《生活中兩種常見的有機物

周璇娜　衷明華

[摘要]乙酸是酸的代表物，是《生活中兩種常見的有機物》一節(jié)的重點內(nèi)容，更是高中有機化學(xué)學(xué)習(xí)的重點。掌握好乙酸的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，有助于學(xué)生構(gòu)建“官能團(tuán)決定同一類有機物化學(xué)性質(zhì)”的思想。

[關(guān)鍵詞]有機物 乙酸 教學(xué)設(shè)計

[中圖分類號]G633.8 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1674-6058（2016）08-0095

一、教材分析

本節(jié)課是選自人教版高中化學(xué)必修2第三章第三節(jié)《生活中兩種常見的有機物》第二課時《乙酸》。本節(jié)課是繼上節(jié)課介紹的生活中常見的有機物——乙醇之后，介紹日常生活中另一種典型的有機物代表——乙酸。這節(jié)內(nèi)容主要介紹乙酸的分子結(jié)構(gòu)特點和主要性質(zhì)，并認(rèn)識乙酸在日常生活中的應(yīng)用，體會乙酸和我們的生活生產(chǎn)實際的密切關(guān)系。乙酸是羧酸的代表物。在此之前，學(xué)生已學(xué)習(xí)了乙醇，初步掌握了以官能團(tuán)為特征學(xué)習(xí)物質(zhì)性質(zhì)的方法，因此掌握好乙酸的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，可以幫助學(xué)生進(jìn)一步構(gòu)建“官能團(tuán)決定同一類有機物化學(xué)性質(zhì)”的思維，進(jìn)一步建立“結(jié)構(gòu)——性質(zhì)——用途”的有機物學(xué)習(xí)模式，掌握以點帶面的學(xué)習(xí)方法，為學(xué)習(xí)選修5中的羧酸類有機物打下基礎(chǔ)。本節(jié)內(nèi)容是以初中所學(xué)乙酸的用途為知識增長點，而從知識內(nèi)涵和乙酸的分子結(jié)構(gòu)特點上看，乙酸既是烴類以及乙醇知識的鞏固、延續(xù)和發(fā)展，又是學(xué)好酯（油脂）類化合物的基礎(chǔ)，故本節(jié)有著承上啟下的作用。它不僅是本章的重點之一，也是高中有機化學(xué)學(xué)習(xí)的重點。

二、學(xué)情分析

從知識結(jié)構(gòu)上看，學(xué)生已經(jīng)學(xué)完烴的基礎(chǔ)知識和乙醇等內(nèi)容，對“官能團(tuán)決定同一類有機物化學(xué)性質(zhì)”以及“物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途”有了一定的認(rèn)識，并且能掌握常見的有機反應(yīng)類型，具備了一定的實驗設(shè)計能力，有較強的求知欲，渴望自己獨立完成實驗。

從學(xué)習(xí)能力上看，通過初中和高中階段的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練，學(xué)生已經(jīng)具備了一定的分析和歸納問題的能力，但是，獨立分析問題、邏輯推理和概括的能力還較薄弱。

三、教學(xué)目標(biāo)

1.知識與技能

（1）通過對乙酸酸性的探究實驗，了解乙酸的分子結(jié)構(gòu)及其官能團(tuán)的特點，掌握其主要物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和用途。

（2）了解酯化反應(yīng)的概念，了解酯化反應(yīng)實驗的裝置特點，并能夠獨立完成該實驗，初步掌握酯化反應(yīng)的原理和實質(zhì)。

2.過程與方法

（1）通過實驗設(shè)計、動手實驗，培養(yǎng)觀察能力、創(chuàng)新思維能力。

（2）通過對酯化反應(yīng)過程的分析、推理，培養(yǎng)從現(xiàn)象到本質(zhì)、從宏觀到微觀的自然科學(xué)思維方法。

3.情感態(tài)度與價值觀

（1）運用實驗、模型、多媒體等手段創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣和求知欲。

（2）通過對乙酸酸性、酯化反應(yīng)原理的探究，培養(yǎng)科學(xué)探究能力和合作精神，體會化學(xué)與人類生活之間的密切聯(lián)系。

四、教學(xué)重難點

1.教學(xué)重點：乙酸的酸性和酯化反應(yīng)。

2.教學(xué)難點：乙酸酯化反應(yīng)的實質(zhì)。

五、實驗用品

器材：試管、鐵架臺、橡膠導(dǎo)管、橡皮塞、酒精燈、量筒；

試劑：乙酸、CaCO₃、碳酸、乙醇、濃硫酸、飽和碳酸鈉溶液、碎瓷片。

六、教學(xué)設(shè)計思路

本節(jié)教學(xué)設(shè)計思路主要按“創(chuàng)設(shè)情境→提出問題→實驗探究→解決問題→具體應(yīng)用”這五大環(huán)節(jié)來進(jìn)行。

1.引入典故，接著從生活中食醋的應(yīng)用人手，以生活中乙酸的應(yīng)用為主線，從中提取知識，進(jìn)一步剖析探究。

2.以問題探究為主導(dǎo)，充分發(fā)揮學(xué)生思考的積極性、主動性，調(diào)動學(xué)生的思考維度。

3.以實驗探究為載體，提高學(xué)生的動手能力以及設(shè)計實驗、驗證知識、自我得出結(jié)論的能力。

4.通過自我歸納總結(jié)，提升學(xué)生的綜合能力。

5.進(jìn)一步指導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活，親身感受化學(xué)在社會生活中的應(yīng)用價值，讓化學(xué)走向社會。

七、教學(xué)程序

1.引入

[投影]傳說在古代的中國，有個叫杜康的人發(fā)明了酒。他兒子黑塔也跟杜康學(xué)會了釀酒技術(shù)。后來，黑塔率族移居現(xiàn)江蘇省鎮(zhèn)江。在那里，他們釀酒后覺得酒糟扔掉可惜，就存放在缸里。到了二十一日的酉時，打開缸，一股香氣撲鼻而來。在濃郁香味的誘惑下，黑塔嘗了一口，酸甜兼?zhèn)?，味道很美，便貯藏著作為“調(diào)味漿”。你們知道這是什么嗎？

[學(xué)生活動]聽到這個有趣的典故而且故事的主體是我們生活中熟悉的東西，學(xué)生充滿了極大的興趣，紛中學(xué)教學(xué)參考2016年3月總第260期紛回答是醋。

[教師活動]對，它就是醋——“酉”加“二十一日”剛好是組成“醋”字。大家在生活中都接觸過食醋，而在初中的時候，我們對醋這種物質(zhì)也有過簡單學(xué)習(xí)。

[設(shè)計意圖]從典故人手，吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生興趣。同時，將生活與化學(xué)聯(lián)系起來，體現(xiàn)從“生活走進(jìn)化學(xué)”的新課程理念，進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

[過渡引入]在日常生活中，我們飲用的食醋，其主要成分是乙酸，因此乙酸又叫醋酸，今天我們主要來學(xué)習(xí)乙酸。

2.乙酸的物理性質(zhì)

[教師活動]準(zhǔn)備好一瓶純乙酸，讓學(xué)生觀察乙酸的外觀，走到學(xué)生身邊，讓每一個學(xué)生都聞一聞乙酸的氣味。在觀察乙酸的外觀和聞乙酸的氣味后，讓學(xué)生回答乙酸的物理性質(zhì)，接著用PPT完整展示乙酸的物理性質(zhì)。

[學(xué)生活動]注意力集中，信心滿滿，對乙酸的物理性質(zhì)能自己概括一些。

[設(shè)計意圖]讓學(xué)生觀察實物，學(xué)會總結(jié)乙酸的物理性質(zhì)，加深對知識點的印象。

3.乙酸的結(jié)構(gòu)

[引導(dǎo)]讓學(xué)生觀察乙酸的球棍模型，讓學(xué)生根據(jù)原子寫出乙酸的分子式、結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡式，叫一名學(xué)生到黑板上書寫。

[PPT展示]乙酸球棍模型、比例模型、分子式、結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡式。

[提問]‘‘結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)體現(xiàn)結(jié)構(gòu)”，那么乙酸的化學(xué)性質(zhì)又是怎樣的呢？它能發(fā)生哪些反應(yīng)呢？大家先小組討論，之后推選代表進(jìn)行回答。

[學(xué)生活動]認(rèn)真完成乙酸的分子式、結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡式的書寫。

[教師活動]對學(xué)生的答案進(jìn)行肯定。再提問：乙酸的酸性強弱如何呢？

[設(shè)計意圖]根據(jù)球棍模型寫出結(jié)構(gòu)式，可以讓學(xué)生回顧相關(guān)知識點。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的基本原理和方法，培養(yǎng)學(xué)生的元素觀。學(xué)生小組討論乙酸的化學(xué)性質(zhì)，可以鍛煉學(xué)生的思考能力。

4.乙酸的酸性

[探究實驗]（1）向試管中加入3 mL稀醋酸溶液，滴加石蕊試液，觀察現(xiàn)象。（2）對比實驗：向兩支試管中加入等量的CaCO₃，接著分別向這兩支試管加入等量的濃度相同的醋酸溶液和碳酸溶液，比較產(chǎn)生氣泡的速率。

[提問]實驗現(xiàn)象說明了什么問題？

[學(xué)生活動]全神貫注地觀察，對觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行分析，并且討論對比實驗現(xiàn)象說明的問題。

[提問]我們知道乙酸是一種酸，具有酸性，但上面的實驗?zāi)芊裾f明它是一種弱酸或是強酸呢？如果不能，那要如何來證明乙酸酸性的強弱呢？請大家設(shè)計實驗。

[學(xué)生活動]討論、思考，并且提出實驗方案：測定濃度為0.11 mol/L的醋酸溶液的pH值，若pH=1，則說明醋酸是一種強酸，否則，是一種弱酸。

[提問]作為一種酸，乙酸具有酸的通性，它包括哪些性質(zhì)？

[生答]使紫色石蕊試液變色；與活潑金屬反應(yīng)；與金屬氧化物反應(yīng)；與堿反應(yīng)；與某些鹽反應(yīng)。

[投影]寫出化學(xué)反應(yīng)方程式：

①Na+CH₃COOH→

②CuO+CH₃COOH→

③CH₃COOH+NaOH→

④CH₃COOH+Na₂CO₃→

[設(shè)計意圖]讓學(xué)生學(xué)會觀察實驗，歸納總結(jié)實驗現(xiàn)象，提高學(xué)生的歸納總結(jié)能力；讓學(xué)生學(xué)會設(shè)計實驗，提高學(xué)生設(shè)計實驗的能力；回顧酸的通性，注重知識的前后聯(lián)系。

5.酯化反應(yīng)

[教師活動]通過剛才的典故，我們已經(jīng)知道醋是酒的升級版了，俗話說“酒是陳的香”，在這里，“陳”是什么意思？你們知道這其中的道理嗎？

[學(xué)生活動]充滿好奇心，極其想知道這其中的道理。

[探究實驗]在一支大試管中加人幾片碎瓷片，再加入3 mL乙醇，然后邊搖動試管邊慢慢加入2 mL濃硫酸和2 mL乙酸，按教材圖示連接好裝置。用酒精燈小心均勻地加熱試管3～5 min，產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導(dǎo)管通到飽和碳酸鈉溶液的液面上。實驗完成后在不振蕩小試管的情況下，沿器壁滴加少量紫色石蕊試液，觀察現(xiàn)象；再振蕩試管、靜置，觀察現(xiàn)象。

[教師活動]巡視并指導(dǎo)學(xué)生實驗，共同探討實驗的成與敗，向?qū)W生強調(diào)實驗裝置的組裝順序，氣密性的檢查，導(dǎo)管口的位置，實驗安全等問題，讓學(xué)生仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象。

[學(xué)生活動]閱讀分析實驗操作要點，進(jìn)行加熱操作。觀察裝有飽和碳酸鈉溶液的試管里有什么變化，生成物的色、態(tài)、味各是怎樣的，記錄實驗現(xiàn)象。

[現(xiàn)象]有無色、香味、密度比水輕、不溶于水的油性液體生成。

[引入]這種有香味的油狀液體就是乙酸乙酯，該反應(yīng)是可逆反應(yīng)：CH₃COOH+C₂H₅OH→CH₃COOC₂H₅+H₂O，像這種酸和醇作用生成酯和水的反應(yīng)叫做酯化反應(yīng)。根據(jù)本實驗，請同學(xué)們討論下列問題：

①該實驗混合酸的加入順序應(yīng)該是怎樣的？

②濃硫酸起什么作用？

③為什么用飽和碳酸鈉溶液吸收乙酸乙酯？導(dǎo)管口為何不能插入碳酸鈉溶液中？

④酯化反應(yīng)中生成物水分子里的氧原子由醇提供還是由羧酸提供？

⑤酯化反應(yīng)還屬于哪一類有機反應(yīng)類型？

[學(xué)生活動]以上問題對于學(xué)生來說較陌生，所以在教師的引導(dǎo)下，讓學(xué)生交流、討論、總結(jié)。

①合酸加入順序：乙醇、濃硫酸、冰醋。

②濃硫酸起催化劑和吸水劑的作用。作催化劑，可提高反應(yīng)速率；作吸水劑，可提高乙醇、乙酸的轉(zhuǎn)化率。

③乙酸乙酯在無機鹽溶液中溶解度減少，容易分層析出；除去揮發(fā)出的乙酸，生成無氣味的乙酸鈉，便于聞到乙酸乙酯的氣味；溶解揮發(fā)出的乙醇。防止倒吸。

④采用同位素標(biāo)記法確定產(chǎn)物H₂O中氧原子的來源。根據(jù)CH₃COOH+C₂H₅¹⁸OH→CH₃CO¹⁸OC₂H₅+H₂O，證明酯化反應(yīng)中生成物水分子里的氧原子由羧酸提供。

⑤酯化反應(yīng)也屬于取代反應(yīng)。

[提問]‘‘酒是陳的香”，存放時間越長的酒，香味越濃，現(xiàn)在大家知道其中的道理了嗎？

[聯(lián)系生活]其實，在生活中，酯因為有香味，所以可以用來做香料。廚師燒魚時常加入醋并加點酒，這樣，魚的味道就會變得無腥、香醇，特別鮮美。

[設(shè)計意圖]通過探究實驗，培養(yǎng)學(xué)生的實驗觀，提高學(xué)生的實驗操作動手能力；讓學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象，并學(xué)會從現(xiàn)象分析本質(zhì)，提高綜合解決問題的能力。

八、教學(xué)反思

本節(jié)課在教材分析和學(xué)生學(xué)情分析的基礎(chǔ)上，充分運用“從生活走進(jìn)化學(xué)，從化學(xué)走向社會”的思想進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，堅持以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人。

本這節(jié)課的特點是：（1）以有趣的典故引入，吸引學(xué)生的注意力。（2）讓學(xué)生自己設(shè)計實驗，培養(yǎng)獨立思考能力以及綜合分析能力。（3）為了突出酯化反應(yīng)的過程分析和加深學(xué)生對酯化反應(yīng)本質(zhì)的理解，給學(xué)生介紹同位素原子示蹤法并運用多媒體配合講解。通過對酯化反應(yīng)過程的分析、推理、研究，培養(yǎng)學(xué)生從現(xiàn)象到本質(zhì)、從宏觀到微觀、從實踐到理論的自然科學(xué)思維方法。（4）增強學(xué)生對實驗過程及實驗中出現(xiàn)的問題的分析推斷能力，達(dá)到“知其然并知其所以然”的教學(xué)效果。

總的來說，本教學(xué)設(shè)計力求讓學(xué)生在探索中思考并獲取知識，在討論交流中和鞏固深化知識，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中獲得快樂的體驗，讓學(xué)生在積極、愉快的課堂氣氛中提高自己的認(rèn)識水平，從而達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。

（責(zé)任編輯 羅艷）