资源简介

《羧酸》教学设计
一、课标解读
羧酸是《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》选择性必修课程主题2“烃及其衍生物的性质与应用”的内容。
1．内容要求
认识羧酸的组成和结构特点、性质、转化关系及其在生产、生活中的重要应用。
2．学业要求
（1）能写出羧酸的官能团、简单代表物（乙酸、甲酸、苯甲酸、乙二酸）的结构简式和名称；能够列举简单代表物（乙酸、甲酸、苯甲酸、乙二酸）的主要物理性质。
（2）能结合分子结构特点，运用类比迁移的方法分析和推断羧酸的化学性质，并根据有关信息书写相应的化学方程式。
（3）能从官能团和结构变化的角度理解“醇、醛、酸、酯”的转化关系。能列举乙酸、甲酸、苯甲酸、乙二酸等代表物在生活中的应用，分析和探讨羧酸对环境和健康可能产生的影响。
二、教材分析
本节内容的功能价值（素养功能）：能结合羧酸的官能团及化学键极性特点分析和推断羧酸的化学性质，培养学生类比迁移的能力。
人教版新教材在旧教材的基础上增加常见羧酸在生产、生活中的重要应用以及羧酸的物理性质的内容。旧教材内容中仅在“资料卡片”栏目简单介绍甲酸、柠檬酸等自然界中常见的有机酸的结构和性质；也没有羧酸的酸性开展实验探究。新教材系统地介绍了羧酸代表物（甲酸、苯甲酸、乙二酸）的重要性质及应用，羧酸的物理性质，羧酸酸性的科学探究实验。
新教材内容的改变带来的教学启示：教学时不能仅停留于认识羧酸典型代表物乙酸的结构和性质，而应认识生活中常见的多种典型羧酸代表物，了解其在生产、生活中的重要应用；同时，结合前面已学过的“醇、醛、酸”的转化关系，建立更加完善的“醇、醛、酸、酯”的转化关系，重视与氧化反应和还原反应等化学知识关联的结构化设计，充分发挥结构化知识对学生核心素养发展的重要作用，同时也为第五节“有机合成”的学习和完成本章最后的“整理与提升”奠定基础。
三、学情分析
学生在必修第二册第七章第三节已经学习了羧酸的典型代表物乙酸的物理性质和化学性质，为羧酸有机物的学习奠定了一定的知识基础；同时，在选择性必修3第三章前三节对醇、醛已经有了系统学习，为羧酸的学习方法与思路提供了一定的借鉴，同时为建立“醇、醛、酸、酯”的转化关系做准备。但学生在设计实验方案等科学探究方面的能力、建立结构化知识的能力还有待加强。如根据提供的多种实验试剂，难以恰当地选择合适的试剂设计实验方案。对“醇、醛、酸、酯”的转化关系模型认识不够深入，应用该模型解决真实问题的能力还需要进一步培养。认识有机物的基本思路和方法（即基于官能团分析、预测、总结归纳物质性质）有待加强。
四、素养目标
【教学目标】
1．认识羧酸的官能团与组成，能对简单羧酸进行分类；能通过羧酸的结构特点，类比迁移，预测羧酸的物理性质和化学性质，并根据有关信息书写相应的化学方程式；
2．通过设计羧酸酸性的实验探究方案，体验科学探究的一般过程；
3．通过思考与讨论完善“醇、醛、酸、酯”的转化关系模型，并应用该模型解决生产和生活中的真实问题；
4．能结合生产、生活实际了解羧酸对环境和健康可能产生的影响，关注羧酸的安全使用。
【评价目标】
1．通过对羧酸的分类和主要性质的预测，诊断并发展学生从物质的官能团结构进行微观探析能力，诊断并发展学生的类比迁移能力，发展学生“宏观辨识与微观探析”的化学核心素养；
2．通过对羧酸性质的探究实验的设计，诊断并发展学生的实验探究能力，发展学生“证据推与理模型认知”的核心要素；
3．通过“醇、醛、酸、酯”转化关系模型的完善，并应用该模型解决生产和生活中的真实问题，诊断并发展学生对模型的理解和应用能力；
4．通过讨论羧酸对环境和健康可能产生的影响，诊断并发展学生运用已有知识和方法多角度分析问题的能力。
五、教学重点、难点
重点： 结合乙酸的结构特点，运用类比迁移的方法预测羧酸的主要性质；
“醇、醛、酸、酯”转化关系模型的完善。
难点： 羧酸酸性强弱的比较；
酯化反应中有机化合物的断键规律；
“醇、醛、酸、酯”转化关系模型的灵活运用。
六、教学方法
情境导学：列举甲酸、苯甲酸、乙二酸在生产、生活中的应用实例，创设真实情境，激发学生学习兴趣。
任务促学：1．羧酸的分类以及典型代表物的主要性质，促进学生从分子结构的角度掌握羧酸的类别并理解“结构决定性质”；
2．羧酸物理性质递变规律及缘由，促进学生从物质结构角度分析，强化“结构决定性质”的化学观念；
羧酸的性质预测及实验探究，促进学生在实验探究中建构归纳羧酸的性质；
4．知识结构化学习，促进学生完善“醇、醛、酸、酯”的转化模型；
5．羧酸对环境和健康可能产生的影响，促进学生辨证地看待化学物质和化学问题。
习题测学评价诊学：通过课堂环节中的师生评价、生生评价，以及课堂练习检测等来诊断学生对知识的掌握情况。
实验助学：结合羧酸性质的探究实验，引导学生从“宏观、微观、符号”三重角度学习羧酸的性质。
学案促学：通过学案培养学生提前预习、自主学习的能力。
学 法：交流合作、实验探究、演绎归纳
七、教学思路
本节课先从学生熟悉的生活中常见羧酸引入，如：甲酸（蚂蚁和蜜蜂分泌物含有的物质）、苯甲酸及其钠（食品包装袋的配料表上经常出现的食品防腐剂）、草酸（乙二酸）、柠檬酸（柠檬）、乳酸（酸奶）、一些消炎药中也含有的羧酸或羧酸盐，等等，让学生观察结构特点，并对其进行分类；结合已学习的乙酸进行类比迁移，先预测羧酸的性质，再通过实验探究进行验证，并归纳羧酸的化学性质；通过具体的化学方程式书写进一步完善“醇、醛、酸、酯”的转化关系模型，并应用该模型解决生产和生活中的真实问题。最后，分析和探讨羧酸对环境和健康可能产生的影响。
八、教学过程
环节 教师活动 学生活动
羧酸的分类及典型代表物的主要性质 引入：图片展示生活中熟悉的羧酸类物质（甲酸、苯甲酸、乙二酸、柠檬酸、乳酸），呈现相应物质的结构简式。 从结构简式入手分析羧酸的结构特点，归纳羧酸的定义，并进行分类。从生活走进化学，感受羧酸与生活密切想，并依据官能团对羧酸进行分类。
学生任务1——引导学生阅读教材P71。 阅读教材，了解羧酸代表物甲酸、苯甲酸、乙二酸的主要性质，培养学生的自主学习、获取信息的能力。
羧酸物理性质递变规律及缘由 数据展示：展示教材中的几种羧酸的熔点和沸点数据，引导学生从结构的角度思考羧酸物理性质递变规律和产生差异的原因。 观察数据，总结递变规律，并从分子结构角度分析其原因。培养学生信息获取及归纳总结能力，强化物质的物理性质与分子间作用力和氢键有关。
羧酸的性质预测及实验探究 引导学生回忆羧酸的典型代表物乙酸的具体化学性质，运用类比迁移方法预测羧酸的性质。 从乙酸的性质类比推测羧酸的性质。强化学生“结构决定性质”的化学观念，提升学生知识的迁移能力。
学生任务2——设计实验方案，探究羧酸的酸性并分析原因。 展示并进行评价。 书写具体的化学方程式，并依据此反应原理，设计实验方案，进行探究实验。帮助学生从“宏观、微观、符号”三重表征的角度认识羧酸的酸性。发展学生从物质结构分析、预测物质性质的能力，体验科学探究的一般过程。
学生任务2——设计实验方案，探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱。 展示并进行评价。 从“强酸制弱酸”的原理进行分析，书写具体化学方程式，并依据此反应原理，根据提供的实验仪器和试剂，设计实验方案，进行探究。帮助学生从“宏观、微观、符号”三重表征的角度认识不同酸的酸性强弱之分，体验科学探究的一般过程。
学生任务3——探究羧酸的酯化反应机理。 1.采用球棍模型拼插法，探究酯化反应机理的可能性，展示并进行评价。 2.呈现文献资料，引出研究化学反应机理的一种重要方法——元素示踪法。 1.以乙酸和乙醇发生酯化反应为例，采用球棍模型拼插法，推测酯化反应时化学键断裂、官能团转变的可能性。 2.通过阅读文献资料，理解掌握酯化反应机理，感受同位素示踪法在研究反应机理中的重要作用。 帮助学生从官能团和结构变化的角度深度理解羧酸的酯化反应性质。
引导学生从羧酸官能团结构的微观角度理解断键原理，归纳总结羧酸的化学性质。 通过两组探究实验，归纳羧酸的化学性质。强化“结构决定性质”的基本化学观念；培养学生认识有机物的基本思路和方法——基于官能团分析、预测、总结归纳物质性质。
完善“醇、醛、酸、酯”的相互转化模型 提出问题： 真实情境——酒越陈越香的原因。 结合酯化反应的知识，分析真实情境，推测是由于酿酒过程中产生了有香味的乙酸乙酯；并尝试归纳“醇、醛、酸、酯”之间的相互转化模型。培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，同时构建完善“醇、醛、酸、酯”的转化关系模型，强化知识间的关联，使知识结构化。
羧酸对环境和健康可能产生的影响 引导学生分析和探讨羧酸对环境和健康可能产生的影响。 学生利用已有知识，综合分析羧酸对环境和健康可能产生的影响，培养学生的社会责任。
九、板书设计
主板书：羧酸

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