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必修二第三章第3节饮食中的有机化合物1教学目标知识与技能
1、了解乙醇的物性
2、理解乙醇的结构特点
3、掌握乙醇的化性
4、了解乙醇的用途过程与方法通过探究乙醇的结构,培养学生的实验能力和推理能力情感态度价值观通过介绍乙醇的用途,培养学生学好化学为生活服务的意识教材分析本节教材是在学生已经基本认识了烷烃、烯烃、苯等烃类有机物的结构和性质后,继续探究实际生活饮食中的重要有机物乙醇、乙酸、酯及油脂、糖类、蛋白质等烃的衍生物的相关问题从体系上讲,和老教材的顺序基本一致,但是老教材仅仅是以官能团为线索,而新教材中则是以生活的应用为线索,兼顾官能团教学时注意不要过度的延伸和扩展,更不可面面俱到课时安排本节教材拟用5课时完成其中第一课时学习乙醇,第二课时学习乙酸,第三课时介绍酯及油脂,第四课时学习糖类,最后一课时学习蛋白质本课时为本节课的第一课时教学重难点乙醇的结构与性质教学方法对比讲解、实验探究教学过程
一、旧知回顾及新课导入1、提问学生烃的概念、苯的性质、乙烷的性质2、新知引入成功、快乐的时候,人们会想到它——会须一饮三百杯;失败、忧愁的时候,人们也会想到它——举杯浇愁愁更愁它就是酒,俗名酒精,学名乙醇日常生活离不开油、盐、酱、醋,乙醇、醋、糖、油、蛋白质是较常见的有机物从而自然引入新课学习
二、[板书]第3节饮食中的有机化合物1[过渡]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,我国的酒文化丰富多彩,著名诗句“借问酒家何处有,牧童遥指杏花村”、“葡萄美酒夜光杯”等早已脍炙人口随着科学技术的进步,人们逐渐加深了对乙醇的认识,发现乙醇有相当广泛的用途展示乙醇实物,嗅气味,学生回答,教师边问边板书[板书]物理性质无色、透明,具有特殊香味的液体,密度小于水沸点低于水,易挥发[讲述]乙醇可作溶剂,溶解多种有机物和无机物,与水以任意比互溶互溶的混合物,在分离上是比较困难的,但也是可以分离的[设问]两种不同的液体互溶在一起时,可用什么方法分离[讲述]用分馏的方法只能得到96%的高浓度乙醇,要得到无水乙醇还得加新制的生石灰,使水与之反应生成一种难挥发的Ca(OH)2,再蒸馏[设疑]乙醇分子分子式C2H6O,分子中有6个氢原子,根据我们学过的碳四价的原则,谁能写出其可能的结构?[投影]乙醇可能的结构式或者[提问]到底那一个正确呢?[学生实验]钠和乙醇的反应[板书]
1、乙醇与金属纳的反应[指导实验][讲述]不知同学们还记不记得,在金属钠与水反应的化学方程式和实验现象[回答]钠在水面上游动,咝咝作响,反应很快完成[实验记录][讲述]根据实验现象,乙醇和足量钠反应放出氢气说明乙醇分子里含有不同于烃分子里的氢原子存在,即前者结构[板书]CH3CH2OHC2H5OH
(1)[指出]乙醇除了可以跟Na反应外,也可以与K、Ca、Mg反应[模仿练习]乙醇与K的反应方程式[启发]乙烷能不能和金属钠反应不能为什么假如能反应,我们就不能将金属钠保存在液态烃—煤油、汽油中了,说明乙醇分子中的乙基是较稳定的,其氢原子不会被金属钠取代显然,生成的H2,氢原子是由羟基提供的[投影]乙醇分子模型[讲述]不知同学们还记不记得,在金属钠与水反应的化学方程式和实验现象[实验]水和金属钠[讲述]钠在水面上游动,咝咝作响,反应很快完成[板书]2Na+2H2O=2NaOH+H2↑[比较]1,密度2.速度[板书]乙醇较水还难电离乙醇是非电解质,水是极弱的电解质[讲述]乙醇可以看成是乙烷分子里的氢原子被羟基取代后的产物[演示实验]将一束光亮的铜丝伸入到酒精等火焰上灼烧,观察内焰与外焰铜丝变化情况[板书]
2、乙醇的氧化反应[指出]对于乙醇的氧化反应,结合学生的日常经验,简单说明乙醇的燃烧是一个剧烈的氧化反应当条件改变时,同样是乙醇和氧气,发生的氧化反应却大相径庭[学生实验]乙醇的催化氧化实验提示学生注意观察以下要点变黑的铜丝插入乙醇后,颜色如何变化?反复操作后,试管内液体的气味有何变化?[投影][板书]2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O[阅读]P78页身边的化学“饮酒的利弊”【总结】乙醇的用途乙醇可作燃料、造酒原料、有机溶剂和化工原料等医院里则用75%(体积分数)的乙醇溶液杀菌消毒小结 乙醇的结构决定了它可以与钠反应、可以发生催化氧化反应作业1、预习乙酸 2、巩固本节课所学内容,整理笔记课堂巩固练习1.若要检验酒精中是否含有少量水,可选用的试剂是A、生石灰B、金属钠C、浓硫酸D、无水硫酸铜2.制取无水酒精时,通常需向工业酒精中加入下列物质,并加热蒸馏,该物质是A、无水硫酸铜B、浓硫酸C、新制的生石灰D、碳化钙3.用硫酸酸化的CrO3遇酒精后,其颜色会从红色变为蓝绿色,用这个现象可以测得汽车司机是否酒后驾车反应的化学方程式如下2CrO3+3C2H5OH+3H2SO4==Cr2SO43+3CH3CHO+6H2O此反应的氧化剂是A、H2SO4B、CrO3C、Cr2SO43D、C2H5OH4.将W1g光亮的铜丝在空气中加热一段时间后,迅速插入下列物质中,取出干燥,如此反复几次,最后取出铜丝用蒸馏水洗涤、干燥、称得其质量为W2g实验时由于所插入的物质不同,铜丝的前后质量变化可能不同,下列所插物质与铜丝的质量关系不正确的是A、石灰水W1W2B、COW1=W2C、NaHSO4W1W2D、乙醇溶液W1W2参考答案1.D2.C3.B4.D板书设计 第3节饮食中的有机化合物1
一、物理性质无色、透明,具有特殊香味的液体,密度小于水沸点低于水,易挥发
二、化学性质
1、乙醇与金属纳的反应CH3CH2OHC2H5OH
2、乙醇的氧化反应2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 教学反思学生对乙醇的认识已经有了一定的生活常识,但是对具体的结构、物性、化性等并不是很清楚教学时注意不要被假象所迷惑,同时也应该注意,本节课的主题是饮食中的有机物,并不是为了学习知识而学习知识因此在教学时,既要掌握一定的结构和性质,又不能过于的加深,更不可一步到位,以防造成夹生饭必修二第三章第3节饮食中的有机化合物2教学目标知识与技能
1、了解乙酸的物性
2、理解乙酸的结构特点
3、掌握乙酸的化性
4、了解乙酸的用途过程与方法通过探究乙酸的结构,培养学生的实验能力和推理能力情感态度价值观通过介绍乙酸的用途,培养学生学好化学为生活服务的意识教材分析本课时教材是在学生已经基本认识了乙醇的相关问题后,继续探讨生活中的另外一种调味品的溶质——乙酸(又名醋酸)的相关问题教学和学习的角度与乙醇一样,与生活息息相关的性质多讲,反之不讲切不可仅仅为知识而知识,一定要与教材的思路相统一,从应用的角度去教学课时安排本节教材拟用5课时完成本课时为本节课的第二课时教学重难点乙醇的结构与性质教学方法归纳总结、实验探究教学过程
一、旧知回顾及新课导入1、提问学生乙醇的结构与性质,并让学生板演几个反应方程式乙醇与钠、乙醇的催化氧化、乙醇的燃烧2、新知引入由日常生活中使用的调味品“醋”引出乙酸的又一名称“醋酸”然后自然进入新课学习[板书]
二、乙酸[出示模型]学生观察乙酸分子的比例模型后得出乙酸的分子式[板书]分子式C2H4O2[过渡]在日常生活中大家经常接触醋,但是纯净的醋酸大家可能没见过,那么醋酸具有哪些物理性质呢[板书]物理性质[演示1]展示一瓶冰醋酸,观察色、态,闻气味教师归纳出乙酸的物理性质并指出当温度低于
16.6℃时,纯乙酸凝成像冰一样的晶体,所以无水乙酸又称冰乙酸或冰醋酸[过渡]通过对有机物的学习,大家都知道有机物的性质是由其结构所决定的,那么乙酸的结构特点是什么(引导学生观察乙酸的结构式)乙酸结构中含有羧基,它是乙酸的结构特征它使乙酸表现出一定的化学特性,那么乙酸具有什么化学性质呢我们通过实验来进行探索和研究[板书]
1、乙酸的酸性[演示][引导分析]
①石蕊变红,说明乙酸的水溶液呈什么性答呈酸性
②为什么呈酸性答乙酸电离出了氢离子[强调]乙酸是一种弱酸,但是酸性比碳酸强[置疑]乙酸是有机酸,它是否也像无机酸那样具有酸的通性呢请同学们继续观察实验[演示][引导分析]
①酚酞的红色为什么褪去答乙酸和氢氧化钠发生了反应
②请大家写出这一反应的化学方程式[板书]CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O[类比归纳]如果把碱换成碱性氧化物能反应吗答当然能由此得出结论乙酸能和碱、碱性氧化物反应[置疑]乙酸能和盐反应吗请继续观察实验[科学探究]家庭中用醋酸除水垢的化学原理是什么?[回答]2CH3COOH+CaCO3→Ca(CH3COO)2+H2O+CO2↑[追问]醋酸酸性与碳酸酸性谁强[板书]2CH3COOH+CaCO3→Ca(CH3COO)2+H2O+CO2↑酸性:CH3COOH>H2CO3[小结]以上实验说明乙酸能使指示剂变色能和碱、碱性氧化物反应,能和部分盐盐反应它还能和活泼金属反应,由此说明乙酸的化学性质之一具有酸的通性[思考]纯粮酿酒为何是陈的香[过渡]乙酸除了具有酸的通性外,还能发生酯化反应[板书]
2、酯化反应什么叫酯化反应呢请大家先来观察酯化反应的实验教师提出观察要点[实验]取一支大试管,作为盛反应混合物的容器加入3mL无水乙醇,2mL浓硫酸慢慢滴加;2mL冰醋酸慢慢滴加,塞上带导管的胶塞把试管固定在铁架台上另取一支试管作为吸收产物的试管,加入饱和碳酸钠溶液,将导管伸入到试管中仪器安装好后,开始加热反应混合物反应刚一开始,先引导学生观察装置特点;加热片刻后,再引导学生观察实验现象;实验结束时,引导学生观察操作顺序;实验完毕,观察产物颜色、状态、气味轻轻振荡,继续观察液面上的无色液体发生了什么变化?酯化反应的实验演示完毕,小结装置特点及实验现象[投影]酯化反应的装置特点及实验现象
1、受热的试管与桌面成45°角导气管比一般的导气管要长一些,且导气管口位于饱和碳酸钠溶液的液面上方
2、加热后,在受热的试管中产生了蒸气,有一部分冷凝回流了下来,一部分从导气管导出,从导气管滴出的无色液体位于饱和碳酸钠溶液的上方
3、实验结束,先撤导管,后撤酒精灯
4、收集到的产物是无色液体,经过振荡后,酚酞的红色变浅,液面上仍有一薄层无色透明的油状液体,并可闻到一种香味[讲述]这种有香味的无色透明油状液体就是乙酸乙酯乙酸和乙醇在浓硫酸存在并加热的条件下发生了反应生成乙酸乙酯和水,在此条件下,生成的乙酸乙酯和水又能部分地发生水解反应,所以这个反应是一可逆反应,用化学方程式表示如下[板书][板书]醇与酸作用生成酯和水的反应称为酯化反应结合乙酸和乙醇的酯化反应,引导学生分析酯化反应的特点
1、酯化反应在常温下进行得很慢,为了使反应加快,使用了催化剂并加热的条件
2、酯化反应是可逆反应,它会达到平衡状态,如何使平衡向生成酯的方向移动呢[回答]增大反应物的浓度或减小生成物的浓度[讲解]为了使平衡向生成酯的方向移动,我们加入的乙醇是过量的,以增大反应物的浓度;同时将生成的产物乙酸乙酯蒸出,水可以被浓硫酸吸收,由此使生成物的浓度减少,平衡向生成酯的方向移动所以浓硫酸在反应中既是催化剂又是吸水剂为了使蒸发出的乙酸乙酯蒸气迅速冷凝,加长了导气管,为了防止试管受热不均匀造成碳酸钠溶液倒吸,所以导管口位于接近液面的上方为什么必须用饱和碳酸钠溶液来吸收乙酸乙酯呢因为
①碳酸钠能跟蒸发出的乙酸反应生成没有气味的乙酸钠,它还能溶解蒸发出的乙醇,由此可以提纯乙酸乙酯
②乙酸乙酯在无机盐溶液中的溶解度减小,容易分层析出
3、酯化反应的历程是酸脱羟基醇脱氢此历程可以用同位素示踪原子法加以验证[强调]酯化反应在常温下也能进行,但速率很慢引导学生用已有的知识分析2个实例一是为什么酒越陈越香二是用醋解酒是否科学小结乙酸的化学性质主要是这两个方面一是有酸性,二是能发生酯化反应乙酸之所以具有如此的化学性质,正是因为它具有羧基作业1、预习酯及油脂 2、巩固本节课所学内容,整理笔记课堂巩固练习【例题】实验室合成乙酸乙酯的步骤如下在园底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸,瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管(使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内),加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏,得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品请回答下列问题
(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入________,目的是__________
(2)反应中加入过量的乙醇,目的是______________
(3)如果将上述实验步骤改为在蒸馏烧瓶内先加入乙醇和浓硫酸,然后通过分液漏斗边滴加醋酸,边加热蒸馏这样操作可以提高酯的产率,其原因是_______________________
(4)现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,下图是分离操作步骤流程图请在图中圆括号内填入适当的试剂,在方括号内填入适当的分离方法试剂a是___________,试剂b是___________;分离方法
①是_____________,分离方法
②是______________,分离方法
③是_______________
(5)在得到的A中加入无水碳酸钠粉末,振荡,目的是________________________【答案与解析】只要熟悉乙酸乙酯制取实验,就比较答好前三个小题前三个小题的答案为
(1)碎瓷片,防止爆沸
(2)提高乙酸的转化率
(3)及时地蒸出生成物,有利于酯化反应向生成酯的方向进行解析对于第
(4)和
(5)小题,可从分析粗产品的成分入手粗产品中有乙酸乙酯、乙酸、乙醇三种物质,用饱和碳酸钠溶液进行萃取、分液可把混合物分离成两种半成品,其中一份是乙酸乙酯(即A)、另一份是乙酸钠和乙醇的水溶液(即B)蒸馏B可得到乙醇(即E),留下残液是乙酸钠溶液(即C)再在C中加稀硫酸,经蒸馏可得到乙酸溶液所以,最后两小题的答案为
(4)饱和碳酸钠溶液,硫酸;分液,蒸馏,蒸馏
(5)除去乙酸乙酯中的水份【练习巩固】1.下列是有关生活中对醋酸的应用,其中主要利用了醋酸酸性的是(C)A.醋酸溶液可一定程度上治疗手足癣B.熏醋可一定程度上防止流行性感冒C.醋可以除去水壶上的水垢D.用醋烹饪鱼,除去鱼的腥味2.下列物质能够使紫色石蕊试液变色的是(C)A.甲烷B.乙醇C.乙酸D.苯3.酯化反应是有机化学中的一类重要反应,下列对酯化反应理解不正确的是(B)A.酯化反应的反应物之一肯定是醇B.酯化反应的速度很快C.酯化反应是有限度的D.酯化反应一般需要催化剂4.关于冰醋酸的说法中正确的是(BD)A.冰醋酸是冰和醋酸的混合物B.冰醋酸是纯净的乙酸C.冰醋酸是无色无味的液体D.冰醋酸易溶解于水和乙醇5.能够用来鉴别乙醇、乙酸和苯的物质(AD)A.碳酸钠B.氢氧化钠溶液C.水D.紫色石蕊试液6.制取乙酸乙酯的装置正确的是其中B和D的玻璃导管是插入到小试管内液面以下的(A)A.B.C.D.7.钠与下列物质反应都能够产生氢气
①H2O;
②CH3COOH;
③CH3CH2OH试推断这三种物质电离出H+的难易程度(从难到易的顺序)(C)A.
①②③B.
②③①C.
③①②D.
②①③板书设计
二、乙酸一结构分子式C2H4O2
(二)物理性质
(三)化性
1、乙酸的酸性CH3COOH+NaOH→CH3CONa+H2O2CH3COOH+CaCO3→Ca(CH3COO)2+H2O+CO2↑酸性:CH3COOH>H2CO
32、酯化反应教学反思学生对醋的认识已经有了一定的生活常识,但是对醋酸的结构、物性、化性等并不是很清楚教学时注意不要被假象所迷惑同时本节课的重点是酯化反应,注意做好实验和进行相应的练习巩固。