资源简介

学校 课题 羧酸 羧酸衍生物
年级 高二 学科 化学
教材分析 本单元介绍常见羧酸在生产、生活中的重要应用以及羧酸的物理性质的内容，对于羧酸的酸性开展实验探究。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。 新教材内容分析带来的教学启示：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。 羧酸衍生物的内容需要进行了整合和补充，重点仍然是酯类物质的结构特点和性质 , 而酯类性质的应用则以油脂的性质及肥皂的制取为素材展开；另外，从酯基出发，类比酯基的断键分析酰胺性质的异同。
学情分析 知识分析 能力分析 认知心理分析
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 在实验层面，学生初步具有“发现问题、提出猜想、理论分析、设计实验、得出结论 ”的实验意识，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。课堂上可以设计一些问题引导学生设计实验进行探究，将有助于提高学生综合应用知识的能力。对“醇、醛、酸、酯 ”的转化关系 学生的学习 思想已经从 “ 被 动接受型 ”慢慢 转向 “ 自主学习 型 ” ， 他们学习 思维的逻辑性， 深刻性和创造性 都明显增加 ， 学 习动机比较稳定 , 有 强 烈 的 好 奇
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做准备。 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。 心和求知欲。
教学目标
学科核心素养 单元教学目标 对应关系
a.宏观辨识与微观辨析 b.变化观念与平衡思想 c.证据推理与模型认知 d.科学探究与创新意识 e.科学精神与社会责任 1、通过建构认知模型分析羧酸的官能团与结构特点，类比迁移，预测羧酸的物理性质和化学性质。 a,c
2、通过酯化反应装置的改进和分子模型的搭建，建构有机制备装置模型和反应本质模型。 a,b,d
3、通过探究羧酸酸性和乙酸乙酯的水解，熟悉控制变量法的应用，体验科学探究的过程。 a,b,d
4、通过对于油脂水解性质的研究，激发学生的求知欲望和学习期望；培养学生认真细致和严谨求实的科学精神。 b,d,e
5、通过分析已有的酯的水解机理认知模型，类比迁移，预测酰胺的性质。 b,c
教学重难点 教学重点：羧酸的酸性，酯化反应，酯的水解反应 教学难点：构建含氧官能团转化图，探究羧基的性质
教学准备 课件，演示实验仪器药品，课前准备，作业设计
教学环节 第一课时 教学重点：羧酸的酸性 授 课 主 题《羧酸 羧酸衍生物》 从柳树到解热镇痛药 第一课时 认识羧酸教 学课程目标： 1.认识羧酸的官能团与组成，能对简单羧酸进行分类。
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目 标 2.能依据羧酸的结构特点预测羧酸的物理性质和化学性质。 3.通过探究羧酸的酸性强弱，体验科学探究的一般过程。 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。 素养目标： 1.宏观辨识与微观探析 能基于官能团、化学键的特点分析和推断羧酸的化学性质。能描述和分析羧酸的重要反应，能书写相应的化学方程式。 2.变化观念与平衡思想 以水杨酸为代表物，了解羧酸的组成与结构，理解羧酸的化学性质及应用 3.科学探究与创新意识 探究水杨酸、碳酸、苯酚的酸性强弱 4.科学态度与社会责任 结合单元框架了解阿司匹林的发展历程，科学不断进步人类不断发展，从而树立严谨求实的科学态度。
教 学 流 程
教 学 教 学 教学活动 设计意图
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过 程 环 节
环 节 一 ： 单 元 框 架 构 建 通过古诗《咏柳》《神农本草经》对柳树记载引出水杨酸 从水杨酸到阿司匹林再到贝诺酯通过官能团的改变不断优化分子结构，降低药物的副作用，改变了物质的性质。 问题1：依据情境能否建立物质转化与官能团的二维图？ 活动1：学生独立思考后，绘制二维图，学生评价，教师小结 。 评价1：教师根据学生的绘图情况，评价学生从官能团角度认识有机物的能力。 依据情境 建立模型 从学生熟知的古诗入手培养学生的爱国主义情怀 建构本单元框架 ，让学生感受从生活走进化学从化学走向社会的密切联系 。 指出学习有机物的思维方式"结构→性 质 →用途"。
环 【任务一】从官能团角度再识水杨酸 让学生对
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节 二 ： 羧 酸 的 概 述 问题2：通过水杨酸的分子式以及各种食物中的有机酸名称和结构简式的介绍请总结羧酸的概念，分析羧酸的分类 活动2 ：总结羧酸的概念，对比归纳出羧酸的分类 评价2：教师根据学生的回答，评价学生模型认知的能力。 羧酸有直观印象 ，激发学习兴趣同时培养学生的知识迁移能力
环 节 三 ： 羧 酸 的 物 理 性 质 【任务二】羧酸的物理性质 问题3：根据已知数据和实物图片推导饱和一元羧酸的物理性质 活动3：学生思考并回答 评价3：教师根据学生的回答，评价学生模型认知的能力。 从数据和直观的实物观察 ，培养学生自主分析的能力
环 节 四 ： 羧 酸 的 化 学 性 质 【任务三】羧酸的化学性质 问题4：结构决定性质，请从键的极性角度分析羧酸可能的断键位置以及所具有的性质 活动4：通过滴加指示剂说明水杨酸具有酸性 并归纳出羧酸酸性的反应方程式！ 评价4：根据学生的回答，评价学生的证据推理能力 根据实验 现象推理 出酸的通 性 ， 培养 学生的证 据推理素养。 形成结构 决定性质 的思维模型
【合作探究】 问题 5：如何设计实验证明水杨酸、碳酸和苯酚的酸性强弱？ （通过 PH 传感器测得水杨酸 苯甲酸 苯酚的酸性；说明官能团之间的相互影响导致羧基电离出氢原子差异） 使用 Na2CO3 还是 NaHCO3 溶液验证？ (回顾酚的性质） 从现象得 结论 ， 培 养宏观分 析与微观 探析相结
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活动4：学生交流讨论后汇报，学生互评、教师补充改进实验方案 ,进行分组实验。 评价5：根据学生的模型搭建，诊断和发展学生的宏观辨识与微观探析素养水平。 合的能力 培养学生 的合作探 究 ， 分析 能力 ， 表达能力
结 羧酸的化学性质，水杨酸副作用较大，那是如何改进它的官能团的呢？ 再 次 梳 理 断 成 键 与 性 质 之 间的 联系 ， 完 善 结 构 决 定 性 质 的 思维 模型。
教 学 评 价 本节课构建了单元大框架，用过对阿司匹林前世今生的探究，认识羧酸，了解了羧酸的基本性质。 教材在乙酸的基础上介绍羧酸的一些简单分类，并以表格的方式列举几种羧酸的熔点和沸点数据。按酸的化学性质主要取决于羧基官能团，教材分析了羧基的结构特点，并解释羧酸的化字性质。通过对羧酸性质的探究培养学生证据推理与模型认知的能力树立正确的科学精神和社会责任。
第二课时 教学重点：酯化反应
授 课 主 题 《羧酸 羧酸衍生物》 从柳树到解热镇痛药 第二课时 酯化反应
教 学 目 标 2.1通过从官能团角度分析性质，培养学生的宏观辨识与微观探析的核心素养。 2.2通过对比水杨酸和阿司匹林的结构，回顾酯化反应，建立起从特殊到一般的认知模型。 2.3通过分析乙酸乙酯制备装置的缺点，优化方案，培养学生的科学探究与创新
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意识的核心素养。
(
教
学
流
程
)
教学环节 教学活动 设计意图
(
引导学生从
官能团视角认识
物质的性质，诊
断学生对不同类
别性质的掌握情
况
)【任务一】分析水杨酸利弊，如何改良？
问题1：水杨酸 ，消炎药物、对肠胃刺激强
、副作用大，且不稳定易被氧化，为什么？如
何改良？
(
环节一：
创设情境
)活动1：学生独立思考后，从官能团角度分
析原因，并提出可能的方案，学生评价，教师
小结。
评价1：教师根据学生的回答情况，评价学
生从官能团角度推测有机物的性质的能力，并
强化学生对二维图的应用能力。
(
环节二：
探究酯化反应
) (
引导学生根
据有机反应的特
点如何优化实验
装置，进而形成
有机制备装置的
)【任务二】探究酯化反应
问题2：阿司匹林中的酯基是如何形成的？
(
教
学
过
程
)活动2：学生思考并回答。
评价2：围绕已储备物质制备知识，对学生
关联结构水平的发展进行评价。
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问题3：教材中制备乙酸乙酯装置的缺点是什么？如何优化以提高产率？ 活动3：学生交流讨论后汇报，学生互评、教师补充改进实验方案，最终形成共识—— 有机物制备的装置模型并设计自制微型化制备装置，进行分组实验。 评价3：根据学生提出的方案，评价学生的思维发展水平，使学生在方案设计方面从孤立水平发展到系统水平。 问题4：宏观上我们收集到有香味的乙酸乙酯，从微观层面，酯化反应是如何断键的？ 活动4：学生分组实验、搭建模型，并从键的极性来解释原因，构建酯化反应模型 评价4：根据学生的模型搭建，诊断和发展学生的宏观辨识与微观探析素养水平。 模型，体现从特 殊到一般的规律 研究方式； 同时 根据实验现象推 理出乙酸乙酯的 生成，培养学生 的证据推理素养 。 通过小组搭 建模型，从微观 角度理解酯化反 应可能的断键方 式，培养学生的 宏微辨识与微观 素养，通过同位 素原子示踪法明 确断键方式， 引 导学生掌握探究 有机反应机理的 方法。
环节三：建立酯化反应模型 【任务三】构建酯化反应模型 从乙酸乙酯的形成普及到其他酯的形成，建立起从特殊到一般的规律
环节四：拓展运用 【任务四】拓展运用 问题5：阿司匹林相比于水杨酸降低了对胃肠的刺激，如何进一步优化呢？如何由阿司匹林合成多功能复合药物？ 活动5：学生独立思考，利用模型设计合成贝诺酯、多功能复合药物的方案，教师评价 评价5：通过对贝诺酯、多功能符合药物的合成，诊断并发展学生对化学价值的认识水平 学以致用，解决阿司匹林的的副作用，体现社会价值
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（学科价值和社会价值视角）
小结 通过本节课的学习，我们不断优化水杨酸 , 形成了多带解热镇痛药比如贝诺酯，那贝诺酯在人体是如何作用的呢？ 总结本节同时为下节课做铺垫
教 学 评 价 本节课通过乙酸乙酯的实验制备，不断优化，建构有机制备的反应装置模型，同时进行装置生活化、微型化，体现了科学探究与创新意识的素养的培养。通过大情境，从微观结构到宏观性质，不断改良水杨酸，得到多代解热镇痛药，实现了化学用于社会，体现了科学精神与社会责任的培养。
第三课时 教学重点：酯的水解反应
授课主题 《羧酸 羧酸衍生物》 从柳树到解热镇痛药 第三课时 酯的水解
教学目标 课程目标： 1.通过对乙酸乙酯性质的学习，能基于官能团、化学键的特点分析和推断酯类的化学性质，能描述和分析酯类的水解反应，能书写相应的化学方程式 2.了解油脂的组成与结构，理解其化学性质及应用 3.了解皂化反应素养目标： 1.宏观辨识与微观探析：通过对乙酸乙酯性质的学习，能基于官能团、化学键的特点分析和推断酯类的化学性质，能描述和分析酯类的水解反应。 2.科学探究与创新意识：通过实验探究酸碱性、温度对乙酸乙酯水解反应的影响认识反应条件控制的重要性。 3. 科学探究与创新意识：通过对油脂皂化反应的学习，结合生产、生活实际了解油脂在生活和生产中的应用。
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教学流程 (
问题
) (
情境
) (
活动
) (
知识
) (
素养
)
进一步了解基 了解酯的结构特 点和物理性质 学生代表总结 酯的水解在生活中的实际应用 新知识的迁移应
(
贝诺酯
) (
贝诺酯在人体
内如何作用
) (
从官能团角
) (
宏观辨识与
)
证据推理与模型认知 科学探究与创新意识 变化观念与平衡思想 科学态度和社会责任 证据推理和模型认知
生活中的酯 乙酸乙酯的水解 生活中的肥皂 蛋白质的水解 (
酯的结构特点
和物理性质
) 师生通过实例总结 教师指导学生分组实验 播放制作肥皂的视频 学生类比酯基 的水解，书写 酰胺基的水解 方程式
(
酯基的水解受
)
(
哪些因素影响
)
肥皂是怎么制
(
作的呢
)
(
酰胺键的水解
)
(
用
)
教学过程 教学环节 教学活动 设计意图
教学导入 上节课已经学了如何将阿司匹林进一步优化为贝诺酯 复习酯化反应。
酯化反应
酯的结构特点和物理性质 任务一：认识酯 酯的结构特点 酯的物理性质 了解酯的结构特点和物理性质，与羧酸对比。
酯的水解反应探究 任务二：酯的水解 查阅文献：贝诺酯在人体内如何作用？ 贝诺酯被人体吸收后很快会水解成为乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚两种物质，乙酰水杨酸 从医药在人体内的应用，让学生了解化学对人类的重要性。
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可以有效提高人体的免疫能，起到提高抵抗炎症介质释放的作用，而对乙酰氨基酚通过抑制环氧化酶，选择性抑制下丘脑体温调节中枢前列腺素的合成，导致外周血管扩张、出汗而达到解热的作用。由于水解需要时间，贝诺酯也可以到缓释的效果。 我们可以看到这是酯基发生了化学反应，我们知道有机反应同一类官能团可以发生相同的反应，其他酯类能否发生一样的反应呢？我们从高一学过的乙酸乙酯开始研究。
总结酯的水解 1.由合成乙酸乙酯的化学方程式为可逆反应，预测乙酸乙酯水解的产物。 2.思考影响乙酸乙酯水解速率的外界因素。 3.根据化学平衡移动的原理，思考提高乙酸乙酯水解效率的方法。 4.思考如何比较乙酸乙酯水解速率的快慢。最后学生分组进行实验。 通过实验方案的确定，培养学生的科学探究和创新意识。 通过对速率影响因素的判断，培养学生变化观念和平衡思想
从官能团的角度，分析酯基在化学反应中的断键规律，并总结酯类所具有的化学性质。
油脂的水解的应用--皂化反应 1.从高级酯的结构简式出发，让学生总结高级酯可能的水解方程式。 2.酯的水解的应用--皂化反应（播放自己制作肥皂的视频）。 培养学生科学精神和社会责任。
酰胺的水解 任务三：酰胺的水解 结合酯的水解，推断酰胺的水解。 培养学生证据推理和模型认知。
小结 酯的水解应用广泛，化学是人来进步的一门学科，不是危害的学科。
教学评价 本节课主要讲述了羧酸衍生物----酯的性质。让学生了解酯的通式和简单酯的命名，了解物理性质，重点掌握酯的水解反应。通过硫酸和氢氧化钠在酯化或酯的水解反应中的不同作用，领悟内外因的辩证关系；结合酯化反应和酯的水解反应强化对化学反应本质的辩证认识。本节课的重点和难点是让学生理解和掌握酯水解反应的机理（即断键部位）；硫酸和氢氧化钠在酯化和酯的水
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解反应中的不同作用；对酯化反应和酯的水解反应的化学反应本质的辩证认识 。
板书设计
教学反思 教：坚持从生活走进化学，从化学走向社会的设计思路，运用“POE”策略进行教学，是本单元课程设计的创新特色。 学：兴趣是学生学习的内驱力。学生在预测观察解释过程中，体会药物改进的事实，获得有机物转化和官能团的知识，感受化学知识的社会价值。在学习过程中，发展了模型认知 、变化的思想与平衡观念、科学精神与社会责任的核心素养。 评：坚持课前、课中、课后，设置多维度，多种形式的评价任务与作业，实现教学评一体化。
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