乙醇教案-高一化学人教版（2019）必修第二册

第七章有机化合物第3节乙醇与乙酸第1课时乙醇一、教学目标1、知识与技能：（1）了解衍生物、官能团的概念。（2）掌握乙醇的分子结构和化学性质，了解乙醇的物理性质及应用。（3）学生能通过乙醇与钠、氧气的反应培养自己的实验操作能力、观察能力、对实验的分析能力。2、过程与方法：通过提出问题、讨论、释疑、动手实验、学习对比、推断等多种科学方法。3、情感态度与价值观：（1）通过实验激发学生探索未知知识的兴趣。（2）培养学生的审美意识和爱国主义情操，让学生体验科学探究的艰辛和乐趣。二、教学重难点1、重点：乙醇的化学性质及分子结构的关系。2、难点：乙醇的催化氧化。三、教学过程【温故而知新】师我们的生活中有两种常见的有机物，常常作为厨房里的调料，使食物变得美味，此外，有一种还是酒桌上必不可少的物质，大家有没有想到是什么呢？生醋和酒。师很好，我们今天就来学习第3节生活中两种常见的有机物乙醇和乙酸第一课时乙醇。上新课之前它们还是先温习旧知而后才能知新，第2节我们学习了乙烯，知道乙烯的特征反应是加成反应，请同学们写一写乙烯和水发生的加成反应。生CH2=CH2＋H2O加热、加压催化剂CH3CH加热、加压催化剂师乙烯和水在催化剂存在且加热加压条件下发生加成反应，生成乙醇，这个方程式同学们不可小看，因为它是我们工业上制取的乙醇的方法，所以又称乙烯水化法，同学们写的这个方程式一定要注意条件，催化剂、加热、加压，三者缺一不可。师像乙醇这样，除了含有碳氢元素以外还含了氧元素，明显不符合烃的定义，类似的还有我们前面学了的一氯甲烷、二氯甲烷等卤代烷以及硝基苯等这些不是烃的有机物都是由相应的烃通过化学反应而得到的，所以我们将其归为烃的衍生物，顾名思义，由烃衍生而得的有机物就称为烃的衍生物。注意：(1)、烃的衍生物不仅仅由烃发生化学反应而得，还可由烃的衍生物发生化学反应而得(如一氯甲烷进一步取代生成二氯甲烷、三氯甲烷等)；(2)、除了取代、加成能得到烃的衍生物外，氧化、酯化反应也可得到烃的衍生物；(3)、烃的衍生物除了含C、H元素以外还含有其他元素，如X、O、N、P、S等。(CCl4不含H，但也是烃的衍生物)师卤代烷中的卤素如－Cl(氯原子)、乙醇中的－OH(羟基)、硝基苯中的－NO2(硝基)等这样一些原子或原子团等对其有机物的主要性质起了决定性作用，那我们就将这样的原子或原子团称之为官能团，除了这些还有我们即将学到的－CHO(醛基)、－COOH(羧基)、碳碳双键、－C≡C－(碳碳三键)。注意：烷基、硝基不是官能团。师那我们今天就学习含有－OH(羟基)官能团的乙醇。板书乙醇师乙醇我们都知道，它俗称酒精，现在老师手里就有一瓶无水乙醇，大家传下去观察它具有的物理性质。板书一、乙醇的物理性质生观察乙醇的物理性质，扇闻乙醇的气味。师好了，同学们告诉老师乙醇的气味和状态。生乙醇有特殊香味，是液体。师除此以外乙醇的密度比水小，熔点是－117.3℃，沸点是78.5℃，比水小，”酒香不怕巷子深”这句话告诉我们乙醇易挥发，所以再深的巷子都能闻到酒的气味，乙醇能与水以任意比互溶，也能溶解多种有机物，所以乙醇是一种良好的有机溶剂。师思考讨论两个问题，1、如何检验酒精中是否含水？2、工业酒精（含乙醇95%）加什么蒸馏可得无水乙醇（含乙醇99.5%以上）？（这里的百分数均指体积分数）生交流讨论，得出正确答案：1、用无水硫酸铜检验酒精中是否含水，若硫酸铜变蓝，则含水，若不变蓝，则不含水；2、工业酒精加生石灰蒸馏可得无水乙醇。师看来合作的力量就是强大，这两个问题回答得完全正确。接下来我们看看乙醇分子的结构。板书二、乙醇的分子结构师老师手上拿的就是乙醇的球棍模型，黑色小球代表碳原子，绿色小球代表氢原子，黄色代表氧原子，可以明显的看到，乙醇由一个乙基和羟基构成，共含有2个碳原子、6个氢原子和一个氧原子，和我们上课前写的乙烯水化制取乙醇一样，大家传下去看看。现在我们来完成乙醇的分子结构：乙醇的分子式是C2H6O，结构式是，结构简式就是同学们写的CH3CH2OH或者是将乙基合并起来即为C2H5OH，官能团刚才我们也提到了是羟基（－OH）。乙醇分子中有2个碳原子，为了区分它们，我们将与羟基直接相连的碳称为ɑ-碳，则ɑ-碳上的氢就叫ɑ-氢，与羟基相邻的碳叫β-碳，β-碳上的氢就叫β-氢。师大家看一下，这里的羟基与什么长得很像？同样是含有一个氢一个氧，同时还有一根小横线的生氢氧根离子。师很好，那么这两者有何区别呢？我们主要从其电子式、电性、稳定性及存在几个方面来区别它们。氢氧根的电子式是，而羟基的电子式是，很明显的氢氧根带负电，羟基不带电，是一个电中性基团，氢氧根有8个电子，而羟基只有7个电子，故氢氧根稳定，羟基不稳定，所以氢氧根能独立存在于离子化合物或溶液中，羟基不能独立存在，必须和其他基或原子相结合。师结构决定性质，乙醇这样的结构决定了乙醇具有怎样的化学性质呢？我们先来看看水分子的结构，水分子的结构式是H－O－H，简写为H－OH，明显地看到左边是一个氢，右边是一个羟基，再对比乙醇CH3CH2－OH，相当于水分子中的氢被乙基取代而变成乙醇，但是羟基还在，说明乙醇可能具有水的某些性质。回忆一下，上学期在必修一中我们学了什么能和水反应呢？生金属钠。师很好，还记得水和金属钠反应的实验现象吗？生浮、游、熔、响、红，有气泡，反应剧烈。师乙醇是否也能和金属钠反应呢？我们就来做个实验以验证我们的猜测。后面的同学可能看不到，所以老师给两个名额，让后面的同学上来两个在老师旁边观看实验现象，自愿上来两个即可。生后面两个学生走上讲台观看老师做实验。师这是一瓶无水乙醇，我们先取5ml左右的无水乙醇于试管中，这是装金属钠的试剂瓶，同学们可以看到金属钠里面装的是煤油，为什么金属钠能用煤油保存呢？生因为煤油不会和金属钠反应。师煤油的主要成分是什么？生烷烃。师说明烷烃不会和金属钠反应，烷基比如乙基自然也不会和金属钠反应了。我们接着做实验，用镊子取一小块钠于滤纸上吸干煤油，投入装有无水乙醇的试管中，可以观看到什么现象？生金属钠表面有气泡产生。师金属钠是浮在乙醇表面还是沉在乙醇底部？说明钠比乙醇的密度大还是小？生沉在乙醇底部，说明钠的密度比乙醇大。师有没有像钠和水反应一样看到钠熔化，是否听到嘶嘶的响声，反应是否剧烈？生钠不熔、不响，说明反应不剧烈，很缓和。师现在老师往里面滴入两滴酚酞试液，可以看到溶液明显变红，说明什么？（让两位同学回到座位上）生溶液显碱性。师很好，我们本来是要收集点燃生成的气体，但是量太少，无法收集验纯点燃，所以老师直接告诉大家，生成的气体是氢气。实验结论是什么？生乙醇和钠反应生成氢气，溶液呈碱性。师请同学们试着写一下乙醇和钠反应的方程式。板书三、乙醇的化学性质1、与钠的反应生。。。。。。师或许对大家来说有点难度，我们一起来分析一下：实验中有氢气生成，就必然有氢原子掉下来，由煤油可以保存金属钠我们知道烷烃是不和乙醇反应的，所以掉下来的氢原子只能从哪里掉下来？生羟基上。师而一个乙醇中只有一个羟基，只能掉一个氢原子，要生成氢气，得掉两个氢原子，怎么办？生乙醇配2。师氢原子下来了，钠就得上去变成乙醇钠（CH3CH2ONa），所以根据元素守恒，所以钠配2，乙醇钠（CH3CH2ONa），氢气配1，即得：2CH3CH2OH＋2Na→2CH3CH2ONa＋H2↑这样就可以完成方程式，断键分析也就轻而易举了，①号键断开。注意：⑴该反应为置换反应；⑵乙醇中的羟基H不如水中的H活泼；⑶水的电离很微弱，乙醇几乎不电离，乙醇能与Na反应，但不能与Na2CO3、NaOH等反应师实验室里常用什么加热？生酒精灯。师说明乙醇可以燃烧，请同学们写出其方程式。板书2、氧化反应（1）燃烧生C2H6O＋3O2点燃2CO2＋3点燃师乙醇燃烧的现象是什么呢？生产生淡蓝色火焰，放出大量的热。师接下来我们要学习乙醇的另一个重要的氧化反应，我们先来做一个实验。【实验7-5】10-15cm铜丝→下端螺旋→灼烧→插入有无水乙醇的试管→重复3次。同学们观察到的实验现象是什么？请同学们自行完成学案上的实验记录。生实验现象：铜丝：红色→黑色→红色（交替）（铜作为催化剂）液体：有刺激性气味试管壁：有明显的热（放热反应）实验结论：在加热和有有催化剂存在的条件下，乙醇发生了化学反应。师我们一起来分析它发生的化学反应方程式。第一步：铜丝灼烧变黑，发生的是氧化反应：2Cu＋O2△2CuO；△第二步：乙醇和CuO反应生成一种刺激性物质，这种物质是乙醛（CH3CHO），CuO去氧变成铜，掉下来的氧和氢结合生成水，故第二步的反应为CH3CH2OH＋CuO△CH3CHO＋H2O＋Cu，掉下来的2个氢是乙醇的羟基掉一个，ɑ-碳上掉一个氢，所以断键是①③键，将两个式子合并即得总反应式：2CH3CH2OH＋O2△铜或银2CH3△△铜或银板书（2）催化氧化2CH3CH2OH＋O2△铜或银2CH3