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文檔簡介
1、第三節(jié) 兩種常見的有機物從容說課在初中化學(xué)中,只簡單地介紹了乙醇和乙酸的用途,沒有從組成和結(jié)構(gòu)角度認識其性質(zhì)、存在和用途。乙醇和乙酸是學(xué)生比較熟悉的生活用品,又是典型的烴的衍生物,從這兩種衍生物的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)出發(fā),可以讓學(xué)生知道官能團對有機物性質(zhì)的重要影響,建立“(組成)結(jié)構(gòu)性質(zhì)用途”的有機物學(xué)習(xí)模式。教學(xué)設(shè)計中,在學(xué)生初中知識的基礎(chǔ)上,突出從烴到烴的衍生物的結(jié)構(gòu)變化,強調(diào)官能團與性質(zhì)的關(guān)系,在學(xué)生的頭腦中逐步建立烴基與官能團位置關(guān)系等立體結(jié)構(gòu)模型,幫助學(xué)生打好進一步學(xué)習(xí)的方法論基礎(chǔ),同時鼓勵學(xué)生用學(xué)習(xí)到的知識解釋常見有機物的性質(zhì)和用途。在教學(xué)模式的設(shè)計上,乙醇、乙酸教學(xué)模式設(shè)計是各類公開
2、或觀摩課經(jīng)常選用的內(nèi)容,具有很豐富的素材來源可參考,在新課程中,乙醇、乙酸的教學(xué)模式也將是重點開發(fā)的領(lǐng)域??梢允褂糜缮顚嶋H入手,利用小組設(shè)計實驗、討論交流等形式探討乙醇、乙酸的結(jié)構(gòu)、性質(zhì);也可以通過觀察、歸納和總結(jié)乙醇的物理性質(zhì)完成探究實驗:乙醇與金屬鈉、乙醇與氧氣的反應(yīng) 總結(jié)實驗現(xiàn)象解析乙醇結(jié)構(gòu)認識乙醇性質(zhì)、書寫相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式討論或網(wǎng)上查閱乙醇的用途 調(diào)查酗酒造成的社會危害,強化責任意識。無論采用何種方式,但都強調(diào)學(xué)生在課堂內(nèi)外的參與程度,要特別注意學(xué)生的生活背景、興趣和認知水平。本節(jié)教學(xué)重點:官能團的概念、乙醇、乙酸的組成、乙醇的取代反應(yīng)與氧化反應(yīng)、乙酸的酸性和酯化反應(yīng)。本節(jié)教學(xué)難
3、點:使學(xué)生建立乙醇和乙酸分子的立體結(jié)構(gòu)模型,并能從結(jié)構(gòu)角度初步認識乙醇的氧化、乙酸的酯化兩個重要反應(yīng)。課時安排2課時(第1課時)三維目標1、知識與技能:通過對乙醇的分子結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的探究,學(xué)會由事物的表象解析事物的本質(zhì),變化,進一步培養(yǎng)學(xué)生的綜合探究能力、空間想象能力和創(chuàng)造性思維能力,通過從動手實驗,規(guī)范學(xué)生操作,全面培養(yǎng),提高學(xué)生的實驗?zāi)芰?、觀察能力和對實驗現(xiàn)象的解析能力。2、過程與方法:通過揭示問題、討論釋疑、動手實驗,學(xué)習(xí)對比、推斷等多種科學(xué)探究方法。3、情感態(tài)度與價值觀:讓學(xué)生體驗科學(xué)探究的艱辛和樂趣,認識化學(xué)與人類生活密切關(guān)系,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)積極性。教學(xué)重點:乙醇的結(jié)構(gòu)
4、與性質(zhì)教具準備:多多媒體、試管、酒精燈、乙醇分子結(jié)構(gòu)模型、小燒杯、尖嘴管、銅絲、火柴、酒精檢測儀、鈉、澄清石灰水、無水硫酸銅、課時安排1課時教學(xué)過程新課導(dǎo)入【多多媒體】 1.白日放歌須縱 ,青春作伴好還鄉(xiāng)。 2.明月幾時有,把 問青天。 3.借問 何處有,牧童搖指杏花村。 4. 何以解憂,唯有 。 (把酒相關(guān)的詞語空出,由學(xué)生填寫)師:古往今來無數(shù)詠嘆酒的詩篇都證明酒是一種奇特而富有魅力的飲料。多多媒體:杜康酒的由來多媒體錄音:相傳杜康酒就是偶然將飯菜到入竹筒,泥土封住后,形成的。酒經(jīng)過幾千年的發(fā)展。在釀酒技術(shù)提高的同時,也形成了我國博大精深的酒文化。中國的酒文化源遠流長,古往今來傳頌著許多與
5、酒有關(guān)的詩歌和故事。師:此時此刻你想起了哪些美妙的詩句?生:舉杯邀明月,對影成三人。醉臥沙場君莫笑,古來征戰(zhàn)幾人回。葡萄美酒夜光杯,欲飲琵琶馬上催等推進新課師:那么你知道酒的主要成分是什么?【多多媒體】酒是多種化學(xué)成份的混合物,酒精是其主要成份,酒精的學(xué)名是乙醇,啤酒中乙醇含量為35,葡萄酒含酒精6%20%,黃酒含酒精8%15%,一些烈性白酒中含乙醇5070。 (均為體積分數(shù))。師:為什么有的人“千杯萬盞皆不醉”,而有的人則“酒不醉人,人自醉”,聞酒就臉紅呢?就讓我們一起從本堂課開始來慢慢解開其“醉人的笑容”吧!探索練習(xí)1:某有機物中只含C、H、O三種元素,其蒸氣的密度是同溫同壓下H2的23倍
6、,2.3克該物質(zhì)完全燃燒后生成0.1摩爾CO2和27克H2O,求該化合物的分子式? (學(xué)生分組訓(xùn)練,對照討論結(jié)果)小結(jié):分子式 C2H6O啟發(fā)思考:根據(jù)C、H、O元素在有機物中的價鍵特征,你能否推測乙醇具有可能的結(jié)構(gòu)簡式呢?(學(xué)生討論練習(xí),分組匯報結(jié)果,教師總結(jié)): 設(shè)問:這兩種結(jié)構(gòu)哪種表現(xiàn)乙醇分子呢?如何通過簡單的實驗來證實,常見無機物中含有OH基團的物質(zhì)(如H2O,H2SO4等),它們常有哪些典型性質(zhì)呢?實驗探究2:將一小粒金屬鈉投入無水乙醇中,觀察現(xiàn)象。演示實驗:觀察現(xiàn)象解析:鈉與乙醇反應(yīng)能產(chǎn)生氣體,那此氣體是什么?如何檢驗? 收集產(chǎn)生的氣體,檢驗其是否可燃燒產(chǎn)生藍色火焰。 這樣檢驗就能
7、證明產(chǎn)生的氣體肯定是H2嗎? 點燃后依次用干燥潔凈的小燒杯和蘸有澄清石灰水的小燒杯罩在火焰上方,看是否有水珠和變渾濁現(xiàn)象?,F(xiàn)象:有氣體放出,能燃燒,火焰呈淡藍色,燒杯壁有水滴,加石灰水不變渾濁。數(shù)據(jù)處理:1摩爾無水乙醇與足量鈉反應(yīng)時收集到H2 11.2升(已換成STP)探究3:乙醇與鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的H是來自于乙醇分子結(jié)構(gòu)中的哪一部分?根據(jù)事實證明乙醇結(jié)構(gòu)是()式,那么你能否根據(jù)其它事實證明CH中的氫不能置換呢?師點撥:金屬鈉保存在什么物質(zhì)中煤油生:煤油是各種低級烴的混合物,也就是說,金屬鈉不是置換出烴中的氫師:剛才我們推倒過程正是科學(xué)家發(fā)現(xiàn)乙醇分子結(jié)構(gòu)的過程視頻:乙醇的分子結(jié)構(gòu)視頻剪輯(同時展
8、示乙醇的分子結(jié)構(gòu)模型)師:先展示乙烷的球棍模型,再在一個CH鍵之間加一個氧原子球模型,變成乙醇分子的模型。讓學(xué)生觀察后,寫出乙醇的分子式、結(jié)構(gòu)式、電子式、結(jié)構(gòu)簡式。學(xué)生活動,教師巡視指出學(xué)生的書寫錯誤。板書一、乙醇的組成和結(jié)構(gòu)乙醇的分子結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡式:CH3CH2OH或C2H5OH師:如何看待乙醇的分子結(jié)構(gòu)呢?生:乙醇分子是由乙基C2H5和羥基OH構(gòu)成的,可看作乙烷分子里的氫原子被羥基所取代的產(chǎn)物,乙醇是衍生物或是水分子中氫原子被乙基取代的產(chǎn)物討論.乙醇是極性分子還是非極性分子?什么事實可以證明?.乙醇溶于水是否導(dǎo)電?為什么?學(xué)生討論后得出結(jié)論.乙醇是極性分子。它與水任何比互溶就是因為相似相溶。
9、.乙醇溶于水不導(dǎo)電。因為乙醇是非電解質(zhì)。師:我們知道,物質(zhì)的性質(zhì)主要由官能團OH決定,那么乙醇有哪些性質(zhì)首先通過實驗來研究有關(guān)乙醇的物理性質(zhì)二.物理性質(zhì)學(xué)生實驗:觀察酒精燈內(nèi)的酒精,觀察色、態(tài)、聞氣味(請一名同學(xué)總結(jié)乙醇的物理性質(zhì),其它同學(xué)補充)總結(jié):乙醇俗稱酒精。無色透明具有特殊香味的易揮發(fā)液體,密度比水小,沸點78.5,可與水以任意比互溶。師:如何檢驗市場銷售的乙醇是否含有水分呢?走進生活:誰能幫幫我老王的煩惱(老王幾次買到的都是劣質(zhì)酒精,含水很多,這一次找同學(xué)幫助檢驗酒精的真?zhèn)?,同學(xué)現(xiàn)場表演用無水硫酸銅檢驗水分存在的實驗)。師:剛才實驗中的不純酒精如何除去水分提純呢?生:可以利用蒸餾的方
10、法分離。三.乙醇的化學(xué)性質(zhì)師:從剛才的乙醇結(jié)構(gòu)的推倒過程及以前所學(xué)的知識,你能推測出乙醇具有哪些典型的化學(xué)性質(zhì)嗎?1 乙醇與金屬鈉(活潑金屬)反應(yīng)(回憶乙醇和鈉反應(yīng)的實驗現(xiàn)象,并與以前學(xué)習(xí)的鈉和水反應(yīng)的實驗現(xiàn)象比較)動畫模擬:金屬鈉與乙醇反應(yīng)時斷鍵情況(乙醇中羥基中的OH鍵斷裂)師:你能否完成本實驗涉及的化學(xué)方程式呢?與鈉和水反應(yīng)的實驗現(xiàn)象比較,你能夠得到什么結(jié)論?(學(xué)生討論)生: 2CH3CH2OH + 2Na 2CH3CH2ONa + H2生:此反應(yīng)類似于鈉與水的反應(yīng),故乙醇又可以看作是水分子里的氫原子被乙基取代的產(chǎn)物,根據(jù)實驗現(xiàn)象可以比較出乙醇與鈉反應(yīng)不如水與鈉反應(yīng)激烈,這說明乙醇羥基中
11、的氫原子不如水分子中的氫原子活潑。探究問題4:根據(jù)原電池的構(gòu)建條件,把乙醇與鈉的反應(yīng)設(shè)計成原電池。(學(xué)生討論展示實驗設(shè)計方案,互相交流、討論,教師用多多媒體展示參考實驗裝置)2 乙醇的氧化反應(yīng)常用的燃料圖片 乙醇可做燃料錄音材料:燃料乙醇的使用不僅可節(jié)省能源,而且可以減少環(huán)境污染。巴西等國是推廣汽車燃燒乙醇的最早國家,我國燃料乙醇剛起步,2003年投產(chǎn)的吉林60萬噸燃料乙醇項目,是國內(nèi)乙醇生產(chǎn)規(guī)模之最。生: CH3CH2OH+ 3O2 2CO2 +3H2O催化氧化生成乙醛。動畫模擬:乙醇催化氧化的斷鍵方式探究問題5:實驗室只有銅絲和酒精燈,請設(shè)計簡便的方法實現(xiàn)上述反應(yīng)?!狙a充】短片:交警查酒后
12、駕車的操作學(xué)生實驗: 酒精檢測儀原理之一 (乙醇與三氧化鉻硫酸溶液的反應(yīng))生:記錄反應(yīng)現(xiàn)象,探討結(jié)論,思考完成方程式。 師:乙醇還可以被酸性高錳酸鉀溶液或酸性重鉻酸鉀溶液反應(yīng),直接生成乙酸。探究問題6:乙醇作為還原劑脫氫而生成乙醛,那么如果改變氧化劑和外界條件,乙醇是否有其他可能的脫氫方式?產(chǎn)物是什么?討論 :試寫出乙醇各種脫氫方式后產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)式:3 脫水反應(yīng)師:除了使用石蠟油催化裂化制備乙烯外,我們實驗室是如何制乙烯氣體的呢?動畫模擬:乙醇的消去反應(yīng)消去反應(yīng)分子內(nèi)脫水,生成乙烯 如果制乙烯時溫度較低,將發(fā)生分子間脫水反應(yīng),生成乙醚。取代反應(yīng)分子間脫水,生成乙醚動畫模擬:乙醇分子間的脫水反應(yīng)師
13、:羥基是乙醇的官能團,決定著乙醇的化學(xué)性質(zhì),在解析乙醇的化學(xué)性質(zhì)時,一定要抓住斷鍵的位置,這樣才能掌握好乙醇的性質(zhì)。(引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)有機反應(yīng)中鍵的斷裂和生成規(guī)律推測產(chǎn)物結(jié)構(gòu)后看乙醇分子間脫水生成乙醚的微觀本質(zhì))師:乙醇的脫水反應(yīng)隨反應(yīng)條件(溫度)不同,脫水的方式不同,產(chǎn)物也不同,因此,可以根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),按照實際需要,控制反應(yīng)條件,使反應(yīng)朝我們需要的方向進行探究7:乙醇化學(xué)性質(zhì)中還有無其他可能的斷鍵方式嗎?產(chǎn)物是什么?動畫模擬:乙醇與HBr的反應(yīng)師:另外,下節(jié)課我們還將學(xué)習(xí)乙醇一種新的斷鍵方式制乙酸乙酯。師:因乙醇性質(zhì)的多樣化,則乙醇在生活中的用途很廣泛,它有哪些用途呢?你能否嘗試用乙醇的性
14、質(zhì)來解釋呢?(學(xué)生聯(lián)系實際討論乙醇的用途)師:本節(jié)課我們認識了乙醇的常見性質(zhì),也對酒這種神奇的飲料有了全新的認識,不過我們正處于身體發(fā)育的關(guān)鍵階段,千萬不可飲酒。資料:李白斗酒詩百篇難李白,唐代大詩人,傳說他非常愛喝酒,且酒后常詩興大發(fā),故有“李白斗酒詩百篇”之說。就是說,李白酒喝的越多,寫的詩越多。其實喝酒,特別是大量飲酒,能刺激人的神經(jīng),使人處于一種不能自已的狀態(tài),往往表現(xiàn)為頭昏腦脹、醉語連篇,嚴重者甚至?xí)杳?、損傷大腦神經(jīng),哪里還能寫詩!青少年正處于生長發(fā)育期,酒精的刺激會影響大腦發(fā)育,所以同學(xué)們一定不要飲酒,也應(yīng)該勸告大人少飲酒!知識鏈接:一、乙醇燃料電池1.正、負極材料: 鉑電極2.
15、電解質(zhì)溶液: KOH溶液3.電極反應(yīng): 負極(氧化反應(yīng)):C2H6O+16OH12e 2CO32+11H2O 正極(還原反應(yīng)):6H2O+3O2+12e 12OH【例題剖析】【例1】將等質(zhì)量的銅片在酒精燈上加熱后,分別插入下列溶液中,放置片刻銅片最終質(zhì)量增加的是()A.硝酸 B.無水乙醇C.石灰水 D.鹽酸師:這是一個實驗問題,需要大家結(jié)合所學(xué)知識,用想象完成,究竟是哪一個答案呢?(學(xué)生討論完成)生1:銅片灼燒后生成CuO,硝酸、鹽酸使生成的CuO溶解,銅絲的質(zhì)量減少;生2:乙醇可實現(xiàn)CuOCu轉(zhuǎn)變,銅絲的質(zhì)量不變:C2H5OHCuOCH3CHOCuH2O;石灰水不能使CuO還原為Cu,銅片質(zhì)
16、量增加。答案:C【例2】.實驗室常用NaBr、濃H2SO4與CH3CH2OH共熱來制取溴乙烷,其反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:NaBr+H2SO4=NaHSO4+HBr,C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O。試回答:(1)第二步反應(yīng)實際上是一個可逆反應(yīng),在實驗中可采取 和 的措施,以提高溴乙烷的產(chǎn)率。(2)濃H2SO4在實驗中的作用是 ,其用量(物質(zhì)的量)應(yīng) 于NaBr的用量(填“大”“小”或“等”)。(3)實驗中可能發(fā)生的有機副反應(yīng)(用化學(xué)方程式表示)是 和 。師:本題涉及到實驗設(shè)計等,關(guān)鍵要明確反應(yīng)的順序及機理。生1:(1)乙醇的溴代反應(yīng)是可逆的,要提高溴乙烷的產(chǎn)率,應(yīng)設(shè)法使平衡向生成物的方向
17、移動。生2:)濃H2SO4在第一個反應(yīng)里是反應(yīng)物;在第二個反應(yīng)里它可作吸水劑。因此它的用量應(yīng)大于NaBr的用量(物質(zhì)的量),以利于減少反應(yīng)體系中的水,使平衡向生成物方向移動。生3:濃H2SO4具有脫水性,乙醇在濃H2SO4的作用下可以有兩種脫水方式,分別生成乙醚和乙烯。答案:(1)增加任一種反應(yīng)物 移去生成物可使平衡向正方向教學(xué)。(2)反應(yīng)物和吸水劑 大140(3)2C2H5OHC2H5OC2H5+H2O170CH3CH2OHCH2=CH2+H2O【例3】乙醇分子中不同的化學(xué)鍵如圖:關(guān)于乙醇在各種反應(yīng)中斷裂鍵的說法不正確的是( )A.乙醇和鈉反應(yīng)鍵斷裂B.在Ag催化下和O2反應(yīng)鍵斷裂C.乙醇和
18、濃H2SO4共熱,在140時,鍵或鍵斷裂;在170,時鍵斷裂D.乙醇完全燃燒時鍵斷裂師:本題涉及化學(xué)鍵與物質(zhì)性質(zhì)之間的關(guān)系,請四位同學(xué)逐個解析。生1:乙醇的鈉反應(yīng):2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2,斷裂鍵,A正確。生2:乙醇的催化氧化:2CH3CH2OH+O2,斷裂鍵。生3:乙醇和濃H2SO4 140共熱:2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O,斷裂鍵。生4:乙醇和濃H2SO4 170共熱:CH3CH2OHCH2=CH2+H2O,斷裂鍵。乙醇的燃燒:分子中的化學(xué)鍵完全斷裂。所以A、B、C正確,D錯誤。答案:D課堂小結(jié)本節(jié)課通過對我們熟悉的乙醇的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的探究
19、,不僅要求我們要掌握這些知識,更重要的是要求我們善于用化學(xué)的視角看待周圍生活中的一些常見問題,并能用實事求是的科學(xué)態(tài)度和主動探究的科學(xué)方法了解社會、認識自然、發(fā)現(xiàn)奧秘、開拓創(chuàng)新。布置作業(yè) P69 T1 、T5【板書設(shè)計】第三節(jié) 兩種常見的有機物乙醇 (第1課時)一、乙醇1.乙醇的分子結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)簡式:CH3CH2OH或C2H5OH2.化學(xué)性質(zhì)(1)與Na反應(yīng)2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2(2)氧化反應(yīng)燃燒:C2H5OH+3O22CO2+3H2O催化氧化(3)消去反應(yīng) 【活動與探究】:1.你能利用下列藥品設(shè)計出兩組對比實驗,用來證明乙醇可使蛋白質(zhì)變性嗎?雞蛋白溶液、硫酸銨溶液
20、、水、碘水、無水乙醇、淀粉溶液、淀粉酶2.課后搜集有關(guān)乙醇的益處和弊處的材料,以備交流!【隨堂練習(xí)】1.將等質(zhì)量的銅片在酒精燈上加熱后,分別插入下列溶液中,放置片刻,銅片質(zhì)量增加的是A.HNO3B.無水乙醇C.石灰水D.鹽酸2.甲醇、乙二醇、丙三醇中分別加入足量金屬鈉產(chǎn)生等量的氫氣(相同條件),則上述三種醇的分子個數(shù)比為A.632B.432C.236D.3213.A、B、C三種醇同足量的金屬鈉完全反應(yīng),在相同的條件下產(chǎn)生相同體積的氫氣,消耗這三種醇的物質(zhì)的量之比為263,則A、B、C三種醇分子里羥基數(shù)之比是A.321B.312C.213D.2634.某有機物蒸氣,完全燃燒時需三倍于其體積的氧氣
21、,產(chǎn)生二倍于其體積的二氧化碳,該有機物可能是( )A.C2H4B.C2H5OHC.CH3CHO D.CH3COOH5.山西發(fā)生假酒案,假酒中嚴重超標的有成分是( )A.丙三醇 B.CH3OHC.HOCH2CH2OHD.CH3COOH6.用分液漏斗可以分離的一組混合物是( )A.溴苯和水B.甘油和水C.丙醇和乙二醇D.溴和乙醇7.若分子組成符合CnH2n+1OH的醇與濃H2SO4共熱時,最多生成3種烯烴,則醇分子中的n值為( )A.2B.3C.4D.58.一定量的乙醇在氧氣不足的情況下燃燒,得到CO2、CO和 H2O的總質(zhì)量為27.6 g,其中H2O的質(zhì)量為10.8 g,則CO的質(zhì)量是( )A.
22、1.4 gB.2.2 gC.4.4 gD.在2.2 g和4.4 g之間答案:A 9.某醇的分子式為C5H12O,解析數(shù)據(jù)表明分子中有2個CH3、2個CH2、 1個 和1個OH,它的可能結(jié)構(gòu)只有4種,它們的結(jié)構(gòu)簡式分別是:_,_,_,_。10.把一端彎成螺旋狀的銅絲放在酒精燈火焰上加熱,看到銅絲表面生成黑色的_,再迅速把銅絲插入盛有乙醇的試管里,看見銅絲表面_,反復(fù)多次,試管內(nèi)有_氣味的生成,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為_;反應(yīng)中乙醇被_(填“氧化”或“還原”)。 隨堂練習(xí)參考答案1. C 2.A 3. B 4.AB 5.B 6. A 7. C 8. A 9:CH3CH(OH)CH2CH2CH3 CH3
23、CH2CH2(OH)CH2CH3CH2(OH)CH(CH3)CH2CH3 CH3CH(CH2OH)CH2CH310:CuO 變紅 刺激性 乙醛 CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O 氧化第三節(jié)兩種常見的有機物乙酸三維目標知識與技能:1.掌握乙酸的分子結(jié)構(gòu),理解羧基的結(jié)構(gòu)特征;2.使學(xué)生掌握乙酸的酸性和酯化反應(yīng)等化學(xué)性質(zhì),理解酯化反應(yīng)的概念。過程與方法:1.采用乙酸分子的比例模型展示及實物展示,進一步認識乙酸的分子結(jié)構(gòu)及其物理性質(zhì);2.采用復(fù)習(xí)回憶法及實驗驗證法學(xué)習(xí)乙酸的酸性;3.利用實驗探究、設(shè)疑、啟發(fā)、誘導(dǎo)、講述等方法學(xué)習(xí)乙酸的酯化反應(yīng);4.利用類推法學(xué)習(xí)酯、羧酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。
24、情感態(tài)度與價值觀: 1.培養(yǎng)學(xué)生的觀察實驗?zāi)芰?、歸納思維能力及解析思維能力;2.通過酯化反應(yīng)的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。3.通過乙酸在生活和生產(chǎn)的應(yīng)用,了解有機物跟日常生活和生產(chǎn)的緊密聯(lián)系,滲透化學(xué)重要性的教育。教學(xué)重點:乙酸的酸性和乙酸的酯化反應(yīng)。教學(xué)難點:.酯化反應(yīng)的概念、特點及本質(zhì) 教具準備:乙酸分子的比例模型、投影儀;冰醋酸、乙酸水溶液、乙醇、濃H2SO4、水垢、飽和Na2CO3溶液、乙酸乙酯、稀H2SO4、稀NaOH溶液、蒸餾水、冰水混合物;試管、燒杯、鐵架臺、酒精燈。課時安排1課時(第2課時)教學(xué)過程新課導(dǎo)入引言師:為何在醋中加少許白酒,醋的味道就會變得芳香且不易
25、變質(zhì)?廚師燒魚時常加醋并加點酒,為何這樣魚的味道就變得無腥、香醇、特別鮮美?通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),大家便會知道其中的奧妙。板書第三節(jié)兩種常見的有機物-乙酸一、乙酸師:乙酸是日常生活中的常見物質(zhì),我們飲用的食醋,其主要成分就是乙酸,因此乙酸又叫醋酸,普通醋含醋酸3%5%,山西陳醋含醋酸7%。下面我們進一步學(xué)習(xí)乙酸的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。板書1.分子結(jié)構(gòu)【講述】 從以上實驗知道乙酸有兩個重要化學(xué)性質(zhì),就是它有酸的通性和能發(fā)生酯化反應(yīng)。為什么乙酸會有這些性質(zhì)呢?要從結(jié)構(gòu)上來認識。下面我們研究乙酸的分子結(jié)構(gòu)。師:在初三化學(xué)中我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了乙酸的簡單性質(zhì),也知道性質(zhì)決定于結(jié)構(gòu),請回憶乙酸的結(jié)構(gòu)?生:乙酸的結(jié)構(gòu)含有甲基
26、(CH3)和羧基(COOH)?!菊故尽?乙酸分子的比例模型師:請同學(xué)們寫出乙酸的結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式和分子式。(一位同學(xué)到黑板上寫。)生:分子式:C2H4O2結(jié)構(gòu)簡式:CH3COOH官能團:COOH(羧基)【講述】 乙酸分子是由甲基和羧基組成的。羧基是由羰基和羥基相連而成的。這兩個基團連在一起,相互影響,結(jié)果不再是兩個獨立的官能團,而成為一個統(tǒng)一的整體。所以羧基表現(xiàn)的性質(zhì)跟羥基和羰基都不同,而是羧基特有的性質(zhì)。師:結(jié)合生活知識,請思考乙酸有哪些典型的物理性質(zhì)呢?師:展示乙酸樣品,讓學(xué)生觀察其顏色、狀態(tài),并聞其氣味。結(jié)合初中所學(xué)知識概括出乙酸的重要物理性質(zhì)及用途。板書2.物理性質(zhì)及用途生:乙酸是一種
27、有強烈刺激性氣味的無色液體,沸點是117.9,熔點是16.6,易溶于水和乙醇。乙酸是醋的主要成分之一,醋是用得較多的一種酸性調(diào)味品,它能改善和調(diào)節(jié)人體的新陳代謝。師:將一瓶純乙酸和一瓶乙酸的水溶液同時放入冰水浴中,片刻后同時取出,讓學(xué)生觀察現(xiàn)象。生:觀察實驗現(xiàn)象純乙酸立即變?yōu)楸鶢罟腆w,而醋酸的水溶液無明顯變化。師:乙酸的熔點是16.6,當溫度低于16.6時,乙酸就凝結(jié)成像冰一樣的固體,所以無水乙酸又稱冰醋酸。師:過渡乙酸的官能團是COOH,其化學(xué)性質(zhì)主要由羧基(COOH)決定。乙酸有什么化學(xué)性質(zhì)呢?板書3.化學(xué)性質(zhì)師:初中學(xué)過乙酸有什么重要的化學(xué)性質(zhì)?生:具有酸的通性。板書(1)酸的通性CH3
28、COOHCH3COO+H+師:醋酸是一元弱酸,在水中部分電離生成CH3COO和H,那么酸性有哪幾方面的表現(xiàn)呢?請看練習(xí)。【多媒體】實驗設(shè)計:根據(jù)下列藥品設(shè)計實驗方案證明乙酸的確有酸性藥品:鎂粉、NaOH溶液、Na2CO3粉未、Na2SO3粉未、乙酸溶液、酚酞、石蕊。生:方案一:往乙酸溶液中加石蕊,使酸堿指示劑變色。方案二:往鎂粉中加入乙酸溶液,和活動性順序表中H前金屬發(fā)生置換反應(yīng)生成H2。方案三:方案四:NaOH溶液與乙酸溶液混和,和堿、堿性氧化物反應(yīng)。往Na2CO3粉未中加入乙酸溶液,和鹽反應(yīng)。師:下面我們用實驗證明醋酸是否具有這些性質(zhì)。實驗學(xué)生分組完成上述實驗,互相合作,共同討論乙酸的性質(zhì)
29、。師:引導(dǎo)學(xué)生討論通過以上實驗得出什么結(jié)論?生:醋酸顯酸性,根據(jù)以上反應(yīng)確定CH3COOH酸性比H2CO3強,比H2SO3弱。師:根據(jù)此實驗我們可以知道家中鋁壺內(nèi)的水垢用食醋浸泡可以除去。那么水垢的成分是什么?請大家寫出反應(yīng)方程式。生:Mg(OH)2和CaCO3Mg(OH)2+2CH3COOH=(CH3COO)2Mg+2H2OCaCO3+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2師:請大家寫出下列方程式多媒體寫出下列反應(yīng)的離子方程式(學(xué)生分組練習(xí),先互相檢查,再對照答案)1.乙酸溶液與Fe(OH)3反應(yīng)2.乙酸與CuO反應(yīng)3.將鐵粒投入到乙酸溶液中4.用乙酸除水垢生:(學(xué)生對照答
30、案)1.2CH3COOH+Ca(OH)2=2CH3COO+Ca2+2H2O2.2CH3COOH+CuO=Cu2+2CH3COO+H2O3.2CH3COOH+Zn=Zn2+H2+2CH3COO4.2CH3COOH+CaCO3=Ca2+2CH3COO+CO2+H2O2CH3COOH+Mg(OH)2=Mg2+2CH3COO+2H2O師:過渡乙酸除具有酸的通性外,還可以發(fā)生酯化反應(yīng)。板書(2)酯化反應(yīng)演示實驗在大試管里加入3mL乙醇、2mL冰醋酸,再緩緩加入2mL濃硫酸,邊加邊振蕩。在另一支試管中加入飽和碳酸鈉溶液。按投影片上的裝置(制乙酸乙酯的裝置)組裝好。注意組裝順序,導(dǎo)管口不能伸入飽和碳酸鈉液面
31、下。裝有碳酸鈉的試管里有什么變化?生成新物質(zhì)的色、態(tài)、味怎樣?師:請一位同學(xué)講述看到的現(xiàn)象。生:觀察現(xiàn)象飽和Na2CO3溶液的液面上有透明的油狀液體產(chǎn)生,并可聞到香味。結(jié)論在有濃H2SO4存在、加熱的條件下,乙酸與乙醇發(fā)生反應(yīng),生成無色、透明、不溶于水、有香味的油狀液體。師:這種有香味的油狀液體就是乙酸乙酯。該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。師:像這種酸和醇起作用,生成酯和水的反應(yīng),叫做酯化反應(yīng)。紅葡萄酒儲存時間越長,質(zhì)量越好,原因之一就是因為產(chǎn)生了一種有香味的酯?!景鍟?2酯化反應(yīng)【講述】 酯化反應(yīng)是怎樣發(fā)生的? 【多媒體動畫模擬】酯化反應(yīng)的化學(xué)鍵斷裂過程。(同位素示蹤法)師:這個反應(yīng)有何特征呢?生:酸脫
32、羥基醇脫氫師:乙酸分子中羧基上的羥基跟醇分子中羥基上的氫原子結(jié)合生成水,其余部分結(jié)合生成酯。酸跟醇生成酯時,部分酯發(fā)生水解,生成酸和醇。所以,酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng),要用可逆符號表示。當正逆方向的反應(yīng)速率相等時,酯化反應(yīng)跟水解反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。師:在酯化反應(yīng)中,乙酸最終變成乙酸乙酯。這時乙酸的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生什么變化?生:乙酸分子中的羥基被OC2H5(烷氧基)替換了。師:酯化反應(yīng)在常溫下反應(yīng)極慢,一般15年才能達到平衡。怎樣能使反應(yīng)加快呢?生:使用催化劑。師:還有其他辦法嗎?生:加熱。師:我們做酯化反應(yīng)的實驗時加熱、加入濃硫酸。濃硫酸在這里起什么作用?生:作催化劑。師:除了作催化劑外,從酯化反應(yīng)產(chǎn)物考
33、慮,反應(yīng)中還利用濃硫酸的什么性質(zhì)?生:脫水性。師:所以,濃硫酸在這里既是催化劑又是脫水劑。師:為什么用來吸收反應(yīng)生成物的試管里要裝飽和碳酸鈉溶液?生:可能因為加熱時有一部分乙酸和乙醇被蒸發(fā)出來,用碳酸鈉溶液吸收它們。因為碳酸鈉可以跟乙酸反應(yīng),乙醇溶于水。師:不用飽和碳酸鈉溶液而改用水來吸收酯化反應(yīng)的生成物,會有什么不同的結(jié)果?生:乙酸被碳酸鈉溶液吸收時發(fā)生反應(yīng),生成乙酸鈉、二氧化碳和水。溶液沒有特殊的氣味。用水吸收會生成乙酸溶液。乙酸溶液有刺激性氣味。師:我們在實驗中聞到乙酸乙酯的香味,因為飽和碳酸鈉溶液吸收乙酸,如果改用水吸收產(chǎn)物,就很難聞到香味。所以,使用飽和碳酸鈉,一是為了吸收乙酸,二是
34、乙酸乙酯在無機鹽溶液中溶解度減小,容易分層析出。師:為什么出氣導(dǎo)管口不能插入碳酸鈉液面下?生:防止倒吸?!窘虒W(xué)小結(jié)】1羧基在水溶液中有一部分電離產(chǎn)生H+。CH3COOHCH3COO-H+因此乙酸有酸性,但它只部分電離,所以它是弱酸。2羧基上的羥基能被其他原子或原子團取代。在酯化反應(yīng)中,酸從羧基上脫去羥基。乙酸的化學(xué)反應(yīng)都跟羧基有關(guān),所以羧基是決定乙酸化學(xué)性質(zhì)的官能團。最后,我們看看乙酸的用途?!景鍟?四、乙酸的用途師:物質(zhì)的用途都跟性質(zhì)有關(guān)。乙酸有酸性,能生成多種金屬乙酸鹽,如乙酸錳、乙酸鋁。乙酸鋁在染色工業(yè)中被廣泛地用作媒染劑,也可作合成染料的原料。乙酸跟多種低級脂肪醇形成的酯都是噴漆溶劑
35、的主要成分。乙酸跟不飽和醇形成的酯可聚合成高分子化合物,制成纖維。有些酯是香料,如乙酸異戊酯是香蕉精。乙酸經(jīng)氯化后,得到的一氯乙酸和三氯乙酸是醫(yī)藥和農(nóng)藥的原料。乙酸還能制得乙酸酐,它是重要的化工原料。乙酸的用途極廣,因而要研究它的制備,我們將在下節(jié)課探討?!究偨Y(jié)】 本節(jié)課通過觀察實物和實驗,認識乙酸重要的物理、化學(xué)性質(zhì),還了解酯化反應(yīng)。通過對乙酸分子結(jié)構(gòu)的解析,我們認識乙酸的化學(xué)性質(zhì)是由羧基決定的。【例題剖析】例1某工廠廢液經(jīng)測定得知主要含有乙醇,其中還溶有丙酮、乙酸和乙酸乙酯。根據(jù)各物質(zhì)的性質(zhì)(如下表),確定通過下列步驟回收乙醇和乙酸。物質(zhì)丙酮乙酸乙酯乙醇乙酸沸點()56.277.06781
36、17.9向廢液中加入燒堿溶液,調(diào)整溶液的pH值10將混和液放入蒸餾器中緩緩加熱收集溫度在7085時的餾出物排出蒸餾器中的殘液。冷卻后向其中加濃硫酸(過量),然后再放入耐酸蒸餾器蒸餾,回收餾出物請回答下列問題:(1)加入燒堿使溶液的pH值10的目的是 ;(2)在7085時的餾出物的主要成份是 ;(3)在步驟中,加入過量濃硫酸的目的是(用化學(xué)方程式表示): .(4)當最后蒸餾的溫度控制在85125一段時間后,殘留液中溶質(zhì)的主要成份是 。師:這是一道圖表信息閱讀題,找到圖表所提供的信息的內(nèi)涵和外延,是解決問題的關(guān)鍵。大家可以討論一下,看有沒有什么好思路。生1:加入燒堿使溶液的pH值10就是為反應(yīng)退稿
37、一個堿性環(huán)境,其目的是將乙酸中和成乙酸鈉,使乙酸乙酯在蒸餾時水解成乙酸鈉和乙醇。生2:因為乙醇的沸點是78,乙酸乙酯的沸點雖然在77.06,但已經(jīng)在堿性環(huán)境水解,所以在7085時的餾出物的主要成份是乙醇。生3:過量的濃硫酸主要作用是和乙酸鈉反應(yīng),重新生成CH3COOH,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2CH3COONaH2SO4Na2SO42CH3COOH,最后蒸餾的溫度控制在85125一段時間后,殘留液中溶質(zhì)的主要成份只能是Na2SO4。【答案】(1)將乙酸中和成乙酸鈉,使乙酸乙酯在蒸餾時水解成乙酸鈉和乙醇 (2)乙醇 (3)2CH3COONaH2SO4Na2SO42CH3COOH (4)Na2SO4例
38、2A、B、C、D四種有機物均由碳、氫、氧三種元素組成,物質(zhì)A能溶于水,它的式量是60,分子中有8個原子,其中氧原子數(shù)與碳原子數(shù)相等,A能與Na2CO3反應(yīng)。B分子中有9個原子,分子內(nèi)原子的核電荷數(shù)之和為26,1mol B充分燃燒時需消耗3mol O2。C與H2可發(fā)生加成反應(yīng)得到D,D是B的同系物,其摩爾質(zhì)量與O2相同,D可與鈉反應(yīng)生H2。問A、B、C、D各是什么物質(zhì)?師:本題屬于物質(zhì)推斷題,它是有機化學(xué)的重要題型,對這種題型,你認為解決的關(guān)鍵是什么呢?生1:解題時和無機推斷題的解題類似,必須找到解題突破口,然后層層深入、順藤摸瓜,最終找到答案。生2:很多時候這種題給的條件很多,需要我們認真解析
39、,多與教材聯(lián)系,找到契合點。然后大膽假設(shè),小心求證。師:大家說的很好,下面我們可以討論本題。生3:該題涉及的知識有分子組成和結(jié)構(gòu)、有機物燃燒時所需氧氣的推算知識及有關(guān)物質(zhì)性質(zhì),已知A是能溶于水且能與Na2CO3反應(yīng)、分子組成中有C、H、O的有機物,可能是羧酸,分子中的氧原子及碳原子數(shù)只能都為2(根據(jù)碳原子數(shù)與氧原子數(shù)相同,式量為60),可推知A為CH3COOH。生4:B物質(zhì)分子中原子的核電荷總數(shù)為26,由三種元素(C、H、O)組成,因為C、H、O三種元素的核電荷數(shù)分別足6、1、8,B分子中有9個原子、所以B分子中只能有1個氧原子(若有2個氧原子,則26-8×2=10,碳原子數(shù)只能為1
40、,H原子數(shù)為9-2-1=6,化學(xué)式為CH6O2,不存在;若氧原子為3,則3×8=24,顯然不合題意),分子中碳原子數(shù)必小于3。經(jīng)解析,只有C2H6O符合題意。生5:由什么兩位同學(xué)的解析,D物質(zhì)式量32,是B的同系物,為CH3OH。C只能為甲醛。【解析】:A為CH3COOH; B為C2H6O; C為甲醛; D為CH3OH例3乙酸跟乙醇在濃硫酸存在并加熱和條件下發(fā)生的酯化反應(yīng)(反應(yīng)A),其逆反應(yīng)是水解反應(yīng)(反應(yīng)B)。反應(yīng)可能經(jīng)歷了生成中間體()這一步 如果將反應(yīng)按加成、消去、取代反應(yīng)分類,則AF反應(yīng)中(將字母代號填入下列空格中),屬于取代反應(yīng)的是 ;屬于加成反應(yīng)的是 ;屬于消去反應(yīng)的是
41、。 如果使原料C2H5OH,用標記,則生成物乙酸乙酯中是否有?如果使原料 中羰基( )或羥基中的氧原子用標記,則生成物H2O中氧原子是否有?試簡述你判斷的理由。 在畫有圈號的3個碳原子中,哪一個(或哪些)碳原子的立體形象更接近甲烷分子中的碳原子?試述其理由。師:本題以酯化反應(yīng)的機理為背景設(shè)計,起點高,落點低,實際還是教材基礎(chǔ)知識的考查,請大家討論,看應(yīng)該如何處理呢?生1:由轉(zhuǎn)化關(guān)系可見,A和B分別代表酯化反應(yīng)和水解反應(yīng),屬于取代反應(yīng),C、D和E、F涉及到中間體的產(chǎn)生和分解問題,容易判斷C、F屬于加成反應(yīng),D和E屬于消去反應(yīng)。生2:都有標記。因為反應(yīng)中間體在消去一分子H2O時,有兩種可能,而乙氧
42、基(OC2H5)是保留的,見如下三種情況: 生3:類比甲烷的分子結(jié)構(gòu)是正四面體形,只有 (或答中間體)符合題意,因為這個碳原子邊有4個原子團。師:大家解析很好,下面對照答案?!径嗝襟w】A B,C F,D E 都有標記。因為反應(yīng)中間體在消去一分子H2O時,有兩種可能,而乙氧基(OC2H5)是保留的 (或答中間體),因為這個碳原子邊有4個原子團。師:在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時,乙酸的主要斷鍵方式有幾種?投影板書 板演 讓學(xué)生在黑板右上角的有機物的相互關(guān)系中添上與酯的聯(lián)系,從而完成知識網(wǎng)絡(luò)。課堂小結(jié)乙酸是一種重要的有機酸,又是我們?nèi)粘I钪薪?jīng)常遇到的食醋的主要成分,所以作為羧酸的代表物,單列一節(jié)講授。這樣既與
43、前面的乙醇、形成一條知識主線,又通過乙酸的性質(zhì)酯化反應(yīng)引出乙酸乙酯,為形成完整的知識體系做了鋪墊。所以本節(jié)總結(jié)時可進一步補充這個知識網(wǎng)絡(luò)。布置作業(yè) P69 T3【板書設(shè)計】第三節(jié)兩種常見的有機物乙酸(第2課時)一、乙酸(醋酸)1.分子結(jié)構(gòu) 分子式:C2H4O2 結(jié)構(gòu)式: 結(jié)構(gòu)簡式:CH3COOH 官能團:COOH(羧基)2.物理性質(zhì)及用途乙酸的熔點是16.6,溫度低于16.6時,乙酸就凝結(jié)成像冰一樣的固體,所以無水乙酸又稱冰醋酸。3.化學(xué)性質(zhì)(1)酸的通性 CH3COOHCH3COO+H+ (2)酯化反應(yīng)【活動與探究】:1.上網(wǎng)查閱資料,了解我國釀醋、食醋的發(fā)展歷史及醋對人健康的影響。2.了解果醋在我國現(xiàn)在的發(fā)展情況,調(diào)查果醋的品種及其功效。3.動手實驗,探討不同濃度的醋酸除去水垢的時間差異,把自己的發(fā)現(xiàn)試寫成小論文。【隨堂練習(xí)】1.下列各組有機物既不是同系物,也不是同分異構(gòu)體,但最簡式相同的是 ( )A.甲醛和乙酸B.乙酸和甲酸甲酯C.乙炔和苯D.硝基苯和TNT2. 能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的是 ( )A苯 B乙烯 C乙醇 D乙酸3確定乙
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