JA-B2_3_3-生活中两种常见的有机物.docx
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1、第三节 生活中两种常见的有机物说课在初中化学中,只简单地介绍了乙醇和乙酸的用途,没有从组成和结构角度认识其性质、存在和用途。乙醇和乙酸是学生比较熟悉的生活用品,又是典型的烃的衍生物,从这两种衍生物的组成、结构和性质出发,可以让学生知道官能团对有机物性质的重要影响,建立“(组成)结构性质用途”的有机物学习模式。教学设计中,在学生初中知识的基础上,突出从烃到烃的衍生物的结构变化,强调官能团与性质的关系,在学生的头脑中逐步建立烃基与官能团位置关系等立体结构模型,帮助学生打好进一步学习的方法论基础,同时鼓励学生用学习到的知识解释常见有机物的性质和用途。在教学模式的设计上,乙醇、乙酸教学模式设计是各类公
2、开或观摩课经常选用的内容,具有很丰富的素材来源可参考,在新课程中,乙醇、乙酸的教学模式也将是重点开发的领域。可以使用由生活实际入手,利用小组设计实验、讨论交流等形式探讨乙醇、乙酸的结构、性质;也可以通过观察、归纳和总结乙醇的物理性质完成探究实验:乙醇与金属钠、乙醇与氧气的反应 总结实验现象解析乙醇结构认识乙醇性质、书写相关反应的化学方程式讨论或网上查阅乙醇的用途 调查酗酒造成的社会危害,强化责任意识。无论采用何种方式,但都强调学生在课堂内外的参与程度,要特别注意学生的生活背景、兴趣和认知水平。本节教学重点:官能团的概念、乙醇、乙酸的组成、乙醇的取代反应与氧化反应、乙酸的酸性和酯化反应。本节教学
3、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。课时安排:2课时第三节 生活中两种常见的有机物(第1课时)知识与技能:通过对乙醇的分子结构、物理性质和化学性质的探究,学会由事物的表象解析事物的本质,变化,进一步培养学生的综合探究能力、空间想象能力和创造性思维能力,通过从动手实验,规范学生操作,全面培养,提高学生的实验能力、观察能力和对实验现象的解析能力。教学重点:乙醇的结构与性质教具准备:多媒体、试管、酒精灯、乙醇分子结构模型、小烧杯、尖嘴管、铜丝、火柴、酒精检测仪、钠、澄清石灰水、无水硫酸铜、教学过程新课导入【多媒体】 1.白日放歌须纵
4、 ,青春作伴好还乡。 2.明月几时有,把 问青天。 3.借问 何处有,牧童摇指杏花村。 4. 何以解忧,唯有 。 (把酒相关的词语空出,由学生填写)师:古往今来无数咏叹酒的诗篇都证明酒是一种奇特而富有魅力的饮料。多媒体:杜康酒的由来录音:相传杜康酒就是偶然将饭菜倒入竹筒,泥土封住后,形成的。酒经过几千年的发展。在酿酒技术提高的同时,也形成了我国博大精深的酒文化。中国的酒文化源远流长,古往今来传颂着许多与酒有关的诗歌和故事。师:此时此刻你想起了哪些美妙的诗句?【举杯邀明月,对影成三人。醉卧沙场君莫笑,古来征战几人回。葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催等】推进新课师:那么你知道酒的主要成分是什么?【多
5、媒体】酒是多种化学成份的混合物,酒精是其主要成份,酒精的学名是乙醇,啤酒中乙醇含量为35,葡萄酒含酒精6%20%,黄酒含酒精8%15%,一些烈性白酒中含乙醇5070。 (均为体积分数)。探索练习1:某有机物中只含C、H、O三种元素,其蒸气的密度是同温同压下H2的23倍,2.3克该物质完全燃烧后生成0.1摩尔CO2和27克H2O,求该化合物的分子式? (学生分组训练,对照讨论结果)小结:分子式 C2H6O启发思考: H HHCCOH H H根据C、H、O元素在有机物中的价键特征,你能否推测乙醇具有可能的结构式呢?(学生讨论练习,分组汇报结果,教师总结): (式) (式)设问:这两种结构哪种表现乙
6、醇分子呢?如何通过简单的实验来证实,常见无机物中含有OH基团的物质(如H2O,H2SO4等),它们常有哪些典型性质呢?实验探究2:将一小粒金属钠投入无水乙醇中,观察现象。演示实验:观察现象解析:钠与乙醇反应能产生气体,那此气体是什么?如何检验? 收集产生的气体,检验其是否可燃烧产生蓝色火焰。 这样检验就能证明产生的气体肯定是H2吗? 点燃后依次用干燥洁净的小烧杯和蘸有澄清石灰水的小烧杯罩在火焰上方,看是否有水珠和变浑浊现象。现象:有气体放出,能燃烧,火焰呈淡蓝色,烧杯壁有水滴,加石灰水不变浑浊。结论:乙醇与钠反应生成H2数据处理:1摩尔无水乙醇与足量钠反应时收集到H2 11.2升(已换成STP
7、)探究3:乙醇与钠反应产生氢气的H是来自于乙醇分子结构中的哪一部分?根据事实证明乙醇结构是()式,那么你能否根据其它事实证明CH中的氢不能置换呢?师点拨:金属钠保存在什么物质中煤油【煤油是各种低级烃的混合物,也就是说,金属钠不是置换出烃中的氢】师:刚才我们推导过程正是科学家发现乙醇分子结构的过程视频:乙醇的分子结构视频剪辑(同时展示乙醇的分子结构模型)师:先展示乙烷的球棍模型,再在一个CH键之间加一个氧原子球模型,变成乙醇分子的模型。让学生观察后,写出乙醇的分子式、结构式、电子式、结构简式。学生活动,教师巡视指出学生的书写错误。板书:一、乙醇1、乙醇的分子结构(1)分子式:C2H6O(2)电子
8、式: H HHCCOH H H(3)结构式:(4)结构简式:CH3CH2OH或C2H5OH师:如何看待乙醇的分子结构呢?【乙醇分子是由乙基C2H5和羟基OH构成的,可看作乙烷分子里的氢原子被羟基所取代的产物,乙醇是衍生物或是水分子中氢原子被乙基取代的产物】板书: 2、烃的衍生物:烃分子中的氢原子被告其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物。师:乙烷不能与钠反应,而乙醇能与钠反应,说明OH决定了乙醇不同于乙烷的化学特性,像这种决定有机物主要化学特性的原子或原子团,叫做官能团。板书:3、官能团:决定有机物主要化学特性的原子或原子团。常见的官能团:卤素原子:X,羟基:OH,硝基:NO2,碳碳双键:
9、 醛基:CHO, 羧基:COOH讨论.乙醇是极性分子还是非极性分子?什么事实可以证明?.乙醇溶于水是否导电?为什么?学生讨论后得出结论.乙醇是极性分子。它与水任何比互溶就是因为相似相溶。.乙醇溶于水不导电。因为乙醇是非电解质。师:我们知道,乙醇的性质主要由官能团OH决定,那么乙醇有哪些性质首先通过实验来研究有关乙醇的物理性质板书:4.物理性质学生实验:观察酒精灯内的酒精,观察色、态、闻气味(请一名同学总结乙醇的物理性质,其它同学补充)总结:乙醇俗称酒精。无色透明具有特殊香味的易挥发液体,密度比水小,熔点:-117.3,沸点78.5,可与水以任意比互溶。师:如何检验市场销售的乙醇是否含有水分呢?
10、走进生活:谁能帮帮我老王的烦恼(老王几次买到的都是劣质酒精,含水很多,这一次找同学帮助检验酒精的真伪,同学现场表演用无水硫酸铜检验水分存在的实验)。师:刚才实验中的不纯酒精如何除去水分提纯呢?【可以利用蒸馏的方法分离。】过渡:从刚才的乙醇结构的推倒过程及以前所学的知识,你能推测出乙醇具有哪些典型的化学性质吗?板书:5.乙醇的化学性质(1)与金属钠(活泼金属)反应(回忆乙醇和钠反应的实验现象,并与以前学习的钠和水反应的实验现象比较)师:你能否完成本实验涉及的化学方程式呢? 【2CH3CH2OH + 2Na 2CH3CH2ONa + H2】师:与钠和水反应的实验现象比较,你能够得到什么结论?投影:
11、(空白表格)实验钠与水的反应钠与乙醇的反应钠的现象钠浮在水上,熔化成光亮的小球钠沉入酒精中,未熔化成小球声的现象有“嘶嘶”的响声无声音气的现象观察不到气体的现象有无色、无味气体生成气体燃烧现象点燃收集的气体,能安静燃烧,发出淡蓝色火焰,用烧杯罩住火焰,烧杯内壁有水珠,用沾有澄清石灰水的烧杯罩住火焰,无明显现象。滴入酚酞后的现象加酚酞试液后,溶液变红色结论钠的密度小于水的密度,熔点低,钠与水反应剧烈,并放出热量,反应生成氢气和NaOH,水分子中氢原子相对较活泼。钠的的密度大于乙醇的密度,钠与乙醇缓慢反应,生成氢气和CH3CH2ONa,乙醇分子中羟基上的氢原子相对不活泼。化学方程式2Na+2H2O
12、=2NaOH+H22CH3CH2OH + 2Na 2CH3CH2ONa + H2(学生讨论后投影结果)探究问题4:根据原电池的构建条件,把乙醇与钠的反应设计成原电池。(学生讨论展示实验设计方案,互相交流、讨论,教师用多多媒体展示参考实验装置)(2)氧化反应常用的燃料 CH3CH2OH+ 3O2 2CO2 +3H2O催化氧化生成乙醛。动画模拟:乙醇催化氧化的断键方式探究问题5:实验室只有铜丝和酒精灯,请设计简便的方法实现上述反应。【P74实验3-3】师:交警怎样查酒后驾车的操作?实验: 酒精检测仪原理之一 (乙醇与三氧化铬硫酸溶液的反应)生:记录反应现象,探讨结论,思考完成方程式。 师:乙醇还可
13、以被酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液反应,直接生成乙酸。板书:被KMnO4(H+)溶液或K2Cr2O7(H+)溶液氧化2K2Cr2O7(橙色) + 3C2H5OH + 8H2SO4 2Cr2(SO4)3 (绿色)+ 2K2SO4 + 3CH3COOH + 11 H2O知识拓展1(3)乙醇的消去反应分子内脱水,生成乙烯 知识拓展2师:如果制乙烯时温度较低,将发生分子间脱水反应,生成乙醚。(4)乙醇的取代反应分子间脱水,生成乙醚知识拓展3与HX反应:探究6:乙醇在化学反应中有哪些键会发生断裂?投影:(空白表格)分子结构化学性质化学键断裂位置氢被活泼金属取代催化氧化消去(脱去水分子)分子间脱水与H
14、X发生取代反应(学生回答后投影结果)师:因乙醇性质的多样化,则乙醇在生活中的用途很广泛,它有哪些用途呢?你能否尝试用乙醇的性质来解释呢?(学生联系实际讨论乙醇的用途)板书:6、乙醇的用途:饮料、燃料、化工原料 资料:李白斗酒诗百篇可能吗?李白,唐代大诗人,传说他非常爱喝酒,且酒后常诗兴大发,故有“李白斗酒诗百篇”之说。就是说,李白酒喝的越多,写的诗越多。其实喝酒,特别是大量饮酒,能刺激人的神经,使人处于一种不能自已的状态,往往表现为头昏脑胀、醉语连篇,严重者甚至会昏迷、损伤大脑神经,哪里还能写诗!青少年正处于生长发育期,酒精的刺激会影响大脑发育,所以同学们一定不要饮酒,也应该劝告大人少饮酒!知
15、识链接:乙醇燃料电池1.正、负极材料: 铂电极2.电解质溶液: KOH溶液3.电极反应: 负极(氧化反应):C2H6O+16OH12e 2CO32+11H2O 正极(还原反应):6H2O+3O2+12e 12OH【例题剖析】【例1】将等质量的铜片在酒精灯上加热后,分别插入下列溶液中,放置片刻铜片最终质量增加的是()A.硝酸 B.无水乙醇 C.石灰水 D.盐酸师:这是一个实验问题,需要大家结合所学知识,用想象完成,究竟是哪一个答案呢?(学生讨论完成)【铜片灼烧后生成CuO,硝酸、盐酸使生成的CuO溶解,铜丝的质量减少;乙醇可实现CuOCu转变,铜丝的质量不变:C2H5OHCuOCH3CHOCuH
16、2O;石灰水不能使CuO还原为Cu,铜片质量增加。】答案:C【例2】.实验室常用NaBr、浓H2SO4与CH3CH2OH共热来制取溴乙烷,其反应的化学方程式如下:NaBr+H2SO4=NaHSO4+HBr,C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O。试回答:(1)第二步反应实际上是一个可逆反应,在实验中可采取 和 的措施,以提高溴乙烷的产率。(2)浓H2SO4在实验中的作用是 ,其用量(物质的量)应 于NaBr的用量(填“大”“小”或“等”)。(3)实验中可能发生的有机副反应(用化学方程式表示)是 和 。师:本题涉及到实验设计等,关键要明确反应的顺序及机理。【 (1)乙醇的溴代反应是可逆的,要提
17、高溴乙烷的产率,应设法使平衡向生成物的方向移动。】【 (2)浓H2SO4在第一个反应里是反应物;在第二个反应里它可作吸水剂。因此它的用量应大于NaBr的用量(物质的量),以利于减少反应体系中的水,使平衡向生成物方向移动。】【浓H2SO4具有脱水性,乙醇在浓H2SO4的作用下可以有两种脱水方式,分别生成乙醚和乙烯。】答案:(1)增加任一种反应物 移去生成物可使平衡向正方向教学。(2)反应物和吸水剂 大140(3)2C2H5OHC2H5OC2H5+H2O170CH3CH2OHCH2=CH2+H2O【例3】乙醇分子中不同的化学键如图:关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是( )A.乙醇和钠反应键
18、断裂B.在Ag催化下和O2反应键断裂C.乙醇和浓H2SO4共热,在140时,键或键断裂;在170,时键断裂D.乙醇完全燃烧时键断裂师:本题涉及化学键与物质性质之间的关系,请四位同学逐个解析。【乙醇的钠反应:2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2,断裂键,A正确。】【乙醇的催化氧化:2CH3CH2OH+O2,断裂键。】【乙醇和浓H2SO4 140共热:2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O,断裂键。】【乙醇和浓H2SO4 170共热:CH3CH2OHCH2=CH2+H2O,断裂键。乙醇的燃烧:分子中的化学键完全断裂。所以A、B、C正确,D错误。】答案:D课堂小结本节课
19、通过对我们熟悉的乙醇的结构和性质的探究,不仅要求我们要掌握这些知识,更重要的是要求我们善于用化学的视角看待周围生活中的一些常见问题,并能用实事求是的科学态度和主动探究的科学方法了解社会、认识自然、发现奥秘、开拓创新。布置作业: P76-T1 、T2、T8【板书设计】第三节 生活中两种常见的有机物乙醇 一、乙醇(酒精)1.乙醇的分子结构 结构简式:CH3CH2OH或C2H5OH2、烃的衍生物3、官能团4、乙醇的物理性质5、乙醇的化学性质(1)与Na反应2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2(2)氧化反应燃烧:C2H5OH+3O22CO2+3H2O催化氧化被KMO4(H+)或K2Cr
20、2O7(H+)氧化(3)消去反应 (4)取代反应:分子间脱水:与HX反应6、乙醇的用途【活动与探究】:1.你能利用下列药品设计出两组对比实验,用来证明乙醇可使蛋白质变性吗?鸡蛋白溶液、硫酸铵溶液、水、碘水、无水乙醇、淀粉溶液、淀粉酶2.课后搜集有关乙醇的益处和弊处的材料,以备交流!【参考练习】1.将等质量的铜片在酒精灯上加热后,分别插入下列溶液中,放置片刻,铜片质量增加的是A.HNO3B.无水乙醇C.石灰水D.盐酸2.甲醇、乙二醇、丙三醇中分别加入足量金属钠产生等量的氢气(相同条件),则上述三种醇的分子个数比为A.632B.432C.236D.3213.A、B、C三种醇同足量的金属钠完全反应,
21、在相同的条件下产生相同体积的氢气,消耗这三种醇的物质的量之比为263,则A、B、C三种醇分子里羟基数之比是A.321B.312C.213D.2634.某有机物蒸气,完全燃烧时需三倍于其体积的氧气,产生二倍于其体积的二氧化碳,该有机物可能是( )A.C2H4B.C2H5OH C.CH3CHOD.CH3COOH5.山西发生假酒案,假酒中严重超标的有成分是( )A.丙三醇 B.CH3OH C.HOCH2CH2OHD.CH3COOH6.用分液漏斗可以分离的一组混合物是( )A.溴苯和水B.甘油和水 C.丙醇和乙二醇D.溴和乙醇7.若分子组成符合CnH2n+1OH的醇与浓H2SO4共热时,最多生成3种烯
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