第三节 生活中两种常见的有机物(1)
2015-10-19 15:36:11 来源: 撰稿:董啸 摄影摄像: ; 评论:0 点击:
第三节 生活中两种常见的有机物(1)
三维目标: |
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①了解乙醇的物理性质和在生产生活中的应用; |
知识与技能: |
②掌握乙醇的分子结构和化学性质。 |
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③通过实验探究,获得乙醇的结构、性质之间的关系。 |
过程与方法: |
①通过揭示问题、讨论释疑、动手实验,学习对比、推断等科学探究方法。 |
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②通过从动手实验,提高学生实验能力、观察能力和对实验现象解析能力。 |
情感、态度 |
让学生体验科学探究的艰辛和乐趣,认识化学与人类生活密切 |
与价值观 |
关系,激发学生学习化学积极性。 |
教学重点: |
乙醇的结构和化学性质 |
教学难点: |
乙醇的结构和化学性质 |
教学方法: |
分析比较法 |
教学准备: |
多媒体课件、实验用品 |
教学过程: |
第一课时 |
【引言】说到酒,大家知道我国酒文化的历史源远流长,从古到今有无数咏叹酒的诗词歌赋。
凉州词 王翰:葡萄美酒夜光杯, 欲饮琵琶马上催。醉卧沙场君莫笑, 古来征战几人回?
曹操 短歌行:对酒当歌,人生几何。
送元二使安西(王维):劝君更尽一杯酒, 西出阳关无故人。
将(qiāng)进酒
〖唐〗李白
君不见,黄河之水天上来,奔流到海不复回!
君不见,高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪!
人生得意须尽欢,莫使金樽(zūn)空对月。
天生我材必有用,千金散尽还(huán)复来。
烹羊宰牛且为乐,会须一饮三百杯。
【学生活动】展示各种含有酒精的饮料和调味品(图片或实物)。
【过渡】大家知道怎样酿酒吗?酒的性质如何?让我们一起来了解其中的奥秘。
一、乙醇
1、乙醇的物理性质
【学生活动】由生活中接触到的酒的一些知识进一步总结乙醇的物理性质:乙醇俗称酒精,通常情况下是无色、有特殊香味的液体,密度比水小,沸点78.5℃,易挥发,能和水以任意比互溶,能溶解多种无机物和有机物。
【归纳】乙醇是无色、有特殊香味的液体,密度比水小,易挥发,能和水以任意比互溶,能溶解多种无机物和有机物。
2、分子结构
【讲解】分子式的确定:将4.6g有机物A完全燃烧后的产物依次通过盛足量浓硫酸的洗气瓶和足量碱石灰的干燥管,充分吸收后称量发现洗气瓶质量增重5.4g,干燥管质量增重8.8g。A的密度是相同条件下H2密度的23倍,试确定A的分子式。让学生写出乙醇的分子式。C2H6O
(1)分子式:C2H6O
(2)结构式:
①预测:乙醇的分子式为C2H6O,让学生根据乙醇的分子组成推测乙醇的结构,写出乙醇分子可能的结构简式。
和
【质疑】到底乙醇是那一种结构呢?我们通过乙醇与钠的反应实验来探究。让学生讨论两种假设结构的相同点和不同点,并通过实验的探究解决问题。
②实验探究乙醇的结构式
〖实验3-2〗乙醇与钠的反应定性实验
〖实验现象〗钠沉入乙醇中,试管中有气体生成, 反应比钠与水反应慢,可以燃烧,烧杯内壁出现水滴,石灰水不变浑浊。
项目 |
实验现象 |
产生的气体 |
结论 |
钠与水反应 |
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钠与乙醇反应 |
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【分析】乙醇与钠反应也产生氢气,乙醇与金属钠反应产生了氢气,说明乙醇分子里有不同于烃分子里的氢原子存在。说明乙醇分子中有类似于水的结构,有O-H键,乙醇是第一种结构而不是第二种结构。
【结论】乙醇的结构式为:CH3CH2OH或C2H5OH。
【展示】展示乙醇的比例模型和球棍模型。
〖分析〗乙醇与我们前边学的烃类物质的不同点是①元素组成多了氧,习惯上叫烃的衍生物。今后还要学有更多元素的物质。②结构上与烃的差别就是多了-OH原子团,有机物分子中的原子或原子团叫做基团,那-OH原子团就叫做羟基。通过与水结构的比较,使学生注意到烃基对羟基的影响。
【结论】乙醇可以看作是乙烷分子中的氢原子被羟基取代后的产物,所以乙醇属于烃的衍生物。
(3)官能团: —OH羟基
烃的衍生物:烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而生成的有机化合物,称为烃的衍生物。如:一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷以及硝基苯等也属于烃的衍生物。
官能团:决定有机化合物的化学特性的原子或原子团叫做官能团。如—X、—OH、—NO2、C=C、芳香烃的苯环等。
3、乙醇的化学性质
(1)乙醇与钠的反应
演示或动手拆插乙醇分子模型,引导学生分析乙醇分子结构:在乙醇分子中存在哪些我们熟悉的原子团?
【分析】从乙醇的分子结构不难看出:乙醇分子既可以看成是乙烷分子中氢原子被水分子中羟基(-OH)取代;又可看成是水分子中氢原子被乙基(-C2H5)取代。因此,乙醇既具有与有机物相似的性质,又具有与无机物相似的性质。乙醇与钠反应的化学方程式:2CH3CH2OH + 2Na→2CH3CH2ONa + H2↑
【过渡】乙醇除了可以用作饮料外,还经常用作燃料,如实验室常用酒精灯来加热。请写出乙醇燃烧的化学反应方程式。
(2)乙醇的氧化反应
①乙醇的燃烧:CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O
【演示实验】实验3—3
【现象】铜丝在酒精灯外焰加热后变黑,伸入乙醇中变成亮红色,乙醇液体保持沸腾,在试管口闻到刺激性气味。
【质疑】铜丝变黑是什么变化?又变红是什么变化?你怎样看待铜丝的作用?CuO被还原,乙醇被氧化成什么物质呢?
【讨论、交流】铜丝在外焰上加热后变成黑色的CuO;伸入乙醇后又变成Cu,说明铜丝在反应中充当了催化剂的作用,加快了氧气对乙醇的氧化作用,我们称它为乙醇的催化氧化。
【分析】在这个反应中,CH3CH2OH中与-OH相连的C-H键发生断裂,插入O原子,这样在同一个C 原子上就连接了两个-OH,是一个不稳定的结构,脱去一个水分子后,形成了这样一个原子团-HC=O,称之为醛基,生成的有机物含有两个碳原子,故称之为乙醛。乙醛是一种有刺激性气味的液体。我们用化学方程式来表示这个反应的过程:
②乙醇的催化氧化
2Cu + O2 = 2CuO CuO+CH3CH2OH→Cu+CH3CHO+H2O
总反应为:
【思考与交流】乙醇催化氧化反应与乙醇的燃烧反应有何异同?
共同点:这两个反应都是放热反应,在反应中碳元素的化合价都升高了,故都称为氧化反应。
不同点:不同的反应条件使得后者是部分氧化,前者是完全氧化。
③其他氧化剂:
【演示实验】乙醇与酸性高锰酸钾溶液和酸性重铬酸钾溶液的反应。
【实验现象】乙醇与酸性高锰酸钾溶液作用后溶液褪色;乙醇与酸性重铬酸钾溶液反应后由橙色变绿色。
【应用】乙醇和橙色的酸性重铬酸钾反应后变为绿色,酒后驾车检验方法。
【思考题】分析乙醇分子中存在哪些化学键?推测发生化学反应时,乙醇分子中的哪些化学键可能发生断裂?
在乙醇分子中存在:C-O键、O-H键、C-H键。
【过渡】除了做调味品和饮料,你知道乙醇在生活中还有哪些用途吗?你了解工业酒精吗?
4、乙醇用途:
①做燃料、制饮料;②有机化工原料;③医用消毒、酒精温度计等。
5、乙醇的制法:
①乙烯水化法:
②发酵法:淀粉葡萄糖酒精
【讨论、交流】学生根据乙醇能够燃烧的性质和已有的关于工业酒精的知识,展开讨论。
【作业】
1、结合近期机动车驾驶员饮酒造成严重交通事故案例,谈谈饮酒的利弊,你有何建议?
2、查阅工业酒精中毒事件的相关资料,谈谈工业酒精对人体的危害。
〖板书设计〗一、乙醇
1、乙醇的物理性质
2、乙醇的化学性质
(1)乙醇与钠的反应
2CH3CH2OH + 2Na→2CH3CH2ONa + H2↑
(2)乙醇的氧化反应
①乙醇的燃烧:CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O
②乙醇的催化氧化: 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
〖教后记〗
【课堂练习】
1. 95% 的乙醇(密度为 0.78g·cm—3)用等体积的蒸馏水稀释后,所得溶液中乙醇的质量分数最接近于 ( )
A.42% B.48% C.51% D.65%
2、下列反应属于取代反应的是( )
A.CH4+2O2CO2+2H2O
B.CH2== CH2+Br2BrCH2CH2Br
C.CH3CH2CH2Cl+NaOHCH3CH== CH2+NaCl+H2O
D.+H2O+HCl
3、将铜丝放在酒精灯火焰上加热后,分别再将其放入下列溶液中,取出洗涤、干燥后质量没有变化的是( )
A.水 B.乙醇 C.醋酸 D.硫酸
4、能够用来检验酒精中是否含有水的试剂是( )
A.金属钠 B.无水硫酸铜 C.无水氯化钙 D.浓硫酸
5.钠与下列物质反应都能够产生氢气:①H2O;②CH3COOH;③CH3CH2OH。试推断这三种物质电离出H+的难易程度(从难到易的顺序)
A.①②③ B.②③① C.③①② D.②①③
6.燃烧2mol某有机物,可以收集到标准状况下89.6L的CO2和6mol的H2O,试推断该有机物的分子式是( )
A.C2H4 B.C2H4O C.C2H6 D.C2H6O
7、.能用来鉴别乙醇、己烷、己烯三种无色溶液的一种试剂是( )
A.金属钠 B.溴水 C.氢溴酸 D.氢氧化钠溶液