《3-3羧酸-酯》第二课时-导学案2.doc

第二课时
四、酯
【讲述】乙酸的酯化反应是一个可逆反应，因此酯类的重要化学性质之一就是可以发生水解反应。
【科学探究】乙酸乙酯在中性、酸性、碱性溶液中以及不用温度下的水解速率P62
实验探究，对比思考，迁移提高
情景创设：用计算机课件展示乙酸乙酯的分子结构模型。
实验探究方案1：学生分组开展探究实验，探究乙酸乙酯的水解反应规律

对比思考、讨论提高：
(1)对比乙酸和乙酸乙酯的物理性质差异，为什么会有这些差异？
(羧基—COOH为亲水基，乙酯基—COOC2H5为疏水基，所以乙酸易溶于水，乙酸乙酯微溶于水、密度比水小)
(2)乙酸乙酯在酸性、碱性条件下的水解有什么不同，为什么？
(乙酸乙酯在酸性条件下的水解反应为可逆反应、水解速率较慢；而在碱性条件下水解反应为不可逆反应，水解速率较快。因为在碱性条件下水解生成的羧酸与碱发生中和反应，使酯水解的化学平衡向正反应方向移动)
实验探究方案2：(供参考)
乙酸乙酯在H+、OH-催化下，均能发生水解反应，其中在酸性条件下的水解是可逆的，在碱性条件下水解是不可逆的。
选取3支大小相同的试管(可选用细一些的试管，便于观察)，在试管壁上用透明胶带贴上毫米刻度纸(实验室没有准备)。分别向其中加入5 mL 0.1 mol·L-1 H2SO4、 5 mL 蒸馏水和5 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液，再用滴管分别加入1 mL 乙酸乙酯(约20滴)。将3支试管放在同一烧杯中水浴加热，并记录下反应温度(一般控制在70 ℃左右)。
数据记录：每隔1 min记录一次酯层的高度，以此确定水解反应的速率，至酸溶液催化的试管中酯层消失时结束。
结果分析：比较乙酸乙酯在酸性、中性、碱性条件下水解的速率差异。
【补充实验】“乙酸乙酯的制备及反应条件探究”(参看人教版《实验化学》第27页)
选修5《有机合成》及推断题
【典型例题】
[例1]从环己烷可制备1，4-环己二醇的二醋酸酯。下面是有关的8步反应：

(1)其中有3步属于取代反应、2步属于消去反应、3步属于加成反应。反应①、 和_______属于取代反应.
(2)化合物的结构简式是：B 、C .
(3)反应④所用试剂和条件是 .
答案：(1)⑥、⑦ (2)、 (3)
[例2]已知烯烃中C=C双键在某些强氧化剂作用下易发生断裂，因而在有机合成中有时需要对其保护。保护的过程可简单表示如右图：
又知卤代烃在碱性条件下易发生水解，但烯烃中双键在酸性条件下才能与水发生加成反应。
现用石油产品丙烯及必要的无机试剂合成丙烯酸，设计的合成流程如下：
A
B
C
D
E
Cl2（300℃）
②
③
④
①

CH3CH=CH2 　　　　 → → → → →丙烯酸

请写出②、③、④三步反应的化学方程式。
分析：由CH3CH=CH2→CH2=CH—COOH可知合成的关键在于双键如何保护，—CH3如何逐步转化成—COOH。结合题中信息可知本题的知识主线为不饱和烃→不饱和卤代烃→不饱和醇→饱和卤代醇→饱和卤代醛→饱和卤代羧酸→不饱和卤代羧酸。
NaOH
△
答案：
②CH2=CH—CH2Cl+H2O　　　　　CH2=CH—CH2OH+HCl

③CH2=CH—CH2OH+Br2　

④

【解题思路】
1、正确判断所合成的有机物的类别及所带官能团，找出所关联的知识和信息及官能团所处的位子。
2、根据所给原料、信息及有关反应规律尽可能将合成的有机物解刨成若干片段并将各片段有机的拼接和衍变，并寻找官能团的引入、转换和保护方法。
【方法归纳】
※合成有机物要以反应物、生成物的官能团为核心，在知识网中找到官能团与其它有机物的转化关系，从而尽快找到合成目标与反应物之间的中间产物作为解决问题的突破点，主要思维方法：
A.顺向思维法：思维程序为反应物→中间产物→最终产物
B.逆向思维法：思维程序为最终产物→中间产物→反应物
实际解题过程中往往正向思维和逆向思维都需要应用。
[例3]
根据图示填空
(1)化合物A含有的官能团 。
(2)1 mol A与2 mol H2反应生成1 mol E，其反应方程式是 。
(3)与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式是 。
(4)B在酸性条件下与Br2反应得到D，D的结构简式是 。
(5)F的结构简式是 。由E生成F的反应类型是 。
分析：题中给出的已知条件中已含着以下四类信息：
1) 反应(条件、性质)信息：A能与银氨溶液反应，表明A分子内含有醛基，A能与NaHCO3反应断定A分子中有羧基。
2) 结构信息：从D物质的碳链不含支链，可知A分子也不含支链。
3) 数据信息：从F分子中C原子数可推出A是含4个碳原子的物质。
4) 隐含信息: 从第(2)问题中提示“1 mol A与2 mol H2反应生成1 mol E ”，可知A分子内除了含1个醛基外还可能含1个碳碳双键。
答案：(1)碳碳双键，醛基，羧基
(2)OHC-CH==CH-COOH+2H2 催化剂
HO-CH2-CH2-CH2-COOH
(3) Br Br
| |
（4）HOOC—CH—CH—COOH
(5) ； 酯化反应
[例4](1)1 mol丙酮酸(CH3COCOOH)在镍催化剂作用下加1 mol 氢气转变成乳酸，乳酸的结构简式是 ；
(2)与乳酸具有相同官能团的乳酸的同分异构体A在酸性条件下，加热失水生成B，由A生成B，B的化学反应方程式 ；
(3)B的甲酯可以聚合，聚合物的结构简式是 。
分析：此题根据羰基、羟基及碳碳双键的性质，不难推出。
答案：(1) (2)HOCH2CH2COOH CH2==CH—COOH+H2O
(3)
【解题思路】
一是剖析题意，分析已知条件和推断内容，弄清被推断物和其它有机物关系。
二是抓好解题关键，找出解题突破口，然后联系信息和有关知识，应用规律进行逻辑推理或计算分析，作出正确的推断。
【解题方法】做好有机推断题的3个“三”
※审题做好三审：
1)文字、框图及问题信息 2)先看结构简式，再看化学式 3)找出隐含信息和信息规律
※找突破口有三法： 1)数字 2) 官能团 3)衍变关系
※答题有三要： 1)要找关键字词 2)要规范答题 3)要找得分点