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1、2022年高中化學 第三章 第三節(jié) 生活中兩種 常見的有機物(第1課時)教案 新人教版必修2
第1課時
【教學目標】
(1)結合生活經(jīng)驗和化學實驗,了解乙醇的組成和主要性質,加深認識這些物質對于人類日常生活、身體健康的重要性;
(2)通過對典型的烴的衍生物結構的認識,初步體會有機物分子結構的特點以及對性質和用途的影響。
(1)從乙醇的組成、結構和性質出發(fā),認識官能團對有機物性質的重要影響,建立“組成——性質——用途”的有機物學習模式;
(2)由教師提供真實的問題情景,讓學生充分應用所學的知識來解決問題,掌握探究性學習的方法,提高自主學習能力和基本化學實驗技能。
(1)通過對典型有
2、機化合物應用于生產(chǎn)、生活實踐的教學,培養(yǎng)學生關注生活、關注社會的情操,意識到化學知識可以幫助我們認識并改變世界;
(2)通過對探究性實驗的設計和實施,通過活動與探究、交流與討論,讓學生感受學習化學的樂趣,體驗科學探究的艱辛與喜悅。
【教學重點、難點】
官能團的概念,乙醇的組成,乙醇的取代反應與氧化反應。
使學生建立乙醇分子的立體結構模型,并能從結構角度初步認識乙醇的氧化重要反應。
【教學方法】問題討論法、交流研討法。
【教學過程】
【學生活動】展示各種含有酒精的飲料和調(diào)味品(圖片或實物)。
【質疑】你能從中得到酒精的哪些物理性質?
【板書】一、乙醇
物理性質:呈液態(tài)、有特殊
3、香味、密度比水小、沸點:78℃、熔點:-117.3℃,容易揮發(fā),能夠溶解多種有機物和無機物,能與水互溶。
【質疑】乙醇與前面學習的有機物的物理性質有何不同?為什么?
一個乙醇分子里-OH的氫原子跟別的乙醇分子里-OH的氧原子結合成氫鍵。
…H-O … H-O … H-O … H-O … H-O … H-O … H-O … H-O …
C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
【回憶】
【講解】乙醇的分子式為C2
4、H6O,根據(jù)各原子的成鍵特點(碳四價、氧二價,氫一價),寫出其可能的結構式:
和
【質疑】到底乙醇是那一種結構呢?我們通過實驗來探究。
【學生實驗】取1mL無水乙醇于試管中,加入一小塊金屬鈉。
【演示實驗】實驗3—2
學生填寫73頁表格。
【分析】乙醇與金屬鈉反應產(chǎn)生了氫氣,說明乙醇分子里有不同于烴分子里的氫原子存在。證明了乙醇是第一種結構而不是第二種結構,可以簡寫為:CH3CH2OH或C2H5OH。
【展示】展示乙醇的比例模型和球棍模型。演示或動手拆插乙醇分子模型,引導學生分析乙醇分子結構:在乙醇分子中存在哪些我們熟悉的原子團?
【板書】1、乙醇與金屬鈉的反應:2CH3CH2
5、OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑
(乙醇鈉)
【討論、交流】在乙醇分子中存在-C2H5和-OH。
【質疑】這些原子團還存在于哪些分子中?它們與乙醇在結構上有何不同?
【講述、板書】從乙醇的分子結構不難看出:乙醇分子既可以看成是乙烷分子中氫原子被水分子中羥基(-OH)取代;又可看成是水分子中氫原子被乙基(-C2H5)取代。因此,乙醇既具有與有機物相似的性質,又具有與無機物相似的性質。
【小結板書】
2.分子結構
化學式:C2H6O 結構式: 結構簡式:CH3CH
6、2OH或C2H5OH
化學性質
(1)乙醇與金屬鈉的反應:2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑
(乙醇鈉)
【對比】①水與金屬鈉的反應:2H-OH + 2Na → 2NaOH + H2↑
②反應速率:
③生成物堿性比較:CH3CH2ONa > NaOH
④反應類型相同:均為置換反應。
【過渡】分析乙醇分子中存在哪些化學鍵?推測發(fā)生化學反應時,乙醇分子中的哪些化學鍵可能發(fā)生斷裂?
【討論、交流】在乙醇分子中存在:C
7、-O鍵、O-H鍵、C-H鍵。
【討論】1:你認為在上述實驗中乙醇分子可能的斷鍵位置在哪兒?
2:實驗中出現(xiàn)了哪些現(xiàn)象?
3:上述現(xiàn)象與你的預測是否一致?你如何解釋這些現(xiàn)象?
4:什么事實可以說明斷鍵的位置不是C-H、C-C鍵呢?(金屬鈉保存在煤油中)
【媒體播放】播放金屬鈉與水反應的錄像。與水對比,乙醇與金屬鈉的反應要緩慢得多,說明了什么?
【討論、交流】通過與水結構的比較,使學生注意到烴基對羥基的影響。
【講解】“烴的衍生物” “官能團”的概念。
烴的衍生物:烴分子中的氫原子被其他原子或原子團所取代而生成的一系列化合物稱為烴的衍生物。如:一氯甲烷、二氯甲烷、
8、三氯甲烷、四氯甲烷以及硝基苯等也屬于烴的衍生物。
官能團:決定有機化合物的化學特性的原子或原子團叫做官能團。如—X、—OH、—NO2、C=C等等。
【過渡】乙醇除了可以用作飲料外,還經(jīng)常用作燃料,如實驗室常用酒精燈來加熱。請寫出乙醇燃燒的化學反應方程式。
【板書】(2)乙醇的氧化反應
①燃燒:CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O
【學生實驗】實驗3—3
【討論、交流】銅絲在酒精燈外焰加熱后變黑,伸入乙醇中變成亮紅色,乙醇液體保持沸騰,在試管口聞到刺激性氣味。
【質疑】1:銅絲變黑是什么變化?又變紅是什么變化?你怎樣看待銅絲的作用?
2:乙醇液體保持沸騰說
9、明什么?3:CuO被還原,乙醇被氧化成什么物質呢?
【討論、交流】學生回答:銅絲在外焰上加熱后變成黑色的CuO;伸入乙醇后又變成Cu,說明銅絲在反應中充當了催化劑的作用。乙醇液體保持沸騰說明此反應是放熱反應。
【講述、板書】在這個反應中,CH3CH2OH中與-OH相連的C-H鍵發(fā)生斷裂,插入O原子,這樣在同一個C 原子上就連接了兩個-OH,是一個不穩(wěn)定的結構,脫去一個水分子后,形成了這樣一個原子團-HC=O,稱之為醛基,生成的有機物含有兩個碳原子,故稱之為乙醛。乙醛是一種有刺激性氣味的液體。我們用化學方程式來表示這個反應的過程:
②催化氧化
Cu+1/2O2=CuO
CuO+CH3C
10、H2OH→Cu+CH3CHO+H2O
總反應為: 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
【質疑】在乙醇的催化氧化生成乙醛的反應中,從乙醇到乙醛消去了H原子,碳元素的化合價有何變化?此反應與乙醇的燃燒反應有何異同?
【討論、交流】乙醇催化氧化反應與燃燒反應的
共同點:這兩個反應都是放熱反應,在反應中碳元素的化合價都升高了,故都稱為氧化反應。
不同點:不同的反應條件使得后者是部分氧化,前者是完全氧化。
【質疑】1:除了做調(diào)味品和飲料,你知道乙醇在生活中還有哪些用途嗎?
2:你了解工業(yè)酒精嗎?
【討論、交流】學生根據(jù)乙醇能夠燃燒的性質和已有的關于工業(yè)酒精的知識,展開討論。
11、
【作業(yè)】從以下兩個題目中選擇一個談談你的看法:
1.結合近期機動車駕駛員飲酒造成嚴重交通事故案例,談談飲酒的利弊。
2.查閱工業(yè)酒精中毒事件的相關資料,談談工業(yè)酒精對人體的危害。
【演示實驗】乙醇與酸性高錳酸鉀溶液和酸性重鉻酸鉀溶液的反應。
【歸納并板書】
③其他氧化劑:CH3CH2OH CH3COOH
【小結】乙醇發(fā)生各化學反應時的斷鍵位置,進一步滲透“官能團”對物質性質的影響。
【閱讀】資料一:課本74頁檢查司機是否酒后駕車;
資料二:乙醇在人體內(nèi)的生理作用
人飲酒后,分布于各組織中的乙醇,大部分在肝內(nèi)氧化分解,很少一部分在其他組織中分解。乙醇先經(jīng)醇脫氫酶的
12、氧化,被氧化為乙醛,然后在醛脫氫酶的作用下,氧化為乙酸,參加體內(nèi)正常的乙酸代射,最后生成CO2和H2O,釋放出能量。乙醛氧化為乙酸的速度較快,因此,在一般飲酒量不多的情況下,乙醛不致于在體內(nèi)儲留,但如果大量飲酒,即可發(fā)生乙醛儲留,并出現(xiàn)中毒癥狀。醉酒后,次日出現(xiàn)的不適感往往與乙醛的中毒有關。另外,大量飲酒,也會給人帶來其他疾病,如誘發(fā)脂肪肝的形成,并可發(fā)展為脂肪性肝硬化,還可造成多發(fā)性神經(jīng)炎、心肌病變、腦病變、造血功能障礙、胰腺炎、腎炎和消化性潰瘍病等疾病,經(jīng)常過量飲酒的人,高血壓患病率也較高
【例題或練習】
1.關于乙醇結構方面的說法中正確的是 (
13、 )
A.乙醇結構中有-OH,所以乙醇溶解于水,可以電離出OH-而顯堿性
B.乙醇與乙酸反應生成乙酸乙酯,所以乙醇顯堿性
C.乙醇與鈉反應可以產(chǎn)生氫氣,所以乙醇顯酸性
D.乙醇與鈉反應非常平緩,所以乙醇羥基上的氫原子不如水中的氫原子活潑
2.95% 的乙醇(密度為 0.78g·cm—3)用等體積的蒸餾水稀釋后,所得溶液中乙醇的質量分數(shù)最接近于 ( )
A.42% B.48% C.51% D.65%
2.下列
14、反應屬于取代反應的是 ( )
A.CH4+2O2CO2+2H2O
B.CH2== CH2+Br2BrCH2CH2Br
C.CH3CH2CH2Cl+NaOHCH3CH== CH2+NaCl+H2O
D.+H2O+HCl
3. 為使95%的乙醇變?yōu)闊o水乙醇,工業(yè)上常常加入一種物質,然后蒸餾,這種物質可
以是 ( )
A.冰醋酸 B.熟石灰 C.生石灰 D.濃硫酸
4.將銅絲放在酒精燈火焰上加熱后,分別再將其放入下列溶液中,取出洗滌、干燥后
質量沒有變化的是
15、 ( )
A.水 B.乙醇 C.醋酸 D.硫酸
5.能夠用來檢驗酒精中是否含有水的試劑是 ( )
A.金屬鈉 B.無水硫酸銅 C.無水氯化鈣 D.濃硫酸
6.鈉與下列物質反應都能夠產(chǎn)生氫氣:①H2O;②CH3COOH;③CH3CH2OH。試推斷這三種
物質電離出H+的難易程度(從難到易的順序) ( )
A.①②③ B.②③① C.③①② D.②①③
7.燃燒2mol某有機物,可以收集到標準狀況下89.6L的CO2和6mol的H2O,試推斷該
有機物的分子式是 ( )
A.C2H4 B.C2H4O C.C2H6 D.C2H6O
【課后反思】