武威第六中学课堂教学设计 编写时间:2018年月日第二学期总第课时 编写人:马雪成 课型 新课 授课班级 高 13/14/16 授课时间 课题第三节生活中两种常见的有机物(1)——乙醇 1、掌握乙醇的结构和化学性质 2、通过分析乙醇分子结构在化学反应中的变化,使学生了解羟基官能团的结构对 教 乙醇的特性起着决定性的作用,同时乙基对羟基也有一定的影响,使乙醇中的羟 学基有官自身的特点 目|3、掌握有机物结构测定的基本思路与方法 4、通过所学理论知识,推测元素化合物的性质,增减学生的探究意识 5、通过学生自己动手,增强学生实验设计能力和观察能力 6、学会运用科学探究的方法进行学习 教学重点乙醇分子结构推断过程,乙醇的性质和用途 教学难点使学生建立乙醇的立体结构模型,并能从结构角度初步认识乙醇的有关性质 教学方法 教学过程设计 各环节教后反思 【过渡】古往今来无数咏叹酒的故事和诗篇都证明了酒是一种奇特而富有魅力的饮 料。相传杜康酒就是偶然将饭菜倒入竹筒,用泥土封住后形成的。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。你知道酒的主要成分是什么? 你对它有哪些认识请说出有关酒文化的诗句? 【学生】“借问酒家何处有,牧童遥指杏花村”、“葡萄美酒夜光杯”、“明月几时有, 把酒问青天”、“何以解忧,唯有杜康”。 【讲解】据记载,我国是世界上最早学会酿酒和蒸馏技术的国家,酿酒的历史已有 4000多年 【提问】同学们知道酒的主要成分是什么吗 酒是多种化学成分的混合物,酒精是其主要成分,酒精的学名是乙醇,啤酒中乙醇 含量为3%~5%,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50%~70%(均为体积分数)有相当广泛的用途,如医用酒精(体积分数为75% 的乙醇水溶液)可用于杀菌、消毒等。今天我们就一起来研究乙醇。乙醇是一种什么 样的物质呢?
武威第六中学课堂教学设计 编写时间:2018 年 月 日 第二学期 总第 课时 编写人:马雪成 课 型 新 课 授课班级 高一 13/14/16 授课时间 课 题 第三节 生活中两种常见的有机物(1)――乙醇 教 学 目 标 1、 掌握乙醇的结构和化学性质 2、 通过分析乙醇分子结构在化学反应中的变化,使学生了解羟基官能团的结构对 乙醇的特性起着决定性的作用,同时乙基对羟基也有一定的影响,使乙醇中的羟 基有官自身的特点。 3、 掌握有机物结构测定的基本思路与方法 4、 通过所学理论知识,推测元素化合物的性质,增减学生的探究意识 5、 通过学生自己动手,增强学生实验设计能力和观察能力 6、 学会运用科学探究的方法进行学习 教学重点 乙醇分子结构推断过程,乙醇的性质和用途 教学难点 使学生建立乙醇的立体结构模型,并能从结构角度初步认识乙醇的有关性质 教学方法 教 学 过 程 设 计 各环节教后反思 【过渡】古往今来无数咏叹酒的故事和诗篇都证明了酒是一种奇特而富有魅力的饮 料。相传杜康酒就是偶然将饭菜倒入竹筒,用泥土封住后形成的。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。你知道酒的主要成分是什么? 你对它有哪些认识请说出有关酒文化的诗句? 【学生】“借问酒家何处有,牧童遥指杏花村”、“葡萄美酒夜光杯”、“明月几时有, 把酒问青天”、“何以解忧, 唯有杜康”。 【讲解】据记载,我国是世界上最早学会酿酒和蒸馏技术的国家,酿酒的历史已有 4000多年。 【提问】同学们知道酒的主要成分是什么吗? 酒是多种化学成分的混合物,酒精是其主要成分,酒精的学名是乙醇,啤酒中乙醇 含量为3%~5%,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50%~70%。(均为体积分数)有相当广泛的用途,如医用酒精(体积分数为75% 的乙醇水溶液)可用于杀菌、消毒等。今天我们就一起来研究乙醇。乙醇是一种什么 样的物质呢?
教学过程设计 各环节教后反思 【提问】结合生活,大家总结一下乙醇的物理性质和用途 【板书】一、物理性质 物理性质 (1)无色、透明液体,特殊香味,密度小于水 (2)能溶于水,与水按任意比例混合,能溶解多种有机物、无机物 (3)易挥发,沸点78℃ 【过渡】为什么有的人“千杯万盏皆不醉”,而有的人则“酒不醉人人自醉”呢?这节 课我们就来揭开酒的真实面貌。 【启发思考】乙醇俗称酒精,乙醇的分子式C2HO,根据C、H、O元素在有机物 中的价键特征,大家能否推测乙醇具有的结构? 【投影】乙醇可能的结构式 C-OHHC-0—C—H 【提问】到底那一个正确呢? 【分析】前者中有三种不同的H,包括与氧相连的、跟羟基同碳上的氢、羟基氢 而后者的六个氢都是等效的。联系以前我们所学习的内容,钠可以保存在煤油中, 说明Na不能置换与C相连的氢。而Na易与水反应,说明Na能置换出与O相连的 【讲解】实验结果表明,乙醇能与活泼金属反应,说明乙醇中必须有氢和氧直接相 连,这就得到了乙醇的结构式 【板书】二、分子结构 1、分子式:C2H6O 2、结构式 3、结构简式:CH3CH2OH或CH5OH 4、球棍模型和比例模型 讲解】CHCH2部分可以简单写成C2H,因为它没有同分异构体。所以,可 以看成乙烷中一个氢被一OH取代,或水中的氢被乙基取代后所得。 【板书】5、特征基团:一OH羟基 【板书】烃的衍生物:从结构上看,烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代 而生成的一系列化合物成为烃的衍生物。 【提问一】乙醇可以看作是那种烃的衍生物 【回答】乙烷 【提问二】乙醇和哪种无机物在结构上相识 【回答】水 【讲解】下面我们就用无水乙醇来与Na反应并观察实验现象
教 学 过 程 设 计 各环节教后反思 【提问】结合生活,大家总结一下乙醇的物理性质和用途 【板书】一、物理性质 1、物理性质: (1)无色、透明液体,特殊香味,密度小于水 (2)能溶于水,与水按任意比例混合,能溶解多种有机物、无机物 (3)易挥发,沸点 78℃ 【过渡】为什么有的人“千杯万盏皆不醉”,而有的人则“酒不醉人人自醉”呢?这节 课我们就来揭开酒的真实面貌。 【启发思考】乙醇俗称酒精,乙醇的分子式 C2H6O,根据 C、H、O 元素在有机物 中的价键特征,大家能否推测乙醇具有的结构? 【投影】乙醇可能的结构式: 【提问】到底那一个正确呢? 【分析】前者中有三种不同的 H,包括与氧相连的、跟羟基同碳上的氢、羟基氢, 而后者的六个氢都是等效的。联系以前我们所学习的内容,钠可以保存在煤油中, 说明 Na 不能置换与 C 相连的氢。而 Na 易与水反应,说明 Na 能置换出与 O 相连的 氢。 【讲解】实验结果表明,乙醇能与活泼金属反应,说明乙醇中必须有氢和氧直接相 连,这就得到了乙醇的结构式。 【板书】二、分子结构 1、分子式:C2H6O 2、结构式: 3、结构简式:CH3CH2OH 或 C2H5OH 4、球棍模型和比例模型 【讲解】CH3CH2—部分可以简单写成 C2H5—,因为它没有同分异构体。所以,可 以看成乙烷中一个氢被—OH 取代,或水中的氢被乙基取代后所得。 【板书】5、特征基团:—OH 羟基 【板书】烃的衍生物:从结构上看,烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代 而生成的一系列化合物成为烃的衍生物。 【提问一】乙醇可以看作是那种烃的衍生物 【回答】乙烷 【提问二】乙醇和哪种无机物在结构上相识 【回答】水 【讲解】下面我们就用无水乙醇来与 Na 反应并观察实验现象
【探究一】乙醇与钠反应 实验步骤:取2-3mL乙醇于试管中,在试剂瓶中取已经切好了的钠,先用滤纸 吸干表面的煤油,然后将钠投入乙醇中。并作钠与水的实验作对比 【提示】观察要点:观察钠投入乙醇中刚开始的位置及反应一段时间后的位置。比 较钠与水和乙醇反应时间的异同。 金属钠的变化 气体燃烧现象 检验产物 水「钠粒浮在水面上,熔成气体在空气中燃烧,发「向反应后的溶液滴加酚 闪亮的小球,并四处游出淡蓝色火焰 酞,溶液变红,说明有碱 动,发出“嘶嘶”声音 性物质生成 钠球迅速变小,最后消 失 乙钠粒沉于无水酒精底气体在空气中安静地|向反应后的溶液滴加酚 醇部,不熔成闪亮的小球,燃烧,火焰呈淡蓝色,酞,溶液变红,说明有碱 也不发出响声,反应缓倒扣在火焰上方的干性物质生成。向烧杯中加 燥烧杯内壁有水滴入澄清石灰水变浑浊,证 明有二氧化碳生成 【提问三】钠与乙醇的反应有什么现象?与Na和水反应有什么不同? 【回答】钠放入乙醇中,沉在乙醇液体的底部,表面有气泡产生,然后逐渐上升到 乙醇表面,钠块形状不变,体积逐渐减小,最后消失,产生的气体是H2。 【提问四】通过上述现象你能得出什么结论 【回答】乙醇醇羟基上的氢不如水中的氢活泼 【总结】乙醇分子中的-OH键比H2O分子中的OH键更稳定。同样的键在不同的 环境中,其稳定性会有所不同,因为它不是孤立。综合乙醇与Na反应和金属活动 性顺序便知,K、Ca等很活泼的金属也能与乙醇发生反应,请同学们试着写出方程 【板书】三、化学性质 1、与活泼金属反应如Na、K、MgAl等) 2CH3 CH2 0H-+2Na 2CH3CH2ONa十H2↑ 2CH3 CH2OH+Ca (CH3CH2O)2Ca+H2↑ 【教师总结】与乙醇的反应中,乙醇断裂的是OH键。 馈示:的与无水湎措約反应:① ①处0 健奇开 【思考与交流】 1、CH3CH2OH的水溶液是碱性的?酸性的?还是中性的?它还能与哪些金属反应? CH3CH2OH是非电解质,既无碱性,也无酸性:钾、镁、铝等亦能和乙醇反应。 2、CHCH2ONa的水溶液是碱性的?酸性的?还是中性的? CH3CH2ONa是强碱 【过渡】燃料乙醇的使用不仅可节省能源,而且可以减少环境污染。巴西等国是推 车燃烧乙醇的最早的国家,我国燃料乙醇刚起步,2003年投产的吉林60万吨 燃料乙醇项目,是国内乙C2HOH+302点2002+3H2O 【板书】2、氧化反应
【探究一】乙醇与钠反应 实验步骤:取 2-3 mL 乙醇于试管中,在试剂瓶中取已经切好了的钠,先用滤纸 吸干表面的煤油,然后将钠投入乙醇中。并作钠与水的实验作对比。 【提示】观察要点:观察钠投入乙醇中刚开始的位置及反应一段时间后的位置。比 较钠与水和乙醇反应时间的异同。 金属钠的变化 气体燃烧现象 检验产物 水 钠粒浮在水面上,熔成 闪亮的小球,并四处游 动,发出“嘶嘶”声音。 钠球迅速变小,最后消 失 气体在空气中燃烧,发 出淡蓝色火焰 向反应后的溶液滴加酚 酞,溶液变红,说明有碱 性物质生成 乙 醇 钠粒沉于无水酒精底 部,不熔成闪亮的小球, 也不发出响声,反应缓 慢 气体在空气中安静地 燃烧,火焰呈淡蓝色, 倒扣在火焰上方的干 燥烧杯内壁有水滴 向反应后的溶液滴加酚 酞,溶液变红,说明有碱 性物质生成。向烧杯中加 入澄清石灰水变浑浊,证 明有二氧化碳生成 【提问三】钠与乙醇的反应有什么现象?与 Na 和水反应有什么不同? 【回答】 钠放入乙醇中,沉在乙醇液体的底部,表面有气泡产生,然后逐渐上升到 乙醇表面,钠块形状不变,体积逐渐减小,最后消失,产生的气体是 H2。 【提问四】通过上述现象你能得出什么结论 【回答】乙醇醇羟基上的氢不如水中的氢活泼, 【总结】乙醇分子中的--OH 键比 H2O 分子中的 O-H 键更稳定。同样的键在不同的 环境中,其稳定性会有所不同,因为它不是孤立。综合乙醇与 Na 反应和金属活动 性顺序便知,K、Ca 等很活泼的金属也能与乙醇发生反应,请同学们试着写出方程 式 【板书】三、化学性质 1、与活泼金属反应(如 Na、K、Mg、Al 等) 2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2↑ 2CH3CH2OH+Ca (CH3CH2O)2Ca +H2↑ 【教师总结】与乙醇的反应中,乙醇断裂的是 O—H 键。 【思考与交流】 1、CH3CH2OH 的水溶液是碱性的?酸性的?还是中性的?它还能与哪些金属反应? CH3CH2OH 是非电解质,既无碱性,也无酸性;钾、镁、铝等亦能和乙醇反应。 2、CH3CH2ONa 的水溶液是碱性的?酸性的?还是中性的? CH3CH2ONa 是强碱 【过渡】燃料乙醇的使用不仅可节省能源,而且可以减少环境污染。巴西等国是推 广汽车燃烧乙醇的最早的国家,我国燃料乙醇刚起步,2003 年投产的吉林 60 万吨 燃料乙醇项目,是国内乙醇生产规模之最。 【板书】2、氧化反应 ⎯⎯→ 三、乙醇的化学性质 ⎯⎯→ 演示: 钠与无水酒精的反应: 乙醇钠 2CH3CH2OH + 2Na 2CH3CH2ONa + H2↑ 2CH3CH2OH + Mg (CH3CH2O)2Mg + H2↑ 乙醇镁 H—C—C—O—H H H H H ①处O-H 键断开 ① 1、与活泼金属反应(如Na、K、Mg、Al等)
(1)燃烧:现象:产生淡蓝色火焰,同时放出大量热 【过渡】乙醇在人体内在酶的作用下,也能发生氧化还原反应,因此,一个人的酒 量好坏是根其体内含酶多少来划分的,这就是为什么有的人“千杯万盏皆不醉”,而 有的人则“洒不醉人人自醉”。 【提问】大家思考一下酒精在人体内发生氧化反应的产物是什么?乙醇被氧化后的 产物只有二氧化碳和水么?是二氧化碳吗? 【学生】不会,如果是二氧化碳人就不会有头晕的感觉 【总结】资料二:乙醇在人体内的生理作用 人饮酒后,分布于各组织中的乙醇,大部分在肝内氧化分解,很少一部分在其他 组织中分解。乙醇先经醇脱氢酶的氧化,被氧化为乙醛,然后在醛脱氢酶的作用下, 氧化为乙酸,参加体内正常的乙酸代射,最后生成CO2和H2O,释放出能量。乙醛 氧化为乙酸的速度较快,因此,在一般饮酒量不多的情况下,乙醛不致于在体内储 留,但如果大量饮酒,即可发生乙醛储留,并出现中毒症状。醉酒后,次日出现的 不适感往往与乙醛的中毒有关。另外,大量饮酒,也会给人带来其他疾病,如诱发 脂肪肝的形成,并可发展为脂肪性肝硬化,还可造成多发性神经炎、心肌病变、脑 病变、造血功能障碍、胰腺炎、肾炎和消化性溃疡病等疾病,经常过量饮酒的人 高血压患病率也较高。 【演示实验二】在试管中加入2mL无水乙醇,把光亮的铜丝绕成螺旋状,在酒精灯 的外焰上加热烧红,当表面生成一层黑色的氧化铜时,趁热插到盛有乙醇的试管底 部,反复操作几次,最后热的黑铜丝插入试管中但不接触乙醇液体 【实验现象】:加热变黑的铜丝伸入乙醇后又变为光亮的红色,有大量的气泡,有刺 激性气味气体生成 投影】乙醇氧化机理: 乙醇分子脱去羟基H原子和一个a一H原子并形成一个C=0键。 H:+ Cuo C-H+ Cu+H,O 乙醛 【板书】(2)催化氧化 2C+O2 H+2Cuo- 2H20+ 2CH3CH+ 2Cu H 2CH:C-0+◎ Cu或A,2CHC-H+2H2O 总反应: 【注意】1、生成物叫乙醛,特征基团是-CHO,乙醛是无色、具有刺激性气味的液 体:密度比水小:易挥发;易燃烧;能与水、乙醇等互溶。易被氧化制乙酸,也可 以被还原制乙醇 2、Cu在这里起催化剂作用 3、在有机化学中常用反应物的得氧或得氢来判断氧化还原反应。有机物得氧或失氢
(1) 燃烧:现象:产生淡蓝色火焰,同时放出大量热 【过渡】乙醇在人体内在酶的作用下,也能发生氧化还原反应,因此,一个人的酒 量好坏是根其体内含酶多少来划分的,这就是为什么有的人“千杯万盏皆不醉”,而 有的人则“洒不醉人人自醉”。 【提问】大家思考一下酒精在人体内发生氧化反应的产物是什么?乙醇被氧化后的 产物只有二氧化碳和水么?是二氧化碳吗? 【学生】不会,如果是二氧化碳人就不会有头晕的感觉 【总结】资料二:乙醇在人体内的生理作用 人饮酒后,分布于各组织中的乙醇,大部分在肝内氧化分解,很少一部分在其他 组织中分解。乙醇先经醇脱氢酶的氧化,被氧化为乙醛,然后在醛脱氢酶的作用下, 氧化为乙酸,参加体内正常的乙酸代射,最后生成 CO2 和 H2O,释放出能量。乙醛 氧化为乙酸的速度较快,因此,在一般饮酒量不多的情况下,乙醛不致于在体内储 留,但如果大量饮酒,即可发生乙醛储留,并出现中毒症状。醉酒后,次日出现的 不适感往往与乙醛的中毒有关。另外,大量饮酒,也会给人带来其他疾病,如诱发 脂肪肝的形成,并可发展为脂肪性肝硬化,还可造成多发性神经炎、心肌病变、脑 病变、造血功能障碍、胰腺炎、肾炎和消化性溃疡病等疾病,经常过量饮酒的人, 高血压患病率也较高。 【演示实验二】在试管中加入 2mL 无水乙醇,把光亮的铜丝绕成螺旋状,在酒精灯 的外焰上加热烧红,当表面生成一层黑色的氧化铜时,趁热插到盛有乙醇的试管底 部,反复操作几次,最后热的黑铜丝插入试管中但不接触乙醇液体。 【实验现象】:加热变黑的铜丝伸入乙醇后又变为光亮的红色,有大量的气泡,有刺 激性气味气体生成 【投影】乙醇氧化机理: 【板书】(2) 催化氧化 总反应: 【注意】1、生成物叫乙醛,特征基团是-CHO,乙醛是无色、具有刺激性气味的液 体;密度比水小;易挥发;易燃烧;能与水、乙醇等互溶。易被氧化制乙酸,也可 以被还原制乙醇。 2、Cu 在这里起催化剂作用。 3、在有机化学中常用反应物的得氧或得氢来判断氧化还原反应。有机物得氧或失氢 H O-H │ │ H-C-C-H │ │ H H + CuO + Cu + H2O △ 2Cu +O2 2CuO △ 乙醇分子脱去羟基H原子和一个α-H原子并形成一个C=O键 。 H O │ H-C-C-H │ H 铜丝由亮变黑的反应: 铜丝由黑变亮的反应: 乙醛 (氧化铜到哪里去了?) (氧化铜中的氧到哪里去了?) 反应结果:
的反应叫做氧化反应;有机物得氢或失氧的反应叫做还原反应 【讲解】乙醇能使酸性高锰酸钾和重铬酸钾褪色,乙醇被直接氧化生成乙酸 【板书】(3)直接氧化一生成乙酸 K Cr2O7+C2HsOH+H2SO==Cr(SO4)3+CH3 COOH+ K2SO++H2O (橙红色) (绿色) 【讲解】世界卫生组织的事故调查显示,大约509%60%的交通事故与酒后驾驶有关 交通警察检查司机是否酒后驾车的装置中,含有橙色的酸性重铬酸钾,当其遇到乙 醇时橙色变为绿色,由此可以断定司机饮酒超过规定相当标准。 【板书】四、用途: 饮用酒中酒精度是指酒精的体积分数,啤酒的度数指麦芽含量,工业酒精中含有甲 醇,能使人中毒,75%(V/V)的酒精可用于医疗消毒 【总结】 【思考与交流】(1)如何由工业酒精制取无水酒精? 【回答】用工业酒精与新制生石灰混合蒸馏,可得无水酒精 (2)如何检验酒精是否含水? 【回答】取少量酒精,加入无水硫酸铜,若出现蓝色,则证明酒精含水 教学回顾 乙醇的结构和化学性质是本节课的重点与难点,学生课后要仔细揣摩乙醇发生各化 学反应时的断键位置及成键位置
的反应叫做氧化反应;有机物得氢或失氧的反应叫做还原反应。 【讲解】乙醇能使酸性高锰酸钾和重铬酸钾褪色,乙醇被直接氧化生成乙酸 【板书】(3) 直接氧化—生成乙酸 K2Cr2O7+C2H5OH+H2SO==Cr2(SO4)3+CH3COOH+K2SO4+H2O (橙红色) (绿色) 【讲解】世界卫生组织的事故调查显示,大约50%-60%的交通事故与酒后驾驶有关。 交通警察检查司机是否酒后驾车的装置中,含有橙色的酸性重铬酸钾,当其遇到乙 醇时橙色变为绿色,由此可以断定司机饮酒超过规定相当标准。 【板书】四、用途: 饮用酒中酒精度是指酒精的体积分数,啤酒的度数指麦芽含量,工业酒精中含有甲 醇,能使人中毒,75%(V/V)的酒精可用于医疗消毒 【总结】 【思考与交流】⑴ 如何由工业酒精制取无水酒精? 【回答】用工业酒精与新制生石灰混合蒸馏,可得无水酒精 ⑵ 如何检验酒精是否含水? 【回答】取少量酒精,加入无水硫酸铜,若出现蓝色,则证明酒精含水. 教学回顾: 乙醇的结构和化学性质是本节课的重点与难点,学生课后要仔细揣摩乙醇发生各化 学反应时的断键位置及成键位置