乙酸-乙醇-乙酸乙酯的有效教学

1醇羧酸酯在不同高中年级的教学内容探讨长沙市明德中学汪益葵目前课堂教学中存在的几个主要问题：对学科教学目标和各学段教学要求不甚了解，出现了使用教材方向不对，具体知识教学范围和程度缺乏标准，教学过滥、过浅或过深的盲目现象。对教材的系统性、科学性、综合性缺乏理解，过于简单化或复杂化对待教材，不能正确处理好选修与必修、章与单元之间的关系，不明白教材编排的意图。解决问题的主要办法是：一．关注文本落实基础明确重点和难点文即课本，本即原理和道理，文以载道，文本是教学内容、示范教材、学生知识能力生长的土壤之一。很显然，在教学中，教师和学生必须重视教科书，因为它以精选的科学、人文知识为材料汇集最重要的思想文化和科学道理，编写最精炼的基本练习和考查巩固作业，其内容编排组合、即符合知识内在结构的系统规律，又符合学生的认知规律，教材应是教师教和学生学时不能轻视的根本。教师不了解“文本”，也就是对新课程标准以及相匹配的学科教材的知识体系不了解，对教学目标不了解，是“避重就轻”，“舍本求末”。有一位专家说过：“这法那法，不钻研教材就是无法”，这说明任何轻视教材的做法都是错误的。对教材的处理应该深入浅出，化难为易，通俗易懂，对教材进行合理的加工改造，是将教学过程组织为学生学习的过程，老师应钻研教材，要弄明白知识的来龙去脉，要透彻理解教材，要化抽象为具体，化繁为简，化静态为动态，化被动为主动。要利用教材活学活用知识，逐步培养学生能力。只有吃透了教材，才有可能开展有效教学行为，更好提高教学的针对性和教学效率。以醇、羧酸、酯教学为例，说说该内容在不同阶段学习过程中，广度和深度如何把握？学生的能力和情感价值观如何培养？第一阶段：高一必修2第三章第3节《生活中两种常见的有机物》中乙醇和乙酸的学习。教学目标：1.教学重点：官能团的概念、乙醇、乙酸的组成、乙醇取代反应与氧化反应、乙酸的酸性和酯化反应。2.教学难点：使学生建立乙醇和乙酸分子的立体结构模型，并能从结构角度初步认识乙醇的氧化、乙酸的酯化两个重要反应。通过学习应了解：（1）烃的衍生物和官能团的概念及常见官能团，初步建立“结构-----性质-----用途”有机物学习模式，结合实际理解乙醇和乙酸的物理性质和用途。（2）抓住乙醇和乙酸分子结构的关键点，以点带面，由个别到一般，让学生观察、亲历实验学习乙醇和乙酸的重要化学性质，如乙醇与钠、乙醇的催化氧化、乙酸的酸性及其酯化反应等等，同时认真做好相关的演示实验，引导学生仔细观察实验现象，认真分析实验现象，切忌过多延伸。可以归纳出：O2催化剂CH3CHOCH3CH2OHHCH3COOHCH3CH2OHH4KMnO2（3）以酒驾检测、食醋除水垢、“酒香不怕巷子深”等生活实例为依据，让学生不断了解、认识化学在生产、生活中的重要性，提高学生学习化学的兴趣。（4）对于酯的学习，仅限于介绍乙酸乙酯的制备和物理性质，同时了解酯化反应属于取代反应和可逆反应，了解浓硫酸的作用和饱和碳酸钠溶液的作用及酯化反应的断键位置。针对训练（校本训练）1．下列物质中含有两种官能团的烃的衍生物为(B)A．CH3CH2NO2B．CH2===CHBrC．CH2Cl2D．CH32．关于乙醇的说法中正确的是(D)A．乙醇结构中有—OH，所以乙醇溶解于水，可以电离出OH－而显碱性B．乙醇燃烧生成二氧化碳和水，说明乙醇具有氧化性C．乙醇与钠反应可以产生氢气，所以乙醇显酸性D．乙醇与钠反应非常平缓，所以乙醇羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼3．下列说法正确的是(D)A．检测乙醇中是否含有水可加入钠，若有氢气生成则含水B．除去乙醇中微量水，可加入金属钠，使其完全反应C．获得无水乙醇的方法是直接加热蒸馏D．获得无水乙醇的方法通常采用先用生石灰吸水，然后再加热蒸馏的方法4．下列物质中可使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能使溴水褪色的是(C)A．甲烷B．乙烯C．乙醇D．苯5．酒后驾车是引发交通事故的重要原因。交警对驾驶员进行呼气酒精检测的原理是橙色的K2Cr2O7酸性水溶液遇乙醇迅速生成蓝绿色Cr3＋。下列对乙醇的描述与此测定原理有关的是①乙醇沸点低②乙醇密度比水小③乙醇有还原性④乙醇是烃的含氧化合物A．②④B．②③C．①③D．①④6．酯化反应是有机化学中的一类重要反应，下列对酯化反应理解不正确的是(A)A．酯化反应的产物只有酯B．酯化反应可看成取代反应的一种C．酯化反应是有限度的D．浓硫酸可作酯化反应的催化剂7．下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程，请你参与并协助他们完成相关实验任务。【实验目的】制取乙酸乙酯【实验原理】甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯，该反应的化学方程式为___________________________________________________。【装置设计】甲、乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置：若从甲、乙两位同学设计的装置中选择一套作为实验室制取乙酸乙酯的装置，选择的装置应是__________(填“甲”或“乙”)。丙同学将甲装置中的玻璃管改成了球形干燥管，除起冷凝作用外，另一重要作用是_____________________________________________。【实验步骤】A.按所选择的装置组装仪器，在试管①中先加入3mL95%的乙醇，并在摇动下缓缓加入2mL浓硫酸充分摇匀，冷却后再加入2mL冰醋酸；B．将试管固定在铁架台上；C．在试管②中加入5mL饱和Na2CO3溶液；D．用酒精灯对试管①加热；E．当观察到试管②中有明显现象时停止实验。【问题讨论】（1）步骤A组装好实验装置，加入样品前还应检查______________。3（2）试管a中需加入浓硫酸、乙酸各2mL，乙醇3mL，正确的加入顺序是先加入乙醇，然后边振荡试管边（3）试管②中观察到的现象是_________________________________________________。（4）试管②中饱和Na2CO3溶液的作用是________________________________________，（5）实验中浓硫酸的作用是（6）实验室用15g乙酸与23g乙醇反应制备乙酸乙酯，实际可制得乙酸乙酯的质量可能为（）A．44gB．35gC．22gD．14.5g第二阶段：选修5第三章第1节《醇和酚》和第3节《羧酸和酯》的学习教学目标：1.乙醇的结构特点和主要化学性质，醇与酚结构的差别及其对化学性质的影响2.乙酸的结构特点和主要化学性质，乙酸乙酯的结构特点和主要化学性质，乙酸酯化反应及乙酸乙酯的水解反应的基本规律（1）应用复习再现，探究、接受、迁移学习醇类和羧酸的性质，从乙醇的结构简式、结构特点、官能团结构特点出发，探究、接受、迁移学习其它醇类的物理、化学性质，了解其与酚的本质取区别。如：补充演示酸性高锰酸钾和重铬酸钾与乙醇反应的现象，演示乙醇的消去反应，根据乙醇的性质了解1-丙醇及甲醇的性质等等。尤其是乙醇消去反应制乙烯相关实验问题发生消去反应的条件。从乙酸的结构简式、结构特点、官能团结构特点出发，探究、接受、迁移学习乙酸和其它羧酸的物理、化学性质，了解酯化反应的断键方式与产物，同时了解示踪原子的概念及其在化学反应机理研究中的重要作用。（2）通过实验探究学习乙酸乙酯的水解反应，同时认识化学环境在化学反应中的重要性。掌握水解也是属于取代反应（3）通过学习了解3~5个碳原子的一元饱和醇和一元饱和羧酸的属于醇及羧酸的同分异构体的书写及10个碳原子以内的一元饱和酯的同分异构体书写的思路和方法针对训练：1．乙醇分子中的各种化学键如图所示，关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是(C)A．和金属钠反应时键①断裂B．在铜催化共热下与O2反应时断裂①和③C．在铜催化共热下与O2反应时断裂①和⑤D．在空气中完全燃烧时断裂①②③④⑤2．下列说法错误的是(D)A．乙醇和乙酸都是常用调味品的主要成分B．乙醇和乙酸的沸点和熔点都比C2H6、C2H4的沸点和熔点高C．乙醇和乙酸都能发生氧化反应D．乙醇和乙酸之间能发生酯化反应，在浓硫酸的作用下乙酸和乙醇有一种能消耗完3．若乙酸分子中的氧都是18O，乙醇分子中的氧都是16O,二者在浓硫酸作用下发生反应,一段时间后,分子中含有18O的物质有(C)A.1种B.2种C.3种D.4种4．（2013·海南化学·18I）下列化合物中，同分异构体数目超过7个的有(C)[答案]BDA．已烷B．已烯C．1,2-二溴丙烷D．乙酸乙酯5．（2012全国卷---10）．分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体异构)(C)A．5种B．6种C．7种D．8种46．现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品，下图是分离操作步骤流程图。在图中圆括号表示加入适当的试剂，编号表示适当的分离方法。请按要求回答下列问题①写出各有机物的名称：A；B；C；D；E。②写出加入的试剂：（a）是；（b）是。③写出有关的操作分离方法：①是，②是，③是。④在得到的A中加入无水碳酸钠粉末，振荡，目的是。⑤写出C→D反应的化学方程式。二．合理延伸举一反三融会贯通第三阶段：复习提高1．在巩固必修2和选修5学习内容的基础上，能熟练地应用基础知识解决实际生产生活中的问题，重在学以致用2．在熟练掌握和理解基础知识的前提下，能解决与乙醇、乙酸、乙酸乙酯同类别的醇类和羧酸类、酯类与结构和性质相关的问题，能将基本操作、重要物质制备、除杂、化学计算等化学学科重要知识融合在一起的综合问题逐一分解解决。重在合理延伸、发现规律、触类旁通、融会贯通。针对训练：1．A、B、C、D都是含碳、氢、氧的单官能团化合物，A水解得B和C，B氧化可以得到C或D，D氧化也得到C。若M（X）表示X的摩尔质量，则下式中正确的是（D）(A).M(A)=M(B)+M(C)(B).2M（D）=M（B）+M(C)(C).M（B）M(D)＜M（C）(D).M（D）＜M（B）M（C）2．（2005-北京卷）有机物甲的分子式为C9H18O2，在酸性条件下甲水解为乙和丙两种有机物，在相同的温度和压强下，同质量的乙和丙的蒸气所占体积相同，则甲可能结构有：A8种B14种C16种D18种根据题给信息：甲+H2O→乙+丙，甲一定是酯，乙和丙一定是式量相等的羧酸和醇，根据规律1，当乙为羧酸时，丙为比该羧酸多一个碳原子的醇。所以乙的分子式为C4H8O2，丙的分子式为C5H12O，然后根据C4H8O2一定为羧酸改写为C3H7－COOH，C5H12O一定是醇改写为C5H11－OH，已知C3H7－有2种同分异构体，而C5H11－有8种同分异构体，则甲可能结构有16种。得出：乙酸乙酯乙酸乙醇BCAE（a）①③②D乙酸（b）M－2M－2+16O2催化剂RCOOHO2催化剂RCHORCH2OHM53．分子式为C10H20O2的有机物A，能在酸性条件下水解生成有机物C和D，且C在一定条件下可转化成D，则A的可能结构有(C)A．2种B．3种C．4种D．5种4．（2013--全国卷1—12）分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇，若不考虑立体异构，这些醇和酸重新组合可能的酯共有(D)A15种B28种C32种D40种5．A、B都是芳香族化合物,1molA水解得到1molB和1mol醋酸，A、B的分子量都不超过200,完全燃烧都只生成CO2和.H2O，且B分子中碳和氢元素总的质量百分含量为65.2%(即质量分数为0.652).A溶液具有酸性,不能使FeCl3溶液显色.（1）A、B分子量之差为_______________.（2）1个B分子中应该有_______________个氧原子.（3）A的分子式是_______________.（4）B可能的三种结构简式是_______________、_______________、_______________根据信息分析可知：A是芳香酯，B是具有酸性（有-COOH）、含有羟基（-OH）芳香族（至少含一个－C6H4－）化合物，根据规律2可知：A、B的式量差值为42，通过计算推出：B中含