生思考】【投影】如食醋含有乙酸，柠檬含有柠檬酸，苹果含有苹果酸，蚂蚁含有蚁酸，大家观察它们的结构，为什么它们都有酸味呢？

【学生回答分析】羧酸类有机物的官能团是羧基，羧酸有酸味 【电子板书】

一、羧酸

羧酸：由烃基和羧基相连组成的有机物 【讲解并电子板书】

1、其中最简单的一类羧酸为饱和一元羧酸可用通式表示CnH2n+1COOH，如HCOOH,CH3COOH等、2、按所含的羧基个数：一元羧酸、二元羧酸和多元羧酸

按烃基是否饱和：饱和羧酸、不饱和羧酸

根据烃基的不同：脂肪酸：如乙酸、硬脂酸（C17H35COOH）芳香酸：如苯甲酸（C6H5COOH）

【过渡】羧酸在我们日常生活中广泛存在，大家知不知道醉酒时喝醋可以解酒？共同回忆它的性质 【电子板书】

3、乙酸：

（1）物理性质：乙酸是＿色的＿体，具有＿气味，沸点＿，熔点＿，＿溶于水。

（2）分子结构

【设问】请同学们试说出几种可以检验醋酸具有酸性的方法。

【学生思考并板书】

1、能跟酸碱指示剂反应。

2、能跟多种活泼金属反应，生成盐和H2。

3、跟碱起中和反应，生成盐和水

4、能跟碱性氧化物反应，生成盐和水

5、能与部分盐(如碳酸盐)反应（3）化学性质 ： a.乙酸的酸的通性:

【讲解】醋酸可以除去水垢，说明其酸性比碳酸的酸性强。前面我们学习了苯酚也有酸性,那乙酸碳酸苯酚的酸性谁强呢?大家按提供的仪器(课本P60的科学探究),能否自己设计出实验方案来证明它们三者酸性强弱? 【学生讨论与交流】展示设计方案,讨论设计方案的可执行性,并分析为什么要选碳酸氢钠溶液而不选饱和的碳酸钠溶液,怎样去证明碳酸的酸性比苯酚强? 【结论并板书】动手做实验,得出结论:酸性CH3COOH > H2CO3 > C6H5OH 【过渡】乙酸除了具有酸的通性外,还有什么性质? 【学生】b.酯化反应：醇和酸起作用，生成酯和水的反应.【多媒体演示】乙醇与乙酸发生酯化反应的实验过程, 复习实验的有关知识

1.浓硫酸的作用：催化剂；吸水性 2.饱和碳酸钠溶液的作用：

（1）中和挥发出来的乙酸，生成醋酸钠（便于闻乙酸乙酯的气味）。（2）溶解挥发出来的乙醇。

（3）抑制乙酸乙酯在水中的溶解度，使其分层析出。3.导管不伸入液面下的原因？ 4．微火加热的目的是什么？

【提问】根据酯化反应的定义，生成1个水分子需要一个羟基与一个氢原子生成一个水分子。脱水时有下面两种可能方式,你能设计一个实验方案来证明是哪一种吗? 酸脱羟基,醇脱氢 酸脱氢,醇脱羟基 用同位素示踪法

【讲解并板书】事实上,在乙酸乙酯中检测到18O,证明方式①是正确的,即酯化反应的机理是“酸脱羟基,醇脱氢”

思考：有无副反应发生？（电子板书）【课堂小结】乙酸具有酸性和发生酯化反应,主要取决于羧基.,在羧基的结构中,有两个部位的键容易断裂: 当O－H键断裂时,容易解离出H+,使乙酸呈酸性;当C－O键断裂时,羧基中的－OH易被其它基团取代,如酯化反应.羧酸也具有羧基,故羧酸的化学性质与乙酸相似

【知识拓展】甲酸的结构式如下HCOOH,请你根据甲酸的分子结构,预测甲酸可能具有的化学性质。

（总结并电子板书）通过前面的学习，我们可以得出有机物间的关系。课堂练习：

1、若乙酸分子中的氧都是18O，乙醇分子中的氧都是16O，二者在浓H2SO4作用下发生反应，一段时间后，分子中含有18O的物质有（）A 1种 B 2种 C 3 种 D 4种

2、酯化反应属于（）． A．中和反应 B．不可逆反应 C．离子反应 D．取代反应

3、请写出CH3COOH 与 CH3OH的反应方程式 HCOOH与CH3CH2OH的反应方程式 CH3COOH 与 HOCH2CH2OH的反应方程式 布置作业:

1、书p63-3题、4题

第三篇：3.3 羧酸 酯 教案

第三节 羧酸、酯

教学目标：

1.认识酯典型代表物的组成和结构特点。

2.根据酯的组成和结构的特点，认识酯的水解反应。教学重点: 酯的组成和结构特点。教学难点: 酯的水解反应。

探究建议: ①实验：乙醇的酯化；乙酸乙酯的水解。②实验：自制肥皂与肥皂的洗涤作用。③阅读与讨论：乳酸、磷脂的结构、性质特点和营养作用。

课时划分：一课时 教学过程：

[复习提问]写出下列化学方程式：乙醛与新制的Cu(OH)2碱性悬浊液共热。[学生活动]评判黑板上的化学方程式，检查自己书写的化学方程式。[设计意图]对学过的知识进行查漏补缺，由有机物的衍生关系引出乙酸。[设问]上述化学反应中有机物之间存在什么样的衍生关系？

[板书]

[引入]这一节课我们就来学习羧酸、酯 [板书]第三节 羧酸、酯

[自学]第1、2自然段，提问：

1、羧酸的官能团，称为 基。

2、酸的通性有哪些？作为有机含氧酸还有哪些特性？

3、羧酸的分类？代表物的化学式和结构简式？

4、饱和一元羧酸的通式为？ [回答]

CH3COOH＋C2H5OH CH3COOC2H5 ＋H2O [板书]

一、羧酸

1、分类：脂肪酸、芳香酸或一元酸、二元酸。

第四篇：聚羧酸分子结构

聚羧酸高效减水剂的分子设计与合成及性能

摘 要：依据减水剂的作用机理，用自制单体设计、合成一种新型聚羧酸盐减水剂，得出其最佳合成配方及工艺为：m（马来酸酐）：m（丙烯酸聚乙二醇单酯）：m（丙烯基磺酸钠）=1：3：2．4；选用1%的k2 s2o8为引发剂、反应温度85℃、反应时间6 h。试制产品性能测试结果表明：该聚羧酸减水剂具有优良的分散能力、和易性好，其最佳掺量为0．3%，能显著减小水泥净浆的流动度经时损失。经红外光谱分析表明，合成产物的分子结构与设计的分子结构基本一致。

优质的高效减水剂能降低混凝土的水灰比，减小混凝土的塌落度损失，提高和易性、赋予混凝土高密实度和优异施工性能。在众多系列减水剂中，聚羧酸类减水剂适应范围广，具有高减水性、低塌落度损失、低掺量、环保等优点。

依 据目前对减水剂的认识和理解，减水剂是通过表面活性作用、络合作用、静电排斥力和立体排斥力等来阻碍或破坏水泥颗粒的絮凝结构。高性能减水剂的理想结 构应该是高分子的聚合物，线性、多支链、疏水基团和亲水基团相间，疏水基链轻且短，亲水基链重且长。在水泥浆体中犹如梳子，疏水基牢牢地钉在水泥颗粒表 面，封闭包裹住水泥粒子，而亲水基团伸向水溶液，既有产生静电排斥力的基团，又有产生立体排斥力的基团。聚羧酸盐减水剂分子结构设计

用丙烯酸聚乙二醇单酯（pa）、马来酸酐（m）、丙烯基磺酸钠（sas）3种单体共聚合成聚羧酸盐减水剂。聚合物的分子结构如下：

使用高效减水剂，不仅要求能提高新拌混凝土的和易性及减水性，同时要提高耐冻性和较小的塌落度损失，所以，减水剂分子量要适当，相对分子质量应该控制在1 000-5 000。2 实 验

2．1 实验材料

聚乙二醇、对苯二酚，ar．上海化学试剂公司；十二烷基苯磺酸、无水亚硫酸钠、氯丙烯，ar．西安三浦精细化工厂；丙烯酸、马来酸酐，ar．上海天原化工厂；水泥，32．5级普通硅酸盐水泥，秦岭水泥厂。

2．2 合成方法

2．2．1 丙烯酸聚乙二醇单酯（pa）的制备

在 三口瓶中加入一定量的聚乙二醇、十二烷基苯磺酸、对苯二酚。110~120℃时开始加人丙烯酸，滴加完毕后，于120℃恒温2．5 h。将反应液减压蒸出副产物水，在此温度下反应2 h，脱出水分的速度明显减慢；130℃恒温，至真空反应得出水的量与理论值接近时为反应终点；在真空条件下降温至40℃以下，出料得成品。

2．2．2 丙烯基磺酸钠（sas）的制备

在三口瓶中加人一定量的蒸馏水、无水亚硫酸钠，加热搅拌使其溶解，在45℃时开始加人氯丙烯，滴加完毕后，升温至47℃反应3 h；将反应物减压，在40℃时蒸干，然后加入无水乙醇洗涤，趁热抽滤；将滤液减压，在40℃时蒸至近干，倒出置于烧杯中结晶。

2．2．3 马来酸酐（m）一pa—sas共聚物的合成在三口瓶中加入蒸馏水、马来酸酐，加热搅拌使其溶解，当温度达到60℃时开始加人pa和sas溶液，同时加人过硫酸盐。滴加完后升温至85℃反应3～5 h，出料即为目标减水剂。

2．3 性能测试方法

2．3．1 水泥和易性

在100 g基准水泥中掺人0．3%（质量比，下同）的减水剂，同时加入29 g水观察和易性。然后将水的加量增加至35 g，观察和易性，再将减水剂的掺量增至0．5%，观察和易性及流动性。

2．3．2 水泥净浆流动度

按 照gb 8077—87对不同单体配比及不同引发剂用量所得的减水剂进行水泥净浆流动度测试。在100 g水泥中加人0．3%减水剂，同时加人29 g水，依次选取3个不同位置测量水泥净浆铺展直径，求平均值即为水泥净浆流动度。然后将水的加人量增至35 g，减水剂增至0．5%，再次测试流动度。

2．4 红外光谱分析

取合成的减水剂试样，经过无水乙醇反复洗涤，干燥，溴化钾压片，采用德国布鲁克公司的vector－22型傅立叶红外光谱仪进行结构分析，并与设计结构相比较。结果与讨论

3．1 影响合成pa单体的因素

3．1．1 酸醇比对pa酯化率的影响

丙烯酸与聚乙二醇的用量比是影响酯化反应的主要因素。图1是pa酯化率随丙烯酸与聚乙二醇的比（物质的量比，酸醇比）的变化曲线。从图1可看出，酸醇比为1．2：1．0时，pa酯化率最大。

阻聚剂用量对酯化率的影响由于丙烯酸为不饱和酸，在反应过程中丙烯酸单体之间及丙烯酸单体与丙烯酸聚乙二醇单酯之间易发生热聚合，所以需加阻聚剂。如图2所示，随着阻聚剂加入量的增加，生成pa的酯化率先提高后降低，故确定阻聚剂的最佳加人量为反应单体总质量的0．6%。

催化剂用量对图3是用十二烷基苯磺酸作催化剂时，其用量对pa酯化率的影响。

由图3可知，催化剂加入量越大，反应速度越快，酯化率也越高。但催化剂的加入量大于1．0%时（相对于单体总质量），对酯化率的影响已经较小，故确定十二烷基苯磺酸的用量为1．0%。

3酯化反应时间对酯化率的影响 由图4可见，酯化反应时间对酯化反应的影响程度随着反应时间的延长而增大，当反应时间至6 h时，酯化率达89．4%，但继续延长反应时间对酯化率的影响已经不大，酯化率变化不再明显，此时酯化反应已基本完成，故本实验确定适宜的反应时间为6 h。

3.1酯化反应温度对酯化率的影响

反应温度是影响反应速率的重要因素。由于所用的醇为高级醇，空间位阻较大，因而反应速度较慢。为提高反应速率，应提高反应体系的温度，但同时也应避免在 反应过程中产生热聚合现象。为此采用逐步升温方法，以保持反应在正常回流下，温度不应超过丙烯酸的沸点（140 ℃）。本实验采用减压装置及时移走酯化反应过程中产生的水，以提高酯化程度。不用苯、甲苯或环己烷等有毒试剂作携水剂，减少催化剂、阻聚剂等试剂的用量。同时，保证了较高的产率及纯度，是一种有效制备此单体的方法。

上述试验结果表明，合成pa的最佳配比为：丙烯酸与聚乙二醇的物质的量比为1．2：1．0，阻聚剂的用量为单体总质量的0．6%，催化剂的用量为单体总 质量的1．0%；最佳工艺条件为：采用分段升温方法，于110～140℃ 回流条件下反应6 h。采用该配比及工艺，pa酯化率可达89．4%以上，产物在水中有极好的溶解性，并且实验有很好的重现性。3.2 影响合成的因素

反应物料比对sas产率的影响

氯丙烯与亚硫酸钠的用量比是影响反应的主要因素，制备时应首先考虑。图5是反应时间5 h、反应温度45～47℃时，氯丙烯与亚硫酸钠的比（物质的量比）对sas产率影响的曲线。

由图5可见，随着氯丙烯与亚硫酸钠的物质的量比的增加，sas的产率增大。由于反应是在液相中进行，氯丙烯极易挥发，氯丙烯适当过量可补充损失，从而提高sas产率。故选用氯丙烯与亚硫酸钠的比为1．2：1进行反应。

3．2．2 反应时间对sas产率的影响

图6是氯丙烯与亚硫酸钠的物质的量比为1．2：

1、反应温度为47℃ 时，反应时间对sas产率的影响曲线。

由图6可见，sas的产率随反应时间的延长先增大后减小。这是由于反应时间超过4 h后，反应物料受热时间过长，部分单体和产物发生了聚合。故确定反应时间以4 h为宜。

3.2.3反应温度对产率的影响 图7是氯丙烯与亚硫酸钠的物质的量比为1．2：

1、反应时间为4 h时，反应温度对sas产率的影响曲线。

由图7可见，随着反应温度的升高，sas的产率增大，但温度超过47 ℃时，氯丙烯发生聚合，实验失败。故确定反应温度为47 ℃。由图5～图7分析得出：当出现回流时开始滴加氯丙烯，要严格控制温度不超过47 ℃。sas的最佳配比及合成工艺条件为：氯丙烯与亚硫酸钠的物质的量比为1．2：1，反应温度47℃，反应时间4 h。此条件下sas的产率为92．9%。

3.3.3影响水泥净浆和易性的因素

图8实验分析了减水剂的反应温度为81℃、反应时间5h、引发剂（nh4）2s2o8用量1%的条件下，聚合单体配比（质量比）对水泥净浆和易性的影响；m（m）：m（pa）：m（sas）为1：3：2

4、反应时间5 h、引发剂（nh4）2s2o8用量1%条件下，反应温度对水泥净浆和易性的影响；m（m）：m（pa）：m（sas）为1：3：2

4、反应温度81℃、反应时间5 h下，引发剂用量对水泥净浆和易性的影响；m（m）：m（pa）：m（sas）为1：3：2

4、引发剂k2s2o8用量1%，反应温度为85℃下，反应时间对水泥净浆和易性的影响。

由图8可知，应选m（m）：m（pa）：m（sas）为1：3：2．4，1%的k2s2 o8做引发剂，反应温度为85 ℃，反应时间6 h。减水剂对水泥净浆流动度的影响

选取和易性最好的减水剂进行水泥净浆流动性检测，图9为不同掺量减水剂对水泥净浆经时流动度的影响。

由图9可知，m—pa—sas共聚物减水剂具有优异的分散能力。掺量0．5%时，水泥净浆经时流动度最大为29．7 cm（60 min）；掺量0．3%时，经时流动度最大为26．2 cm（30 min）；减水剂掺量为0．3%时较掺量为0．5%时的水泥净浆流动度经时变化小。

3．5 红外光谱分析

取和易性最好的减水剂进行红外光谱分析，结果见图10。

图10中，3 386 cm-1 和530 cm-1处是羟基的明显特征吸收峰；1 059 cm-1处是醚键的特征吸收峰；1 220—1 126cm-1 处是羧酸酐的特征峰；1 722 cm-1 处为酯基的特征吸收峰，在3 000～3 200 cm-1没有峰出现，说明烯类c=c键不存在，未聚合的单体残留很少。表明，产品的结构与原先设计的减水剂分子基本结构相符，验证了m—pa—sas共聚物减水剂分子结构设计的合理性。结论

（1）该减水剂的最佳合成配比及工艺为：m（m）：m（pa）：m（sas）为1：3：2．4，选用1%的k2s2o8做引发剂，反应温度85℃，反应时间6 h。

（2）水泥净浆试验结果表明，m—pa—sas共聚物减水剂具有优异的分散能力，其最佳掺量为0．3%，可使水泥净浆流动度达到25 cm以上，经时变化显著减小。

第五篇：羧酸酯教学反思

羧酸 酯教学反思

羧酸、酯是两种重要的烃的含氧衍生物，在日常生活中应用广泛。羧酸和醇的酯化反应规律“酸脱羟基醇脱氢”更是高考命题的热点，尤其是羧酸和酯的相互转化，是有机合成题中的常考点。要求学生.认识乙酸、乙酸乙酯的组成和结构特点；明确羧酸、酯的分子式通式、同分异构体的判断及书写；掌握羧酸、酯的化学性质，明确二者转化规律。