2019-2020年高中化學《生活中兩種常見的有機物》教案14 新人教版必修2.doc

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2019-2020年高中化學《生活中兩種常見的有機物》教案14 新人教版必修2 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)和化學性質(zhì)的探究，學會由事物的表象解析事物的本質(zhì)，變化，進一步培養(yǎng)學生的綜合探究能力、空間想象能力和創(chuàng)造性思維能力，通過從動手實驗，規(guī)范學生操作，全面培養(yǎng)，提高學生的實驗能力、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，學習對比、推斷等多種科學探究方法。 3、情感態(tài)度與價值觀：讓學生體驗科學探究的艱辛和樂趣，認識化學與人類生活密切關(guān)系，激發(fā)學生學習化學積極性。 教學重點：乙醇的結(jié)構(gòu)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、 教學過程 [新課導入]【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。 多媒體：杜康酒的由來 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酒有關(guān)的詩歌和故事。 [推進新課]那么你知道酒的主要成分是什么？ 【多媒體】酒是多種化學成份的混合物，酒精是其主要成份，酒精學名是乙醇，啤酒中乙醇含量為3－5％，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50－70％。 (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，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？ （學生分組訓練，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？（學生討論練習，分組匯報結(jié)果，教師總結(jié)）： 設問：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。 現(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時收集到H2 11.2升（已換成STP） 探究3：乙醇與鈉反應產(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（Ｉ）式，那么你能否根據(jù)其它事實證明C－H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C—H鍵之間加一個氧原子球模型，變成乙醇分子的模型。讓學生觀察后，寫出乙醇的分子式、結(jié)構(gòu)式、電子式、結(jié)構(gòu)簡式。 ［學生活動，教師巡視］指出學生的書寫錯誤。 ［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］⑴.乙醇是極性分子還是非極性分子？什么事實可以證明？ ⑵.乙醇溶于水是否導電？為什么？ ［學生討論后得出結(jié)論］ ⑴.乙醇是極性分子。它與水任何比互溶就是因為相似相溶。 ⑵.乙醇溶于水不導電。因為乙醇是非電解質(zhì)。 二.物理性質(zhì) 學生實驗：觀察酒精燈內(nèi)的酒精，觀察色、態(tài)、聞氣味（請一名同學總結(jié)乙醇的物理性質(zhì)，其它同學補充） 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，這一次找同學幫助檢驗酒精的真?zhèn)?，同學現(xiàn)場表演用無水硫酸銅檢驗水分存在的實驗）。 三.乙醇的化學性質(zhì) 乙醇與金屬鈉（活潑金屬）反應 （回憶乙醇和鈉反應的實驗現(xiàn)象，并與以前學習的鈉和水反應的實驗現(xiàn)象比較） 動畫模擬：金屬鈉與乙醇反應時斷鍵情況（乙醇中羥基中的O－H鍵斷裂） 2CH3CH2OH + 2Na →2CH3CH2ONa + H2↑ 探究問題4：根據(jù)原電池的構(gòu)建條件，把乙醇與鈉的反應設計成原電池。 （學生討論展示實驗設計方案，互相交流、討論，教師用多多媒體展示參考實驗裝置） 乙醇的氧化反應 ⑴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，xx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 ⑵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，請設計簡便的方法實現(xiàn)上述反應。 【補充】 短片：交警查酒后駕車的操作 學生實驗： 酒精檢測儀原理之一 （乙醇與三氧化鉻硫酸溶液的反應） 記錄反應現(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，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： 脫水反應 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 ①消去反應——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，生成乙醚。 ②取代反應——分子間脫水，生成乙醚 動畫模擬：乙醇分子間的脫水反應 師：羥基是乙醇的官能團，決定著乙醇的化學性質(zhì)，在解析乙醇的化學性質(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)。 乙醇的脫水反應隨反應條件（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)的化學性質(zhì)，按照實際需要，控制反應條件，使反應朝我們需要的方向進行 【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 【例2】.實驗室常用NaBr、濃H2SO4與CH3CH2OH共熱來制取溴乙烷，其反應的化學方程式如下：NaBr+H2SO4====NaHSO4+HBr，C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O。試回答： (1)第二步反應實際上是一個可逆反應，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 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(用化學方程式表示)是 和 。 師：本題涉及到實驗設計等，關(guān)鍵要明確反應的順序及機理。 【例3】乙醇分子中不同的化學鍵如圖： 關(guān)于乙醇在各種反應中斷裂鍵的說法不正確的是（ ） A.乙醇和鈉反應鍵①斷裂 B.在Ag催化下和O2反應鍵①③斷裂 C.乙醇和濃H2SO4共熱，在140℃時，鍵①或鍵②斷裂；在170℃，時鍵②⑤斷裂 D.乙醇完全燃燒時鍵①②斷裂 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，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態(tài)度和主動探究的科學方法了解社會、認識自然、發(fā)現(xiàn)奧秘、開拓創(chuàng)新。 布置作業(yè) P69 T1 、T5 【板書設計】 【活動與探究】： 1.你能利用下列藥品設計出兩組對比實驗，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、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！ 兩種常見的有機物（第二課時） 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.使學生掌握乙酸的酸性和酯化反應等化學性質(zhì)，理解酯化反應的概念。 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.采用復習回憶法及實驗驗證法學習乙酸的酸性； 3.利用實驗探究、設疑、啟發(fā)、誘導、講述等方法學習乙酸的酯化反應； 4.利用類推法學習酯、羧酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。 情感態(tài)度與價值觀： 1.培養(yǎng)學生的觀察實驗能力、歸納思維能力及解析思維能力； 2.通過酯化反應的教學，培養(yǎng)學生勇于探索、勇于創(chuàng)新的科學精神。 教學重點：　乙酸的酸性和乙酸的酯化反應。 教學難點：.酯化反應的概念、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。 教學過程 [新課導入]為何在醋中加少許白酒，醋的味道就會變得芳香且不易變質(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)課的學習，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%。下面我們進一步學習乙酸的結(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性質(zhì)，就是它有酸的通性和能發(fā)生酯化反應。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：在初三化學中我們已經(jīng)學習了乙酸的簡單性質(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（—CH3）和羧基（—COOH）。 【展示】 乙酸分子的比例模型 師：請同學們寫出乙酸的結(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，讓學生觀察其顏色、狀態(tài)，并聞其氣味。結(jié)合初中所學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。 ［板書］3.化學性質(zhì) ［板書］(1)酸的通性CH3COOHCH3COO－+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?！径嗝襟w】實驗設計：根據(jù)下列藥品設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：①方案一：往乙酸溶液中加石蕊，使酸堿指示劑變色。 ②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)生置換反應生成H2。 ③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。 ④往Na2CO3粉未中加入乙酸溶液，和鹽反應。 ［多媒體］寫出下列反應的離子方程式（學生分組練習，先互相檢查，再對照答案） 1.乙酸溶液與Fe(OH)3反應 2.乙酸與CuO反應 3.將鐵粒投入到乙酸溶液中4.用乙酸除水垢 ［板書］(2)酯化反應 ［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，導管口不能伸入飽和碳酸鈉液面下。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？ ［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，生成無色、透明、不溶于水、有香味的油狀液體。 【板書】 2．酯化反應 【講述】 酯化反應是怎樣發(fā)生的？ 【多媒體動畫模擬】酯化反應的化學鍵斷裂過程。（同位素示蹤法） 反應特征：酸脫羥基醇脫氫 我們做酯化反應的實驗時加熱、加入濃硫酸。濃硫酸在這里起什么作用？ 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生成物的試管里要裝飽和碳酸鈉溶液？ 在實驗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：為什么出氣導管口不能插入碳酸鈉液面下？ 【教學小結(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。在酯化反應中，酸從羧基上脫去羥基。乙酸的化學反應都跟羧基有關(guān)，所以羧基是決定乙酸化學性質(zhì)的官能團。最后，我們看看乙酸的用途。 【板書】 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。 【總結(jié)】 本節(jié)課通過觀察實物和實驗，認識乙酸重要的物理、化學性質(zhì)，還了解酯化反應。通過對乙酸分子結(jié)構(gòu)的解析，我們認識乙酸的化學性質(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(℃) 56.2 77.06 78 117.9 ①向廢液中加入燒堿溶液，調(diào)整溶液的pH值＝10 ②將混和液放入蒸餾器中緩緩加熱 ③收集溫度在70～85℃時的餾出物 ④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70—85℃時的餾出物的主要成份是 ； (3)在步驟④中，加入過量濃硫酸的目的是(用化學方程式表示): . (4)當最后蒸餾的溫度控制在85—125℃一段時間后，殘留液中溶質(zhì)的主要成份是 。 例2．A、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。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可與鈉反應生H2。問A、B、C、D各是什么物質(zhì)？ 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。 布置作業(yè)： P69 T3 【板書設計】 【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。