2019-2020年高中化学《生活中两种常见的有机物》教案18 新人教版必修2.doc

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2019-2020年高中化学《生活中两种常见的有机物》教案18 新人教版必修2 三维目标 1、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。 2、过程与方法：通过揭示问题、讨论释疑、动手实验，学习对比、推断等多种科学探究方法。 3、情感态度与价值观：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关系，激发学生学习化学积极性。 教学重点：乙醇的结构与性质 教具准备：多多媒体、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 ，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 相传杜康酒就是偶然将饭菜到入竹筒，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。 [推进新课]那么你知道酒的主要成分是什么？ 【多媒体】酒是多种化学成份的混合物，酒精是其主要成份，酒精学名是乙醇，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)。 师：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”，闻酒就脸红呢？就让我们一起从本堂课开始来慢慢解开其“醉人的笑容”吧！ 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：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简式呢？（学生讨论练习，分组汇报结果，教师总结）： 设问：这两种结构哪种表现乙醇分子呢？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。 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） 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（Ｉ）式，那么你能否根据其它事实证明C－H中的氢不能置换呢？ 师点拨：金属钠保存在什么物质中——煤油 生：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：刚才我们推倒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C—H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、乙醇的组成和结构 乙醇的分子结构 结构简式：CH3CH2OH或C2H5OH 师：如何看待乙醇的分子结构呢？ 生：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 ［讨论］⑴.乙醇是极性分子还是非极性分子？什么事实可以证明？ ⑵.乙醇溶于水是否导电？为什么？ ［学生讨论后得出结论］ ⑴.乙醇是极性分子。它与水任何比互溶就是因为相似相溶。 ⑵.乙醇溶于水不导电。因为乙醇是非电解质。 二.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，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？ 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）。 三.乙醇的化学性质 乙醇与金属钠（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） 动画模拟：金属钠与乙醇反应时断键情况（乙醇中羟基中的O－H键断裂） 2CH3CH2OH + 2Na →2CH3CH2ONa + H2↑ 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） 乙醇的氧化反应 ⑴常用的燃料 图片 乙醇可做燃料 录音材料：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国家，我国燃料乙醇刚起步，xx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。 生： CH3CH2OH+ 3O2 2CO2 +3H2O ⑵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。 【补充】 短片：交警查酒后驾车的操作 学生实验： 酒精检测仪原理之一 （乙醇与三氧化铬硫酸溶液的反应） 记录反应现象，探讨结论，思考完成方程式。 师：乙醇还可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。 探究问题6：乙醇作为还原剂脱氢而生成乙醛，那么如果改变氧化剂和外界条件，乙醇是否有其他可能的脱氢方式？产物是什么？ 讨论 ：试写出乙醇各种脱氢方式后产物的结构式： 脱水反应 师：除了使用石蜡油催化裂化制备乙烯外，我们实验室是如何制乙烯气体的呢？ 动画模拟：乙醇的消去反应 ①消去反应——分子内脱水，生成乙烯 如果制乙烯时温度较低，将发生分子间脱水反应，生成乙醚。 ②取代反应——分子间脱水，生成乙醚 动画模拟：乙醇分子间的脱水反应 师：羟基是乙醇的官能团，决定着乙醇的化学性质，在解析乙醇的化学性质时，一定要抓住断键的位置，这样才能掌握好乙醇的性质。 乙醇的脱水反应随反应条件（温度）不同，脱水的方式不同，产物也不同，因此，可以根据物质的化学性质，按照实际需要，控制反应条件，使反应朝我们需要的方向进行 【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 【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。 【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①断裂 B.在Ag催化下和O2反应键①③断裂 C.乙醇和浓H2SO4共热，在140℃时，键①或键②断裂；在170℃，时键②⑤断裂 D.乙醇完全燃烧时键①②断裂 课堂小结 本节课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 P69 T1 、T5 【板书设计】 【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！ 第三节两种常见的有机物（第二课时） 三维目标 知识与技能： 1.掌握乙酸的分子结构，理解羧基的结构特征； 2.使学生掌握乙酸的酸性和酯化反应等化学性质，理解酯化反应的概念。 过程与方法： 1.采用乙酸分子的比例模型展示及实物展示，进一步认识乙酸的分子结构及其物理性质； 2.采用复习回忆法及实验验证法学习乙酸的酸性； 3.利用实验探究、设疑、启发、诱导、讲述等方法学习乙酸的酯化反应； 4.利用类推法学习酯、羧酸的结构与性质。 情感态度与价值观： 1.培养学生的观察实验能力、归纳思维能力及解析思维能力； 2.通过酯化反应的教学，培养学生勇于探索、勇于创新的科学精神。 教学重点：　乙酸的酸性和乙酸的酯化反应。 教学难点：.酯化反应的概念、特点及本质 教具准备：乙酸分子的比例模型、投影仪；冰醋酸、乙酸水溶液、乙醇、浓H2SO4、水垢、饱和Na2CO3溶液、乙酸乙酯、稀H2SO4、稀NaOH溶液、蒸馏水、冰水混合物；试管、烧杯、铁架台、酒精灯。 教学过程 [新课导入]为何在醋中加少许白酒，醋的味道就会变得芳香且不易变质？厨师烧鱼时常加醋并加点酒，为何这样鱼的味道就变得无腥、香醇、特别鲜美？通过本节课的学习，大家便会知道其中的奥妙。 ［板书］第三节两种常见的有机物-----乙酸 一、乙酸 师：乙酸是日常生活中的常见物质，我们饮用的食醋，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%，山西陈醋含醋酸7%。下面我们进一步学习乙酸的结构和性质。 ［板书］1.分子结构 【讲述】 从以上实验知道乙酸有两个重要化学性质，就是它有酸的通性和能发生酯化反应。为什么乙酸会有这些性质呢？要从结构上来认识。下面我们研究乙酸的分子结构。 师：在初三化学中我们已经学习了乙酸的简单性质，也知道性质决定于结构，请回忆乙酸的结构？ 生：乙酸的结构含有甲基（—CH3）和羧基（—COOH）。 【展示】 乙酸分子的比例模型 师：请同学们写出乙酸的结构式、结构简式和分子式。（一位同学到黑板上写。） 生：分子式：C2H4O2 结构简式：CH3COOH 官能团：—COOH(羧基) 【讲述】 乙酸分子是由甲基和羧基组成的。羧基是由羰基和羟基相连而成的。这两个基团连在一起，相互影响，结果不再是两个独立的官能团，而成为一个统一的整体。所以羧基表现的性质跟羟基和羰基都不同，而是羧基特有的性质。 师：结合生活知识，请思考乙酸有哪些典型的物理性质呢？ 师：展示乙酸样品，让学生观察其颜色、状态，并闻其气味。结合初中所学知识概括出乙酸的重要物理性质及用途。 ［板书］2.物理性质及用途 生:乙酸是一种有强烈刺激性气味的无色液体，沸点是117.9℃，熔点是16.6℃，易溶于水和乙醇。乙酸是醋的主要成分之一，醋是用得较多的一种酸性调味品，它能改善和调节人体的新陈代谢。 师：将一瓶纯乙酸和一瓶乙酸的水溶液同时放入冰水浴中，片刻后同时取出，让学生观察现象。 生：［观察实验现象］纯乙酸立即变为冰状固体，而醋酸的水溶液无明显变化。 师：乙酸的熔点是16.6℃，当温度低于16.6℃时，乙酸就凝结成像冰一样的固体，所以无水乙酸又称冰醋酸。 ［板书］3.化学性质 ［板书］(1)酸的通性CH3COOHCH3COO－+H+ 师：醋酸是一元弱酸，在水中部分电离生成CH3COO－和H＋，那么酸性有哪几方面的表现呢？请看练习。【多媒体】实验设计：根据下列药品设计实验方案证明乙酸的确有酸性 药品：镁粉、NaOH溶液、Na2CO3粉未、Na2SO3粉未、乙酸溶液、酚酞、石蕊。 生：①方案一：往乙酸溶液中加石蕊，使酸碱指示剂变色。 ②方案二：往镁粉中加入乙酸溶液，和活动性顺序表中H前金属发生置换反应生成H2。 ③方案三：方案四：NaOH溶液与乙酸溶液混和，和碱、碱性氧化物反应。 ④往Na2CO3粉未中加入乙酸溶液，和盐反应。 ［多媒体］写出下列反应的离子方程式（学生分组练习，先互相检查，再对照答案） 1.乙酸溶液与Fe(OH)3反应 2.乙酸与CuO反应 3.将铁粒投入到乙酸溶液中4.用乙酸除水垢 ［板书］(2)酯化反应 ［演示实验］在大试管里加入3mL乙醇、2mL冰醋酸，再缓缓加入2mL浓硫酸，边加边振荡。在另一支试管中加入饱和碳酸钠溶液。按投影片上的装置（制乙酸乙酯的装置）组装好。注意组装顺序，导管口不能伸入饱和碳酸钠液面下。装有碳酸钠的试管里有什么变化？生成新物质的色、态、味怎样？ ［观察现象］饱和Na2CO3溶液的液面上有透明的油状液体产生，并可闻到香味。 ［结论］在有浓H2SO4存在、加热的条件下，乙酸与乙醇发生反应，生成无色、透明、不溶于水、有香味的油状液体。 【板书】 2．酯化反应 【讲述】 酯化反应是怎样发生的？ 【多媒体动画模拟】酯化反应的化学键断裂过程。（同位素示踪法） 反应特征：酸脱羟基醇脱氢 我们做酯化反应的实验时加热、加入浓硫酸。浓硫酸在这里起什么作用？ 浓硫酸在这里既是催化剂又是脱水剂。 师：为什么用来吸收反应生成物的试管里要装饱和碳酸钠溶液？ 在实验闻到乙酸乙酯的香味，因为饱和碳酸钠溶液吸收乙酸，如果改用水吸收产物，就很难闻到香味。所以，使用饱和碳酸钠，一是为了吸收乙酸，二是乙酸乙酯在无机盐溶液中溶解度减小，容易分层析出。 师：为什么出气导管口不能插入碳酸钠液面下？ 【教学小结】 1．羧基在水溶液中有一部分电离产生H+。CH3COOHCH3COO-＋H+ 因此乙酸有酸性，但它只部分电离，所以它是弱酸。 2．羧基上的羟基能被其他原子或原子团取代。在酯化反应中，酸从羧基上脱去羟基。乙酸的化学反应都跟羧基有关，所以羧基是决定乙酸化学性质的官能团。最后，我们看看乙酸的用途。 【板书】 四、乙酸的用途 师：物质的用途都跟性质有关。乙酸有酸性，能生成多种金属乙酸盐，如乙酸锰、乙酸铝。乙酸铝在染色工业中被广泛地用作媒染剂，也可作合成染料的原料。乙酸跟多种低级脂肪醇形成的酯都是喷漆溶剂的主要成分。乙酸跟不饱和醇形成的酯可聚合成高分子化合物，制成纤维。有些酯是香料，如乙酸异戊酯是香蕉精。乙酸经氯化后，得到的一氯乙酸和三氯乙酸是医药和农药的原料。乙酸还能制得乙酸酐，它是重要的化工原料。乙酸的用途极广，因而要研究它的制备，我们将在下节课探讨。 【总结】 本节课通过观察实物和实验，认识乙酸重要的物理、化学性质，还了解酯化反应。通过对乙酸分子结构的解析，我们认识乙酸的化学性质是由羧基决定的。 【例题剖析】 例1．某工厂废液经测定得知主要含有乙醇，其中还溶有丙酮、乙酸和乙酸乙酯。根据各物质的性质(如下表)，确定通过下列步骤回收乙醇和乙酸。 物质 丙酮 乙酸乙酯 乙醇 乙酸 沸点(℃) 56.2 77.06 78 117.9 ①向废液中加入烧碱溶液，调整溶液的pH值＝10 ②将混和液放入蒸馏器中缓缓加热 ③收集温度在70～85℃时的馏出物 ④排出蒸馏器中的残液。冷却后向其中加浓硫酸(过量)，然后再放入耐酸蒸馏器蒸馏，回收馏出物 请回答下列问题: (1)加入烧碱使溶液的pH值＝10的目的是 ； (2)在70—85℃时的馏出物的主要成份是 ； (3)在步骤④中，加入过量浓硫酸的目的是(用化学方程式表示): . (4)当最后蒸馏的温度控制在85—125℃一段时间后，残留液中溶质的主要成份是 。 例2．A、B、C、D四种有机物均由碳、氢、氧三种元素组成，物质A能溶于水，它的式量是60，分子中有8个原子，其中氧原子数与碳原子数相等，A能与Na2CO3反应。B分子中有9个原子，分子内原子的核电荷数之和为26，1mol B充分燃烧时需消耗3mol O2。C与H2可发生加成反应得到D，D是B的同系物，其摩尔质量与O2相同，D可与钠反应生H2。问A、B、C、D各是什么物质？ 课堂小结：乙酸是一种重要的有机酸，又是我们日常生活中经常遇到的食醋的主要成分，所以作为羧酸的代表物，单列一节讲授。这样既与前面的乙醇、形成一条知识主线，又通过乙酸的性质——酯化反应引出乙酸乙酯，为形成完整的知识体系做了铺垫。所以本节总结时可进一步补充这个知识网络。 布置作业： P69 T3 【板书设计】 【活动与探究】： 1.上网查阅资料，了解我国酿醋、食醋的发展历史及醋对人健康的影响。 2.了解果醋在我国现在的发展情况，调查果醋的品种及其功效。 3.动手实验，探讨不同浓度的醋酸除去水垢的时间差异，把自己的发现试写成小论文。