酯化反應
是高中有機化學中的重要知識點之一,從反應原理上來講,這是學生必須掌握的一種取代反應類型,也是教材中涉及到示蹤原子法這樣一種實驗方法來研究反應歷程的典型例子,是學生了解先進的實驗方法的一扇窗口;從培養學生實驗能力的角度來講,這是鍛煉學生實驗技能的一次良好機會;同時,通過這一內容的教學,也有利于從多個方面提高學生思維能力和科學素養。因此,在課堂教學中,有必要對這一內容進行深入的分析和討論。一、教材分析與內容選取
酯化反應在人教版新課標教材中有兩處呈現:必修2的第三章和選修5《有機化學基礎》的第三章。其中,酯化反應的概念、實驗等在必修2中已經做了比較完整的闡述,而酯化反應的斷鍵方式則是在選修5中做出了進一步分析,考慮到學生在學習到必修2就有可能提出這一問題,因此建議在此就應該對相關知識進行講解。而且從教材的編排順序上看,學生在這之前已學習了蒸餾、化學鍵等知識,已經具備了相關知識延伸的基礎。另外,酯化反應及實驗中涉及到的分子的極性、可逆反應、化學平衡等知識,則是在選修3《物質結構與性質》及選修4《化學反應原理》中才能學習到,因此在課堂教學中只是做出簡單介紹,為后面的學習做出鋪墊。
二、教學目標
知識技能:掌握酯化反應的原理、實驗操作及相關問題,進一步理解可逆反應、催化作用。
能力培養:培養學生用已知條件設計實驗及觀察、描述、解釋實驗現象的能力,培養學生對知識的分析歸納、概括總結的思維能力與表達能力。
科學品質:通過設計實驗、動手實驗,激發學習興趣,培養求實、探索、創新、合作的優良品質。
科學方法:介紹同位素示蹤法在化學研究中用,通過酯化反應過程的分析、推理、研究,培養學生從現象到本質、從宏觀到微觀、從實踐到理論的科學思維方法。
教學方法:研究探索式,輔以多媒體動畫演示。
三、課時安排:2課時
第1課時:乙酸的性質及酯化反應實驗(本文略去乙酸的其它性質部分)
第2課時:酯化反應問題討論
四、教學過程
第一課時
【過渡】我國是一個酒的國度,五糧液享譽海內外,國酒茅臺香飄萬里。“酒是越陳越香”。你們知道是什么原因嗎?
【板書】乙酸的酯化反應
【學生實驗】乙酸乙酯的制取:學生分三組做如下實驗,實驗結束后,互相比較所獲得產物的量。
第一組:在一支試管中加入3ml乙醇和2ml乙酸,按圖3-17連接好裝置,用酒精燈緩慢加熱,將產生的蒸氣經導管通到盛有飽和碳酸鈉溶液的接受試管的液面上,觀察現象。
第二組:在一支試管中加入3ml乙醇,然后邊振蕩邊慢慢加入2ml濃硫酸和2ml乙酸,按圖3-17連接好裝置,用酒精燈緩慢加熱,將產生的蒸氣經導管通到盛有水的接受試管的液面上,觀察現象。
第三組:在一支試管中加入3ml乙醇,然后邊振蕩邊慢慢加入2ml濃硫酸和2ml乙酸,按圖3-17連接好裝置,用酒精燈緩慢加熱,將產生的蒸氣經導管通到盛有飽和碳酸鈉溶液的接受試管的液面上,觀察現象。
強調:①試劑的添加順序;
②導管末端不要插入到接受試管液面以下;
③加熱開始要緩慢。
【師】問題①:為什么要先加入乙醇,然后邊振蕩邊慢慢加入濃硫酸和乙酸?
【生】此操作相當于濃硫酸的稀釋,乙醇和濃硫酸相混會瞬間產生大量的熱量,并且由于乙醇的密度比濃硫酸小,如果把乙醇加入濃硫酸中,熱量會使得容器中的液體沸騰飛濺,可能燙傷操作者。
【師】問題②:導管末端為什么不能插入到接受試管液面以下?
【生】防止加熱不均勻,使溶液倒吸。
【追問】除了采用這樣一種方法防止倒吸外,此裝置還有哪些其它改進方法?
【生】可以將吸收裝置改為導管連接干燥管,干燥管下端插入液面以下防止倒吸(或其它合理方法)。
【師】問題③:為什么剛開始加熱時要緩慢?