第三章:生活中两种常见的有机物第1课时乙醇教学设计启东中学化学组陈金春一、教学目标1.知识与技能:(1)了解乙醇在日常生活中的应用(2)掌握乙醇的结构和性质2.过程与方法:(1)通过自主学习与合作学习,培养问题意识,培养思考能力(2)通过观察与思考,培养观察、比较、分类、归纳等能力3.情感态度与价值观:(1)提高学习化学的兴趣,感受化学世界的奇妙与和谐(2)培养将化学知识应用于生产、生活的意识,关注与化学有关的社会热点问题二、重点难点重点:乙醇的结构和化学性质难点:乙醇的化学性质三、教学过程【导入新课】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。
首先让我们一起欣赏一段天后王菲的歌曲,体验宋代文豪苏东坡的诗句明月几时有?把酒问青天的豪迈情怀。
【设问】同学们知道哪些和酒有关系的诗句?大家说说看。
【学生】“兰陵美酒郁金香,玉碗盛来琥珀光”、“借问酒家何处有,牧童遥指杏花村”、“葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催”……【教师】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)。
【过渡】同学们,我们知道有的人“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。
【教师】展示一瓶无水乙醇,请同学结合生活实际和归纳总结乙醇的物理性质。
【学生】乙醇是无色、透明有特殊香味,密度比水小的液体,能和水以任意比互溶……【板书】一、乙醇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,能溶解多种有机物和无机物;(3)易挥发,沸点78℃;【设问】乙醇能否作为溴水中溴的萃取剂?【学生】乙醇不能作为萃取剂,因为乙醇能和水以任意比互溶。
【教师】乙醇俗称酒精,乙醇的分子式C2H6O,乙醇分子可以认为是在乙烷分子的化学键之间插入一个氧原子,大家能否推测乙醇具有的结构?【展示】乙醇可能的结构式:(A)(B)【设 问】同学们,请小组讨论分析哪一个是乙醇正确的结构式?【学 生】交流与讨论【教 师】我们知道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。
下面我们就观看视频无水乙醇与Na 反应。
【演示实验】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。
请同学描述实验现象。
【学 生】钠先沉入乙醇底部,有气泡,钠未熔成小球且形状变化不大,将试管口移近火焰有爆鸣声。
【展 示】钠与水 钠与乙醇 钠是否浮在液面上浮在水面 沉在液面下 钠的形状是否变化熔成小球 仍是块状 有无声音发出嘶嘶响声 没有声音 有无气泡放出气泡 放出气泡 剧烈程度剧烈 缓慢 反应方程式 2Na+H 2O=2NaOH+H 2O ?【教 师】实验结果表明,乙醇能与活泼金属反应,说明乙醇中必须有H 和O 直接相连,这就得到了乙醇的结构式(A )正确。
【板 书】2、乙醇的分子结构(1)分子式:C 2H 6O(2)结构式:(3)结构简式:CH 3CH 2OH 或C 2H 5OH【教 师】通过Na 与乙醇的反应可知:乙醇羟基上的氢不如水中的氢活泼,乙醇分子中的O-H 键比H 2O 分子中的O-H 键更稳定。
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,请同学们试着写出反应方程式。
【板 书】3、乙醇的化学性质(1)与活泼金属反应(如Na 、K 、Ca 等)2CH 3CH 2OH +2Na −→−2CH 3CH 2ONa +H 2↑ 2CH 3CH 2OH +2K −→−2CH 3CH 2OK +H 2↑点燃①② 2CH 3CH 2OH +Ca −→−(CH 3CH 2O)2Ca +H 2↑ 注意:该反应是置换反应,每2mol 乙醇与活泼金属反应生成1mol H 2【教 师】大家知道结构决定性质,通过所学知识猜想乙醇在反应中可能断键的位置?【学 生】乙醇与Na 反应时乙醇羟基中O-H 键发生了断裂。
【Flash 展示】Na 与无水乙醇反应的断键情况以及反应过程。
【过 渡】同学们,我们知道石油资源紧张制约着中国汽车事业的发展。
2001年中国宣布推广车用乙醇汽油。
乙醇汽油的使用不仅可节省能源,而且可以减少环境污染。
乙醇可以燃烧,表明乙醇可以发生氧化反应。
【板 书】(2)乙醇的氧化反应①乙醇的燃烧:CH 3CH 2OH +3O 2−→−2CO 2+3H 2O 现象:产生淡蓝色火焰,同时放出大量热【教 师】乙醇发生燃烧时,请同学想一想乙醇中哪些化学键发生了断裂?【学 生】乙醇发生燃烧时,乙醇中的所有化学键都发生了断裂。
【过 渡】酒精在体内脱氢酶催化作用下先被氧化成乙醛,乙醛进一步被氧化成乙酸。
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”。
下面我们一起来学习乙醇的催化氧化反应。
【视频实验】向一支试管中加入3~5mL 乙醇,取一根10~15cm 长的铜丝,下端绕成螺旋状,在酒精灯上灼烧至红热,插入乙醇中,反复几次。
注意观察反应现象,小心闻试管中液体产生的气味。
【学 生】实验现象:a.铜丝红色→黑色→红色,反复变化b.在试管口可以闻到刺激性气味 【板 书】②乙醇的催化氧化2Cu +O 2 2CuOCH 3CH 2OH +CuO CH 3CHO +Cu +H 2O【设 问】将上述反应方程式和并,写出合并后的反应方程式。
请同学们分析在乙醇的催 化氧化反中铜丝的作用是什么?为什么?【板 书】2CH 3CH 2OH + O 2 2CH 3CHO +2H 2O注意:工业上利用该反应制备乙醛。
【学 生】在乙醇的氧化反应中铜丝作催化剂。
铜丝参与反应的过程,最后又生成了铜, 反应前后铜丝的质量和性质没有改变。
【Flash 展示】乙醇催化氧化反应的断键和成键情况。
【设 问】乙醇能够发生催化氧化反应,那么是不是所有的醇类都能发生类似的反应呢?【学 生】不是;醇催化氧化的条件:羟基碳原子上必须有氢。
【展 示】醇类催化氧化反应的断键情况。
【教 师】我们已经知道能够发生催化氧化的断键情况,请同学们练习CH 3CH 2CH 2OH 和[O] CH 3CHOHCH 3发生催化氧化的反应方程式。
【学 生】2CH 3CH 2CH 2OH + O 2 2CH 3 CH 2CHO +2H 2O2 CH 3CHOHCH 3+ O 2 2CH 3COCH 3+2H 2O【过 渡】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,由此可以判断司机是否酒后驾车。
这也表明乙醇可以被强氧化剂氧化。
【板 书】③被强强氧化剂氧化CH 3CH 2OH −→−CH 3COOH 【教 师】通过以上知识的学习,我们知道乙醇在工农业生产、医疗、生活中用途非常广泛,下面我们来了解一下乙醇在日常生活中的具体应用。
【板 书】4、乙醇的用途【展 示】乙醇用途的图片和事例,使学生在大量感性认识中进一步了解乙醇的用途。
【总 结】本节课我们学习了乙醇这种物质,它有广泛的用途,其用途来源于它的性质,性质又和结构有密切的关系,大家要抓住从结构入手,重点掌握羟基的影响,化学键断裂的位置。
还要学会在日常生活中感受,观察实验现象中的微小差别,这样你就会受益匪浅。
【板书设计】一、乙醇1、乙醇的物理性质(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,能溶解多种有机物和无机物;(3)易挥发,沸点78℃;2、乙醇的分子结构(1)分子式:C 2H 6O(2)结构式:(3)结构简式:CH 3CH 2OH 或C 2H 5OH3、乙醇的化学性质(1)与活泼金属反应(如Na 、K 、Ca 等) 2CH 3CH 2OH +2Na −→−2CH 3CH 2ONa +H 2↑ 2CH 3CH 2OH +2K −→−2CH 3CH 2OK +H 2↑ 2CH 3CH 2OH +Ca −→−(CH 3CH 2O)2Ca +H 2↑ (2)乙醇的氧化反应①乙醇的燃烧:CH 3CH 2OH +3O 2−→−2CO 2+3H 2O 现象:产生淡蓝色火焰,同时放出大量热②乙醇的催化氧化2Cu +O 2 2CuO[O]CH3CH2OH+CuO CH3CHO+Cu +H2O2CH3CH2OH + O22CH3CHO +2H2O③乙醇被强氧化剂氧化CH3CH2OH−→−CH3COOH4、乙醇的用途【当堂反馈】1、下列有关乙醇的物理性质应用中不正确的是()A. 由于乙醇的密度比水小,所以乙醇中的水可以通过分液的方法除去B. 由于乙醇能够溶解很多有机物和无机物,所以可用乙醇提取中草药的有效成分C. 由于乙醇能够以任意比溶解于水,所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒D. 由于乙醇容易挥发,所以才有俗语“酒好不怕巷子深”的说法2、能用来检验酒精中是否含水的试剂是()A.CuSO4·5H2OB.无水硫酸铜C.浓硫酸D.金属钠3、下列说法正确的是()A.乙醇分子是有乙基和氢氧根构成B.乙醇是比水轻的液体,与水混合市浮于水面上C.乙醇可以作为提取碘水中的碘的萃取剂D.乙醇可以和金属Na发生置换反应4、质量为m g的铜丝灼热后,立即插入下列物质中,能使铜丝变红,而且质量仍为m g的是()A. HNO3B. COC. C2H5OHD. H2SO45、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,铜片质量增加的是()A.硝酸B.无水乙醇C.石灰水D.盐酸6、已知乙醇的分子结构如下图:其中①②③④⑤表示化学键的代号,用代号回答:(1)乙醇与钠反应断裂的键是;(2)乙醇的燃烧断裂的键是;(3)乙醇与氧气在铜或银作催化剂,加热条件下反应断裂的键是;7、反应:2K2Cr2O7 + 3CH3CH2OH + 8H2SO4 →2Cr2(SO4)3 + 3CH3COOH + 2K2SO4 + 11H2O可以用来检验司机是否酒后驾车,上述反应中,被检测的气体是__________,氧化剂是__________,氧化产物是________。
8、在焊接铜漆包线的线头时,常先把线头放在火上烧一下,以除去漆层,并立即在酒精中蘸一下再焊接,这是因为(用化学方程式表示):,。